现代通信原理与技术张辉第三版题库资料

第 1章绪论
一、填空题
1.( 通信)就是从一地向另一地传递消息。

2. 通信的目的是传递消息中所包含的（信息）。

3.目前使用最广泛的通信方式是（电通信）。

4.（通信系统）的作用就是将信息从信源传送到一个或多个目的地。

5.按通信业务分类，通信系统可分为（话务通信）和（非话务通信）。

6.根据是否采用调制，可将通信系统分为（基带传输）和（频带传输）。

7.按传输媒质分，通信系统可分为（有线通信）系统和（无线通信）系统两大类。

8.传输多路信号有三种复用方式，即（频分复用）、（时分复用）和（码分复用）。

9.在数字通信中，按数字信号代码排列的顺序可分为（并行传输）和（串行传输）。

二、单项选择题
1.下列不属于数字通信特点的是（ A ）。

A.噪声容易积累
B.差错可控
C.易于集成化
D.易于加密处理
2.下列不属于数字通信特点的是（ B ）。

A.噪声不积累
B.差错难以控制
C.易于集成化
D.易于加密处理
3.下列属于单工通信方式的是（ A ）。

A.广播
B.同载频对讲机
C.无线电话
D.普通电话
4.下列属于半双工通信方式的是（ B ）。

A.广播
B.同载频对讲机
C.无线电话
D.普通电话
三、分析简答题
1．请画出通信系统的一般模型。

解：
2.请画出模拟通信系统的模型。

解：
3.请画出数字通信系统的模型。

解：
四、应用题
1、一离散信源由0,1,2,3四个符号组成，它们出现的概率分别为3/8, 1/4, 1/4,1/8,且每个符号出现都是独立的。

试用两种方法求某消息22123101的信息量。

（lb3=1.58, lb5=2.32, lb6=2.58, lb7=2.80, lb9=3.17, lb10=3.32）
解：此消息中，0出现14次，1出现12次，2出现18次，3出现9次，共有53个符号，故该消息的信息量为：
（1）I=14lb8/3+12lb4+18lb4+9lb8=19.88+24+36+27=106.88
每个符号的算术平均信息量为：
I/符号数=106.88/53=2.02（bit/符号）
（2）用熵的概念来计算：
H=-3/8lb3/8-1/4lb1/4-1/4lb1/4-1/8lb1/8=1.906
该消息的信息量为：I=53×1.906=101.02（bit）
2、一离散信源由0,1,2,3四个符号组成，它们出现的概率分别为3/8, 1/4,
1/4,1/8,且每个符号出现都是独立的。

试用两种方法求某消息21201的信息量。

（lb3=1.58, lb5=2.32, lb6=2.58, lb7=2.80, lb9=3.17, lb10=3.32）
解：此消息中，0出现18次，1出现16次，2出现18次，3出现9次，共有61个符号，故该消息的信息量为：
（1）I=18lb8/3+16lb4+18lb4+9lb8=19.88+24+36+27=120.56
每个符号的算术平均信息量为：
I/符号数=120.56/61=1.98（bit/符号）
（2）用熵的概念来计算：
H=-3/8lb3/8-1/4lb1/4-1/4lb1/4-1/8lb1/8=1.906
该消息的信息量为：I=61×1.906=119.56（bit）
3、一离散信源由0,1,2,3四个符号组成，它们出现的概率分别为3/8, 1/4, 1/4,1/8,且每个符号出现都是独立的。

试用两种方法求某消息2321231321023201的信息量。

（lb3=1.58, lb5=2.32, lb6=2.58, lb7=2.80, lb9=3.17, lb10=3.32）
解：此消息中，0出现14次，1出现12次，2出现22次，3出现13次，共有61个符号，故该消息的信息量为：
（1）I=14lb8/3+12lb4+22lb4+13lb8=19.88+24+44+39=126.88
每个符号的算术平均信息量为：
I/符号数=126.88/61=2.08（bit/符号）
（2）用熵的概念来计算：
H=-3/8lb3/8-1/4lb1/4-1/4lb1/4-1/8lb1/8=1.906
该消息的信息量为：I=61×1.906=116.26（bit）
第3章：信道与噪声
一、填空题
1.狭义信道按照传输媒质的特征可分为（有线信道）和（无线信道）两类。

