重点大学《通信原理》期末试卷及答案
2002-2003《通信原理》期末试卷
（注意：在答题纸上答题，不必重新抄题，只写题号即可。）
一 填空题：（每个空0.5分，共15分）
1. 基带传输系统的总误码率依赖于 和 之比。
2. 调制信道对信号的干扰分为 和 两种。
3. 若线形系统的输入过程()t i ξ是高斯型的，则输出()t o ξ是 型的。
4. 通断键控信号（OOK ）的基本的解调方法有 及 。
5. 随参信道的传输媒质的三个特点分别为 、 、 。
6. 根据乘性干扰对信道的影响，可把调制信道分为 和 两大类。
7. 包络检波法的系统误码率取决于 和 。
8.
起伏噪声又可分为 、 及 。
9. 数字基带信号()t S 的功率谱密度()ωS P 可能包括两部分即 和 。 10. 二进制振幅键控信号的产生方法有两种，分别为 和 。 11. 模拟信号是利用 、 和 来实现其数字传输的。
12. 模拟信号数字传输系统的主要功能模块是 、 和 。 13.
设一分组码（110110）；则它的码长是 ，码重是 ，该分组码与另一分组码（100011）的码距是 。
14. 在 情况下，消息的平均信息量最大。
15. 一个连续信道的信道容量受 、 、 “三要素”的限制。
16. 一个均值为零的平稳高斯窄带随机过程的包络的一维分布是 ，而其相位的一维分布是 。 17. 信道传输信息的速率与 、 以及 有关。 18. 数字通信系统的主要性能指标是 和 。 19. 常见的随机噪声可分为 、 和 三类。
20.
二进制数字调制系统有三种基本信号，分别为 、 和 。 21. 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。
22. 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 。
23. 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 。
24. 恒参信道的传输特性通常可以用 和 来表征。 二 判断题：（正确划“√”，错误划“ ×”；每题0.5分，共5分） 1. 码元传输速率与信息传输速率在数值上是相等的。（ ）
2. 一般说来，通过键控法得到二进制移频建控信号（2FSK ）的相位（n ?、n θ）与序列n 无关。（ ）
3. 任何一个采用线性调制的频带传输系统，总可以由一个等效的基带传输系统所替代。（ ）
4. 白噪声是根据其概率密度函数的特点定义的。（ ）
5. 基带传输系统的总误码率与判决门限电平有关。（ ）
6. 对于受到高斯白噪声干扰的连续信道， B 与N S 可以互换。（ ）
7. 恒参信道对信号传输的影响是变化极其缓慢的，因此，可以认为它等效于一个时变的线性网络。
（ ）
8. 对于受到高斯白噪声干扰的连续信道，若增加信道带宽B ，则信道容量C 无限制地增加。（ ） 9. 小信噪比时，调频系统抗噪声性能将比调幅系统优越，且其优越程度将随传输带宽的增加而增
加。（ ）
10. 一种编码的检错和纠错能力与该编码的最小码距的大小有直接关系。（ ） 11. 信息与消息在概念上是一致的，即信息就是消息，消息就是信息。（ ） 12. 平稳随机过程的自相关函数具有任意的形状。（ ）
13. 对于数字基带信号()t S 的功率谱密度的连续谱部分总是存在的，而离散谱可有可无。（ ） 14. 在大信噪比情况下，AM 信号检波器的调制制度增益随基带信号的支流分量的减少而减少。（ ） 15. 对于受到高斯白噪声干扰的连续信道，若00→n ，则信道容量∞→C 。（ ）
16. 对于受到高斯白噪声干扰的连续信道，若信源的信息速率R 小于或等于信道容量C ，则理论上
可实现无误差传输。（ ） 三 选择题：（每题1分，共10分）
1 一个随机过程是平稳随机过程的充分必要条件是 。
（A ） 随机过程的数学期望与时间无关，且其相关函数与时间间隔无关； （B ） 随机过程的数学期望与时间无关，且其相关函数仅与时间间隔有关； （C ） 随机过程的数学期望与时间有关，且其相关函数与时间间隔无关； （D ） 随机过程的数学期望与时间有关，且其相关函数与时间间隔有关； 2 下列属于线性调制的是 。
（A ） 相移键控； （B ）频移键控； （C ）振幅键控； （D ）角度调制。
3 采用同步解调残留边带信号时，只要残留边带滤波器的截止特性在载频处具有 特性，就能
够准确地恢复所需的基带信号。 （A ）互补 （B ）对称 （C ）互补对称 （D ）没有特殊要求 4 若[])()(11t m t X E X =，[])()(22t m t Y E Y =，()()[]()()2121t m t m t Y t X E Y X =，则随机过程()t X 与
()t Y 。
（A ） 不相关；（B ）相关； （C ）正交； （D ）独立。
5 对于AM 调制系统，在大信噪比情况，采用包络检波器解调时的性能比同步检测器时的性
能 。 （A ）高 （B ）低 （C ）相等 （D ）几乎一样
（C ） 与调制方式无关，与解调方式无关； （D ） 与调制方式有关，与解调方式有关。
8 通断键控信号（OOK ）的带宽是基带脉冲波形带宽的 倍。 （A ）1 （B ）2 （C ）3 （D ）2/3 9 下列哪一种信号的传输带宽与AM 信号传输带宽相同 。 （A ） 基带信号；（B ）双边带信号；（C ）单边带信号；（D ）残留边带信号。
10. 采用同步解调残留边带信号时，只要残留边带滤波器的截止特性在载频处具有 特性，就能
够准确地恢复所需的基带信号。 （A ）互补 （B ）对称 （C ）互补对称 （D ）没有特殊要求 11. 下列关于群延迟畸变与幅度畸变说法正确的是 。 （A ） 群延迟畸变是线性畸变，幅度畸变是非线性畸变； （B ） 群延迟畸变、幅度畸变都是线性畸变；
（C ） 群延迟畸变是非线性畸变，幅度畸变是线性畸变； （D ） 群延迟畸变、幅度畸变都是非线性畸变。
12. 在相同的大信噪比下，通断键控信号（OOK ）同步检测时的误码率比包络检波时的误码率 。 （A ） 低 （B ）高 （C ）一样 （D ）没有可比性
13. 在抗加性高斯白噪声性能方面，2ASK 、2FSK 、2PSK 从差到优的次序 。 （A ） 2FSK 、2ASK 、2PSK ；（C ）2ASK 、2FSK 、2PSK ； （B ） 2ASK 、2PSK 、2FSK ；（D ）2PSK 、2FSK 、2ASK 。
14. 窄带噪声()t n 的同相分量(
)t n c 与正交分量()t n s 具有如下性质 。 （A ）()t n c 与()t n s 都具有带限性质；（B ）()t n c 与()t n s 都具有带通性质； （C ）()t n c 与()t n s 都具有高通性质；（D ）()t n c 与()t n s 都具有低通性质。 15. 在带宽与信噪比互换关系上，下列 性能与理想通信系统性能差距最小。
