通信原理复习题1解析

通信原理复习题1解析
通信原理复习题
⼀、填空题
1、数字通信的有效性⽤衡量，可靠性⽤衡量。

2、⼴义平稳随机过程的数学期望，⽅差与___________⽆关，⾃相关函数只与时间差有关。

3、为了消除码间⼲扰，基带传输系统的传输函数，即乃奎斯特第⼀准则为s
s i
s T T T i H πωπω≤=+
∑,)2(，其对应的冲激函数为___________。

4、部分响应系统的最⾼频带利⽤率为___________。

5、PCM30/32路基群系统中，帧长为___________⽐特；帧同步信号在第___________时隙传输。

6、⼗六进制符号速率为800波特，则信息传输速率为___________。

7、已知相对码为10110101，则对应的绝对码为___________。

8、在相同符号速率条件下，对于2ASK 、2FSK 、2PSK 数字调制⽅式中频带利⽤率最低的是___________。

9、⼀个⼋进制数字传输系统，若码元速率为2400Baud ，则该系统的最⼤可能信息速率为_____。

10、⼀个离散信号源每毫秒发出4种符号中的⼀个，各相互独⽴符号出现的概率分别为1/8、1/8、1/4、1/2，该信源的平均信息量为_____，平均信息速率为
_____。

11、功率信号的⾃相关函数和其能量谱密度是_____关系。

12、设X 是a=0，σ=1的⾼斯随机变量，则随机变量Y=cX+d 的概率密度函数为______，其中c ，d 均为常数
13、平稳随机过程的统计特性不随时间的推移⽽不同，其以为分布与_____⽆关，⼆维分布只与_____有关。

14、调制信道分为_____和_____，调制信道包括_____，媒质，_____。

15、连续信道⾹农公式可表⽰为_____，当信道带宽趋于⽆穷⼤时，信道容量趋于_____。

16、AM 系统在_____情况下会出现门限效应。

17、已知信息代码为1000011，其对应的HDB3码为_____。

18、2DPSK ，2ASK ，2PSK 和2FSK ，采⽤相⼲解调时，抗信道加性⾼斯⽩噪声性能从好到坏排列次序为_____。

19、设输⼊信号抽样值为-131个量化单位，则其A 律13折线编码输出码组为_____。

20、已知信道中传输1100000，0011100，0000011三个码组，则其可检测_____错码，可纠正_____错码。

21、汉明码是⼀种线性分组码，其最⼩码距为______。

22、信道指信号传输的通道，按传输媒介可以分为______和______两类。

23、通信系统最主要的性能指标为______和
______。

24、随机相位正弦波)sin()(0θξ+=t w t ，其中 0w 为常数，θ是在区间（0，2π）上均匀分布的随机变量。

则其⾃相关函数为______。

25、设基带信号是最⾼频率为3.4kHz 的语⾳信号，则AM 信号带宽为______，SSB 信号带宽为______，DSB 信号带宽为______ 。

26、脉冲编码调制简称______，即模拟信号经______、______、______才转化为数字信号。

27、理想低通⽹络的波形形成系统中，最⾼频带利⽤率为______ 28、在PCM 编码中，A 律采⽤______折线，µ律采⽤______折线。

29、MSK 是⼀种正交调制，其信号波形的相关系数等于______。

30、若要求检测e 个错码，要求最⼩码距______，若要求纠正t 个错码，同时检测e 个错码，其中t e >，则要求最⼩码距
______。

31、⼀个均值为零的平稳⾼斯窄带噪声，它的包络⼀维分布服从______ ，相位⼀维分布服从______。

32、数字调制的⽬的是______。

33、按通信⽅式不同，通信可以分为______、______和______ 通信。

34、随机相位正弦波)sin()(0θξ+=t w t ，其中 0w 为常数，θ是在区间（0，2π）上均匀分布的随机变量。

则其平均功率为
______。

35、在VSB 调制系统中，为了不失真地恢复信号，其低通滤波器的传输函数H （w ）应满⾜______。

36、为了提⾼数字信号的有效性⽽采取的编码称为______，为了提⾼数字通信的可靠性⽽采取的编码称为______。

37、⼀个均值为零的平稳⾼斯窄带噪声，它的包络⼀维分布服从______分布，相位⼀维分布服从______分布。

38、码组（10110）的码重为______，与码组（01100）之间的距离为______。

39、从信息传输⾓度来看，数字通信系统的主要质量指标是______和______。

40、消息源分别以概率1/2、1/4、1/8、1/16、1/16发送5种符号A 、B 、C 、D 、E 。

若每个符号的出现是独⽴的，那么B 的信息量为______，这5种符号的平均信息量为______，信源可能出现的最⼤熵为______。

41、在2ASK 、2FSK 、2PSK 通信系统中，可靠性最好的是______，有效性最好的是______，对信道德变化最不敏感的是______。

42、⼀个离散信号源每毫秒发出四种符号中的⼀个，各相互独⽴符号出现的概率分别为1/8、1/8、1/4、1/2，该信源的平均信息量为________，平均信息速率为________。

