南京理工大学紫金学院通原试卷

一，填空题（每空1分，共25分）<试卷一>1，衡量通信系统的质量指标主要是__可靠性___和__有效性____。

模拟衡量通信系统的指标具体是_带宽__和__信噪比__；衡量数字通信系统的指标具体是_码速率___和__误码率___。

2，存在门限效应的情况包括_A的非干检测_和__FM解调___。

3，为解决2PSK相位模糊的问题，采用____差分编码_____方法。

4，在AM、DSB、SSB、FM调制方式中，按可靠性优劣次序是___FM、SB(SSB) 、AM_；按有效性的优劣次序是____SSB\DSB(AM)\FM____。

5，系统要传输的信号的频率为0－4KHz，系统的抽样频率为____8kHz____；如果采用PCM A律编码，其码速率为__64kBd__；系统带宽的要求是___128kHz___6，随参系统对所传输的信号的最大影响是__衰落___，这种系统存在__多径_____效应。

7，简单增量调制系统中，存在两种量化噪声，他们是_一般量化噪声___和__过载量化噪声____。

8，码间串扰通过__时域均衡____可以减少，但不能彻底消除。

9，2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK四种调制方式中，可靠性最好的是__2PSK__；可靠性最差的是___2ASK____；有效性最差的是____2FSK_；对信道传输特性敏感的是___2ASK___。

10，数字基带系统的频谱特性是，频谱中包含连续谱和离散谱，其中___连续谱______是永远存在的，____离散谱______是有条件存在的。

二，简答题（每题5分，共25分）1，眼图有什么作用？可以观察那些信号传输的特性？眼图是工程上观察通信系统性能的简单方法，用示波器即可进行可观察：噪声容限，噪声大小、最佳抽样时刻、判决门限、等2，非均匀量化比较均匀量化有什么优势？非均匀量化可以提高小信号时量化信噪比，减小量化噪声。

3，通信系统中，调制的作用是什么？使信号更便于在信道中传输。

4,香农公式的物理意义是什么？香农公式为C=Blog2(1+ S/N)信道容量虽信噪比的增加而增大，随着待带宽趋于无穷大而趋近于一个常数。

5,无码间串扰的系统的条件是什么？有那些无码间串扰的系统，各有什么特点？无码间串扰的传输条件是系统函数必须满足等效理想低通系统。

理想低通系统：不可实现，带宽利用率为2升余弦系统：可实现，带宽利用率为1部分响应系统：可实现，带宽利用率为2三，画图题（每题10分，共20分）1，已知信息代码为1011000000000101，试确定相应的AMI码和HDB3码，并分别画出他们的波形。

原始码1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1AMI +1 0 -1 +1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 +1HDB3 +1 0 -1 +1 0 0 0 +V -B 0 0 -V 0 +1 0 -12，设某二进制信息码元速率为1200B，载波频率为2400Hz，发送的数字信息为0100110，（1）画出2DPSK调制器的框图，并画出信号的时域波形；（2）若采用差分相干解调，画出解调器的框图和各点的波形。

产生2DPSK的框图如图相对码为（0）011101开关电路e2四，计算题（每题10分，共30分）1，设电话信号动态范围在的－5.120V到＋5.120V，现抽样值在为1.270V，求A律PCM编码的编码是多少？量化误差是多少？均匀量化时11位编码是多少？（要有过程）解：1.27对应的量化单位为1.27／5.12*2048＝508量化编码为11011111量化误差为1.270－5.120／2048*504=1.27-1.26=0.01V另一个答案0.03V 也可以11位编码：001111100002，设一副黑白相片有400万像素，每个像素有32个亮度等级，若用3KHz的带宽的信道传送它，且信噪比等于30dB，试问需要多少时间？4000000*5*t=3000log2(1+1000)t=669s3，已知用一个周期的正弦波表示传输的码元1，用一个周期的余弦波表示传输的码元0，是利用匹配滤波器构造最佳接收机，画出框图，和匹配滤波器的单位冲击响应波形。

h(t)=s(T s-t)通信原理期末考试试题及答案一、填空题（总分24，共12小题，每空1分）1、数字通信系统的有效性用 传输频带利用率 衡量，可靠性用 差错率 衡量。

2、模拟信号是指信号的参量可 连续 取值的信号，数字信号是指信号的参量可 离散 取值的信号。

3、广义平均随机过程的数学期望、方差与 时间 无关，自相关函数只与时间间隔有关。

4、一个均值为零方差为2n σ的窄带平稳高斯过程，其包络的一维分布服从瑞利分布，相位的一维分布服从均匀分布。

5、当无信号时，加性噪声是否存在？ 是 乘性噪声是否存在？ 否 。

6、信道容量是指： 信道传输信息的速率的最大值 ，香农公式可表示为：)1(log 2NSB C +=。

7、设调制信号为f （t ）载波为t c ωcos ，则抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为t t f c ωcos )(，频域表达式为)]()([21c c F F ωωωω-++。