（A ）SSB 系统； （B ）FM 系统； （C ）ΔM 系统； （D ）PCM 系统
16. 在一个码组内纠正t 位错误，同时检测()t e e >个误码，要求最小距离min d 应为 。 （A ）12min ++≥e t d （B ）1min ++≥e t d （C ）12min ++≥e t d
（D ）122min ++≥e t d
17. 传输速率为9600 B 的二进制数码流，所需的最小传输带宽为 。 （A ）3.2 kHz （B ）4.8 kHz （C ）1.6 kHz （D ）9.6 kHz
四 作图题：（5分）
1．设发送数字信息为1001101，则画出2ASK 、2FSK 、2PSK 和2DPSK 的波形示意图并求出相应的相对码序列。
2．已知数字信息{}1011010=n a ，分别以下列两种情况画出2PSK ，2DPSK 的波形以及写出相对码{}n b 。
（1）码元速率为1200 B ，载波频率为1200 Hz ； （2）码元速率为1200 B ，载波频率为1800 Hz ；
五 简答题：（每题5分，共30分） 1. 数字通信有哪些主要优点？
2. 假设恒参信道的传输特性为()ωH ，相频特性()ω?为，则它的不失真条件是什么？什么是群延
迟—频率特性(()ωτ)，其表达式是什么？ 3. 为什么双边带解调器的调制制度增益是单边带的二倍？
4. 什么是门限效应？AM 信号采用包络检波法解调时为什么会产生门限效应？
5. 消除码间干扰的方法有几种，并说明它们的思想？
6. 什么是“倒π现象”？为什么二进制移相键控信号会出现“倒π现象”
7. 为什么DSB 信号的解调器使信噪比改善一倍？
8. 什么是眼图？由眼图模型可以说明基带传输系统的哪些性能？
9. 无码间干扰时，基带传输系统的误码率取决于什么？怎样才能降低系统的误码率？ 10.
DSB 调制系统和SSB 调制系统的抗噪性能是否相同？为什么？
11. 窄带高斯白噪声中的“窄带”、“高斯”、“白”的含义各是什么？
六 计算题：（1、2、3每题10分；4每题5分，共35分）
1. 已知二进制数字信号每个码元占有的时间为1ms ，1、0码等概率出现，求（1）码元速率；（2）
每秒种的信息量；（3）信息速率。 2. 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。
3. 设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度()2105.0-?=f P n W/Hz,在该信道中传输抑制载波的
双边带信号，并设调制信号()t m 的频带限制在5kHz ，而载波为100kHz ，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） 该理想带通滤波器应具有怎样的传输特性()ωH ； （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？
（4） 求出解调器输出端的噪声功率谱密度，并用图形表示出来。
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）：
(a) 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30=b f （1） （2） （3） 5. 一种设输入随机过程谱密度()ωY P 。
6. 7. 若()t i ξ8. 设最高频率为3 kHz 输的功率衰耗为10 dB/km 求接收输出信噪比40≥o o N S （1）请画出解调方框图（应注明各方框主要参数）； （2）试确定输出噪声功率谱密度； （3）试确定最小平均发送功率。
9. 二进制数字基带传输系统如左图所示，设()1=ωC ， ()()()ωωωH G G R T ==。现已知
()()?
??≤+=ωτπωωττω其它0,cos 10
00H
（1）若()t n 的双边功率谱密度为20n W/Hz ，试确定()ωR G 的输出噪声功率；
2002-2003《通信原理》期末试卷答案
一 填空题：（每个空0.5分，共15分） 1. 信号峰值、噪声均方根值。 2. 乘性干扰、加性干扰。 3. 高斯。
4. 非相干解调（包络检波法）、相干解调（同步检测法）。
5. 对信号的耗衰随时间而变、传输的时延随时间而变、多径传播。
6. 恒参信道、随参信道。
7. 系统输入信噪比、归一化门限值。 8. 热噪声、散弹噪声、宇宙噪声。 9. 连续谱、离散谱。
10. 模拟幅度调制法、键控法。 11. 抽样、量化、编码。
12. A/D 、数字传输系统、D/A 。 13.
6、 4、 3。
14. 等概率。
15. 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 ）。 16. 瑞利分布、均匀分布。
17. 单位时间传送的符号数目、信息源的概率分布、信道干扰的概率分布。 18. 传输速率、差错率。
19. 单频噪声、脉冲噪声、起伏噪声。 20.
振幅键控（ASK ）、移频键控（FSK ）、移相键控（PSK ）。
21. 1. 有效性、可靠性；码元速率，误码率。 22. 2. 码间串扰，加性噪声。
23. 3. ()()00221log 1log N S B N S B s i i c +=+ 24. 4. 幅度—频率特性、相位—频率特性。 二 判断题：（正确划“×”，错误划“√”；每题0.5分，共5分） × √ √ × √ × × × × √ × × √ × √ √ 三 选择题：（每题1分，共10分）
B
C C A C A
D B B C B A C D B A B ；
五 论述题：（每题5分，共30分） 1. 答：
（1） 数字传输的抗干扰能力强，尤其在中继时，数字信号可以再生而消除噪声的积累； （2） 传输差错可以控制，从而改善了传输质量； （3） 便于使用现代数字信号处理技术来对数字信息进行处理； （4） 数字信息易于作高保密性的加密处理；
（5） 数字通信可以综合传输各种消息，使通信系统功能增强。 2. 答：不失真条件：
()ωH 满足：
()ωω~H 为一条水平线；
()ωω?~ 成线性关系
群延迟—频率特性：频率特性对频率的导数。
()()ω
ω?ωτd d =
3. 答：因为是单边带信号中的t t m
c ωsi n )(?分量被解调器滤除了，而它在解调器输入端确是信号功率的组成部分。
4. 答：门限效应： 就是当包络检波器的输入信噪比降低到一个特定的数值后，检波器输出信噪
比出现急剧恶化的一种现象。 因为，门限效应是由包络检波器的非线性解调作用所引起的，而AM 信号采用了包络检波法，所以会产生门限效应。
5. 答：1）奈奎斯特第一准则： 为了消除码间干扰，则基带传输特性应满足：
121
=???? ?