2.所谓调制信道包含三个组成部分，分别是：（发转换装置）、（媒质）和（收转换装置）。

3.所谓编码信道包括（调制器）、（调制信道）和（解调器）。

4.（随参信道）是指信道传输特性随时间随机快速变化的信道。

5.电离层由（分子）、（原子）、（离子）和（自由电子）组成。

6.根据噪声的来源进行分类，一般可以分为三类，分别是：（人为噪声）、（自然噪声）、（内部噪声）。

7.根据噪声的性质进行分类噪声可以分为（单频噪声）、（脉冲噪声）和（起伏噪声）。

二、单项选择题
1.理想恒参信道对信号传输的影响是（ A ）。

A.对信号在幅度上产生固定的衰减
B.对信号在幅度上产生随机的衰减
C.对信号在时间上产生微小的迟延
D.对信号在时间上产生较大的迟延
2.理想恒参信道对信号传输的影响是（ C ）。

A.对信号在幅度上产生微小的衰减
B.对信号在幅度上产生随机的衰减
C.对信号在时间上产生固定的迟延
D.对信号在时间上产生较大的迟延
三、分析简答题
1.多径传播主要有哪几种形式？
答：（1）电波从电离层的一次反射和多次反射；
（2）电离层反射区高度所形成的细多径；
（3）地球磁场引起的寻常波和非寻常波；
（4）电离层不均匀性引起的漫射现象；
2.随参信道的传输媒质具有哪些特点？
答：（1）对信号的衰耗随时间随机变化；
（2）信号传输的时延随时间随机变化；
（3）多径传播；
四、应用题
1.已知每张静止图片含有6×105个像素，每个像素具有16个亮度电平，且所有这些亮度电平等概率出现。

若要求每秒传输24幅静止图片，试计算所要求信道的最小带宽（设信道输出信噪比为30dB）。

解：因为每个像素独立地以等概率取16个亮度电平，故每个像素的信息量为
I
P =-log
2
(1/16)=4 (b/pix)
并且每幅图片的信息量为
I
F
=600000×4=2400000 (b/幅)
因为每秒传输24幅图像，所以要求传输速率为
R
b
=2400000×24=57600000=57.6×106（b/s）
信道的容量C
t 必须不小于此R
b
值。

将上述数值代入式
C
t
=Blog
2
(1+S/N)
得到 57.6×106= Blog
2
(1+1000)≈9.97B
最后得出所需带宽
B=(57.6×106)/9.97≈5.78 (MHz)
2．已知黑白电视图像信号每帧(frame)有30万个像素(pixel)，每个像素有8个亮度电平，各电平独立地以等概率出现，图像每秒发送25帧。

若要求接收图像信噪比达到30dB，试求所需传输带宽。

解：因为每个像素独立地以等概率取8个亮度电平，故每个像素的信息量为
I
P =-log
2
(1/8)=3 (b/pix)
并且每帧图像的信息量为
I
F
=300000×3=900000 (b/F)
因为每秒传输25帧图像，所以要求传输速率为
R
b
=900000×25=22500000=22.5×106（b/s）
信道的容量C
t 必须不小于此R
b
值。

将上述数值代入式
C
t
=Blog
2
(1+S/N)
得到 22.5×106= Blog
2
(1+1000)≈9.97B
最后得出所需带宽
B=(22.5×106)/9.97≈2.26 (MHz)
3.已知每张静止图片含有6×105个像素，每个像素具有8个亮度电平，且所有这些亮度电平等概率出现。

若要求每秒传输24幅静止图片，试计算所要求信道的最小带宽（设信道输出信噪比为30dB）。

解：因为每个像素独立地以等概率取16个亮度电平，故每个像素的信息量为
I
P =-log
2
(1/8)=3 (b/pix)
并且每幅图片的信息量为
I
F
=600000×3=1800000 (b/幅)
因为每秒传输24幅图像，所以要求传输速率为
R
b
=1800000×24=43200000=43.2×106（b/s）
信道的容量C
t 必须不小于此R
b
值。

