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2013通信原理复习题(含答案)

通信原理复习题

一、单项选择题

1.数字通信相对于模拟通信具有( B )。

A.占用频带小B.抗干扰能力强C.传输容量大D.易于频分复用

2.以下属于模拟信号是( A )。

A.PAM信号B.PCM信号C.⊿M信号D.DPCM信号

3.以下信号属于模拟信号的是( B )。

A.PCM信号B.PAM信号C.⊿M信号D.DPCM信号

4.以下属于数字信号是( D )。

A.PAM信号B.PDM信号C.PPM信号D.PCM信号

5.对于M进制的离散消息源消息源,其平均信息量最大时的概率分布为( A )。

A.均匀分布B.正态分布C.瑞利分布D.指数分布

6.通信系统可分为基带传输和频带传输,以下属于频带传输方式的是(C )。

A.PAM传输方式B.PCM传输方式C.PSK传输方式D.⊿M传输方式

7.通信系统可分为基带传输和频带传输,以下属于基带传输方式的是( B )。

A.PSK传输方式B.PCM传输方式 C.QAM传输方式 D.SSB传输方式

8.按信号特征通信系统可分为模拟和数字通信系统,以下为数字通信系统的是( D )。

A.采用PAM方式的通信系统B.采用SSB方式的通信系统

C.采用VSB方式的通信系统//残边带调制D.采用PCM方式的通信系统

9.在数字通信系统中,传输速率属于通信系统性能指标中的( A )。

A.有效性B.可靠性C.适应性D.标准性

10.以下属于码元速率单位的是( A )。

A.波特B.比特C.波特/s D.比特/s

11.在模拟通信系统中,传输带宽属于通信系统性能指标中的( B )。

A.可靠性B.有效性 C.适应性 D.标准性

12.产生频率选择性衰落的原因是( C )。

A.幅频畸变B.相频畸变C.多径传播D.瑞利衰落

13.若采用空间分集技术,抗选择性衰落较差合并方式为(A )。

A.最佳选择方式B.最大功率合并方式C.最小色散合并方式D.最大信噪比合并方式14.以下属于恒参信道的是( D )。//P72

A.微波对流层散射信道B.超短波电离层散射信道

C.短波电离层反射信道D.微波中继信道

15.改善恒参信道对信号传输影响的措施是(C )。

A.采用分集技术B.提高信噪比C.采用均衡技术D.降低信息速率

16.随参信道所具有的特点是( D )。错感觉选C

A.多经传播、传输延时随时间变化、衰落

B.传输损耗随时间变化、多经传播、衰落

C.传输损耗随时间变化、传输延时随时间变化、衰落

D.传输损耗随时间变化、传输延时不随时间变化、多经传播//传输延时随时间变化

17.根据信道的传输参数的特性可分为恒参信道和随参信道,恒参信道的正确定义是(B )。A.信道的参数不随时间变化B.信道的参数不随时间变化或随时间缓慢变化

C.信道的参数随时间变化D.信道的参数随时间快速变化

18.以下信道属于随参信道的是( B )。

A.电缆信道B.短波信道C.光纤信道D.微波中继信道

19.调制信道的传输特性不好将对编码信道产生影响,其结果是对数字信号带来(B )。

A.噪声干扰B.码间干扰C.突发干扰D.噪声干扰和突发干扰

20.改善随参信道对信号传输影响的措施是(B )。

A.提高信噪比B.采用分集技术C.采用均衡技术 D.降低信息速率

21.连续信道的信道容量将受到“三要素”的限制,其“三要素”是(B )。//香农定理

A.带宽、信号功率、信息量B.带宽、信号功率、噪声功率谱密度

C.带宽、信号功率、噪声功率D.信息量、带宽、噪声功率谱密度

22.以下不能无限制地增大信道容量的方法是( D )。

A.无限制提高信噪比B.无限制减小噪声C.无限制提高信号功D.无限制增加带宽23.根据香农公式以下关系正确的是(A )。

A.信道容量一定,信道的带宽越宽信噪比的要求越小;B.信道的容量与信道的带宽成正比;C.信道容量一定,信道的带宽越宽信噪比的要求越高;D.信道的容量与信噪比成正比。28.模拟调幅中DSB、SSB、VSB的已调信号所占用带宽大小关系为(B )。