?+∑
i
s s
T i T πω s
T π
ω≤
或
s i
s T T i =???? ?
?+∑
πω2 s
T π
ω≤
2）奈奎斯特第二准则：
有控制地在某些码元的抽样时刻引入码间干扰，而在其余码元的抽样时刻无码间干扰，那么就能使频带利用率提高到理论上的最大值，同时又可以降低对定时精度的要求。 3）频域均衡 在基带系统中插入一种可调（也可不调）滤波器将能减少码间干扰的影响。频域均衡就是利用可调滤波器的频率特性去补偿基带系统的频率特性，使包括可调滤波器在内的基带系统的总特性满足实际性能的要求。
6. 答：在数字调制系统中，如果采用绝对移相方式，由于发送端是以某一个相位作为基准的，因
而在接收端系统中也必须有这样一个固定基准相位作参考。如果这个参考相位发生变化（0相位变π相位或π相位变0相位），则恢复的数字信息就会发生0变为1或1变为0，从而造成错误的恢复。而实际通信时，参考基准相位的随机跳变是可能的，而且在通信过程中不易被发觉，就会在接受端发生错误的恢复，这种现象就称为“倒π现象”。 因为二进制移相键控信号采用是绝对移相方式，所以就可能出现““倒π现象”。
7. 答：因为它采用同步解调，使输入噪声中的一个正交分量)(t n s 被消除的缘故。
8. 答：眼图是指用示波器显示用实验手段估计系统性能的图形，因为在传输二进制信号波形时，
它很像人的眼睛。 它能说明基带传输系统的性能有：
1） 最佳抽样时刻应是“眼睛”张开最大的时刻；
2） 对定时误差的灵敏度可由眼图的斜边之斜率决定，斜率越陡，对定时误差就越灵敏； 3） 图的阴影区的垂直高度表示信号幅度畸变范围； 4） 图中央的横轴位置应对应判决门限电平； 在抽样时刻上，上下两阴影区的间隔距离之半为噪声的容限（或称噪声边际），即若噪声瞬时值超过这个容限，则就可能发生错误判决。 9. 答：基带传输系统的误码率依赖于信号峰值A 与噪声均方根值n σ之比，而与采用什么样的信
号形式无关，但这里的信号形式必须是能够消除码间干扰的。
若比值
n
A
σ越大，则误码率就越小。
10. 答：相同。 因为单边带信号所需带宽仅仅是双边带的一半。因而，在噪声功率谱密度相同的情况下，双边带解调器的输入噪声功率是单边带的二倍，从而也使双边带解调器输出噪声功率比单边带的大一倍。因此，尽管双边带解调器的制度增益比单边带的大，但它的实际解调性能不会优于单边带的解调性能。不难看出，如果解调器的输入噪声功率谱密度相同，输入的信号功率也相同，则双边带和单边带在解调器输出端的信噪比是相等的。这就是说，从抗噪声的观点看，单边带的解调性能和双边带是相同的。元相对相位的差唯一决定信息符号，这样避免了绝对移相方式中的“倒π现象”。 11. 答：“窄带”是指系统的频带比起中心频率来小得多的系统；
“白”是指噪声的功率谱密度服从均匀分布；
“高斯” 是指噪声的概率密度函数服从正态分布。
六 计算题：（1、2、3每题10分；4每题5分，共35分） 1. 解： （1） 33
10110
11
?=?=
-B R B （2） ()()2
101=
=P P
每秒钟的信息量即为信息速率：3101? bps
（3） ()()()i i
i x P x P x H 2l o g ∑-=
∴ ()()()12
1
log 2121log 210log )0(1log 12222=--=--=P P P P H
331011011?=??=?=B b R H R bit/s (bps)
2. 解：
（1） 每个像元x 的平均信息量 ()16
1
=
i x P ， 16,,2,1 =i
∴ ()()()()()416
log
log log 22
16
1
2
==-=-
=∑∑=i
i
i i
i
i
x P x P x P x P x H
（2） 一帧图片的平均信息量
65102.14103?=??=图片I bit
（3） 每秒内传送的信息量
每秒有30帧
∴ 每秒内传送的信息量为：76106.3102.130?=?? bit
（4） 信息速率
由上可知：7106.3?=b R bps
（5） 由于信道容量b R C ≥，故信道带宽：
()627
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：610612.3? Hz
3. 解：
（1） 了保证信号顺利通过和尽可能地滤除噪声，带通滤波器的宽度等于已调信号带宽，即： 10522=?==m f B kHz 其中心频率为100 kHz ，故有：
()??
?
?
?≤≤=其它
,010595,
kHz
f kHz K H ω
（2） 已知：10=i S kw
()10105.010102233=????=?=-f P B N n i w
故输入信噪比：
1000=i
i
N S
（3） 因有2=DS B G
故输出信噪比：
20002=?=i
i o o N S
N S （4） 根据双边带解调器的输出噪声与输入噪声功率关系，有： 5.241
==i o N N w
故：
()31025.02-?==
m o n f N f P o w/Hz ()f P n 2
1
= 4. 解：
由图可知带宽为1000Hz ，奈奎斯特速率为2000 Baud 由此可得： （1） （a ） 1000=b f Baud ，不会产生码间串扰； （2） （b ）（d ）码元速率根本不能用；
（3） （c ）1500=b f Baud 会引起码间串扰；但还可以用。 5. 解： 方法一： 由图可得输出：
()()()T t X t X t X o -+=
故： ()()()[]ττ+=t X t X E R o o X o ()()[]()()[]{}T t X t X T t X t X E -+++-+=ττ
()()()()()()()()?
?
?
