通信原理复习试卷

通信原理试题 一一、填空题(每空1分，共计20分)1、设在125s μ内传输256个二进制码元，则码元传输速率为 2.048 MBd ；若该信码在2s 内有3个码元产生错误，则误码率为 77.3210-⨯；码元速率相同时，八进制的信息速率是二进制的 3 倍。

2、一个均值为0方差为2σ的窄带平稳高斯过程，其同相分量和正交分量是 平稳高斯 过程，均值为 0 ，方差为2σ 。

3、已知信道中传输1100000，0011100，0000011三个码组，则其最小码距为 4 ，可以检测 3 个错码，可以纠正 1 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 多径效应 。

5、某单音调频信号63S (t)=10cos[(10t)+8cos(10t)]m ππ则该信号功率为 50 W ，调频指数为 8 ，已调信号的最大频偏为 4000rad/s 。

6、已知信息代码为100000000010000011，其对应的3HDB 码为 +1000+1_-100-10+1000 +10-1+1 。

7、双极性基带信号，当满足 等概率出现 时，其功率谱中无离散分量。

8、2PSK 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 π倒现象，从而采用 2DPSK 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s f ，量化台阶为σ，则译码器最大跟踪斜率为σs f ；当信号实际斜率超过最大跟踪斜率时，将会造成 过载失真 。

二、简答题(每题4分，共计20分) 2、简述随参信道传输媒质的特点。

答：（1）传输衰耗随时间而变 （2）传输时延随时间而变 （3）多径传输3、什么是门限效应？AM 信号采用包络检波法为什么会产生门限效应？答：门限效应：小信噪比时，解调输出信号无法与噪声分开，又用信号淹没在噪声中，这时候输出信噪比不是按比例地随输入信噪比下降，而是急剧恶化。

由于包络检波法的非线性作用，所以AM 信号会产生门限效应。

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。

答：非均匀量化是指间隔不相等的量化。

信号小时，量化间隔小，信号大时，量化间隔大。

能改善小信号的量噪比，减小编码位数和传输带宽。

实现相对复杂些。

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。

答：输入电流与记忆电路中的标准电流相比较，大于则输出1，小于则输出0；输出结果进入记忆电路再输出标准电流，继续与输入电流相比较，知道所有位数都被确定。

四、计算题（共60分）1、设信道噪声具有均匀的双边功率谱密度0/2n ，接受滤波器的传输特性为()220c c B B kf f f H f -≤≤+⎧=⎨⎩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）解：2202022(1)()()()2220()(2)(2)()()(1)()()(1)2()()cos(2)(2)o c c i o j ft oi o o c n k B Bf f f P f H f P f N P f df n Bk R P f e dfn R R n Bk Sa B f πττδττπτπτ+∞-∞+∞-∞⎧-≤≤+⎪==⎨⎪⎩=====⎰⎰（2分）其它分分分分2、一幅黑白图像含有5410⨯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24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） 解：56272722(1)410log 16 1.610(2)(2)24 3.8410(2)(3)log (1/)(2)3.84107.68(2)log (1/)log (131)b I bit R I bit C B S N C B MHz S N =⨯⨯=⨯=⨯=⨯=+⨯===++分分分分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：()20m m m mm f n f f P f f f f ⎧≤⋅⎪=⎨≥⎪⎩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c f ，该理想带通滤波器的中心频率及带宽为多少？（8分（3）理想带通滤波器的中心频率为：c f （1分） 带宽为：2m f （1分）4、一基带传输系统的传输特性如下图所示：（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串扰？（8分） 解：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4kHz ，对其进行13折线A 律编码。

已知编码器的输入信号范围为10 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位码）；（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） 解：1 1/2 -2/T -1/T 0 1/(T) 2/T ︱H(f)︳1234567812345678 3.984375(1)816()(1)(20/4096)816,1(1)5128161024,110(1)81651232*9,1001(1)11101001(1)(1)PCM o c c c c c c c c c c c c c c c c +=++=<<=>+==输入量化电平为：I =个量化单位分输出码组为:分分分分误差为：816-(512+32*9+16)=0分(2)对应该码的编码电平为：816601*********(2)1(3)2.048(2)14102328b R Mbps ==⨯⨯⨯⨯个量化单位；所以相应的11位线性码为：分分6、在2DPSK 系统中，载频为1800Hz ，码元速率为1800Bd ，已知发送数据序列为1011100100，且规定初相差为：01180ϕ⎧∆=⎨⎩表示数据“0表示数据“”（1）若设参考相位000ϕ=，试画出2DPSK 信号波形； （2）若采用差分相干解调，试画出解调波形。