A.DSB>SSB>VSB B.DSB>VSB>SSB C.SSB>DSB>VSB D.VSB>SSB>DSB

29.以下不属于线性调制的调制方式是( D )。

A.AM B.DSB C.SSB D.FM

30.各模拟线性调制中,已调信号占用频带最小的调制是( C )。

A.AM B.DSB C.SSB D.VSB

31.在等概的情况,以下数字调制信号的功率谱中不含有离散谱的是( D )。

A.ASK B.OOK C.FSK D.PSK

32.设某传输码序列为+1-100-1+100+1-1000-1+100-1,在接收端正确恢复出的数字序列为( D )。A.110011001100011001 B.201102112011102110

C.110001000100001001 D.100000000100001001

33.设某传输码序列为0-20+2+2000-2-2-2,在接收端正确恢复出的数字序列为( B )。A.010******** B.10100111000 C.010******** D.10100111100

34.设某传输码序列为0-20+2+2000-2-2-2,该传输码属于( A )。

A.相关码B.差分码C.双相码D.绝对码

35.设某传输码序列为+1-10000+100-1+100-1+100-1,该传输码属于( D )。

A.RZ码B.HDB3码 C.CMI码 D.AMI码

37.我国PCM数字设备间的传输接口码型是( B )。

A.AMI码B.HDB3码 C.NRZ码 D.RZ码

38.以下数字码型中,功率谱中含有时钟分量码型为( B )。

A.NRZ码B.RZ码C.AMI码D.HDB3码

39.以下为二进制码,其中功率谱中无线谱分量的码是(C )。

A.等概单极性码B.不等概单极码C.等概双极性码D.不等概双极性码

40.以下数字码型中,不具备一定的检测差错能力码为( A )。

A.NRZ码B.CMI码 C.AMI码 D.HDB3码

42.以下可以消除或减小码间干扰方法是( B )。

A.自动增益控制技术B.均衡技术C.最佳接收技术D.量化技术

43.在数字基带传输系统中,以下不能消除码间干扰系统传输特性为( C )。

A.理想低通特性B.升余弦特性

C.匹配滤波特性D.线性滚降特性

44.以下无法通过观察眼图进行估计的是( C )。

A.抽样时刻的偏移情况B.判决电平的偏移情况

C.码间干扰的大小情况D.过零点的畸变情况

47.观察眼图应使用的仪表是( C )。

A.频率计B.万用表C.示波器D.扫频仪

48.三种数字调制方式之间,其已调信号占用频带的大小关系为( C )。

A.2ASK= 2PSK= 2FSK B.2ASK= 2PSK>2FSK

C.2FSK>2PSK= 2ASK D.2FSK>2PSK>2ASK

49.在数字调制技术中,其采用的进制数越高,则( C )。

A.抗干扰能力越强B.占用的频带越宽C.频谱利用率越高D.实现越简单

50.在采用4DPSK的通信系统中,无码间干扰时能达到的最高频谱利用率为( C )。

A.4 B.3 C.2 D.1

51.在误码率相同的条件下,三种数字调制方式之间抗干扰性能好坏的关系为( B )。

A.2ASK>2FSK>2PSK B.2PSK>2FSK>2ASK

C.2FSK>2PSK>2ASK D.2PSK>2ASK>2FSK

52.可以采用差分解调方式进行解调的数字调制方式是。( D )