43、⼀个均值为零，⽅差为2
σ的窄带平稳⾼斯过程，其包络的⼀维概率密度函数为________，相位的⼀维概率密度函数为________。

44、调制信道范围________。

45、AM 系统在________情况下会出现门限效应。

46、残留边带滤波器的传输特性)(ωH 应满⾜：________。

47、在PCM30/32路基群帧结构中，TS0⽤来传输________，其信息传输速率为________。

48、8PSK 系统的信息传输速率是1800b/s ，其⽆码间串扰传输的最⼩带宽是________。

49、(n,k)循环码的⽣成多项式是________的因式，且最⾼次数为________，常数项不为0。

50、调制信道分为________和________。

51、已知绝对码序列为10011001，则其相对码序列为________。

52、某⼆进制信源，各符号独⽴出现。

若“1”符号出现的概率为3/4，则“0”符号的信息量为_______。

53、信号在随参信道中传输时，产⽣衰落的主要原因是_______。

54、采⽤部分响应技术可提⾼频带利⽤率，并使冲激响应尾巴振荡衰减加快，这是由于_______。

55、在AM 、SSB 、VSB 、FM 系统中，功率利⽤率最⾼的是_______，频谱利⽤率最⾼的是_______。

56、设信息速率为2Mb/s ，则2PSK 信号带宽为_______，QPSK 信号带宽为_______。

57、先验等概的2PSK 信号解调，若抽样判决器输⼊端信号的峰-峰值为12V ，则该判决器的最佳判决电平为_______。

58、在数字调制系统中，采⽤4PSK 调制⽅式传输，⽆码间串扰时能达到的最⾼频带利⽤率是____b/(s·Hz) 59、码组010110的码重为_______，它与码组011101之间的码距为_______。

60、在⼀个分组码中若要在码组内检测2个错码同时纠正1个错码的最⼩码距为_______。

61、A 律PCM 基群的信息速率为_______，可同时传输_______路数字信号。

62、调频⼴播中最⼤频偏为80kHz ，输⼊基带信号的最⾼频率为10kHz ，则该调频系统的带宽⾄少为_______。

填空题答案：
1、传码率或传信率、误码率
2、时间t
3、?
≠==0,00
,1)(k k kT h s
4、2bit/s,Hz 或2B/Hz
5、25
6、Ts0
6、2400bit/s
7、11011001或00101001 8、2FSK
9、7200b/s 或bps 。

10、7/4bit/符号，1750b/s 。

11、傅⽴叶变换。

12、)2)(ex p(21)(2
2
c d y c
y f --=
π 13、时间，时间间隔。

14、恒参，随参，发转换器，媒质，收转换器。

15、)1(log 2N
S
B C +
=，044.1lim n S C B ≈∞→。

16、包络检波，且⼩信噪⽐时。

17、 -1000-1+100+10+1-100-10-1+1。

18、2PSK ，2DPSK ，2FSK ，2ASK 19、0100 0000。

20、3个，1个。

21、3。

22、有线⽆线
23、有效性、可靠性 24、
τ0cos 2
1
w 25、6.8khz 、3.4khz 、6.8khz 26、PCM 、抽样、量化、编码 27、2Baud/Hz 28、13、15 29、零
30、10+≥e d 、10++≥t e d
31、瑞利分布、均匀分布
32、把各种数字基带信号转换成适应于数字传输的数字频带信号 33、单⼯、半双⼯、双⼯
34、1/2
35、互补对称性或H c c w w C w w H w w H ≤=-++,)()( 36、信源编码、信道编码 37、瑞利分布、均匀分布 38、 3 、3
39、传输速率、误码率
40、2bit 、1.875bit/符号、log 25bit/符号 41、2PSK 、2FSK 、2FSK 42、4/7bit/符号；1750b/s 43、瑞利分布；均匀分布44、从发送端调制器输出端⾄接收端解调器输⼊端。