将上述数值代入式
C
t
=Blog
2
(1+S/N)
得到 43.2×106= Blog
2
(1+1000)≈9.97B
最后得出所需带宽
B=(43.2×106)/9.97≈4.33 (MHz)
第4章模拟调制系统
一、填空题
1.解调的方法可分为两类：（相干解调）和（非相干解调）。

2.DSB调制系统的制度增益为（2）。

3.SSB调制系统的制度增益为（1）。

4.所谓（相位调制），是指瞬时相位偏移随调制信号作线性变化。

5.所谓（频率调制），是指瞬时频率偏移随调制信号作线性变化。

二、单项选择题
1.下列属于AM调制优点的是（ A ）。

A．接收设备简单 B．功率利用率低 C．抗干扰能力差 D．功率利用率高2.下列属于DSB调制优点的是（ A ）。

A．功率利用率高 B．功率利用率低 C．接收设备复杂 D．接收设备简单3.下列属于SSB调制优点的是（ D ）。

A．发送设备复杂 B．接收设备复杂 C．功率利用率低 D．频带利用率高
第5章数字基带传输系统
一、填空题：
1、均衡可分为（频域均衡）和（时域均衡）。

2、所谓（频域均衡），是从校正系统的频率特性出发，使包括均衡器在内的基带系统的总特性满足无失真传输条件。

3、所谓（时域均衡），是利用均衡器产生的时间波形去直接校正已畸变的波形，使包括均衡器在内的整个系统的冲激响应满足无码间串扰条件。

二、分析简答题：
1．HDB3码的编码规则是什么？
答：（1）当信码的连“0”个数不超过3时，仍按AMI码的规则进行编制，即传号极性交替；
（2）当连“0”个数超过3时，则将第4个“0”改为非“0”脉冲，记为+V 活-V，称之为破坏脉冲。

相邻V码的极性必须交替出现，以确保编好的码中无直流；
（3）为了便于识别，V码的极性应与其前一个非“0”脉冲的极性相同，否则，将四连“0”的第一个“0”更改为与该破坏脉冲相同极性的脉冲，并记为+B或-B;
（4）破坏脉冲之后的传号码极性也要交替。

三、应用题
1、数字双相码的编码规则是什么？请画出代码序列11010010的双相码波形?
答：它用一个周期的正负对称方波表示“0”，而用相反波形表示“1”。

编码规则之一是：“0”码用“01”两位码表示，“1”码用“10”两位码表示。

2、密勒码的编码规则是什么？请画出代码序列11010010的密勒码波形?
答:“1”码用码元间隔中心点出现跃变来表示，即用“10”或“01”表示。

“0”码有两种情况：单个“0”时，在码元间隔内不出现电平跃变，且与相邻码元的边界处也不跃变，连“0”时，在两个“0”码的边界处出现电平跃变，即“00”与“11”交替。

3、CMI码的编码规则是什么？请画出代码序列11010010的CMI码波形?
答：“1”码交替用“11”和“00”两位码表示；“0”码固定地用“01”表示。

第6章模拟信号的数字传输
一、填空题
1、（抽样）是把时间上连续的模拟信号变成一系列时间上离散的抽样值的过程。

2、模拟信号数字化的方法大致可划分为（波形编码）和（参量编码）两类。

3、利用预先规定的有限个电平来表示模拟信号抽样值的过程称为（量化）。

4、把输入信号的取值域按等距离分割的量化称为（均匀量化）。

5、（非均匀量化）是一种在输入信号的动态范围内量化间隔不相等的量化。

二、单项选择题
三、应用题
1、A律13折线幅度码及相对应电平如表6-1所示，请把表中内容补充完整。

设输入信号抽样值Is=+1260Δ(其中Δ为一个量化单位，表示输入信号归一化值的1/2048),采用逐次比较型编码器，按A律13折线编成8位码
C 1C
2
C
3
C
4
C
5
C
6
C
7
C
8。