A.ASK B.PSK C.FSK D.DPSK

53.以下数字调制中,不能采用包络检波进行解调的是( D )。

A.ASK B.OOK C.FSK D.PSK

56.16QAM属于的调制方式是( A )。

A.混合调制B.幅度调制C.频率调制D.相位调制

57.对于2PSK采用直接法载波同步会带来的载波相位模糊是( B )。

A.900和1800不定B.00和1800不定C.900和3600不定D.00和900不定

58.对于4PSK采用直接法载波同步所带来的载波相位模糊为(D )。

A.00和1800不定B.00、1800、3600不定

C.900、1800、2700不定D.00、900、1800、2700不定

59.克服载波同步中载波相位模糊对信号传输产生影响方法是(D )。

A.将基带信号编成CMI码B.对基带信号进行相关编码

C.将基带信号编成HDB3码D.对基带信号进行差分编码

61.设模拟信号的频率范围为10kHz~100kHz,实际用于该信号的抽样频率为(D )。

A.20 kHz B.180 kHz C.200 kHz D.210 kHz

62.对模拟信号进行模/数字转换后会产生( A )。

A.失真B.干扰 C.失真+干扰D.无失真和干扰

63.通过抽样可以使模拟信号实现( C )。

A.时间和幅值的离散B.幅值上的离散C.时间上的离散D.频谱上的离散

64.被用在实际应用中的抽样方式为( C )。

A.冲击抽样B.自然抽样C.平顶抽样D.冲击抽样和平顶抽样

65.采用非均匀量化可以使得( A )。

A.小信号量化SNR减小、大信号量化SNR增加

B.小信号量化SNR增加、大信号量化SNR减小

C.小信号量化SNR减小、大信号量化SNR减小

D.小信号量化SNR增加、大信号量化SNR增加

66.PCM30/32基群的信息速率为( D )。

A.64kb/s B.256kb/s C.1024kb/s D.2048kb/s

67.电话采用的A律13折线8位非线性码的性能相当于编线性码位数为(D )。

A.8位B.10位C.11位D.12位

四、简答题

1.通信系统的两项重要性能指标“有效性”和“可靠性”分别反映通信系统的什么性能?其相互间存在什么关系?

有效性反映了通信系统的容量大小,可靠性反映了通信系统的质量好坏

有效性和可靠性相互影响,相互矛盾

2.数字通信系统与模拟通信系统相比具有哪些特点?

抗干扰能力强,噪声不叠加

传输差错可控

便于对数字信号处理、变换、存储

便于对来自不同信源的信息综合到一起传输

易于集成化

易于加密处理

3.什么是误码率?什么是误信率?他们之间关系如何?

错误接收的码元占总码元的比

错误接收的信息占总信息的比

二进制是二者相等,多进制时,误码率>误信率

4.通信系统的两项重要性能指标有效性和可靠性分别反映通信系统的什么性能?模拟通信和数字通信对应于这两项的具体指标是什么?

有效性反映了通信系统的容量大小,可靠性反映了通信系统的质量好坏

模拟有效性的指标是传输带宽,可靠性的指标是信噪比

模拟有效性的指标是传输速率,可靠性的指标是误码率

5.什么是码元速率?什么是信息速率?它们的单位分别是什么?他们之间关系如何?

每秒传输码元的个数,单位波特

每秒传输信息的个数,单位b/s

Rb=RB*log2(M) M为码元的进制数

6.根据如图所示的数字通信系统模型,简述其中各部分与有效性和可靠性两项指标的关系?

信号源信源编码加密信道编码数字调制信道+噪声数字解调信道解码解密信源解码受信者

信源编码与译码:1、实现A/D转化2、提高信息传输的有效性,减少码元数目和降低码元速率

加密与解密:利于信息的安全性,降低有效性

信道编码与译码:增强信号的抗干扰能力,降低有效性,提高可靠性

数字调制与解调:形成适合在信道中传输的带通信号,提高有效性,降低可靠性

信道:信道的不理想和噪声的干扰是影响系统的可靠性的主要因素

7.如图为传输信道的模型,试写出相互间的关系表达式并作简要解释? Kt + n 乘性干扰由传输信道的特性决定,加性干扰时外界叠加的干扰8.简述恒参信道和随参信道对数字信号传输的影响及克服方法?

恒参信道会引起幅频特性和相频特性的畸变,最终导致产生码间干扰,克服方法:均衡技术

随参信道会引起衰落,克服方法:分集技术

9.何为香农公式中的“三要素”?简述信道容量与“三要素”的关系?

信道带宽信号平均功率噪声功率谱密度

10.试用香农公式来解释调频方式与调幅方式性能上的优劣关系。

11.对于抑制载波的双边带信号,试简述采用插入导频法和直接法实现载波同步各有何优缺点?

13.试对AM和DSB可否采用包络检波方式进行解调进行讨论?

AM 可以,DSB 不可以。因为AM信号的包络与基带信号形状一致,而DSB信号的包络与基带信号形状不一致,所以AM可以进行包络解调,DSB不可以

14.在数字基带传输系统中,传输码的结构应具备哪些基本特性?

