1、 通信原理第六版) 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 传输频带利用率 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
2、农公式可表示为:)1(log 2 NSBC 。 7、设调制信号为 f( t)载波为 tccos ,则抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为 ttf ccos)( ,频域表达式为 )()(21cc FF 。 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
3、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 2、简述脉冲编码调制的主要过程。 (6 分 ) 抽样是 把时间连续、幅值连续的信号变换为时间离散,幅值连续的脉冲信号;量化是把时间离散、幅值连续的脉冲信号变换为幅值离散、时间离散的多电平脉冲信号;编码是把幅值、时间均离散的多电平脉冲信号用一组数字
4、序列表示。 3、 简单叙述眼图和系统性能之间的关系? ( 6 分) 最佳抽样时刻对应眼睛张开最大时刻;对定时误差的灵敏度有眼图 斜边的斜率决定;图的阴影区的垂直高度,表示信号幅度畸变范围;图中央横轴位置对应判决门限电平;抽样时刻上,上下阴影区的间隔距离之半为噪声容限。 4、 简述低通抽样定理。( 3 分) 一个频带限制在( 0, fH)内的时间连续信号 m(t),如果以 H21 fT 的时间间隔对它进行等间隔抽样,则 m(t)将被所得到的抽样值完全确定 三、画图题(总分 20 分,共 3 小题) 1、已知调制信号 ttm 2000cos 载波为 t410cos2 ,分别画出 AM、 DSB、
5、SSB(下边带)信号的频谱。( 6 分) 0f ( k H z )4 6- 4- 65- 52 S A M0f ( k H z )4 6- 4- 65- 52 S A M0f ( k H z )4 6- 4- 65- 52 S A M2、 设信息序列为 100000000001100001,试编为 AMI 码和 HDB3 码(第一个非零码编为 +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 1A M IH D B 3A M IH D B 3+ 1 0 0 0 + V - B 0 0 - V 0 0 + 1 - 1 + B 0 0 +
6、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 - 13、 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 2DPSK 信号, 0 代表“ 0”、0180 代表“ 1”,参考相位为 0; 对 2PSK 信号, 0 代表“ 0”、
7、 0180 代表“ 1”。 )( 8 分) O O K2 F S K2 P S K2 D P S K1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0O O K2 F S K2 P S K2 D P S K1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 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
8、和误符号率。 解:解:( 1) 符号)/(38loglog 22 bi tMH (分) ( 2) Ts=0.1ms ,所以 B a u d1 0 0 0 0RsT1B 3 0 k b it / s31 0 0 0 0HRR Bb (分) ( 3) 2 1 6 M b it / s3 6 0 021030 3 tRI b (分) ( 4)误比特率 76 1025.110216 27 bP (分) 2 小时传送的码元数为 7B 107 . 23 6 0 021 0 0 0 0tRN 误码率为: 76 1075.31072 27 eP (分) 五 、( 总 分 12 分 ) 设 某 信 道 具 有
9、均 匀 的 的 双 边 噪 声 功 率 谱 密 度 Zn HWfP /105.0 3 在该信道中传输 抑制载波的单边带(上边带)信号,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 B 5kHz,为使信号顺利通过,理想带通滤波器的中心频率为 ( k H z )5.1 0 25211 0 00 f
10、(分) (2)解调器输入端的噪声与 已调信号信号的带宽相同, WBfPN ni 5105105.02)(2 33 (分) 已知 Si=10kW,所以 200051010 3 iiNS (分) ( 3)由于单边带调制系统的制度增益为 G 1,因此解调器输出端的信噪比200000 iiNSNS (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 C
11、1C2C3C4C5C6C7C8。 因为 I064,且 I064,且 I0128,故位于第 4 段,段落码 C2C3C4 011 (分) 第 4 段内的量化间隔为 4,由 I0 64 7 4 3 知, I0 位于第 4 段第 7 量化级,C5C6C7C8 0111 (分) 因此,输出码组为 C1C2C3C4C5C6C7C8 00110111 (分) 译码输出 -(64+7 4 2 2) -94, 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 C9C10C11 00001011110 (分) 考点总结 1 第一章:绪论