45、采⽤包络检波，输出信噪⽐⼩于门限值。

46、H c c H H ωωωωωω≤=-++常数，
)()( 47、同步信息；2.048Mb/s 48、600Hz 49、1+n
x ；n-k 50、随参信道；恒参信道
51、11101110或00010001 52、2bit
53、多径传播
54、有控制的引⼊码间串扰 55、FM ； SSB 56、MHz ； 2MHz 57、0 58、2
59、3 ；3 60、4
61、2.048Mb/s 62、180kHz
⼆、选择题
1、以下关于随机过程的描述错误的是（）
a 、严平稳随机过程⼀定是⼴义平稳的
b 、⼴义平稳的⾼斯随机过程⼀定是严平稳的
c 、具有各态遍历性的随机过程⼀定是⼴义平稳的
d 、⼴义平稳的⾼斯随机过程⼀定是严平稳的 2、以下那种模拟系统的抗⼲扰能⼒最强（）
a 、FM
b 、AM
c 、SSB
d 、DSB 3、在数字系统传输模拟信号中，语⾳信号的频率⼀般为300Hz-3400Hz ，抽样频率⼀般为（）
a 、3KHz
b 、3.4KHz
c 、8KHz
d 、16KHz
4、均匀量化器若保持抽样频率为8KHz 不变，⽽编码后的⽐特率由32Kbit/s 增加到64Kbit/s ，则量化信噪⽐增加了（）
a、6dB
b、12dB
c、24dB
d、36dB
5、模拟信号解调的“门限效应”有可能出现在（）
a、DSB
b、AM
c、PM
d、SSB
6、四进制的每⼀波形包含的信息量为：( )
a、1bit
b、2 bit
c、3bit
d、4bit
7、PCM均匀量化信噪⽐随着________增⼤⽽增⼤。

( )
a、量化级数
b、量化台阶
c、噪声功率
d、采样频率
8、汉明码能够纠正的误码位数为：( )
a、1
b、2
c、3
d、4
9、AM信号解调时出现的“门限效应”是由_______造成的。

a、信噪⽐过⾼
b、信噪⽐过低
c、低通滤波器
d、载波频率漂移
10、FM信号和PM信号从波形上看，( )
a、容易区分
b、难以区分
c、毫⽆关系
d、可以观测幅度的变化进⾏区分
11、如果系统满⾜理想低通传输特性，则频带利⽤率可以达到：( )
a、1B/Hz
b、1bit/Hz
c、2B/Hz
d、2bit/Hz
12、下⾯哪种调制⽅式，不能利⽤直接法提取载波同步信息：( )
a、2ASK
b、2PSK
c、DSB
d、AM
13、在信噪⽐r很⼤时，2ASK调制系统⾮相⼲解调的误码率计算公式为：( ) a、
)4/
exp(
2
1
r-
b、
)2/
exp(
2
1
r-
c、
)
exp(
2
1
r-
d、
)
(
2
1
r
erfc
14、⼀个均值为零的平稳⾼斯窄带噪声，它的相位⼀维分布服从 ( )
a、⾼斯分布
b、均匀分布
c、瑞利分布
d、莱斯分布
15、A律13折线通常采⽤量化级数为：( )
a、 256
b、128
c、64
d、512
16、如果将全“0”码编为HDB3码其输出为：( )
a、…-100-1+100+1-100-1 …
b、…-1000+1000-1000+1…
c、…+1000-1000+1000-1…
d、…-10000+10000-10000+1…
17、已知码元速率为400波特，则2ASK的带宽为：( )
a、400Hz
b、800Hz
c、1600Hz
d、3200Hz
18、PCM均匀量化信噪⽐随着________增⼤⽽增⼤。

( )
a、量化级数
b、量化台阶
c、噪声功率
d、采样频率
19、连贯式插⼊法中的群同步保护，在捕捉态时通常要求：( )
a、判决门限提⾼，假同步概率提⾼
b、判决门限降低，假同步概率提⾼
c、判决门限提⾼，假同步概率降低
d、判决门限降低，假同步概率降低
20、通常6位偶监督码的信息位数为：( )
a、2
b、3
c、4
d、5
21、如果系统满⾜理想低通传输特性，则频带利⽤率可以达到：（）
a、1B/Hz
b、1bit/Hz
c、2B/Hz
d、2bit/Hz
22、模拟信号解调的“门限效应”有可能出现在_____信号的解调中：（）
a、DSB
b、AM
c、PM
d、SSB
23、⽆码间串扰的基带系统传输双极性信号时，误码率与信噪功率⽐ρ的关系为( ) a、
)
2
(
2
1ρ
erfc
b、
)
(
2
1
ρ
erfc
c、
)
2
(
2
1
ρ
erfc
d、
)
2
(
2
1ρ
erfc
24、在模拟调制当中，属于⾮线性调制的是：( )
a、DSB
b、AM
c、FM
d、SSB
25、在“0”、“1”等概率出现情况下，包含直流成分的码是：( )
a、AMI码
b、双极性归零码
c、单极性归零码
d、HDB3码
26、利⽤线性调制系统不失真的传输信号x(t)，根据采⽤的调制⽅法不同，其对应的传输带宽之间的关系为：( )
a、BDSB = BAM = BVSB = BSSB
b、BDSB = BAM >BVSB >BSSB
c、BDSB > BAM = BVSB > BSSB
d、BDSB >BAM > BVSB = BSSB
27、⽤⽰波器观测眼图时，其信号应取⾃接收机的：( )
a、接收滤波器前
b、接收滤波器后
c、抽样判决前
d、抽样判决后
28、采⽤13折线A率对信号进⾏⾮均匀量化编码，通常编码输出是⽤______位⼆进制数表⽰。