具有丰富且能提取的定时信号

具有内在的检错能力,即码型应具有一定的规律性,一边利用这一规律进行宏观监测

无直流分量,少低频分量

编译码简单,以降低通信时延和成本

功率谱主瓣宽度窄,以节省传输频带

不受信息源统计特性的影响,即能适用于信息源的变化

15.根据传输码应具备的特性,简述NRZ、RZ、AMI、HDB3、可否作为传输码?

NRZ含直流且低频丰富,不具有定时信息,无检错能力,不能作为传输码

RZ含直流且低频丰富,具有定时信息,无检错能力,不能作为传输码

AMI无直流,低频少,具有定时信息,有检错能力,能作为传输码

HDB3无直流,低频少,具有定时信息,有检错能力,能作为传输码

16.试比较传输码AMI码和HDB3码之间的特点?

共同点:无直流,低频少,都具有定时信息且易于提取,具有一定的检错能力,适合作为传输码

不同点:AMI码受信源的统计特性影响较大,尤其是出现长串连0是严重影响时钟的提取;HDB3码解决了AMI码中长串连0的问题,最大连0数不超过3个

17.简述无码间干扰条件的含义?

把从波形形成输入到接收滤波器输出的传递函数H(w)的幅频特性2π/Ts为间隔切开,然后分段延w轴平移到(-π/Ts,π/Ts)区内将他们叠加起来,其结果应当为宜固定值Ts,即叠加后的结果为理想低通特性就可以做到在抽样点上无码间干扰

18.在数字基带传输系统中,是什么原因导致码间干扰?简述部分响应波形中是否存在码间干扰?

数字基带传输系统中由于传输特性的不理想,即频率特性失真,将引起脉冲信号的拖尾的现象,从而对后面的脉冲产生干扰,即码间干扰。

部分响应波形是将当前的脉冲响应波形与该脉冲、延时各一码元周期后的响应波形进行叠加的结果,显然在后一位码元的位置存在一个幅度与当前码幅度相等的认为码间干扰,由于该码间干扰是已知的,因此可以消除,也即对于部分响应来讲可以实现无码间干扰传输。

19.部分响应技术具有什么特点?设有一数字码序列为1001010110001,若采用第一类部分响应传输,请写出相关编码后的数字序列?

特点:人为引入码间串扰,在接收端可以消除,达到改善频谱特性,压缩传输频带,带来频谱利用率2B/Hz,且传输波形的收敛加快ak:1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1

bk: 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0

bk-1: 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1

ck: 0+2+2 0-2 0+2 0 0+2+2+2 0

20.简述观察眼图的作用?以及正确进行眼图观察的方法?

眼图可以反映数字脉冲经过传输后的变化和受影响情况以及接收系统对信号识别的相互间关系,能够了解抽样时刻最大信号畸变、过零点畸变、噪声容限、判决门限电平、对定时误差的灵敏度和最佳抽样时刻等情况。

方法:观察眼图的方法是:用一个示波器跨接在接收滤波器的输出端,然后调整示波器扫描周期,使示波器水平扫描周期与接收码元的周期同步,这时示波器屏幕上看到的图形像人的眼睛,故称为“眼图”。

2013通信原理复习题(含答案)

22.模拟和数字调制其原理是一样的,但在实现时为何数字调制却不采用模拟调制电路来实现?

数字信号可以看做是模拟信号的一种特殊情况,因此从调制的原理上看是完全一致的,数字调制不采用模拟调制器来实现的原因是数字调制可以利用数字信号的开关特性来实现调制,这样可以使实现方便、电路简单。

23.一个采用非相干解调方式的数字通信系统是否必须有载波同步和位同步?其同步性能的好坏对通信系统的性能有何影响?

采用非相干解调方式的数字通信系统无需载波同步,但必须位同步

位同步的性能好坏将直接影响到抽样判决的结果,最终影响系统的误码率的大小

24.简述为什么实际的数字调相不能采用绝对调相而采用相对调相?

