通信原理课程考试卷.pdf

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1、通信原理课程考试卷1一、填空题(每空1分，共计2 0分)1、已知某数字传输系统传送二进制码元的速率为1200B/S,码元等概率出现，该系统的信息速率为;若该系统改成传送16进制信号码元，码元等概率出现，码元速率为2 4 0 0 B/S,则这时的系统信息速率为 o2、已调波 s(f)=5 cos comt cos+5 sin comt sin a)ot 是 调幅方式。其调制信号f(t)为,载波C(t)=。解调时，相干载波为 时，可解调恢复原信号。3、同步技术包括、o4、4个独立信源的最高频率分别为1 kHz,1 kHz、2 kHz、2 k H z,采用时分复用方式进行传输，每路信号均采用8位二进

2、制数PCM编码。该系统中满足抽样定理的最小抽样频率为，一帧中包含 路抽样信号集，每个时隙占有的时间宽度为,每个码元宽度为,码元传输速率为。5、PSK系统的基带调制信号码型为 码型，波形为,PSK信号相当于模拟调制的或 调制方式，传输带宽为 o二、选择题(每题2分，共 计1 0分)1、设 一 个 随 机 过 程 式f)=2 c o s(2 R +6),。是 一 个 离 散 随 机 变 量，且尸(6=0)=1/2,2(。=万/2)=1/2,贝！JE式 1)为()A、1 B、2 C、D、4 22、黑白电视图像每帧含有8000个像素，每个像素有16个等概出现的亮度等级。要求每秒钟传输3 0帧图像。若信

3、道输出S/N=255,传输该黑白电视图像所要求的信道的最小带宽为()oA、240KHz B、12KHz C、120KHz D、360KHz3、设某信道传输单边带调制信号，并设调制信号m(t)的频带限制于5 kH z,载频是100 kHz,若接收机的输入信号加至包络检波器进行解调前，先经过一个带宽为5 kH z理想带通滤波器，则该理想带通滤波器的中心频率为()oA、5KHzB、102.5KHzC、lOOKHzD、105KHz4、设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度Pn（f）=O.5X10-3 W/Hz,在该信道中传抑制载波的双边带调制信号，并设调制信号m（t）的频带限制于5 kHz,载频是100

4、 k Hz,已调信号功率为10 kW。接收机的输入信号先经过一个理想带通滤波器，再加至包络检波器进行解调。解调器输入端的信噪功率比为（）oA、4000 B、500 C、2000 D、10005、单路话音信号的最高频率为4KHz,抽样频率为8KHz,以 PCM方式传输。设传输信号的波形为矩形脉冲，占空比为1/2,若抽样后按8 级量化，则 PCM基带信号频谱的第一零点频率 为（）A、24 KHz B、48KHz C、12 KHz D、64 KHz三、简答题（每题2 分，共计20分）1.FSK2.全双工通信3.白噪声4.平稳随机过程5.恒参信道6.线性调制7.数字信号最佳接收8.差分脉冲编码调制共5

5、页第 2 页2008 2009学 年 第1学期 通信原理课程考试卷9.眼 图1 0、差错控制编码四、计 算 题（共 5 0 分）1、一个L R 低通滤波器如图所示，假设输入是均值为零、功率谱密度为。/2的高斯白噪声,试求：（1）输出噪声的自相关函数；（6 分）（2）输出噪声的方差。（2分）图 12、已知信息代码为1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1,试确定相应的数字双相码、A M I 码以及H D B 3 码。（6 分）3、采 用 1 3 折线A律编码，设最小的量化级为1 个单位，已知抽样脉冲值为-63 5 单位。（1）试求逐次比较型编码器输出的8位码。，并计算量化误

6、差（段内码用自然二进制码）；（1 0 分）（2）写出对应于该7 位 码（不包括极性码）的均匀量化1 1 位码。（2分）4、采用图2中所画的系统传送码元速率=1 0 0 0 B a u d 的数字基带信号，试问能否满足无码间串扰的条件？哪一种传输特性较好？并简要说明其理由。（1 2 分）-400()A-2000A0200()A400通信原理课程考试卷2一、填空题(每空1 分，共计2 0 分)1、设 在 1 2 5 s 内传输2 5 6 个二进制码元，则 码 元 传 输 速 率 为；若该信码在2 s内有3 个码元产生错误，则误码率为；码元速率相同时，八进制的信息速率是二进制的 倍。2、一个均值为0