a、6
b、7
c、8
d、9
29、为了防⽌ΔM编码过程的过载现象出现，可以采取以下哪种措施：( )
a、减⼩量化台阶
b、增⼤量化台阶
c、减⼩采样速率
d、增⼤采样周期
30、假设分组码的最⼩码距为5则它能检测误码的位数⾄少为：( )
a、2
b、3
c、4
d、5
31、理想⽩噪声的单边功率谱密度可以表⽰为： ( )
a、ττ
ΩΩ
sin
K
b、门函数
c、冲击函数
d、常数
32、AM信号解调时出现的“门限效应”是由_______造成的。

a、信噪⽐过⾼
b、信噪⽐过低
c、低通滤波器
d、载波频率漂移
33、FM信号和PM信号从波形上看，( )
a、容易区分
b、难以区分
c、毫⽆关系
d、可以观测幅度的变化进⾏区分
34、在“0”、“1”等概率出现情况下，以下包含直流成分最⼤码是：( )
a、差分码
b、AMI码
c、单极性归零码
d、HDB3码
35、如果系统满⾜理想低通传输特性，则频带利⽤率可以达到：( )
a、1B/Hz
b、1bit/Hz
c、2B/Hz
d、2bit/Hz
36、⼗六进制的每⼀波形包含的信息量为。

a、1bit
b、2 bit
c、3bit
d、4bit
37、2DPSK信号和2PSK信号从波形上看。

a、容易区分
b、难以区分
c、毫⽆关系
d、可以观测幅度的变化进⾏区分
38、为了解决连0码⽽⽆法提取位同步信号的问题，⼈们设计了。

a、AMI码
b、多进值码
c、HDB3码
d、差分码
39、假设分组码的最⼩码距为6则它能纠正的误码位数⾄少为。

a、2
b、3
c、4
d、5
40、模拟信号解调的“门限效应”有可能出现在________信号的解调中。

a、DSB
b、AM
c、PM
d、SSB
41、在“0”、“1”等概率出现情况下，包含直流成分的码是。

a、AMI码
b、双极性归零码
c、单极性归零码
d、HDB3码
42、以奈奎斯特速率进⾏抽样得到的以下抽样信号，仅⽤理想低通滤波器不可能将原始信号恢复出来的是。

a、⾃然抽样
b、曲顶抽样
c、理想抽样
d、平顶抽样
43、PCM均匀量化信噪⽐随着________增⼤⽽增⼤。

a、量化级数
b、量化台阶
c、噪声功率
d、采样频率
44、设r为接收机输⼊端信噪⽐，则2FSK调制系统⾮相⼲解调的误码率计算公式为：
a、
)
4
(
2
1r
erfc
b、
)
2
exp(
2
1r
c、
)
2
(
2
1r
erfc
d、
)
(
2
1
r
erfc
45、发端发出检错码，收端译码器判决码组中有⽆错误出现，再把判决信号送回发端，发端根据判决信号将收端认为有错的消息重发到收端，直到正确接收为⽌。

这种差错控制的⼯作⽅式被称为：
a、FEC
b、ARQ
c、IF
d、HEC
46、⽤⽰波器观测眼图时，其信号应取⾃接收机的：
a、接收滤波器前
b、接收滤波器后
c、抽样判决前
d、抽样判决后
47、以下哪种编码与传输信号的极性⽆关：
a、多进值码
b、双极性归零码
c、单极性归零码
d、差分码
48、采⽤13折线A率对信号进⾏⾮均匀量化编码，通常编码输出是⽤______位⼆进制数表⽰。

a、6
b、7
c、8
d、9
49、已知⼆进制⽆记忆信源{0，1}，相应出现的概率为p和(1-p)，当熵取最⼤值时，p等于：
a、0
d、1
50、CCITT规定，数字通信中语⾳信号的抽样频率是：
a、 8kHz
b、 16kHz
c、 4kHz
d、 12kHz
51、⼋进制的每⼀波形包含的信息量为。

a、1bit
b、2 bit
c、3bit
d、4bit
52、FM信号和PM信号从波形上看。

a、容易区分
b、难以区分
c、毫⽆关系
d、可以观测幅度的变化进⾏区分
53、根据⼭农公式可知为了使信道容量趋于⽆穷⼤，不可以采取下列措施：
a、噪声功率为零
b、噪声功率谱密度始终为零
c、信号发射功率为⽆穷⼤
d、系统带宽为⽆穷⼤
54、假设分组码的最⼩码距为5则它能纠正的误码位数⾄少为。