数字调相系统多采用直接法载波同步方式,因此存在载波相位模糊现象。对于绝对调相的基带码元与载波相位间关系是固定的,因此载波相位模糊使得解调出的基带信号出现不确定,从而无法实现正常传输;而相对调相是利用载波相位的变化来表示基带码元,因此载波相位模糊不会影响载波相位的变化,故对相对调相解调出的基带信号不会产生影响。

25.试说明数字相位调制可以采用数字调幅的方式来实现的道理?

数字相位调制的数学表示为

2013通信原理复习题(含答案)

显然、由调制信号确定,由此可见原来载波相位受调制信号控制的调相变成了幅度受调制信号控制的正交调幅。即数字调相可以用正交调幅来实现。

26.简述数字调制与模拟调制之间的异同点?多进制调制与二进制调制相比具有什么特点?

数字调制与模拟调制就调制原理而言完全一样,因为数字信号可以看作是模拟信号的特殊情况;然而由于数字信号具有开关特性,因此数字信号的调制可以利用其开关特性来实现,即键控方式,这样可以使调制实现起来简单。

多进制调制相比二进制调制在信息速率相同的情况下,可以获得较高的频谱利用率,进制数越高,频谱利用率也就越高;但抗干扰能力则较二进制有所下降,且进制数越高,抗干扰能力越差。

27.试从占用频带和抗干扰方面比较三种数字调制(2PSK、2FSK、2ASK)方式之间的特点?

频带:2FSK>2PSK=2ASK

抗干扰能力:2PSK>2FSK>2ASK

2ASK:Pe=0.5*erfc(√(r/4)) 2FSK:Pe=0.5*erfc(√(r/2))2P SK:Pe=0.5*erfc(√(r))

28.根据低通型抽样定理试讨论、和时出现的情况(为抽样频率,为信号的最高频率)?

当时频谱前后相连,采用截止频率为的理想低通滤波器可以还原出信号;当时频谱间有一些空隙,同样可以采用截止频率为的理想低通滤波器还原出信号;在时频谱产生重叠现象,此时还原不出原始信号。显然前两种可以不失真地还原出原

始信号,考虑到理想低通无法实现因此实际可行的为

29.简述平顶抽样带来的失真及弥补方法?

30.试比较冲击抽样、自然抽样和平顶抽样的异同点?

31.简述带通型信号的抽样不易采用低通型抽样定理进行抽样的原因?

若采用低通型抽样定理进行抽样可以符合抽样要求,但会使频谱利用不合理,周扬速率较高,因此采用带通型抽样定理进行抽样可以降低抽样

速率

32.对于电话信号为什么要采用非均匀量化?非均匀量化各段的改善量分别为多少?

由于电话信号为小信号的概率大,采用均匀量化是小信号的量化误差较大。

33.试画出PCM传输方式的基本组成框图?简述各部分的作用?

框图

2013通信原理复习题(含答案)

各部分的作用:抽样----将连续的模拟信号进行时间上的离散;

量化----将时间离散幅度连续的模拟信号进行幅度取值上的离散;

编码----将时间离散和幅度离散的多进制数字信号编成二进制码;

信道----用于信号传输媒介和设备;

干扰----传输信号的信道和设备所带来的噪声;

译码----编码的反变换过程;

低通----将译码输出的样值信号平滑还原成原始模拟信号。

34.根据PCM传输方式的基本组成,若用于传输电话时,请简述各部分的作用及相应要求?

抽样----实现时间上的离散,由于电话信号的带宽为4kHz因此抽样频率取8kHz;

量化----实现幅度上的离散,采用非均匀量化以提高小信号时的量化信噪比;

编码----将非均匀量化后的信号编为8位二进制码。

信道----适合于数字信号传输的媒介和设备;

译码----编码的反变换过程,应补上半个量化级,使量化误差最小;

低通----恢复模拟信号,截止频率为4kHz,并应具有的补偿。

35.在我国的数字复接等级中,二次群的码元速率为8448kb/s,它是由四个码元速率为2048kb/s的基群复合而成。试解释为什么二次群的码元速率不是基群码元速率的四倍(8192kb/s)?复接中采用的是什么方式的码速调整?

