江西理工大学《通信原理》期末考试试题及答案

江西理工大学考试试卷答案

试卷编号：5

班级学号姓名

一、填空题（每小题3分，共27分）

1、所谓匹配滤波器是指输出信噪比最大的线性滤波器。

2、使系统总误码率最小的判决门限电平称为最佳门限电平。

3、GMSK调制是通过在MSK调制器之前加入一个高斯低通滤波器来实现的。

4、设基带信号是最高频率为3.4kHz的语音信号，则其AM信号带宽为6.8kHz，

SSB信号带宽为 3.4kHz，DSB信号带宽为 6.8kHz。

5、APK系统可以同时利用载波振幅和相位的来传送信息。

6、影响数字通信系统信息可靠传输的主要因素是信道特性不理想和

信道中存在噪声。

7、广义平稳随机过程的两个特点分别是数学期望、方差与时间无关和自相关函数只与时

间间隔有关。

8、语音对数压缩的二个国际标准分别是A律和μ律，我国采用A律。

9、在模拟通信系统中，有效性与已调信号带宽的关系是已调信号带宽越小，有效性越好，

可靠性与解调器输出信噪比的关系是解调器输出信噪比越大，可靠性越好。

二、问答题（23分）

1、什么是广义平稳随机过程？什么是狭义平稳随机过程？它们之间有什么关系？（10分）

---（3分）

-------（4分）

------（3分）

2、采用时间分集技术或频率分集技术可以改善随参信道的传输特性，试说明这两种技术的基本原理。（13分）

答：用同一个载波信号在不同时间传输同样的信息，信道将这些信号全部衰落掉的概率很小，在接收端将不同时间收到的信号按一定的方式集中在一起就可以保证可靠地传输信息。这就是时间分集技术可以改善随参信道传输特性的基本原理。--------（6分）

用若干个载频信号同时传输同一个信息，信道同时将这些信号衰落掉的概率很小，在接收端将收到的各个载频信号按一定的方式集中在一起就可以保证可靠地传输信息。这就是频率分集技术可以改善随参信道传输特性的基本原理。--------（7分）

三、计算题（50分）

1、设一随参信道的两径时延差τ为1ms，（1）试画出其两径传播的模型；（2）试分析该信道在哪些频率上传输衰耗最大？选用哪些频率传输信号最有利？（15分）

解：（1）两径传播模型如下图所示：

--------------------------（5分）

---------------------------（5分）

--------------------------（5分）

2、在相干解调中，若本地恢复载波与发送端载波之间存在频率误差△ω和相

位误差△φ，试分析它们对DSB解调输出信号的影响。（10分）

-----------（3分）

--------------------------（注：每种情况各2分，结论1分，共7分）

3、黑白电视机图像每幅含有5103⨯个像素，每个像素有16个等概率出现的亮度等级。要求每秒种传输30帧图像。若信道输出N S =30dB ，计算传输该黑白电视图像所要求的信道的最小带宽。（10分）

解：

每个像元x 的平均信息量

()16

1=

i x P ， 16,,2,1 =i

∴ ()()()()()416log log

log

22

16

1

2

==-

=-

=∑∑=i i

i i i

i

x P x P x P x P x H

一帧图片的平均信息量

65102.14103⨯=⨯⨯=图片I bit

每秒内传送的信息量

每秒有30帧

∴ 每秒内传送的信息量为：7

6

106.310

2.130⨯=⨯⨯ bit

信息速率

由上可知：7106.3⨯=b R bps

由于信道容量b R C ≥，故信道带宽：

()

6

2

7

2210612.310001log

106.31log 1log ⨯=+⨯=

⎪

⎭

⎫ ⎝⎛

+≥⎪

⎭

⎫ ⎝⎛

+=

N S R N S C B b

Hz

其中：1000~30B d

∴ 要求信道的最小带宽为：6

10612.3⨯ Hz

4、若随机过程Z(t)=m(t)cos(ω0t + θ)，其中m(t)是广义平稳随机过程，且自相关函数R m(τ)为：

θ为是服从均匀分布的随机变量，它与m(t)彼此统计独立。

(1)证明Z(t)是广义平稳的；

(2)绘出自相关函数R z(τ)的波形；

(3)求功率谱密度P z(ω)及功率S。

----------（2分）

-----（4分）

---------（4分）

-----------（5分）