a、2
b、3
c、4
d、5
55、AM信号解调时出现的“门限效应”是由_______造成的。

a、信噪⽐过⾼
b、信噪⽐过低
c、低通滤波器
d、载波频率漂移
56、如果系统满⾜理想低通传输特性，则频带利⽤率可以达到：
a、1B/Hz
d、2bit/Hz
57、不论是数字的还是模拟的通信系统，只要进⾏相⼲解调都需要：
a、载波同步
b、⽹同步
c、位同步
d、群同步
58、通常6位偶监督码的信息位数为：
a、2
b、3
c、4
d、5
59、设r为接收机输⼊端信噪⽐，则2ASK调制系统⾮相⼲解调的误码率计算公式为：
a 、 )4/exp(21r -
b 、)2exp(2
1r - c 、)4(21r erfc d 、)2(
21r erfc
60、低频成分少，频带⽐较窄，另外即使有长连0码时也能提取位同步信号编码是：
a 、AMI 码
b 、多进值码
c 、HDB3码
d 、差分码
61、⼀个信号t t t x ππ40cos 6400cos 2)(+=，⽤fs ＝500Hz 的抽样频率对它理想抽样，若抽样后的信号经过⼀个截⽌频率为400Hz 的理想低通滤波器，则输出端有以下频率： a 、20Hz200Hz400Hz b 、 20Hz180Hz3800Hz c 、20Hz200Hz300Hz d 、180Hz220Hz380Hz
62、传输速率为9600B 的数据流，所需要的最⼩传输带宽为：
a 、1.6kHz
b 、3.2kHz
c 、4.8kHz
d 、9.6kHz
63、均值为零的窄带平稳⾼斯噪声加上⼀个正弦信号，它们相加之后的包络⼀维分布服从： a 、⾼斯分布 b 、均匀分布 c 、瑞利分布 d 、莱斯分布
64、在数字基带传输系统中，设发送1符号和0符号的概率分别为P(1)和P(0)，抽样时刻样值分别为A 和0，为了使输出误码率最⼩，最佳判决门限应为 a 、A/2
b 、)
1()0(ln
222
P P A A n σ+
c 、)1()0(ln 22
P P A A n σ+ d 、)
1()0(ln 222
P P A A n σ+
65、根据抽样定理，如果要对频带限制在fm 以下的连续信号进⾏抽样，
则抽样频率fs 必须满⾜： a 、 fs≥2fm
b 、 fs≥3fm
c 、 fs≤2fm
d 、 fs≤3fm
选择题答案：
1、B
2、A
3、C
4、C
5、B
6、B
7、A
8、A
9、B 10、B 11、C 12、B 13、A 14、B 15、A 16、A 17、B 18、A 19、C 20、D 21、C 22、B 23、A 24、C 25、C 26、B 27、C 28、C 29、B 30、C 31、D 32、B 33、B 34、A 35、C 36、D 37、B 38、C 39、A
40、B 41、C 42、D 43、A 44、B 45、B 46、C 47、D 48、C 49、C 50、A 51、C 52、B
53、D 54、A 55、B 56、C 57、A 58、D 59、A 60、C 61、C 62、C 63、D 64、C 65、A
三、简答题
1、数字基带传输系统中，造成误码的主要因素和产⽣原因是？
2、简述采⽤部分响应技术获得的好处及付出的代价
3、什么是⼴义平稳？什么是狭义平稳？两者有何关系？
4、简述通信系统中采⽤调制的⽬的
5、什么是眼图？由眼图模型可以说明基带传输系统的哪些性能？
6、什么是低通型信号的抽样定理？什么是带通型信号的抽样定理？
7、什么是门限效应？AM 信号采⽤包络检波法解调时为什么会产⽣门限效应？ 8、什么是部分响应波形？采⽤部分响应技术的主要⽬的是什么？ 9、简述时分复⽤的概念，说明帧同步的⽬的。

10、简述⾮均匀量化原理。

与均匀量化相⽐，⾮均匀量化的主要优缺点。

11、如何解决2PSK 解调时的载波相位模糊问题？
12、均匀量化的主要缺点是什么？如何克服。

13、试写出连续信道容量的表达式，并简述其物理意义。

14、简述数字通信的主要优、缺点 15、什么是⽆线通信？
16、消除码间⼲扰的时域和频域条件 17、多进制数字调制系统的特点是？
简答题答案：
1、码间串扰和信道噪声是造成误码的两⼤因素。

码间串扰是由于基带传输总特性不理想造成的；信道噪声是⼀种加性随机⼲扰，来源有很多，主要代表是起伏噪声（如热噪声）。

这两类⼲扰都会对信号的接收判决产⽣影响。

2、好处：使频带利⽤率达到2B/Hz ，易于实现，时间响应尾部衰减快，对位定时误差要求不严格。

代价：可靠性降低。

3、⼴义平稳：任意n 维分布与时间起点⽆关
狭义平稳：均值与时间t ⽆关，相关函数仅与时间间隔τ有关两者关系：狭义平稳⼀定是⼴义平稳的，反之不⼀定成⽴。

4、把基带信号转换成适合在信道中传输的已调信号（即实现有效传输、配置信道、减⼩天线尺⼨）；实现信道的多路复⽤，以提⾼信道利⽤率；改善系统抗噪声性能（与制式有关）。