这是由于四个基群的码元速率存在偏差,因此在复接前必须进行码速调整,同时还需要加入同步码,因此要将2048kb/s调整到2112kb/s然后才能进行复接。

采用正码速调整

三.计算题

1、某给定低通信道带宽为3000Hz,在此信道上进行基带传输,当数字基带传输系统为理想低通或50%升余弦时,分别确定无码间串扰传输的最高速率以及相应的频带利用率。

2、当数字基带传输系统为理想低通或100%升余弦时,对于4000Hz的带宽,分别确定无码间串扰传输的最高速率以及相应的频带利用率。

3、某信道带宽为4kHz,输出信噪比为20dB,则相互独立,且等概率的二进制数据无误码传送的最高传码率是多少?()

4、用相邻码元的极性变化表示“1”,极性不变表示“0”,当信息码为10110000000011;则相应的差分码和HDB3码的输出分别为。

5、一个滚降系数为0.5,带宽为30kHz的数字基带系统,请计算无码间串扰的最高传码率和频带利用率。

6、某高斯信道带宽为3kHz,输出信噪比为127倍,求信道容量。

7、已知二进制无记忆信源{0,1},相应出现的概率为p和(1-p),试分析计算并说明p取何值时,该信源的熵最大。

8、设数字基带系统是一个截止频率为1000Hz的理想低通滤波器,当采用1000B和1500B速率传输时会不会产生码间串扰,请解释。

9、某传输图片含2.25×106个像元,每个像元有16个亮度电平,假如所有这些亮度电平等概率出现,试计算用3分钟传送一张图片示所需要的最小信道带宽。这里假设信道中信噪比为30 dB。

10、一个滚降系数为1,带宽为20kHz的数字基带系统,计算无码间串扰的最高传码率;若传送的HDB3码为-1+1000+1-1+1-100-1+1-1,则以码输出的信息码如何?

11、设信号频率范围0~4kHz,幅值在-4.096~+4.096伏间均匀分布。

(1)若采用均匀量化编码,以PCM方式传送,量化间隔为2mv,用最小抽样速率进行抽样,求传送该PCM信号实际需要最小带宽和量化信噪比。

(2)若采用13折线A率对该信号非均匀量化编码,这时最小量化间隔等于多少?

12、PCM采用均匀量化,进行二进制编码,设最小的量化级为10mV,编码范围是0V到2.56V,已知抽样脉冲值为0.6V,信号频率范围0~4kHz。

(1)试求此时编码器输出码组,并计算量化误差。

(2)用最小抽样速率进行抽样,求传送该PCM信号所需要的最小带宽。

13、已知载波频率为f0,码元速率为f b,请分别计算2ASK、2DPSK和2PSK的带宽;对于DP2FSK信号,其载波频率分别为f1和f2,再计算DP2FSK的带宽。

14、若要分别设计一个PCM系统和ΔM系统,使两个系统的输出量化信噪比都满足30dB的要求,已知信号最高截止频率f x=4kHz,取信号频率fk=1kHz。。请比较这两个系统所要求的带宽。

15、已知数字信息,码元速率为1200波特,载波频率为1200Hz,请分别画出2PSK、2DPSK 和相对码的波形。

16、已知信号x(t)的振幅均匀分布在0到2V范围以内,频带限制在4kHz以内,以奈奎斯特速率进行抽样。这些抽样值量化后编为二进制代码,若量化电平间隔为1/32(V),求(1)传输带宽;(2)量化信噪比。

17、画出相干解调2PSK信号的方框图,利用简单的数学推导说明造成反相工作的原因。

18、信号x(t)的最高频率f x=2.5kHz,振幅均匀分布在-4V到4V范围以内,按奈奎斯特速率进行采样,量化电平间隔为1/32(V),进行均匀量化,采用二进制编码后在信道中传输。假设系统的平均误码率为Pe=

2013通信原理复习题(含答案)

,求传输10秒钟以后错码的数目。

19、已知数字信息,码元速率为600波特,载波频率为600Hz,请分别画出2ASK、2PSK

和2DPSK的波形。

20、设信号频率范围0~4kHz,以奈奎斯特速率进行抽样。将所得的抽样值用PAM或PCM系统传输。

⑴计算PAM系统要求的最小信道带宽;

⑵在PCM系统中,抽样值按128个量化级进行二进制编码,计算PCM系统要求的最小信道带宽。

21、画出2DPSK信号差分相干解调的原理方框图,并画出个模块框图后各点的时间波形。