???-+-++?-+-+++=T t X T t X t X T t X T t X t X t X t X E ττττ ()()()()ττττX X X X R T R T R R +++-+=
()()()T R T R R X X X ++-+=τττ2
根据： ()()ωτO O X X P R ? ()()()()T j X T j X X X e P e P P P O ωωωωωω++=-2
()()ωωX P T ?+=cos 12
方法二：
该系统的单位冲击响应
()()()T t t t h -+=δδ
故其传递特性：
()2222
2cos 21T
j T
j T j T
j
T
j e T e e e
e
H ωωωωωωω----=???
? ??+=+= 因而： ()()()ωωωX Y P H P ?=2
()()()ωωωωX X P T P T
?+=?=c o s 122
c o s
42
6. 解：
(a) 在???
???-b b T T ππ,区间上，前后码元的()ωH 叠加为矩形，所以这种滤波器是无码间串扰；
(b) 在??
?
???-b b T T ππ,区间上，前后码元的()ωH 叠加不为矩形，所以这种滤波器是有码间串扰；
7. 解：
显然()jwT e H -+=1ω，所以
()
()T H ωωcos 122
+=
输出功率谱密度为
()()()()()T P P H P i i ωωωωωξξξcos 122
+==
又因为
()(
)2
20
n e e P T
j T j ωωξω-++=
所以
()()()()T R T R R R i i i -+++=ττττξξξξ20
()()()[]T T n -+++=
τδτδτδ22
8. 解：
（1）如下图所示，其中BPF 的传输特性为
()()为常数其他2
1
11,,
0330330,
K K f
kHz MHz f kHz MHz K f H ????
?+≤≤-=
LTP 的传输特性为
()????
?≤=f
kHz f K f H 其他,
03,
22
（2）输出噪声功率为 DSB i B n N N ??==
004
1
41
131610360001024
1--?=???= W
所以输出噪声功率谱密度()f P 0为
()1613
00105.03000
210330002--?=??=?=N f P W/Hz
（3）要求4000≥N S dB ，即要求41021
?≥i i N S ，此时接收机输入功率
i i N S 4102
1
?≥，又由于信道损耗为10×10 dB ，故最小平均发送功率为
606000102102
1
1016410=?????=-S W
9. 解：（1）由图知接收滤波器()ωR G 输入噪声双边功率谱密度为()20n P i =ω，则接收滤波器()ωR G 输出噪声双边功率谱密度为
()()()()0
000
2
,
cos 12
τπ
ωωττωωω≤
+=
=n G P P R i o 接收滤波器()ωR G 输出噪声功率为
()()2
cos 12
21210
000
n d n d P N o o =
+=
=
??-
-
ωωττπ
ωωπ
τπτ
πτπτ
π
（2）系统总的误码率e P 为
()()0101e e e P P P P P +=
在单极性波形情况下，1e P 和0e P 分别为
dx x A x P d V e ????????--=?∞-exp 21
1λ
dx x x P d V e ???
?????-=?∞exp 21
0λ
式中d V 是判决门限，误码率
()()dx x x P dx x A x P P d d V V e ???
?????-+????????--=??∞∞-exp 210exp 21
1λλ
可以通过求偏导数0=??d e V P 得到最佳判决门限*
d V ， 当
()()01P P =时，
0exp 21exp 21*
*=???
?
???
?--????????--
=??λλλλd d d e V A V V P
???
?
?
??
?-=????????--
x V A V d d **exp exp λ 化简上式可得到最佳判决门限2*A V d =，此时系统误码率e P 为
()()dx x x P dx A x P P A A e ????????-+????????--=??∞+∞-exp 21
0exp 21122λλλ
???
? ??-=??????-+??????-=??∞+∞-λλλλλ2e x p 21
e x p 41e x p 4122A dx x dx A x A A
最新通信原理试卷一及答案
通信原理试卷一及答案 一、填空题（每空1分，共20 分） 1、随机过程X （t ）的自相关函数,则其均值为 ，方差 为 ，平均功率为 。 2、多径传播对传输信号的影响有：（1）使载波信号变成了包络和相位受到调制的窄带信号（即衰落信号）；（2） ； （3） 。 3、调制信号是幅度为的单音信号，，则已调波DSB 发送信号功率为 。 4、对于正在运行的FM 系统，若调制信号幅度增大，则频偏 、 所需传输的带宽 。 5、若将f （t ）先 而后使它对载波进行FM 即得PM 。 6、在模拟调制系统AM 、DSB 、SSB 、VSB 和FM 中，调制效率最低的是 。抗干扰能力最强的是 。 7、数字信号的码元时间长度为1ms ，如果采用八电平传输，信息速率是 。 8、16ASK 信号的带宽是2ASK 信号带宽的 倍。 9、在模数转换中，实际的抽样有两种基本形式，即 和 。 10、在能够消除码间干扰的二元数字基带传输系统中，若传输带宽为3KHz ，滚 降残留谱宽度为1KHz ，则对应的奈氏带宽为 KHz ，传输速率= bit/s. 11、一码长n=7的汉明码，监督位r= ，编码效率= 。 12、对输入信号S(t)采用匹配滤波器进行最佳接收，该匹配滤波器的单位冲击响应h(t) 为 。 二、名词解释（5小题，每小题3分，共15分） 1、GMSK 2、误码率 3、门限效应 4、数字基带信号 5、匹配滤波器 τ τ-+=e R X 1)()(t m m A m A f ?b R
三、简答题（3小题，每小题4分，共12分） 1、简述线性调制和非线性调制的概念。 2、简述消除码间干扰的方法。 3、简单比较ASK 、FSK 、PSK （DPSK ）系统相干解调时的性能。 四、均值为0，自相关函数为 的高斯噪声 ，通过传输特性为 （A 、B 为常数）的线性网络，试求： （1）输入噪声的一维概率密度函数；（4分） （2）输出噪声的一维概率密度函数；（4分） （3）输出噪声功率；（2分） 五、某调制方框图如图1（b ）所示。已知的频谱如图1（a ），载频，，且理想低通滤波器的截止频率为，试求输出信号的时域表达式，并说明为何种已调制信号。（共12分） 图1 六、若采用2ASK 方式传送二进制数字信息。已知发送端发出的信号振幅为5V ， 输入接收端解调器的高斯噪声功率，今要求误码率。 试求：非相干接收时，由发送端到解调器输入端的衰减应为多少？（6分） （注：非相干接收时） 七、设二进制基带系统的分析模型如图2所示，现已知 试求：（1）画出传输特性的波形；（4分） （2）求该系统最高码元传输速率及相应码元间隔 。（4分） ()m t 21ωω<<1H ωω>1ω()s t ()s t 212 310n W σ-=?410e p -=/4 1 2r e p e -=00 0(1cos ),||()0,H else πτωτωτω? +≤?=? ??()H ωB R s T