5、眼图是实验⼿段估计基带传输系统性能的⼀种⽅法.它是指接收滤波器输出的信号波形在⽼⽰波器上叠加所形成的图形.
(1)最佳抽样时刻应是”眼睛”张开最⼤的时刻表.
(2)对定时误差的灵敏度可由眼图的斜率决定,斜率越陡,对定时误码就越灵敏; (3)图中的阴影区的垂直⾼度表⽰信号崎变范围;
(4)图中央的横轴位置应对应判决门限电平;
(5)在抽样时刻上,上下阴影区的间隔距离之半为噪声的容限,即若噪声瞬时值超过这个容限,则可能发⽣错误判决.
6、低通型信号的抽样定理：⼀个频带限制在(0,
)H
f
Hz 内的时间连续信号()m t ，如果以
12
H
f
的间隔对它进⾏等间隔抽样，则()m t 被所得到的抽样值完全确定。

带通信号的抽样定理：对于⼀个频带限制在(
,)L
H
f f
Hz 内的时间连续信号设
H
L
B f
f
-
=，
H
nB kB f
=+，01k <<，n 为整数
则带通信号的最⼩抽样频率 22()/s
H
B nB n f f
=+-
即
2(1/)s
B k n f
=+
7、所谓门限效应，就是当包络检波器的输⼊信噪⽐降低到⼀个特定的数值后，检波器的输出信噪⽐出现急剧恶化的⼀种现象。

AM 信号采⽤包络检波法解调在⼩信噪⽐的情况下，解调器输出端没有单独的信号项，会把有⽤信号扰乱成随机噪声，其本质上是由于包络检波器的⾮线性解调作⽤引起的。

8、有控制地在某些码元的抽样时刻引⼊码间⼲扰,⽽在其余码元的抽样时刻⽆码间⼲扰,那么就能使频带利⽤率提⾼到理论上的最⼤值,同时以可以降低对定时精度的要求,通常把这种波形称为部分响应波形；
⽬的：1、可以防⽌码间⼲扰；2、可以避免理想低通滤波器的⼯艺难做，起到平滑作⽤。

9、把时间分隔成周期性的帧，每帧再分割成若⼲个时隙（⽆论帧或时隙都是互补重叠），再根据⼀定的时隙分配原则，使各个花露在每帧内只能按指定的时隙发送或接收信息。

帧同步的⽬的是识别每⼀帧的开始和结束，并将各路信号分开。

10、⾮均匀量化是指量化间隔不相等的量化。

信号⼩时，量化间隔也⼩；信号⼤时，量化间隔也⼤。

能改善⼩信号的量化信噪⽐，减⼩编码位数和传输带宽。

实现相对复杂些。

11、在发送端将绝对码转换为相对码，然后进⾏绝对调相，在接收端再将相对码转换为绝对码。

12、均匀量化的主要缺点是不能满⾜⼩信号对信号量噪⽐的要求。

采⽤⾮均匀量化。

13、)1(log 2N
S
B C +
=，（略） 14、数字通信的优点：抗⼲扰能⼒强；差错可控；易于与各种数字终端接⼝；易于集成；易于加密。

缺点：占⽤带宽⼤；设备复杂。

15、⽆限通信是指可以传输电磁波（包括光波）的⾃由空间或⼤⽓。

如：短波电离反射、超短波或微波视距中继、⼈造卫星中继、超短波或微波对流层散射及移动⽆线电信道等。

16、⽆ISI 的时域条件：??
≠==0
1
)(k k kT h s ⽆ISI 的频域条件（奈奎斯特第⼀准则）：
s
s i
s T T T i H π
ωπω≤=+
∑,)2(
17、多进制数字调制的特点是可以获得⽐⼆进制数字调制更⾼的频带利⽤率，减⼩带宽。

代价是需要增加信号功率和实现的复杂度。

四、综合计算题
1、设发送的绝对码序列为0 1 1 0 1 1 0，采⽤2DPSK ⽅式传输。

已知码元传输速率为2400B ，载波频率为2400Hz 。

（1）绘制⼀种2DPSK 信号调制器原理框图；
（2）采⽤相⼲解调——码反变换器⽅式进⾏解调，试画出各点时间波形。

解：
(1)2DPSK 信号的调制器原理框图：--4分
（2）相⼲解调-码反变换器解调原理框图---3分
波形图--3分略
2、设有四个消息A 、B 、C 、D 分别以概率1/4、1/8、1/8和1/2传送，每个消息的出现是相互独⽴的，试计算其平均信息量。

