山东大学通信原理试卷及答案

自测题一

一、填空题（每空2分，共计20分）

1、设某离散信源有三个消息符号，它们出现的概率分别为1/4、1/

2、1/2，各符号出现是相对独立的。若信息源以1000B 的速率发送符号，信息传输速率为 。

2、已调波t 10sin t 5cos )t 2cos t (cos )

t (s ∙+=传输带宽为 。

3、已知彩色电视图像由5

105⨯个像素组成。设每个像素有64种彩色度，每种彩色度有16个亮度等级。如果所有彩色度和亮度等级的组合机会均等，并统计独立，则每秒传送100个图画所需的信道容量 。

4、通信系统的误码率为6

102-⨯，群同步采用连贯式插入的方法，同步码组位数为5，错码数为2，则漏同步概率大小为 。

5、设信号t cos A 9)t (m ω+=，其中V 10A ≤。若m(t)被均匀量化为60个电平，则所需的二进制码组的位数N 为 。

6、衡量一个通信系统的有效性和可靠性，模拟和数字通信系统采用不同的定量指标，模拟通信系统通通常采用 作为可靠性指标。

7、编码信道对信号影响是一种数字序列的变换，即把一种数字序列变成另一种，其模型可用 来描述，常用于数字通信中。

8、对于如下的码组：(000000)、(001110)、(010101)、(011011)、(100011)、(101101)、(110110)、(111000)，若用于纠错，其纠错能力为 。

9、随参信道对传输信号的影响包括

。 10、设二进制码元速率为2B R ，N 进制码元速率为BN R ，且有k 2N =（k 为自然数），则2B R 和BN R 的

关系为 。

二、简答及简要分析题（每题6分，共计30分）

1、二进制数字代码为111000000000000101，写出对应的HDB 3码。

2、简要分析当传码率为B 10

43

⨯时，图示a 和b 两系统能否实现无码间干扰传输。

3、什么是复用技术？主要类型有哪些？复用与多址技术二者有何异同？

4、在模拟信号数字传输中，为什么要对模拟信号进行抽样、量化和编码？

5、A 律30/32路PCM 基群系统基群速率为多少？为什么？

三、综合题（50分）

16、（15分）已调信号时域表示如下，其中t sin A m m ω是调制信号。

m 0c m m 0m A A ,t cos )t sin A A ()t (s ≥ωω+= (1)如果发送该信号，计算)t (s m 的发送功率、载波功率和边频（边带）功率；

(2)设信道中白噪声的单边功率谱密度为0n ，计算解调器（同步解调）前后的输入信噪比i i

N S 和输出信噪比

0N S ；

(3)当0A 0=时，)t (s m 为何信号？)t (s m 能否用包络检波法解调？为什么？ 17、（15分）设数据11011001以100波特的速率进入传输系统，为了能在带通信道(2000Hz~2800Hz)中传输，

请设计一个2FSK传输系统，要求画出系统完整的组成框图及对应点的信号波形。

18、（10分）设一线性分组码的生成矩阵为

⎥

⎥

⎥

⎦

⎤⎢

⎢

⎢

⎣

⎡

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

。

(1)试求其监督矩阵，并写出信息元与监督元的监督关系；

(2)若接收到的码组为（1110101），利用校正子进行译码。

19、（10分）在PCM系统中，若采用13折线A律压缩，设最小的量化间隔为1个单位，已知抽样脉冲值为-138单位。

(1)求此编码输出的PCM码组和量化误差（段内码采用自然二进制码）；

(2)写出该7位码（不包括极性码）的均匀量化11位码。

自测题一参考答案及评分标准

一、填空题（每空2分，共计20分）

1、1500bps

2、Hz 4

π

3、bps 1058

⨯

4、11

104-⨯ 5、6

6、信噪比或均方误差

7、数字转移序列

8、仅能纠1个错误

9、(1)对信号的衰耗随时间变化；(2)传输的时延随时间变化；(3)存在多径传播现象 10、N log R R 2BN 2

B =

二、简答或简要分析题（每题6分，共计30分）

11、答：编码结果为 1-110001-100-11001-101

12、答：由图可知，理想低通滤波器的截止频率为Hz 1000f s

=，对应的无码间干扰的传码率最高为

B 1023⨯，所以当以给定的传码率传输时，a 和b 两系统都会存在码间干扰。

13、答：复用是一种奖若干个相互独立的信号合并为一个可在同一信道上传输的复合信号的技术。常见的信道复用采用按频率区分或按时间区分信号。按频率区分信号的方法称为频分复用，按时间区分信号的方法称为时分复用。

二者的共同点是共享通信信道。不同点主要有：(1)多址技术指通信信道被分布在不同位置上的用户远程共享，而复用技术指信道被局部范围的用户所共享；(2)在复用系统中，用户的要求通常是固定的，在多址系统中，用户的要求会随时间而动态变化，此时须提供动态的信道分配。

14、答：模拟信号要通过数字通信系统，必须将模拟信号转化为能在数字通信系统中传输的形式，即首先要由模拟信号变为数字信号，即首先进行抽样，是模拟信号在时间上离散，然后对抽样值进行量化，使其幅值离散化，这样得到的数字信号不一定能在数字通信系统中传输，所以需要进行编码，从而得到适合在数字通信系统中传输的数字信号。

15、答：A 律30/32路PCM 基群系统基群速率为2.048Mbps 。原因是每一路信号进行8kHz 速率抽样，每个抽样值用8bit 进行量化编码，所以一路信号的速率为64kbps ，32路复用，则此基群系统基群速率为64*32=2.048Mbps 。

三、综合题（50分）

解： (1)信号的发送功率为

4A 2A 2)t sin A (2A )t (s S 2

m

2

02m m 202

m

i +=ω+==，

其中前者为载波功率，后者为边频（边带）功率。 ……………………………………………（5分）

(2) ∵ i S 上已求出，又

πω=

πω===m 0m 0m 00i n 22n f 2n B n N ∴ m 02

m

20i i f 2n 4A 2A N S += ……

（3分）

又∵

2A )t sin A (S 2m

2

m m 0=ω=， 且m 0i 0

f 2n N N ==， ∵m

02m

00f 4n A N S =

……………

（3分）

(3) 当0A 0=时，)t (s m 为DSB 信号，)t (s m 不能否用包络检波法解调，因为有失真。 …………………（4分）

17（15分）

解：∵2FSK 的调制方式有两种：一般模拟调制和频率键控法（开关电路）调制；其解调方式有5种：包络检

16（15分）