（8分）解：图略通信原理试题二一、填空题（每题3分）1、已知二进制数字信号每个码元占有的时间为1ms ，0、1码等概率出现，则码元速率为__________，信息速率为__________；2、从信息传输角度来看，数字通信系统的主要质量指标是__________和__________。

3、高斯白噪声是指噪声的概率密度服从__________分布，功率谱密度服从__________分布。

5、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__________。

6、在数字通信系统中，其重要的质量指标“有效性”和“可靠性”分别对应__________和__________。

7、若八进制信号以20000B速率传送，则10秒钟传输的信息量为__________，若误码率为10-6，则100秒钟的错码数为__________。

8、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_________ ，如果再加上正弦波后包络一维分布服从_______________。

9、平稳随机过程的功率谱函数P(w)不仅是一个__________函数，而且还是一个＿__________函数。

10、已知(5，1)重复码，它的两个码组分别为00000和11111，若同时用于检错和纠错，能纠正__________位错码，能检出__________位错码。

二、单项选择题（每题2分）1.一个二进制数字信号码元时间长度为0.1μs，在传输过程中平均2.5秒产生一个错码，则其平均误码率近似为( )A. 5×10-6B.2×10-8C.2×10-7D.4×10-82.已知一个8进制信号的符号速率为4800波特，则其对应的信息速率是( )A.4800bit/sB.2400bit/sC.9600bit/sD.14400bit/s3.某均匀量化器的量化级数为512，则当输入信号为-25dB，则其量化信噪比(S/D)(均匀)为( )A.近似30dBB.近似29dBC.近似34dBD.近似40dB4.在PCM30/32路系统中，1帧中含有的比特数为( )A.256B.512C.128D.2245.PCM一次群一个复帧的时间是( )A.250μsB.500μsC.1000μsD.2000μs6.PCM30/32路制式定时脉冲中的路脉冲的重复频率为( )A.2048KHzB.16KHzC.8KHzD.32KHz三、问答题（每题6分）1、数字通信的主要特点是哪些?2、简要回答均匀量化与非均匀量化的特点。

3、为什么A律13折线压缩特性一般取A=87.6?四、计算题（每题10分）1、已知A律13折线编码器的过载电压U=2.048V,试将样值US=0.015V编成相应的码字。

2、已知输入信号电平为－5dB和－38dB，设非均匀量化器采用A律压缩特性，试求此时的非均匀量化信噪比改善量Q。

参考答案：一、填空题1、1000 baut、1000 bit/s；2、有效性、可靠性；3、高斯、均匀；5、信源编码、信道编码；6、传输的速率、误码率；7、600kbit、2个；8、瑞利分布、莱斯分布；10、2、4；二、选择题1、D；2、D；3、C；4、A；5、D；6、C；问答题1、抗干扰能力强、无噪声积累；便于加密处理；采用时分复用实现多路通信；设备便于集成化、微型化；便于构成IDN和ISDN；占用信道频带宽。

2、均匀量化特点，在量化区内，大、小信号的量化间隔相同，最大量化误差均为半个量化级，因而小信号时量化信噪比太小，不能满足要求。

非均匀量化特点：量化级大小随信号大小而变，信号幅度小时量化级小，量化误差也小；信号幅度大时量化级大，量化误差也大，因此增大了小信号的量化信噪比。

3、因为A律13折线压缩特性1、2段的斜率均为16，正好与A=87.6时的y= 斜率相同，从而使整个13折线与A律压缩特性很接近。

四、1、U=2048△=2048mV△=1mVus= △∵us=15△>0 ∴a1=1us =∣us∣=15△∵us<UR2=128△∴a2=0∵us <UR3=32△∴a3=0∵us <UR4=16△∴a4=0段落码为000，样值在第1量化段，VB1=0, 1=UR5 =UB1+8△1=0+8△=8△∵uS>uR5 ∴a5=1UR6 =UB1+8△1+4△1=8△+4△=12△∵uS>uR6 ∴a6=1UR7 =UB1+8△1+4△1+2△1=8△+4△+△=14△∵uS>uR7 ∴a7=1UR8 =UB1+8△1+4△1+2△1+△1=8△+4△+2△+2△=15△∵uS≥uR8 ∴a8=1码字为100011112、Q=－15－20lgx －39dB<20lgx≤0Q=－10dB,当20lgx=－5dB时Q=－15+38=23dB,当20lgx=－38dB时通信原理试题三一、填空题（每题2分）1、模拟信号转变为数字信号需要经过以下三个过程：_________ 、__________ 和__________ 。