通信原理期末考试试题及答案 一

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 2 n 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 ( log 2 N S

BC

。 7、设调制信号为 f(t)载波为 t c cos ,则抑制载波双边

带调幅信号的时域表达式为 t t f c cos ) ( ,频域表达式为 )] ( ) ( [ 2

1ccFF

。 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 H 2 1 f T 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

t t m 2000 cos 载波为 t

4 10 cos 2 ,分别画出 AM、DSB、SSB(下 边带)信号的频谱。(6 分) 00 f(kHz)

4 6 -4 -6 5 -5 π 2π SAM 00 f(kHz) 4 6 -4 -6 5 -5 π 2π SAM 00 f(kHz)

4 6 -4 -6 5 -5 π 2π SAM 2、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 1 AMI HDB3 AMI HDB3 +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 2DPSK 信号, 0

代表“0”、 0 1 8 0

代 表“1”,参考相位为 0;对 2PSK 信号,

0

代表“0”、 0 1 8 0

代表“1”。)(8 分) OOK 2FSK 2PSK 2DPSK

1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 OOK 2FSK 2PSK 2DPSK 1 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),求传输的误比特率和误符号率。 解:解:(1) 符号) / ( 3

8 log log 2 2 bit M H

——(2分) (2)Ts=0.1ms ,所以 Baud 10000

RsT1B

30kbit/s 3 10000 H R R B b

——(2分)

(3) 216Mbit/s 3600 2 10 30 3

t R I b ——(3分)

(4)误比特率 7 6 10 25 . 1 10 216 27

b P ——(2分) 2

小时传送的码元数为 7 B 10 7.2 3600 2 10000 t R N



码率为: 7 6 10 75 . 3 10 72 27

e P ——(3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

Z n H W f P / 10

5.03

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 (kHz) 5 . 102 5 2 1 100 0

f ——(3分) (2)解调器输

入端的噪声与已调信号信号的带宽相同, W B f P N n i 5 10 5 10 5 . 0 2 )

(233

——(3分)已知 Si=10kW,所以 2000

5 10 10 3

i i N S ——(3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 2000 0 0

i i N S N S ——

(3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 I0<0, 故 C1=0 ——(2分) 又因为 I0>64,且 I0<128,故位于第 4 段,段落码 C2C3C4 =011 ——(3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 ——(3分) 因此,输出码组为 C1C2C3C4C5C6C7C8=00110111 ——(1分)译码输出 -(64+7×4+2/2)=-94, 量化误差为:-95-(-94)=-1(单位) ——(2分) (2)对应于该 7 位码的 均匀量化 11 位码为: C1C2C3C4C5C6C7C8 C9C10C11=00001011110 ——(3分)


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