通信原理习题答案-西安邮电
第一章绪论 学习要求： 常用通信术语； 模拟信号与数字信号的定义； 通信系统的组成、分类、和通信方式； 数字通信系统的优缺点； 离散消息的信息量、平均信息量（信源熵）的计算； 衡量模拟通信系统和数字通信系统的性能指标； 传码率、传信率、频带利用率、平均传信率和最大传信率的计算及其关系； 误码率和误信率的定义及计算。 一、简答题 1．消息、信息、信号，通信的含义是什么通信系统至少包含哪几部分 2．试画出模拟和数字通信系统的模型图，并指出各组成部分的主要功能，说明数字通信系统有什么特点 3．举例说明单工、半双工及全双工的工作方式及其特点。 4．举例说明如何度量信息量。 5．通信系统的性能指标是什么这些性能指标在模拟和数字通信系统中指的是什么二、综合题 1.设有四个符号，其中前三个符号出现的概率分别为1/4，1/8，1/8，且各符号的出现是相对独立的。试计算该符号集的平均信息量。 H x bit/符 2.一个由字母A、B、C、D组成的字，对于传输的每一个字母用二进制脉冲编码，00代替A、 01代替B、10代替C，11代替D，每个二进制脉冲宽度为5ms。
（1）不同字母是等可能出现时，试计算传输的平均信息速率； （2）若每个字母出现的可能性分别为 1 1 1 3 P A ，P B ，P C ，P D 5 4 4 10 试计算传输的平均信息速率。 R b max 200 bit/s R b bit/s 3.国际莫尔斯电码用“点”和“划”的序列发送英文字母，“划”用持续3单位的电流脉冲 表示，“点”用持续1单位的电流脉冲表示；且“划”出现的概率是“点”出现概率的1/3。 （1）计算“点”和“划”的信息量； （2）计算“点”和“划”的平均信息量。 I 2 bit I. bit H x bit/符 4.设一信息源的输出由128个不同的符号组成，其中16个出现的概率为1/32，其余112出现的概率为 1/224。信息源每秒发出 1000个符号，且每个符号彼此独立。试计算该信息源的平均信息速率。 R b 6405 bit/s 5.已知某四进制数字传输系统的传信率为2400b/s，接收端在小时内共收到126个错误码元，试计算该系统的误码率P e 。 P e 105 6．某4ASK系统的4个振幅值分别为0,1,2,3。这4个振幅是相互独立的； （1）振幅0,1,2,3出现概率分别为：,,,，求各种振幅信号的平均信息量 （2）设每个振幅的持续时间（即码元宽度）为1s，求此系统的信息速率
通信原理试题集及答案
通信原理第六版（樊昌信） 期末习题解析题参考试题 一、是非题 3、不管m(t)是什么信号，在m(t)cosωct的频谱中都没有离散谱fc.（错） 4、在数字通信中，若无码间串扰，则误码率为0。（错） 6、单极性数字信号的连0码时间越长，要求位同步器的同步保持时间也越长。（对） 7、只要无误码，则PCM接收机输出模拟信号中就无噪声（错）‘ 8、数字基带系统的频带利用率不可能大于2bit/(s.Hz)(错) 9、在频带利用率方面QPSK通信系统优于2PSK通信系统（错） 二、填空题 4、在2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK通信系统中，可靠性最好的是（2PSK），有效性最好的是（2ASK、2PSK，2DPSK） 5、均匀量化器的量化信噪比与编码位数的关系是（编码位数增加1位，量化信噪比增大6dB），非均匀量化器可以提高（小）信号的量化信噪比。 (式9.4.10) 信号量噪比：（S/N）dB=20lg M=20lg2N (N为编码位数) 编码位数增加一位，（S/N）dB=20lg M=20lg2（N+1）-20lg2N=20lg2=6dB 7、若信息速率为Wbit/s,则2PSK、4PSK信号的谱零点带宽分别为（）和（）Hz PSK信号为双极性不归零码，对基带信号R B=1/Ts=fs=R b/log2M, B=fs= R b/log2M =2B=2 R b/log2M=2W/ log2M 对调制信号：带宽为B 调 对2PSK：M=2，带宽为：2W 对4PSK，M=4，：带宽为：2W/ log2M =2W/2=W 8、设基带系统使用了五抽头的预置式自动均衡器，则此系统冲激响应的抽样值等于0的个数最少为（4），不等于0的个数最少为（1） 8、通过眼图，可以观察到（码间串扰）和（噪声）的大小 10、当无信号时，加性噪声是否存在？（存在），乘性噪声是否还存在？（不存在） 12、设信息速率为1.2kbit/s，则2ASK信号和4DPSK信号的频谱过零点带宽分别为（）和（）。 PSK信号为双极性不归零码，对基带信号R B=1/Ts=fs=R b/log2M, B=fs= R b/log2M =2B=2 R b/log2M=2W/ log2M 对调制信号：带宽为B 调 对2PSK：带宽为：2W 对4PSK：带宽为：2W/ log2M =2W/2=W 13、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）。 14、线性PCM编码器的抽样信号频率为8kHz,当信息速率由80kbit/s下降到56kbit/s时，量化信噪比增大（-18）dB. 参考题5 16、对于2DPK、2ASK、2FSK通信系统，按可靠性好坏，排列次序为（2DPSK、2ASK、2FSK），按有效性好坏，排列次序为（2DPSK（2ASK）、2FSK）。 17、均匀量化器的量化噪声功率与信号大小（无）关，适用于动态范围（小）的信号，非均匀量化器可以改善（小）信号的量化信噪比，适用于动态范围（大）的信号。 21、对某模拟信号进行线性PCM编码，设抽样频率为8kHz,编码位数为7，则此PCM信号
通信原理_试卷_及答案
通信原理试卷(A 02.12.22 一填空题:(每个空0.5分,共15分 1. 基带传输系统的总误码率依赖于和之比。 2. 调制信道对信号的干扰分为和两种。 3. 若线形系统的输入过程(t i ξ是高斯型的,则输出(t o ξ是型的。 4. 通断键控信号(OOK 的基本的解调方法有及。 5. 随参信道的传输媒质的三个特点分别为、、。 6. 根据乘性干扰对信道的影响,可把调制信道分为和两大类。 7. 包络检波法的系统误码率取决于和。 8. 起伏噪声又可分为、及。 9. 数字基带信号(t S 的功率谱密度(ωS P 可能包括两部分即和。 10. 二进制振幅键控信号的产生方法有两种,分别为和。 11. 模拟信号是利用、和来实现其数字传输的。 12. 模拟信号数字传输系统的主要功能模块是、数字传输系统和D/A 。 13. 设一分组码(110110;则它的码长是 ,码重是 ,该分组码与另一分组码(100011的码距是。二判断题:(正确划“√”,错误划“ ×”;每题0.5分,共5分 1. 码元传输速率与信息传输速率在数值上是相等的。( 2. 一般说来,通过键控法得到二进制移频建控信号(2FSK 的相位(n ?、n θ与序列n 无关。(