8、对最高频率为f H 的调制信号m （t ）分别进行AM 、DSB 、SSB 调制，相应已调信号的带宽分别为 2f H 、 2f H 、 f H 。

9、设系统带宽为W ，则该系统无码间干扰时最高传码率为 2W 波特。

10、PSK 是用码元载波的相位来传输信息，DSP 是用前后码元载波的 相位差 来传输信息，它可克服PSK 的相位模糊缺点。

11、在数字通信中，产生误码的因素有两个：一是由传输特性不良引起的 码间串扰，二是传输中叠加的 加性噪声 。

12、非均匀量化的对数压缩特性采用折线近似时，A 律对数压缩特性采用 13 折线近似，μ律对数压缩特性采用15 折线近似。

二、简答题（总分18，共4小题） 1、随参信道传输媒质的特点？（3分）答：对信号的衰耗随时间变化、 传输的时延随时间变化、 多径传播 2、简述脉冲编码调制的主要过程。

(6分)抽样是把时间连续、幅值连续的信号变换为时间离散，幅值连续的脉冲信号；量化是把时间离散、幅值连续的脉冲信号变换为幅值离散、时间离散的多电平脉冲信号；编码是把幅值、时间均离散的多电平脉冲信号用一组数字序列表示。

3、简单叙述眼图和系统性能之间的关系？（6分） 最佳抽样时刻对应眼睛张开最大时刻；对定时误差的灵敏度有眼图斜边的斜率决定；图的阴影区的垂直高度，表示信号幅度畸变范围；图中央横轴位置对应判决门限电平；抽样时刻上，上下阴影区的间隔距离之半为噪声容限。

4、简述低通抽样定理。

（3分）一个频带限制在（0，f H ）内的时间连续信号m(t)，如果以H21f ≤T 的时间间隔对它进行等间隔抽样，则m(t)将被所得到的抽样值完全确定 三、画图题（总分20分，共3小题）1、已知调制信号()()t t m π2000cos =载波为t π410cos 2，分别画出AM 、DSB 、SSB （下边带）信号的频谱。

（6分）2、设信息序列为100000000001100001，试编为AMI 码和HDB3码（第一个非零码编为+1），并画出相应波形。

（6分）1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1AMI HDB3AMI HDB3+1 0 0 0+V-B 0 0-V 0 0+1-1+B 0 0+V-1+1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1+1 0 0 0 0-1+1 0 0 0+1-1 0 0-1 0 0+1-1+1 0 0+1-13、设发送数字信息为110010101100，试分别画出OOK 、2FSK 、2PSK 及2DPSK 信号的波形示意图。

(对2FSK 信号,“0”对应T s =2T c ，“1”对应T s =T c ；其余信号T s =T c ，其中T s 为码元周期，T c 为载波周期；对2DPSK 信号，0=∆ϕ代表“0”、0180=∆ϕ代表“1”，参考相位为0；对2PsK 信号，0=ϕ代表“0”、0180=ϕ代表“1”。

)（8分）OOK 2FSK 2PSK 2DPSK1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0OOK 2FSK 2PSK 2DPSK1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0四、（总分12分）现有一个由8个等概符号组成的信源消息符号集，各符号间相互独立，每个符号的宽度为0.1ms 。

计算：（1）平均信息量；（2）码元速率和平均信息速率；（3）该信源工作2小时后所获得的信息量；（4）若把各符号编成二进制比特后再进行传输，在工作2小时后发现了27个差错比特（若每符号至多出错1位），求传输的误比特率和误符号率。

解：解：（1）符号）/(38log log 22bit M H === ——（２分） （2）T s =0.1ms ，所以B aud 10000R sT 1B ==30kbit/s 310000H R R B b =⨯=⋅= ——（２分）（3）216Mbit/s 3600210303=⨯⨯⨯=⋅=t R I b ——（３分）（4）误比特率 761025.11021627-⨯=⨯=b P ——（２分） 2小时传送的码元数为7B 107.23600210000t R N ⨯=⨯⨯==误码率为：761075.3107227-⨯=⨯=e P ——（３分） 五、（总分12分）设某信道具有均匀的的双边噪声功率谱密度()Z n H Wf P /105.03-⨯=在该信道中传输抑制载波的单边带（上边带）信号，并设调制信号m （t ）的频带限制在5K H Z ，而载波为100 K H Z ，已调信号的功率为10KW 。

若接收机的输入信号在加至解调器之前，先经过一理想带通滤波器滤波，试问：（1）该理想带通滤波器中心频率多大？（2）解调器输入端的信噪功率比为多少？（3）解调器输出端的信噪功率比为多少？ 解：（1）单边带信号的载频为100kHz ，带宽B ＝5kHz ，为使信号顺利通过，理想带通滤波器的中心频率为(kHz)5.1025211000=⨯+=f ——（３分） (2)解调器输入端的噪声与已调信号信号的带宽相同，W B f P N n i 5105105.02)(233=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯=- ——（３分）已知S i =10kW ，所以 2000510103=⨯=i i N S ——（３分）（3）由于单边带调制系统的制度增益为G ＝1，因此解调器输出端的信噪比200000==i i N S N S——（３分） 六、（总分14分）采用13折线A 律编码，最小量化间隔为1个量化单位，已知抽样脉冲值为-95量化单位：（1）试求此时编码器输出码组，并计算量化误差； （2）写出对应于该7位码的均匀量化11位码。