7、 方差为/的窄带平稳高斯过程，其同相分量和正交分量是 过程，均值为,方差为 3、已知信道中传输1 1 0 0 0 0 0,0 0 1 1 1 0 0,0 0 0 0 0 1 1 三个码组，则其最小码距为,可以检测个错码，可以纠正_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 个错码。4、信号在随参信道中传输时，产生频率弥散的主要原因是o5、某单音调频信号S,(t)=1 O c os (l 06 t)+8c os(l 0 t)则该信号功率为,调频指数为，已调信号的最大频偏为6、已知信息代码为1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1,其对应的“

8、。员码为。7、双极性基带信号，当满足 时，其功率谱中无离散分量。8、2 P S K 信号在接收端因为载波同步系统中的分频，可能产生载波相位状态转移，发生对信号的错误解调，这种现象称为,从而采用 方法进行调制，避免该现象的影响。9、在简单增量调制系统中，设抽样速率为,量化台阶为b,则译码器最大跟踪斜率为:当信号实际斜率超过最大跟踪斜率时，将会造成。1 0、二进制数字信号最佳接受的似然比准则为。二、简答题(每题4 分，共计2 0 分)1、什么是广义平稳？什么是狭义平稳？两者有何关系？2、简述随参信道传输媒质的特点。3、什么是门限效应？A M信号采用包络检波法为什么会产生门限效应？4、简述非均匀量化

9、原理。与均匀量化相比，简述非均匀量化的主要优缺点。5、试画出逐次逼近比较型编码器的原理图，并简述该编码器原理。四、计 算 题（共6 0分）1、设信道噪声具有均匀的双边功率谱密度。/2,接受滤波器的传输特性为0 其它(/)=（1）求滤波器的输出噪声功率谱密度和平均噪声功率；（2）求滤波器输入噪声的自相关函数和输出噪声的自相关函数。（8分）2、一幅黑白图像含有4x105个像素，每个像素有16个等概率出现的亮度等级。(1)试求每幅黑白图像的平均信息量；(2)若每秒传输24幅黑白图像，其信息速率为多少？(3)在(2)的条件下，且输出信道的信噪比为31dB,试计算传输黑白图像所需要的信道最小带宽。(8分

10、)3、若对某一信号用D S B 进行传输，接受记得输入信号在加至解调器之前，先经过理想带同滤波器，设加至接收机的调制信号m (t)的功率谱密度为：k M*)=2 fm0试求：(1)接收机的输入信号功率;(2)接收机输出信号功率；(3)若载波频率为力，该理想带通滤波器的中心频率及带宽为多少？(8分)4、一基带传输系统的传输特性如下图所示:|H(f)|(1)求无码间串扰的最高码元传输速率和频带利用率；(2)若 以 1/T、2/T、3/T速率传输，那些速率可以消除码间串扰？(8 分)5、在模拟信号数字化传输系统中，模拟话音信号m(t)带宽为4kH z,对其进行13折线A律编码。已知编码器的输入信号范

11、围为10 V,量化电平数为4096个，输入抽样脉冲幅度为+3.984375V。(1)试求该编码器的输出码组，并计算量化误差；(2)试求对应码组的线性码(不带极性的11位码)；(3)若采用PCM30/32路时分多路系统传输32路模拟话音信号，是确定PCM30/32路时分多路系统的信息传输速率。(10分)6、在数字调制系统中，设 载 频 为 1800H z,码 元 速 率 为 1800B d,已知发送数据序列为1011100100（1）若采用2PSK调制方式，试画出已调信号波形；（2）若采用2DPSK调制方式，且设参考相位%=0 ,试画出已调信号波形；（3）若 对（2）中生成的2DPSK信号采用差

12、分相干解调，试画出解调波形。（8 分）7、已知接受信号波形如下图所示，设计一个匹配滤波器，并：（1）如何确定最大输出信噪比的时刻；（2）求此匹配滤波器的冲激响应和输出信号波形的表示式，并画出波形;（3）试求出其最大输出信噪比。（10分）f (t)T/2图二通信原理课程考试卷3一、填空题（每 空 1 分，共计2 0 分）1、根据乘性干扰对信道的影响，可把调制信道分为 和 两大类。2、若线形系统的输入过程斗是高斯型的，则输出曷（0是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 型的。3、若系统功率传输函数为（&）,则系统输出功率谱密度（空。（）与输入功率谱密度（%）关系为 o4、一个能量信号的自相关函数

13、R（T）与能量谱密度P（w）之间的关系是,R（0）的物理意义为 o5、数字基带信号S（0的功率谱密度Ps（）可能包括两部分即 和。6、一 个 连 续 信 道 的 信 道 容 量 受、的限制，只要这3 要素确定，则信道容量也就随之确定。7、从数字通信系统信号接收的角度看可以把信号分成两类，分别是 和。8、设一分组码（1 1 0 1 1 0）；则它的码长是,码重是,该分组码与另一分 组 码（1 0 0 0 1 1）的码距是。9、数字通信中，同步问题包括 同步、同步、同步和同步。二、简答题（每题5 分，共计2 0 分）1、假设恒参信道的传输特性为（）,相 频 特 性 为，则它的不失真条件是什么？什么