解：∑=-
=M
I i
i
x P x P x H 1
)(log )()( 计算过程
答案7/4
3、⼀个由字母A ，B ，C ，D 组成的字。

对于传输的每⼀个字母⽤⼆进制脉冲编码，00代替A ，01代替B ，10代替C ，11代替D ，每个脉冲宽度为5ms 。

（1）不同的字母是等可能出现时，试计算传输的平均信息速率；（2）若每个字母出现的可能性分别为
P A =1/5，P B =1/4，P C =1/4，P D =3/10
试计算传输的平均信息速率。

)
/(5.1981010985
.1)
/(985.110
3log 10341log 4141log 4151log 51)]
()[log ()(2)/(20010102
/10/52)/(24log log )
(1
log )1(3
2222123
222
s bit t I R bit x P x P x H s bit t I R ms ms t bit M x P I b n
i i i b =?≈?=≈----=-==?=?==?=?====-=-∑则：符号）（则：符号）
（符号）（间为：传输每个符号占⽤的时符号解：
4、⼀个字母A ，B ，C ，D 组成的字，对于传输的每⼀个字母⽤⼆进制脉冲编码，00代替A ，01代替B ，10代替C ，11代替
D ，每个脉冲宽度为5ms 。

（1）不同的字母等概率出现时，试计算传输的平均信息速率；若每个字母出现的概率分别为
1113,,,,54410A B C D P P P P ====试计算传输的平均信
息速率。

解: （1）⼀个字母⽤2个⼆进制脉冲代替，属于四进制符号，所以⼀个字母的持续时间为25ms ?。

传输字母的符号速率为
3
411002510
B R -=
=?? Baud
等概时，平均信息速率为
4
4200/b
B lb bit s R R
==
（2）每个符号的平均信息量为
111310
544544103
H lb lb lb lb =+++=1.985 bit/符号
则
4
100 1.985198.5/b
B H bit s R R
=?=?=
可见，等概时才能获得最⼤可能信息速率。

6、设⼀幅⿊⽩数字相⽚有400万个像素，每个像素有16个亮度等级。

若⽤3kHz 带宽的信道传输它，且信号噪声功率⽐为10dB ，需要传输多少时间?
解：由⾹农公式可得信道的最⼤信息速率（每秒内能够传输的平均信息量的最⼤
值）为
)
/(1004.1457.3300011log 3000)
101(log 3000)1(log 4222s b N
S
B Ct ?=?==+=+
= ⼀张图所含的信息量为：bit I 626101616log 104?=??=
所需的传输时间为：min 67.25)(1054.1)1004.1/(1016/346=?=??==s C I t t
7、已知调制信号m (t )=cos(2000πt )+ cos(4000πt )，载波为cos104πt ，进⾏单边带调制，试确定该单边带信号的表⽰式，并画出频谱图。

)
6000cos()8000cos(sin )(cos )()()14000cos()12000cos(sin )(cos )()()
4000sin()2000sin()(t t t t m t t m t s t t t t m t t m t s t t t m c c LSB c c USB ππωωππωωππ+=+=+=-=+=)
)
)
则解：
f
(kHz)
S SSB (ω)
上边带
-7 –6 -4 -3 0 3 4 6 7
上边带
下边带
下边带
8、设某数字基带系统的传输特性如图2所⽰。

图中α为某个常数（0≤α≤1）：
（1）检验该系统能否实现⽆码间串扰的条件。

（2）该系统的最⾼码元传输速率为多⼤？此时的系统频带利⽤率为多⼤？
图2
解：（1）由于该系统可等效成理想矩形低通特性
>≤=0
00
1
)(ωωωωωeq H
根据乃奎斯特第⼀准则可知，系统可以实现⽆码间串扰。

（2）该系统的最⾼码元传输速率为：π
ω0
=
B R 系统带宽为：π
ωα2)1(0
+=
B 系统的最⾼频带利⽤率为：α
η+==
12B R B
9、设在⼆进制基带传输系统的频率特性是截⽌频率为100kHz 的理想低通滤波器。

（1）⽤奈奎斯特准则分析当码元速率为150kBaud 时此系统是否有码间串扰？（2）当信息速率为400kbit/s 时，此系统能否实现⽆码间串扰？为什么？
解：分析过程略，请同学们⾃⼰写完整（1）此系统有码间串扰 5' （2）此系统有码间串扰 5'
10、双边功率谱密度为10-3W/Hz 的⾼斯⽩噪声下，设计⼀个对下图所⽰f(t)的匹配滤波器：
（1）确定最⼤输出信噪⽐的时刻；
（2）写出匹配滤波器的冲激响应h(t)的表达式，并画出h(t)；（3）计算最⼤输出信噪⽐。