并计算其量化误差。

编码过程如下：
（1）确定极性码C
1 ：由于输入信号抽样值Is为正，故极性码C
1
=1。

（2）确定段落码C
2C
3
C
4
：
参看表6-1可知，确定C
2
的标准电流应选为Iw=128Δ,第一次比较结果为Is＞
Iw，则C
2
=1；
确定C
3的标准电流应为Iw=512Δ，第二次比较结果为Is＞Iw，则C
3
=1；
确定C
4的标准电流应选为Iw=1024Δ，第三次比较结果为Is＞Iw，则C
4
=1；
经过三次比较段落码C
2C
3
C
4
为“111”。

Is处于第8段。

（3）确定段内码C
5C
6
C
7
C
8
：
参看表6-1可知，第8段的16个量化间隔均为Δ8=64Δ，故确定C
5
的标准电流应选为Iw=段落起始电平+8×（量化间隔）=1024+8×64=1536Δ，第四次比较结果为Is
＜Iw，所以C5=0；
同理，确定C
6
的标准电流为Iw=1024+4×64=1280Δ，第五次比较结果为Is＜Iw，
所以C
6
=0；
确定C
7
的标准电流为Iw=1024+2×64=1152Δ，第六次比较结果为Is＞Iw，所以
C
7
=1；
最后，确定C
8
的标准电流为Iw=1024+3×64=1216Δ，第七次比较结果为Is＞Iw，
所以C
8
=1；
经过七次比较，对于模拟抽样值+1260Δ，编出的PCM码组为1 111 0011。

量化误差为：1260Δ-1216Δ=44Δ
2、A律13折线幅度码及相对应电平如表6-1所示，请把表中内容补充完整。

设输入信号抽样值Is=-1260Δ(其中Δ为一个量化单位，表示输入信号归一化值的1/2048),采用逐次比较型编码器，按A律13折线编成8位码
C 1C
2
C
3
C
4
C
5
C
6
C
7
C
8。

并计算其量化误差。

编码过程如下：
（1）确定极性码C
1 ：由于输入信号抽样值Is为正，故极性码C
1
=0。

（2）确定段落码C
2C
3
C
4
：
参看表6-1可知，确定C
2
的标准电流应选为Iw=128Δ,第一次比较结果为Is＞
Iw，则C
2
=1；
确定C
3的标准电流应为Iw=512Δ，第二次比较结果为Is＞Iw，则C
3
=1；
确定C
4的标准电流应选为Iw=1024Δ，第三次比较结果为Is＞Iw，则C
4
=1；
经过三次比较段落码C
2C
3
C
4
为“111”。

Is处于第8段。

（3）确定段内码C
5C
6
C
7
C
8
：
参看表6-1可知，第8段的16个量化间隔均为Δ8=64Δ，故确定C
5
的标准电流应选为Iw=段落起始电平+8×（量化间隔）=1024+8×64=1536Δ，第四次比较结果为Is
＜Iw，所以C5=0；
同理，确定C
6
的标准电流为Iw=1024+4×64=1280Δ，第五次比较结果为Is＜Iw，
所以C
6
=0；
确定C
7
的标准电流为Iw=1024+2×64=1152Δ，第六次比较结果为Is＞Iw，所以
C
7
=1；
最后，确定C
8
的标准电流为Iw=1024+3×64=1216Δ，第七次比较结果为Is＞Iw，
所以C
8
=1；
经过七次比较，对于模拟抽样值+1260Δ，编出的PCM码组为0 111 0011。

量化误差为：1260Δ-1216Δ=44Δ
3、A律13折线幅度码及相对应电平如表6-1所示，请把表中内容补充完整。

设输入信号抽样值Is=+1220Δ(其中Δ为一个量化单位，表示输入信号归一化值的1/2048),采用逐次比较型编码器，按A律13折线编成8位码
C 1C
2
C
3
C
4
C
5
C
6
C
7
C
8。

并计算其量化误差。

编码过程如下：
（1）确定极性码C
1 ：由于输入信号抽样值Is为正，故极性码C
1
=1。

（2）确定段落码C
2C
3
C
4
：
参看表6-1可知，确定C
2
的标准电流应选为Iw=128Δ,第一次比较结果为Is＞
Iw，则C
2
=1；
确定C
3的标准电流应为Iw=512Δ，第二次比较结果为Is＞Iw，则C
3
=1；
确定C
4的标准电流应选为Iw=1024Δ，第三次比较结果为Is＞Iw，则C
4
=1；
经过三次比较段落码C
2C
3
C
4
为“111”。