14、是群延迟一频率特性（K）,其表达式是什么？2、什 么 是“倒花现象”？为什么二进制移相键控信号会出现“倒 n 现象”。3、什么是低通型信号的抽样定理？如果模拟信号为m(t),写出经理想抽样后的频谱表达式。4、简述非均匀量化原理。与均匀量化相比，简述非均匀量化的主要优缺点。四、计 算 题(共 60分)1、某离散信息源输出xl,x2,.x8 8 个不同符号，符号速率为2400Band,其中4 个符号的出现概率分别为_L J _ _ 1P(xl)=P (x2)=16,p(x3)=8,p(X4)=4其余符号等概出现。(本题8 分)(1)求信息源的平均信息速率；(2)求传送1 小时的信息量；(3)求传送

15、1 小时可能达到的最大信息量。2、黑白电视机图像每幅含有3 Xi。个像素，每个像素有16个等概率出现的亮度等级。要求每秒种传输30帧图像。若信道输出S/N =30dB,计算传输该黑白电视图像所要求信道的最小带宽。（本 题 10分）3、设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度尸（/）=0 5 X 1 0-2 W/Hz,在该信道中传输抑制载波的双边带信号，并设调制信号机的频带限制在5k H z,而载波为100kH z,已调信号的功率为10kW。若接收机的输入信号在加至解调器之前，先经过一理想带通滤波器滤波，试问：（本 题 10分）（1）该理想带通滤波器应具有怎样的传输特性”3）；（2）解调器输入端的信

16、噪功率比为多少？（3）解调器输出端的信噪功率比为多少？（4）求出解调器输出端的噪声功率谱密度，并用图形表示出来。4、设发送数字信息为10110100,请画出OOK、2FSK、2PSK、2DPSK的波形示意图。（本题10分）5、采 用13折 线A律编码，设最小的量化级为1个单位，已知抽样脉冲值为+583个单位。（本 题12分）（1）试求此时编码器输出码组，并计算量化误差（段内码用自然二进制码）；（8分）（2）写出对应于该7位 码（不包括极性码）的均匀量化11位码，并给出量化误差。（4分）6、设到达接收机输入端的二进制信号码元si 及 s2的波形如下图(a),(b)所示，输入高1Hz斯噪声功率谱密

17、度为2 S,(1)画出匹配滤波器形式的最佳接收机结构;（5 分）(2)确定匹配滤波器的单位冲击相应及可能的输出波形;（5 分）通信原理课程考试卷4三、简答题（共 2 0 分，每 题 5 分）1、通信系统的主要性能指标是什么？它们之间有什么样的关系？2、什么是误码率？什么是误信率？他们之间的关系如何？3、什么是随机过程？它有什么特点？4、试比较各种模拟调制系统的性能（抗噪声性能、传输带宽）四、问答题（共 5 0 分）1 .画出通信系统的一般模型，并简要说明各个环节的作用。（本题1 0 分）2 .某离散信息源输出X”X 2,.XB 8个不同符号，符号速率为2 4 0 0 B a n d,其中4 个

18、符号的出现概率分别为P（X 1）=P（X 2）=,P （x3）=-,P （x，t）=-1 6 8 4其余符号等概出现。（本题1 5 分）（1）求信息源的平均信息速率；（2）求传送1 小时的信息量；（3）求传送1 小时可能达到的最大信息量。通信原理课程考试卷5三、简答题（共 2 0 分，每 题 5 分）5、通信系统的主要性能指标是什么？它们之间有什么样的关系？6、什么是误码率？什么是误信率？他们之间的关系如何？7、什么是随机过程？它有什么特点？8、试比较各种模拟调制系统的性能（抗噪声性能、传输带宽）四、问答题（共 5 0 分）1 .画出通信系统的一般模型，并简要说明各个环节的作用。（本题1 0

19、分）2 .什么是数字通信，简述数字通信系统的优点和缺点。（本题1 5 分）3 .某离散信息源输出x”X 2,.XB 8个不同符号，符号速率为2 4 0 0 B a n d,其中4 个符号的出现概率分别为P（X 1）=P （x2）=,P （x3）=-,P （x4）=-1 6 8 4其余符号等概出现。（本题1 5 分）（1）求信息源的平均信息速率；（2）求传送1 小时的信息量；（3）求传送1 小时可能达到的最大信息量4.计算机终端通过电话信道传输数据，电话信道带宽为3.2 k H z,信道输出的信噪比为3 0 d B,该终端输出2 5 6 个符号，且各符号互相独立，等概出现。（本题1 0分）（1）

