通信原理试题1

通信原理试题1

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

7

7.3210-

⨯；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

2

σ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

63

S(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3

HDB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σσs

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

()220

c c B B k

f 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：

2

2

02

022(1)

()()()2220

()(2)(2)()()(1)

()()(1)2

()()cos(2)

(2)

o c c i o j ft o

i o o c n k B B f f f P f H f P f N P f df n Bk

R P f e df

n 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5

410⨯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：562727

22(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：

()2

0m m

m m m

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：2

m 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：

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：81601100110000

(2)

1

(3)

2.048(2)

1

4102328

b R Mbps

=

=⨯⨯⨯⨯个量化单位；所以相应的11位线性码为：

分分