3. 任何一个采用线性调制的频带传输系统,总可以由一个等效的基带传输系统所替代。( 4. 白噪声是根据其概率密度函数的特点定义的。( 5. 基带传输系统的总误码率与判决门限电平有关。( 6. 对于受到高斯白噪声干扰的连续信道, B 与N S 可以互换。( 7. 恒参信道对信号传输的影响是变化极其缓慢的,因此,可以认为它等效于一个时变的线性网络。( 8. 对于受到高斯白噪声干扰的连续信道,若增加信道带宽B ,则信道容量C 无限制地增加。( 9. 小信噪比时,调频系统抗噪声性能将比调幅系统优越,且其优越程度将随传输带宽的增加而增加。( 10. 一种编码的检错和纠错能力与该 编码的最小码距的大小有直接关系。( 三选择题:(每题1分,共10分 a 一个随机过程是平稳随机过程的充分必要条件是。 (A 随机过程的数学期望与时间无关,且其相关函数与时间间隔无关; (B 随机过程的数学期望与时间无关,且其相关函数仅与时间间隔有关; (C 随机过程的数学期 望与时间有关,且其相关函数与时间间隔无关; (D 随机过程的数学期望与时间有关,且其相关函数与时间间隔有关; b 下列属于线性调制的是。 (A 相移键控; (B 频移键控; (C 振幅键控; (D 角度调制。 c 采用同步解调残留边带信号时,只要残留边带滤波器的截止特性在载频处具有特性,就能够准确地恢复所 需的基带信号。 (A 互补 (B 对称
通信原理课后作业答案(最新整理)
第一次作业────第二章 2.1消息源以概率发送5种消息 16/1,16/1,8/1,4/1,2/154321=====P P P P P 符号。若每个消息符号出现是独立的，求每个消息符号的54321,,,,m m m m m 信息量。 解：bit P m P m I 1log )(log )(12121=-=-=bit P m P m I 2log )(log )(22222=-=-=bit P m P m I 3log )(log )(32323=-=-=bit P m P m I 4log )(log )(42424=-=-=bit P m P m I 4log )(log )(52525=-=-=2.3一个离散信号源每毫秒发出4种符号中的一个，各相互独立符号出现的概率 分别为。求该信号源的平均信息量与信息速率。 1.0, 2.0, 3.0, 4.0解： nit/s 85.1279)(R nit,1.27985)(: ,(tet)/s 83.555)(R (tet),0.55583)(: ,10bit/s 44.1846)(R bit,1.84644)(: ,2) 1.0log 1.0 2.0log 2.0 3.0log 3.0 4.0log 4.0() (log )()(1=========+++-=-=∑=t X H X H e t X H X H t X H X H x p x p X H N i i i 分别为平均信息量与信息速率为底时以哈哈分别为平均信息量与信息速率为底时以分别为平均信息量与信息速率为底时以2.6已知非对称二进制信道,输入符号的概率为 =???? ??2211,,P x P x ???? ? ??431,41,0信道转移概率矩阵
通信原理部分答案
第一章绪论 1.3何谓数字通信，数字通信有哪些优缺点 传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统；优缺点： 1.抗干扰能力强； 2.传输差错可以控制； 3.便于加密处理，信息传输的安全性和保密性越来越重要，数字通信的加密处理比模拟通信容易的多，以话音信号为例，经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密，解密处理； 4.便于存储、处理和交换；数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致，都是二进制代码，因此便于与计算机联网，也便于用计算机对数字信号进行存储，处理和交换，可使通信网的管理，维护实现自动化，智能化； 5.设备便于集成化、微机化。数字通信采用时分多路复用，不需要体积较大的滤波器。设备中大部分电路是数字电路，可用大规模和超大规模集成电路实现，因此体积小，功耗低； 6.便于构成综合数字网和综合业务数字网。采用数字传输方式，可以通过程控数字交换设备进行数字交换，以实现传输和交换的综合。另外，电话业务和各种非话务业务都可以实现数字化，构成综合业务数字网；缺点：占用信道频带较宽。一路模拟电话的频带为4KHZ带宽，一路数字电话约占64KHZ。 1.4数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能是什么 数字通行系统的模型见图1-4所示。其中信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换；信道编码和译码功能是增强数字信号的抗干扰能力；加密与解密的功能是保证传输信息的安全；数字调制和解调功能是把数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输；同步的功能是在首发双方时间上保持一致，保证数字通信系统的有序，准确和可靠的工作。 1-10通信系统的主要性能指标是有哪些？ 通信系统的主要性能指标涉及有效性、可靠性、适应性、经济性、标准性、可维护性等。其中有效性和可靠性是主要性能指标，在模拟通信系统有效性可用有效传输频带来度量，同样的消息用不同的调制方式，则需要不同的频带宽度，数字通信系统的有效性可用传输速率和频带利用率来衡量。具体误差率指标有误码率Pe、误信率Pb。 1-11衡量数字通信系统有效性和可靠性的性能指标有哪些？ 有效性用传输速率和频带利用率来衡量，可靠性用差错率来衡量，差错率有误码率，误信率。 第二章确知信号 2.试分别说明能量信号和功率信号的特性。 答：能量信号的其能量为有限的正值，但其功率等于零；功率信号其能量为无穷大，其平均功率为有限值。 7．自相关函数有哪些性质？ 答：（1）自相关函数是偶函数。（2）与信号的能谱密度函数或功率谱密度函数是傅立叶变换对的关系。3当I=0时,R(0)等于信号的平均功率或信号的能量 第三章随机过程 3-6．已知噪声的自相关函数为 =（为常数） （1）试求其功率谱密度及功率； （2）试画出及的图形。
通信原理试卷多套
通信原理课程考试卷1 一、填空题(每空1分，共计20分) 1、已知某数字传输系统传送二进制码元的速率为1200B/s ，码元等概率出现，该系统的信息速率为 ；若该系统改成传送16进制信号码元，码元等概率出现，码元速率为2400B/s ，则这时的系统信息速率为 。 2、已调波00()5cos cos 5sin sin m m s t t t t t ωωωω=?±?是 调幅方式。其调制信号f(t)为 ，载波C(t)= 。解调时，相干载波为 时，可解调恢复原信号。 3、同步技术包括 、 、 、 。 4、4个独立信源的最高频率分别为1 kHz 、1 kHz 、2 kHz 、2 kHz ，采用时分复用方式进行传输，每路信号均采用8位二进制数PCM 编码。该系统中满足抽样定理的最小抽样频率为 ，一帧中包含 路抽样信号集，每个时隙占有的时间宽度为 ，每个码元宽度为 ，码元传输速率为 。 5、PSK 系统的基带调制信号码型为 码型，波形为 ，PSK 信号相当于模拟调制的 或 调制方式，传输带宽为 。 二、选择题(每题2分，共计10分) 1、设一个随机过程()2c o s (2t t ξπθ=+，θ是一个离散随机变量， 且(0)1/2,(/2) P p θθπ====则E (1)ξ为（ ） A 、1 B 、2 C 、 4π D 、2 π 2、黑白电视图像每帧含有8000个像素，每个像素有16个等概出现的亮度等级。要求每秒钟传输30帧图像。若信道输出S/N=255，传输该黑白电视图像所要求的信道的最小带宽为（ ）。 A 、240KHz B 、12KHz C 、120KHz D 、360KHz 3、设某信道传输单边带调制信号，并设调制信号m(t)的频带限制于5 kHz ，载频是100 kHz ，若接收机的输入信号加至包络检波器进行解调前，先经过一个带宽为5 kHz 理想带通滤波器，则该理想带通滤波器的中心频率为（ ）。 A 、5KHz B 、102.5KHz C 、100KHz D 、105KHz