20、计算信道容量；（2）求无误码传输的最高符号速率。通信原理课程考试卷6三、简答题（共 2 0 分，每小题5 分）1 .试从频带利用率和抗噪声性能的角度，比较二进制数字调制系统的性能（2 A S K,2 F S K,2 P S K）。2 .什么是绝对移相和相对移相？对于接收端而言，哪种调制方式更可取，为什么？3 .什么是低通型信号的抽样定理？如果模拟信号为m（t）,写出经理想抽样后的频谱表达式。4 .什么是均匀量化和非均匀量化？后者与前者相比具有什么优点？四、计算题（共 6 0 分）2.设发送数字信息为1 0 1 1 0 1,请画出0 0 K、2 F S K、2 PS K、2 D PS K 的波形

21、示意图。（1 0 分）4.采用1 3 折线A律编码，设最小的量化级为1 个单位，已知抽样脉冲值为+5 8 3个单位。试求此时编码器输出码组，并 计 算 量 化 误 差（段内码用自然二进制码）；.（1 2 分）（2）写出对应于该7位 码（不包括极性码）的均匀量化1 1 位码。.（3分 通信原理课程考试卷7一、填空题（共i o分，每空1分）1 .二进制数字调制主要包括二进制 键控、二进制 键控和二进制_ _ _ _ _ _键控。2 .A/D变换过程中，量化又分为_ _ _ _ _ 量化和_ _ _ _ _ _ _ 量化。3 .把 时 间 连 续 信 号 变 换 为 时 间 离 散 信 号 的 步

22、骤-般 为、4.把 信号变换为 信号的过程称为数字调制。二、单项选择题（共1 0分，每小题2分）1.在实际应用中下列哪种调制方式主要用于中、低速数据传输（）A.2 D PS K B.2 F S K C.2 PS K D.2 A S K2.关于多进制数字调制，下列说法不正确（）A.相同码元传输速率下，多进制系统信息速率比二进制系统高。B.相同信息传输速率下，多进制系统码元速率比二进制系统低。C.多进制数字调制是用多进制数字基带信号去控制载频的参数。D.在相同的噪声下，多进制系统的抗噪声性能高于二进制系统。3.设模拟信号为m（t）=A s i n（3 k t）,现 对 其 进 行 增 量 调 制，

23、为了取消过载量化噪声，应满足下列哪种条件（）A.A -B.A（也 C.A -D./尽量小2%24 .话音信号抽样速率为f s=8 k H z,对于PC M3 0/3 2路系统，如果采用1 3折线A率压缩，那么系统的数码率为（）A.1.0 2 4 Mb p s B.8.4 4 8 Mb p s C.2 5 6 K b p s D.2.0 4 8 Mb p s5.从差错控制角度看，当信道中加性干扰主要是高斯白噪声时，这种信道通常被成 为（）A.随机信道 B.突发信道 C.混合信道 D.干扰信道三、简答题（共2 0分，每小题5分）1 .什么是数字调制？它和模拟调制有哪些异同点？2 .什么是低通型信号

24、的抽样定理？3 .什么是均匀量化和非均匀量化？后者与前者相比具有什么优点？4 .试从频带利用率和抗噪声性能的角度，比较二进制数字调制系统的性能（2 A S K,2 F S K,2 P S K）。2 .已 知 某 2 A S K 系 统 的 码 元 传 输 速 率 为 1 0 B a u d,所用的载波信号为A co s（4 7 x 1 0 ）o设所传送的数字信息为0 1 1 0 0 1,试画出相应的2 A S K 信号波形示意图：求 2 A S K 信号的带宽。3 .已知发送端发出的信号振幅为5 V,输入接收端解调器的高斯噪声功率为b；=3 xl（）T 2 w,今要误码率p=i o 。若采用2

25、 A S K 方式传送二进制数字信.息，在非相干接收时，由发送端到解调器输入端的衰减应为多少？4 .采用1 3 折线A律编码，设最小的量化级为1 个单位，已知抽样脉冲值为+6 3 5个单位。试求此时编码器输出码组，并 计 算 量 化 误 差（段内码用自然二进制码）；.（1 2 分）（2）写出对应于该7 位 码（不包括极性码）的均匀量化1 1 位码。.（3分）5 .已知一基带信号机。）=（：0 5 2 万，+2 ：0 5 4；1 7,对其进行理想抽样：（1）为了在接收端不失真地从已抽样信号n U t）中恢复m（t）,问抽样间隔应如何选择？（5 分）若抽样间隔取为0.2 s,试画出已抽样信号的频谱图。（1 0 分）