解：
（1）t=2s 2'
（2）h(t)=Kf(t 0-t) 2' 3' （3）3
max 108?=o r 3' 11. 9. 在
2PSK 系统中，发送信号()t s 1 和 ()t s 2 分别为：
112
1()cos 2,0()(),0s
s s t A f t t T s t s t t t T π=≤≤??
=-≤≤? ，其中，，假设发送 ()t s 1 和 ()t s 2 概率相等，信
道加性⾼斯⽩噪声双边功率谱密度为
2
n 。

（1）试构成相关器形式的最佳接收机结构；（2）试构成匹配滤波器形式的最佳接收机结构；
（3）求出当采⽤匹配滤波形式最佳接收机时的最⼤输出信噪⽐。

解：1）相关形式的最佳接收机为
2）匹配滤波形式的最佳接收机为
3）当采⽤匹配滤波形式最佳接收机时的最⼤输出信噪⽐
2
2
A E Ts =Q r0max=2E/n0220max
000
22/2E A Ts A Ts
r n n n ∴==?=
12、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+635个单位。

（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）；（2）写出对应与该7位码（不包括极性码）的均匀量化11位码。

解：
①极性码：因为 +635〉0 所以 11X = ②段落码：因为635 〉128 所以 22X =
635>512 所以 33X =
635<1024 所以 44X =
③段内码：因为 512+256=768 635<768 所以 55X = 512+128=640 635<640 所以 66X = 512+64=576 635>576 所以 77X =
512+64+32=608 635>608 所以 88X =
所以输出码组为﹛1 110 0011﹜量化误差为 635-608=27
所对应的均匀量化11位码为
13、设有⼀个三抽头的时域均衡器，如图（下右）所⽰，x(t)在各抽样点的值依次为
16
1
,41,1,31,8121012=====++--X X X X X （在其它抽样点均为零）
，试求输⼊波形x(t)峰值的畸变值及时域均衡器输出波形y(t)峰值的畸变值。

解 k x 的峰值畸变值为 ()48
3716141318110
=+++=
=
∑
i x x x D 由公式：
72
1
811313124
1
813120112213=
+-=+=-
=?-===--------∑X C X C Y X C Y X C Y i k i k 得
64
1
161410
41
41161148
1
1414111613165
3141114131321
814131113121311202011021111001102110111-
=?-===?-?=+==?-?+?-=++==
-+-=++=-
=?-?+?-=++=--------X C Y X C X C Y X C X C X C Y X C X C X C Y X C X C X C Y
其它k Y 均为零。

输出样值序列k Y 的峰值畸变值为
48071641048
1321721241
561
=??? ??+++++??? ??==
∑i
y y
y D
14、如果⼆进独⽴等概信号，码元宽度为0.5ms ，求R B 和R b ；有四进制信号，码元宽度为0.5ms ，求传码率R B 和独⽴等概时的传信率R b 。

)
/(40004log )(200010
5.0112)/(20002log )(2000105.01
1124434
2223
2s bit R R B T R s bit R R B T R B b b B B b b B ===?=====?==
--）（）解：（
21、具有6.5MHz 的某⾼斯信道，若信道中的信号功率与噪声功率谱密度之⽐为45.5MHz ，试求其信道容量。

)/(105.19)10
5.610
5.451(log 105.6)1(log )1(log 66
6
26022s bit B
n S B N S B C ?=??+
=+=+
=解：
15、设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度P n (f )=0.5*10-3
W/Hz ，在该信道中传输振幅调制信号信号，并设调制信号m(t)的频带限制在5kHz ，⽽载波为100kHz ，边带功率为10kW ，载波功率为40kW 。

若接收机的输⼊信号先经过⼀个合适的理想带通滤波器，然后加⾄包络检波器进⾏解调。

试求：
（1）解调器输⼊端的信噪功率⽐；（2）解调器输出端的信噪功率⽐；（3）调制度增益G 。

5
2
50002000//320001020202)(10)()(25000105010)105.0()1052(2)(2)
(50104010000_______2
0_______2_______
203
3===
==∴
=========∴
====+=+=-i i i i i
c
i i n i x c c i N S N S G SSB W
kW
N S kW S t m S W N t n t n N W
kW
N S W
f BP N kW S S S S 的调制度增益为：）（在⼤信噪⽐情况下：）（）解：（ΘΘ
16、设输⼊信号抽样值为+1065个量化单位
（1）采⽤A 律13折线把其编成8位码，并求出量化误差（段内采⽤⾃然⼆进制码）；（2）写出对应于该7位码的均匀量化11位码；（3）求接收译码器输出样值的⼤⼩
解：
（1）抽样值Is=1065个量化单位，它所对应的8位码为 1 1 1 1 0 0 0 0
编码电平为Ic=1024个量化单位
编码后的量化误差为 |Is - Ic| = 41个量化单位
（2）11位码为100 0000 0000 （3）译码电平为 10563210242
=+=?+=v
I I C D 个量化单位。