通信原理试卷A-B答案..
通信原理试卷A-B答案..
浙江工商大学2009 / 2010 学年第 一 学期答案A 课程名称：＿通信原理＿考试方式： 闭卷 完成时限：120分钟 一、 单项选择题（每小题3分，共21分） D A B C D B C 1. 以下方法中，（ D ）不能作为增大视距传播的距离的方法。 A. 中继通信 B. 卫星通信 C.平流层通信 D.地波通信 2. 在光纤中，（ A ）。 A. 纤芯的折射率大于包层的折射率 B. 纤芯的折射率小于包层的折射率 C ．纤芯的折射率等于包层的折射率 D . 不能确定纤芯和包层的折射率哪个大 3. 提出部分响应系统的目的是为了提高频带利用率，并（ B ）。 A. 消除码间干扰 B. 加速传输波形的尾巴衰减 C ．降低噪声的影响 D. 使得传输波形的频谱变成理想低通特性 4. 高斯白噪声通过窄带理想带通滤波器后为窄带高斯噪声，后者包络的一维分布为（C ）。 A. 高斯分布 B. 莱斯分布 C. 瑞利分布 D. 均匀分布。 5. 在AM 、DSB 、SSB 、VSB 等4个通信系统中，有效性最好的通信系统是（ D ）。 A. AM B. VSB C. DSB D. SSB 6. 设基带信号为()f t ，载波角频率为c ω，?()f t 为()f t 的希尔伯特变换，则DSB 信号的一般表示式为（ B ）。 A. 0()[()]cos c s t A f t t ω=+ B. ()()cos c s t f t t ω= C. 12?()[()cos ()sin ] c c s t f t t f t t ωω=- D.1 2 ?()[()cos ()sin ]c c s t f t t f t t ωω= +。 7.2DPSK 中，若采用差分编码加2PSK 绝对相移键控的方法进行调制，a n 为绝对码，b n 为相对码，则解调端码型反变换应该是（ C ）： A. B. C. D. 二、填空题（每小题2分，共20分） 1．对于AM 系统，无门限效应的解调方法是___相干解调_________。 2.已知FM 波的表达式63()10cos(21010sin(10))s t t t ππ=?+(V)，可求出载波频率为__106 Hz___ ，已调波的卡森带宽为_11_kHz ，单位电阻上已调波的功率为_50_W 。 3. 在传输数字信号时，如果时域上波形畸变可引起相邻码元波形之间发生部分重叠，造成 码间干扰 。 4. 多径传播会引起 频率选择性 衰落 n n n b a b ⊕=-11 -⊕=n n n b a b 1 -⊕=n n n b b a 1 1--⊕=n n n b b a
东南大学通信原理试卷及参考答案
东南大学考试卷（ A 卷）课程名称通信原理考试学期04-05-3 得分 适用专业考试形式闭卷考试时间长度 150分钟 Section A(30%): True or False (Give your reason if False，2% for each question) 1. A typical mobile radio channel is a free propagation, linear, and time invariant channel. ( ) 2.The power spectral density of a stationary process is always nonnegative. ( ) 3.In a communication system, noise is unwanted and over which we have incomplete control. ( ) 4.If a random process is stationary, it is ergodic; if a Gaussian random process is stationary, then it is also strictly stationary. ( ) 5.Double Sideband-Suppressed Carrier (DSB-SC), Single Sideband (SSB), and Frequency Modulation (FM) are all linear modulation schemes. ( ) 6.Figure of merit (defined as (SNR)O/(SNR)C) of AM of DSB-SC is 1/3, and figure of merit of Amplitude Modulation (AM) is less than or equal to 1/3. ( ) 7. -law is a nonlinear compression law and A-law is a linear compression law. ( ) 8.The matched filter at the receiver maximizes the peak pulse signal-to-noise ratio, thus is optimal in a baseband data transmission system with Inter-Symbol Interference (ISI). ( ) 9.Correlative-level coding (also known as partial-response signaling) schemes are used to avoid ISI. ( ) 10.Time-Division Multiplexing (TDM) is used in Asymmetric Digital Subscriber Lines (ADSL) to separate voice signals and data transmission. ( ) 11.If coefficients of an equalizer is adjusted using the Least-Mean-Square (LMS) algorithm adaptively, then the matched filter in front of the equalizer is not necessary. ( ) 12.In an M-ary Phase-Shift Keying (M-PSK) system, if the average probability of symbol error is P e, then the average Bit Error Rate (BER) of the system is P e/log2M. ( ) 13.With the same Signal-to-Noise Ratio (SNR), 16-ary Quadrature Amplitude Modulation (16-QAM) has better performance than 16-ary Phase-Shift Keying (16-PSK). The reason is that 16-QAM has constant envelop. ( ) 14.With the same SNR, Minimum Shift Keying (MSK) has better performance than Sunde’s Frequency-Shift Keying (FSK). They are both Continuous-Phase Frequency-Shift Keying (CPFSK). ( ) 15.If the largest frequency component of an band-limited signal X(t) is at 100 Hz, then the corresponding Nyquist rate is 200 Hz. ( ) 共 5 页第1 页
