2023年通信原理期末考试试卷及超详细解析超详细解析超详细解析答案.pdf

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1、通信原理期末考试试题及答案 一、填空题（总分 24，共 12 小题，每空 1 分）1、数字通信系统的有效性用 传输速率 衡量，可靠性用 差错率 衡量。2、模拟信号是指信号的参量可 连续 取值的信号，数字信号是指信号的参量可 离散 取值的信号。3、广义平均随机过程的数学期望、方差与 时间 无关，自相关函数只与时间间隔有关。4、一个均值为零方差为2n的窄带平稳高斯过程，其包络的一维分布服从瑞利分布，相位的一维分布服从均匀分布。5、当无信号时，加性噪声是否存在？是 乘性噪声是否存在？否 。6、信道容量是指：信道传输信息的速率的最大值 ，香农公式可表示为：)1(log2NSBC。7、设调制信号为 f（

2、t）载波为tccos，则抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为ttfccos)(，频域表达式为)()(21ccFF。8、对最高频率为 fH的调制信号 m（t）分别进行 AM、DSB、SSB 调制，相应已调信号的带宽分别为 2fH 、2fH 、fH 。9、设系统带宽为 W，则该系统无码间干扰时最高传码率为 2W 波特。10、PSK 是用码元载波的相位来传输信息，DSP 是用前后码元载波的 相位差 来传输信息，它可克服 PSK 的相位模糊缺点。11、在数字通信中，产生误码的因素有两个：一是由传输特性不良引起的 码间串扰，二是传输中叠加的 加性噪声。12、非均匀量化的对数压缩特性采用折线近似时，A 律

3、对数压缩特性采用 13 折线近似，律对数压缩特性采用 15 折线近似。二、简答题（总分 18，共 4 小题）1、随参信道传输媒质的特点？（3 分）答：对信号的衰耗随时间变化、传输的时延随时间变化、多径传播 三、画图题（总分 20 分，共 3 小题）1、已知调制信号 ttm2000cos载波为t410cos2，分别画出AM、DSB、SSB（下边带）信号的频谱。（6 分）0f(kHz)46-4-65-52SAM0f(kHz)46-4-65-52SAM0f(kHz)46-4-65-52SAM 2、设信息序列为 100000000001100001，试编为 AMI 码和 HDB3 码（第一个非零码编为

4、+1），并画出相应波形。（6 分）1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1AMIHDB3AMIHDB3+1 0 0 0+V-B 0 0-V 0 0+1-1+B 0 0+V-1+1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1+1 0 0 0 0-1+1 0 0 0+1-1 0 0-1 0 0+1-1+1 0 0+1-1 3、设发送数字信息为 110010101100，试分别画出 OOK、2FSK、2PSK 及 2DPSK信号的波形示意图。(对 2FSK 信号,“0”对应 Ts=2Tc，“1”对应 Ts=Tc；其余信号Ts=Tc，其中Ts为码元周期，Tc为载波周期；对

5、2DPSK 信号，0代表“0”、01 8 0代表“1”，参考相位为 0；对 2PSK 信号，0代表“0”、01 8 0代表“1”。)（8学期望方差与时间无关自相关函数只与时间间隔有关一个均值为零方差为的窄带平稳高斯过程其包络的一维分布服从输信息的速率的最大值香农公式可表示为设调制信号为载波为则制载波双边带调幅信号的时域表达式为频域表达式为率为波特是用码元载波的相位来传输信息是用前后码元载波的相位差来传输信息它可克服的相位模糊缺点在数字通信分）OOK2FSK2PSK2DPSK1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 OOK2FSK2PSK2DPSK1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0

6、 0 四、（总分 12 分）现有一个由 8 个等概符号组成的信源消息符号集，各符号间相互独立，每个符号的宽度为 0.1ms。计算：（1）平均信息量；（2）码元速率和平均信息速率；（3）该信源工作 2 小时后所获得的信息量；（4）若把各符号编成二进制比特后再进行传输，在工作 2 小时后发现了 27 个差错比特（若每符号至多出错 1 位），求传输的误比特率和误符号率。解：解：（1）符号）/(38loglog22bitMH （分）（2）Ts=0.1ms，所以Baud10000RsT1B 30kbit/s310000HRRBb （分）（3）216Mbit/s3600210303tRIb （分）学期望方

7、差与时间无关自相关函数只与时间间隔有关一个均值为零方差为的窄带平稳高斯过程其包络的一维分布服从输信息的速率的最大值香农公式可表示为设调制信号为载波为则制载波双边带调幅信号的时域表达式为频域表达式为率为波特是用码元载波的相位来传输信息是用前后码元载波的相位差来传输信息它可克服的相位模糊缺点在数字通信（4）误比特率 761025.11021627bP （分）2 小时传送的码元数为7B107.23600210000tRN 误码率为：761075.3107227eP （分）五、（总分 12 分）设某信道具有均匀的的双边噪声功率谱密度ZnHWfP/105.03在该信道中传输抑制载波的单边带（上边带）信号

8、，并设调制信号m（t）的频带限制在 5K HZ，而载波为 100 K HZ，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：（1）该理想带通滤波器中心频率多大？（2）解调器输入端的信噪功率比为多少？（3）解调器输出端的信噪功率比为多少？解：（1）单边带信号的载频为 100kHz，带宽 B5kHz，为使信号顺利通过，理想带通滤波器的中心频率为(kHz)5.1025211000f （分）(2)解调器输入端的噪声与已调信号信号的带宽相同，WBfPNni5105105.02)(233 （分）已知 Si=10kW，所以 2000510103iiNS （分

9、）（3）由于单边带调制系统的制度增益为 G1，因此解调器输出端的信噪比200000iiNSNS （分）六、（总分 14 分）采用 13 折线 A 律编码，最小量化间隔为 1 个量化单位，已知抽样脉冲值为-95量化单位：（1）试求此时编码器输出码组，并计算量化误差；（2）写出对应于该 7 位码的均匀量化 11 位码。解：（1）已知抽样脉冲值 I0-95，设码组的 8 位码分别为 C1C2C3C4C5C6C7C8。因为 I064，且 I0128，故位于第 4 段，段落码 C2C3C4011 （分）第 4 段内的量化间隔为 4，由 I064743 知，I0位于第 4 段第 7 量化级，C5C6C7C

10、80111 （分）因此，输出码组为 C1C2C3C4C5C6C7C800110111（分）译码输出-(64+7422)-94，学期望方差与时间无关自相关函数只与时间间隔有关一个均值为零方差为的窄带平稳高斯过程其包络的一维分布服从输信息的速率的最大值香农公式可表示为设调制信号为载波为则制载波双边带调幅信号的时域表达式为频域表达式为率为波特是用码元载波的相位来传输信息是用前后码元载波的相位差来传输信息它可克服的相位模糊缺点在数字通信 量化误差为：-95(-94)-1（单位）（分）（2）对应于该 7 位码的均匀量化 11 位码为：C1C2C3C4C5C6C7C8 C9C10C1100001011110 （分）学期望方差与时间无关自相关函数只与时间间隔有关一个均值为零方差为的窄带平稳高斯过程其包络的一维分布服从输信息的速率的最大值香农公式可表示为设调制信号为载波为则制载波双边带调幅信号的时域表达式为频域表达式为率为波特是用码元载波的相位来传输信息是用前后码元载波的相位差来传输信息它可克服的相位模糊缺点在数字通信