通信原理试卷及答案

1.模拟调制系统的抗噪声性能主要用___________________来衡量；数字调制系统的抗噪声性能主要用___________________来衡量。

2.常用的载波同步方法有__________________和______________，这两种方法又称为外同步法和自同步法。

3.已知（7，3）循环码的生成多项式为1)(234+++=x x x x g ，若接收到的码组为1)(36+++=x x x x R ，经过只有检错能力的译码器，接收端是否需要重发？________，因为_______________________。

4.下列信号中，_______________是基带信号；_______________是频带信号；_____________是模拟信号；_____________是数字信号。

（4分） （1）PCM （2）AM （3）HDB3 （4）FSK （5）FM （6）PAM （7）QAM6.在相同信噪比条件下，若采用下列调制和解调方式时，抗噪声性能的优劣依次为__________________________________________________________________。

（2分） （1）相干ASK （2）非相干FSK （3）相干FSK （4）非相干ASK （5）相干PSK （6）相干DPSK7.若传输四进制数字序列，每传一个码元需要的时间为s 610250-⨯，其传信率为_______________；码元传输速率为________________。

8.有一个功率信号的自相关函数为τωτ0s i n )(=R ，则其功率谱密度)(ωP =_______________________________。

9.设调制信号为m(t),写出振幅调制信号和频率调制信号的表达式: S AM (t)= ___ , S FM (t)=__________________________。

10.在数字通信系统中的四种同步分别为______、______、______和_______同步。

11.设二进制基带信号的功率谱占有频带为0～2f m ，则其2ASK 信号的占有带宽W= ____ ,•若其2FSK 信号的两个载频为f 1和f 2，则其FSK 信号的占有带宽W= 。

12.M ∆调制的过载量化噪声是由_________________________________引起的。

13.设匹配滤波器的输入端信号为)(t f ，则匹配滤波器的传输特性)(ωH =__________。

匹配滤波器的冲击响应)(t h =____________。

16.2DPSK,2ASK,2PSK,和2FSK,采用相干解调时，抗信道加性高斯白噪声性能从好到坏排列顺序为 2PSK, 2DPSK, 2FSK ，2ASK 。

17.衡量通信系统的质量指标主要有 和 ，具体对数字通信系统而言，前者常用 来衡量，后者常用 来衡量。

18.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 ，二是传输中叠加的 。

19.根据香农公式，理想解调器的输入信噪比i i N S 和带宽c B 与输出信噪比o o N S 和带宽s B 之间满足 。

20.一个连续信道的信道容量受 、 、 “三要素”的限制。

21.数字通信系统的有效性用 传输速率 衡量，可靠性用 差错率 衡量。

22.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。

23.当无信号时，加性噪声是否存在？ 是 乘性噪声是否存在？ 否 。

24.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 +=。

25.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-++。

26.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 。

27.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。

28.常用的差错控制方式有_检错重发______,_前向纠错___________,___混合纠错________________.检错重发又可分为_ 停止等待方式，连续重发方式，选择重发方式。

____ 29.理想低通传输函数的频带利用率为 2 Baud/s 二.1.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。

2.频带传输 3.位同步4 4..码间串扰三．1.已知某信号的最高频率为4kHz ，经抽样量化后采用PCM 编码，量化级为64，当采用30路信号复用时，求该复用系统的码元传输速率和其所需最小信道传输带宽。

2.若对12路语音信号（每路信号的最高频率均为4KHz ）进行抽样和时分复用，将所得脉冲用PCM 基带系统传输信号，其占空比为1。

（12分）（1） 抽样后信号按8级量化，求PCM 信号带宽和所需最小信道带宽；（2） 抽样后信号按128级量化，求PCM 信号带宽和所需最小信道带宽。

3. 设某信息源的输出由A,B,C,D,E 五个符号组成，出现的概率分别为1/3, 1/4, 1/4, 1/12, 1/12。

若信息源每秒发出1000个符号，求（1）该信息源符号的平均信息量。

（2）该信息源的平均信息速率。

（log 23=1.5850）（7分） 答：（1）直接代入信源熵公式：)()()()()(E H D H C H B H A H H ++++= 1212112121441441331log log log log log 22222++++= 符号）/(1258.2bit =（2）平均信息速率为：)/(8.2125/1/1258.2/1s bit ms bit ms H ＝脉冲脉冲脉冲= 4.已知滤波器的()ωH 具有如下图所示的特性（码元速率变化时特性不变），当采用以下码元速率时（假设码元经过了理想抽样才加到滤波器）： 码元速率1000=b f Baud ； (b)码元速率4000=b f Baud ；(c)码元速率1500=b f Baud ； (d)码元速率3000=b f Baud 。

问：（1） 哪种码元速率不会产生码间串扰？为什么？ （2） 哪种码元速率根本不能用？为什么？（3） 哪种码元速率会产生码间串扰，但还可以用？为什么？)(f H 1000OHzf 1000-1答：当滤波器的()ωH 为图所示特性时，码元速率的极限为2000 B 。

（1）当码元速率1000=b f B 时，滤波器的()ωH 图见P76a ，通过作图见P76可看出，这时满足无码间串扰的条件：()bn b eq T T i H H πωπωω≤=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=∑+∞-∞=常数，2因此不会产生码间串扰。

（2）码元速率4000=b f B 或3000 B 根本不能用，因为它们都大于极限码元速率。

（3）码元速率1500=b f B 小于极限码元速率，可以用。

但由作图见P76b 分析可看出，这时不能满足无码间串扰条件，会产生码间串扰条件，会产生码间串扰。

5.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Baud 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） 6.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。

解：（1）已知抽样脉冲值I 0＝-95，设码组的8位码分别为C 1C 2C 3C 4C 5C 6C 7C 8。

因为I 0<0，故C 1＝0 ——（２分）又因为I 0>64，且I 0<128，故位于第4段，段落码C 2C 3C 4＝011 ——（３分） 第4段内的量化间隔为4，由I 0＝64＋7×4＋3知，I 0位于第4段第7量化级，C 5C 6C 7C 8＝0111 ——（３分）因此，输出码组为C 1C 2C 3C 4C 5C 6C 7C 8＝00110111 ——（１分） 译码输出 -(64+7×4＋2／2)＝-94，量化误差为：-95－(-94)＝-1（单位） ——（２分） （2）对应于该7位码的均匀量化11位码为：C 1C 2C 3C 4C 5C 6C 7C 8 C 9C 10C 11＝00001011110 ——（３分）答案1.信噪比，误码率2.插入导频法，直接法 4.是，R(x)不能被g(x)整除。

5.(1)(3)(6)， (2)(4)(5)(7)，(2)(5)(6)，(1)(3)(4)(7)6.（5）（6）（3）（2）（1）（4）7. 8000b/s ，4000B8.9.10.载波、位、帧、网 1113.过载失真（或抽样速率一定时，所选量化阶距太小（或输入信号的斜率过大），译码器输出的波形跟不上输入信号的变化）。

12.14.17. 有效性、可靠性；码元速率，误码率。

18. 码间串扰，加性噪声。

19.()()00221log 1log N S B N S B s i i c +=+20.信道的带宽（B ）、信道输出的信号功率（S ）、噪声单边功率谱密度（0n ）。