Is处于第8段。

（3）确定段内码C
5C
6
C
7
C
8
：
参看表6-1可知，第8段的16个量化间隔均为Δ8=64Δ，故确定C
的标准电流应选
5
为Iw=段落起始电平+8×（量化间隔）=1024+8×64=1536Δ，第四次比较结果为Is ＜Iw，所以C5=0；
的标准电流为Iw=1024+4×64=1280Δ，第五次比较结果为Is＜Iw，同理，确定C
6
=0；
所以C
6
的标准电流为Iw=1024+2×64=1152Δ，第六次比较结果为Is＞Iw，所以
确定C
7
=1；
C
7
的标准电流为Iw=1024+3×64=1216Δ，第七次比较结果为Is＞Iw，最后，确定C
8
=1；
所以C
8
经过七次比较，对于模拟抽样值+1220Δ，编出的PCM码组为1 111 0011。

量化误差为：1220Δ-1216Δ=4Δ
第7章数字频带传输系统
一、应用题
1、已知待传送二元序列为1011010011，试画出2ASK,2FSK,2PSK和2DPSK信号波形图。

2、已知待传送二元序列为1001010011，试画出2ASK,2FSK,2PSK和2DPSK信号波形图。

第12章差错控制编码
一、填空题：
1、传输信道中常见的错误有三种：分别是（随机错误）、（突发错误）和（混合错误）。

2、（码重）就是码组中1的个数。

二、单项选择题：
1、码字11001000的重量W为（ A ）。

A．3 B．4 C．5 D．6
2、码字11100000和码字10011100之间的码距d等于（ C ）。

A．3 B．4 C．5 D．6
3、为了检测出3个错误，最小距离d
min
应满足（ A ）。

A．d
min ≥4 B．d
min
≥5 C．d
min
≥6 D．d
min
≥7
4、码字110011000的重量W为（ B ）。

A．3 B．4 C．5 D．6
5、码字111000001和码字100111000之间的码距d等于（ D ）。

A．3 B．4 C．5 D．6
6、为了检测出5个错误，最小距离d
min
应满足（ C ）。

A．d
min ≥4 B．d
min
≥5 C．d
min
≥6 D．d
min
≥7
7、码字11001100010的重量W为（ C ）。

A．3 B．4 C．5 D．6
8、码字1110000011和码字1001110011之间的码距d等于（ C ）。

A．3 B．4 C．5 D．6
9、为了纠正2个错误，最小距离d
min
应满足（ C ）。

A．d
min ≥3 B．d
min
≥4 C．d
min
≥5 D．d
min
≥6
三、应用题
1、（2，1，3）卷积码编码器的输出比特c
1，c
2
与b
i
，b
i-1
，b
i-2
的关系为：c
1
=b
i
⊕b
i-1；c
2
= b
i
⊕b
i-1
⊕b
i-2。

请
（1）画出编码电路。

（2）如果输入信息序列为10001011，计算输出码序列（设编码器初始状态
b i ,b
i-1
,b
i-2
是000）。

解：
（1）
（2）信息序列10001011的输出码序列为：11111
2、（2，1，3）卷积码编码器的输出比特c
1，c
2
与b
i
，b
i-1
，b
i-2
的关系为：c
1
=b
i
⊕b
i-1；c
2
= b
i
⊕b
i-1
⊕b
i-2。

请
（1）画出编码电路。

（2）如果输入信息序列为100110，计算输出码序列（设编码器初始状态b i ,b i-1,b i-2是000）。

解： （1）
（2）信息序列100110的输出码序列为：111101110010
3、（2，1，3）卷积码编码器的输出比特c 1，c 2与b i ，b i-1，b i-2的关系为：c 1=b i ⊕b i-1；c 2= b i ⊕b i-1⊕b i-2。

请 （1）画出编码电路。

（2）如果输入信息序列为
111010，计算输出码序列（设编码器初始状态b i ,b i-1,b i-2是000）。

解：（1）
（2）信息序列111010的输出码序列为：110001101010。