通信原理课程考试卷1.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20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24 00B/S,则这时的系统信息速率为 o2、已调波s )=5 馍$0/(：0 5 4，5 5 亩 ,/-5 也例/是 调幅方式。其调制信号 f(t)为,载波C(t)=o解调时，相干载波为 时，可解调恢复原信号。3、同步技术包括、-4、4个独立信源的最高频率分别为1 k Hz、1 k Hz、2 k Hz、2 k Hz,采用时分复用方式进行传输，每路信号均采用8位二进制数P C M

2、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、P S K 系统的基带调制信号码型为 码型，波形为,P S K 信号相当于模拟调制的或 调制方式，传输带宽为-二、选择题(每题2 分，共 计 10分)1、设 一 个 随 机 过 程 却)=2c o s(2m +6),，是 一 个 离 散 随 机 变 量，且产(。=0)=1/2,(。=7/2)=1/2,则 E l)为()A、1 B、2 C、D、4 22、黑白电视图像每帧含有8 000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。若信道输出

3、S/N=25 5,传输该黑白电视图像所要求的信道的最小带宽为()oA、24 0K Hz B、12K Hz C,120K Hz D、3 6 0K Hz3、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 k Hz,载频是100 k Hz,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 k H z 理想带通滤波器，则该理想带通滤波器的中心频率为().A,5 K Hz B、102.5 K Hz C、l O O K Hz D、105 K Hz4、设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度P n（f）=O.5 X 10-3 W/Hz,在该信道中传抑制载波的双边带调制信号，并设调制

4、信号m（t）的频带限制于5 k Hz,载频是100 k Hz,已调信号功率为10 k W。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（A、4 000 B、5 00 C、2000 D、10005、单路话音信号的最高频率为4 K Hz,抽样频率为8 K Hz,以 P C M 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 P C M 基带信号频谱的第一零点频率 为（）。A、24 K Hz B、4 8 K Hz C 12 K Hz D、6 4 K Hz三、简答题（每题2 分，共计20分）1.F S K2.全双工通信3

5、.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页 第 2 页2008-2 0 0 9学 年 第1学期 通信原理课程考试卷9.眼图10、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1010000011000011,试确定相应的数字双相码、A M I码以及HD B 3 码。（6 分）3、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-

6、6 3 5 单位。（1）试求逐次比较型编码器输出的8位码。，并计算量化误差（段内码用自然二进制码）；（10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。（2 分）4、采用图2 中所画的系统传送码元速率&=1000 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）H (w)-4 0 0 0 A-20()(爪02000 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 56 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

7、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 方差为b?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 o3、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。5、某单音调频信号5,“。）=1 0 9 5（1 0 6 4 0+8 8 5（1 0 3 爪）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

8、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”员码为o7、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c r,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o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

9、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(7)=k fc+IO 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2

10、4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)3、若对某一信号用DSB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：生L IZl月 )=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

11、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围为 1 0 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便)；(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

12、出已调信号波形；(2)若采用2DPSK调制方式，且设参考相位仰=0 ,试画出已调信号波形；(3)若 对(2)中生成的2DPSK信号采用差分相干解调，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)K 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&（）是高斯型的，则输出曷（0 是 型的。3、若系统功率传输

13、函数为“3）,则 系 统 输 出 功 率 谱 密 度 与 输 入 功 率 谱 密 度（&）关系为。4、一个能量信号的自相关函数R（T）与能量谱密度P（w）之间的关系是,R（0）的物理意义为5、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（110110）；则它的码长是,码重是，该分组码与另一分组码（100011）的码距是 o9、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

14、分，共计2 0分）1、假设恒参信道的传输特性为3）,相频特性）为，则它的不失真条件是什么？什么是群延迟一频率特性（4/）,其表达式是什么？2、什 么 是“倒”现象”？为什么二进制移相键控信号会出现“倒花现象”。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1-4PX4)-1-8PX37-1-6其余符号等概出现。(本题8 分)(1)求信息源的平均信息

15、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。2、黑白电视机图像每幅含有3x10、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-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5kH 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

16、有怎样的传输特性（）；（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？（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sl(t)

17、及s2的波形如下图(a),(b)所示，输入高1Hz斯噪声功率谱密度为2：A S S2I-!-_ _o T/2 t o T/2 T(a)(b)(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

18、题10分）2 .某离散信息源输出X”X2,.x s 8个不同符号，符号速率为2 4 00B a nd,其中4 个符号的出现概率分别为P（X|）=P （x2）=,P （x3）=-,P（X,）=-16 8 4其余符号等概出现。（本题15 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）

19、四、问答题（共50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10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15 分）3 .某离散信息源输出X”x2,.X8 8个不同符号，符号速率为2 4 00B a nd,其中4 个符号的出现概率分别为P（X1）=P （x2）=,P （x3）=-,P （x j =-16 8 4其余符号等概出现。（本题15 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

20、出2 56 个符号，且各符号互相独立，等概出现。（本题1 0分）（1）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 20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 60分）2.设发送数字信息为1 0 1 1 0 1,请画出0

21、0 K、2 F S K、2 P S K、2 D P S K 的波形示意图。（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+58 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）i.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 一 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 P S K B.2 F S K C.2 P S 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AM增量调制，为

23、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2cok 24.话音信号抽样速率为fs=8 k H z,对于P C M 3 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.1.02 4 M b p s B.8.4 4 8 M b p s C.2 5 6 K b p s D.2.04 8 M b 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

24、号的抽样定理？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 03B a u d ,所用的载波信号为ACOS(4 X103/)O(1)设所传送的数字信息为01 1 001,试画出相应的2 A S K 信号波形示意图：(2)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或=3 x l()T 2 卬，今要误码率巳=1 0 若 采 用 2 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(f)=c o s 2 乃 f +2cos,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)(2)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)