中国地质大学通信原理试卷

中国地质大学机电学院《通信原理》试卷及答案
1、 传码率定义为每秒钟传送 （1） 的数目。

传信率定义为每秒钟传递的
（2） 。

2、 广义信道按照它包含的功能，可以划分为 （3） 信道和 （4） 信道。

3、 同步是通信系统中一个重要的实际问题，其中， （5） 同步存在于模拟调制和数字调制系统， （6） 同步存在于所有数字通信系统，时分复用基群信号保持正确分路需要 （7） 同步，时分复用高次群信号正确分接为低次群信号需要 （8） 同步。

4、 信源信息速率是4000bit/s ，采用QPSK 传输时符号速率是 （9） k 波特。

如果此QPSK 调制采用了滚降系数为1的升余弦频谱成形，那么发送信号的带宽是 （10） kHz ，此时的频带利用率为 （11） bit/s/Hz 。

5、 某模拟基带信号的频谱范围为0~1kHz ，对其按国际标准A 律十三折线编码后的数据速率为 （12） kbit/s ；传送此编码信号的基带系统最少需要
（13） kHz 带宽，若基带传输系统的滚降系数为1，则传送此信号需要的带宽为 （14） kHz 。

6、 设数据序列是速率为1kbit/s 的独立等概二进制序列，则对应的双极性不归零信号的主瓣带宽是 （15） kHz 。

若将此信号调制为QPSK ，则已调信号的主瓣带宽为 （16） kHz ；若将此信号调制为2DPSK ，则已调信号的主瓣带宽为 （17） kHz 。

7、多路用户通信中，通过模拟通信系统共用信道的方式是 （18） ，通过数字基带系统共用信道的方式是 （19） ；如果一种通信系统同时可以使用这两种方式共用信道，那它一定是 （20） 通信系统。

二、（15分）设x 是对某模拟随机信号抽样得到的样值，已知x 在[-1,+1]内均匀分布。

将x 进行4电平均匀量化，记量化电平为q x 。

求：原信号平均功率][2x E 、
量化信号平均功率][2q
x E 、量化误差平均功率])[(2q x x E -。

解：312][1
122==⎰-dx x x E 量化电平有4中可能的取值43-、4
1-、41、43，所以 16
524124341][222=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=q x E 。

481)43(2
1)41(21)41(21)43(212)(])[(12122102021221121122=-+-++++=-=-⎰⎰⎰⎰⎰----dx x dx x dx x dx x dx x x x x E q q
三、（10分）已知调制信号m(t)=cos(2000πt)+cos(4000πt)，载波为
cos10000πt ，分别进行上、下边带调制，试确定该上、下边带信号的表示式。

解：DSB 信号为：
SDSB(t)= [cos(2000πt)+ cos(4000πt)] cos10000πt
= 1/2[cos(12000πt)+cos(8000πt)]+1/2[cos(14000πt)+cos(6000πt)] SSB 信号为：
下边带SSSB(t)= 1/2·cos(6000πt)+ 1/2·cos(8000πt)
或上边带SSSB(t)= 1/2·cos(12000πt)+ 1/2·cos(14000πt)
四、（15分）某数字微波通信系统，载频2GHZ ，要求在1MHZ 带宽内传送3.2M 数字信息。

可采用MPSK 或MAPK 及升余弦滚降基带信号，若需获得较好的有效性和可靠性，试设计：
（1）最小进制数M 及相应调制方式。

（5分）
（2）计算滚降系数a （0<a<1）。

（5分）
（3）设计射频传输系统的频率特性并画出其示意图。

（5分）
，得图：）；（）（，即，取，又调制。

所以应选频带利用率二者相当，抗误码性能较高，而且糊，且存在相干解调的相位模）由于解：（M W M a W B a a
APK M M a M M
M a MAPK MAPK MPSK b a M b 8.021)1(2325.02.31log 21616220212.31log 116
242.3)1(2.32=⇒=+==⇒=+===>⇒>=⇒=+=+ηη
五、(10分)设16进制基带传输系统的发送滤波器、信道和接收滤波器的总传输特性H(f)如下图所示，其中1f =1MHz ，2f =2MHz 。

试确定该系统无码间干扰传输时的最高码元速率s R 、比特速率b R 。

解：s R =3Mbaud ，b R =12Mbps
)(HZ f
六、（15分）某个4进制调制（简称Q 调制）的星座图如下图所示，各符号等概出现。

（1）求Q 调制的平均信号功率s E ；（5分）
（2）设QDPSK 星座图的外包圆半径为R ，求其平均信号功率R E ；（5分）
（3）利用星座图定性比较Q 调制和QDPSK 的抗噪声误码能力。

（5分）
解：（1）75.04
013=+⨯=
s E （2）2R E R = （3）令R E =s E ，则866.075.0==R
QDPSK 星座图最小点距L=1.414R=1.225>Q 调制星座图最小点距1，故QDPSK 的抗噪声误码能力较强。

七、某基带系统信道频带为0~100KHZ ，采用3电平第1类部分响应信号进行信道传输，部分响应系统输入码为1111010101。

（1）求部分响应系统的预编码、相关编码和解码序列。

（2）求无码间串扰的最高信息速率。

kHz
kHz R c b b c c b a b b a k
b k k k k k
k k k k
k
20010022][101010111110121011111
0011001011010101111109876543211max 2mod 1
1=⨯=+=⊕=--）（解码输出相关编码预编码输入码实现过程码元序号、解码序列
）求预编码、相关编码解：（。