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） 2、已调波t 10sin t 5cos )t 2cos t (cos )t (s ?+=传输带宽为 Hz 4π 。 3、已知彩色电视图像由5105?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 bps 1058? 。 4、通信系统的误码率为610 2-?，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 11104-? 。 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 。 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 信噪比或均方误差 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 数字转移序列 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 仅能纠1个错误 。 9、随参信道对传输信号的影响包括 (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、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 N log R R 2BN 2B = 。 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。 答：编码结果为 1-110001-100-11001-101 2、简要分析当传码率为B 1043?时，图示a 和b 两系统能否实现无码间干扰传输。 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。 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？ 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。 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？ 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。 5、A 律30/32路PCM 基群系统基群速率为多少？为什么？ 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 。
《通信原理》樊昌信 课后习题答案
习题解答 《通信原理教程》樊昌信 第一章 概论 1.3 某个信息源由A 、B 、C 、D 等4个符号组成。这些符号分别用二进制码组00、01、10、11表示。若每个二进制码元用宽度为5ms 的脉冲传输，试分别求出在下列条件下的平均信息速率。 （1） 这4个符号等概率出现； （2） 这4个符号出现的概率分别为1/4、1/4、3/16、5/16。 解： 每秒可传输的二进制位为： () 20010513=?÷- 每个符号需要2位二进制，故每秒可传输的符号数为： 1002200=÷ （1） 4个符号等概率出现时每个符号包含的平均信息量为： bit 24log 2= 故平均信息速率为： s b R b /2002100=?= （2）每个符号包含的平均信息量为： bit 977.11651log 1651631log 163411log 41411log 412222=+++ 故平均信息速率为： s b R b /7.197977.1100=?= 1.6 设一个信号源输出四进制等概率信号，其码元宽度为125s μ。试求码元速率和信 息速率。 解：码元速率为： () baud R B 80001012516=?÷=- 信息速率为： s kb R R B b /16280004log 2=?== 第二章 信号 2.2 设一个随机过程X （t ）可以表示成： ()() ∞<<∞-+=t t t X θπ2cos 2 其中θ在（0，2π）之间服从均匀分布，判断它是功率信号还是能量信号？并求出其功率谱密度或能量谱密度。 解：它的能量无限，功率有界，所以是一个功率信号。 ` ()[]()[]()()() πτθ πτθππτπθπ θπτ πθπππ 2cos 4224cos 2cos 2 2122cos 22cos 220 20 =+++= ? +++=? ?d t d t t 由维纳－辛钦关系有：
通信原理试卷
通信原理试卷 一填空题 1.接收设备的功能是将和。信号放大,反变换 2.受信者是传送信息的，其功能与相反。目的地,信源 3.基带的含义是指信号的频谱从附近开始，如话音信号的频率范围为。零 频,300Hz-3400Hz 4.经过调制以后的信号称为已调信号，有两个基本特征：一是；二是。携带有信息, 适应在信道中传输 5.同步是使两端的信号在上保持步调一致。收发,时间 6.在数据通信中，按数据代码排列的方式不同，可分为和。并行传输,串行传输 7.通信中的和都可看作随时间变化的随机过程。信号,噪声 8.随机过程具有和的特点。随机变量,时间函数 9.一个随机过程的与无关，则称其为严平稳过程。统计特性,时间起点 10.若一个过程是严平稳的，则它广义平稳的，反之。必是,不一定成立 11.若一个过程的等于对应的，则该过程是各态历经的。时间平均,统计平均 12.若一个过程是各态历经的，则它平稳的，反之。也是,不一定成立 13.无线信道按传输方式区分基本上有、和视线传播三种。地波,天波 14.有线信道分为和两大类。有线电信道,有线光信道 15.信道的数学模型分为模型和模型。调制信道,编码信道 16.由连续信道容量的公式得知：、是容量的决定因素。带宽,信噪比 17.调制信道模型用和表示信道对信号传输的影响。加性干扰,乘性干扰 18.模拟调制分为：和。幅度调制,角度调制 19.SSB信号只传输DSB信号中的一个边带，所以频谱，效率。最窄,最高
20.VSB 是与之间的一种折中方式。DSB,SSB 21.调制方法分为：和。相干解调,非相干解调 22.FDM 是一种按来划分的复用方式。频率,信道 23.的非相干解调和的非相干解调一样，都存在“门限效应”。FM 信号,AM 信号 24.多路复用是指在信道中同时传输信号。一条,多路 25.基带信号的特征是将其频谱从开始，占据的频带。零频或很低频率,较宽 26.对基带信号传输前的处理或变换的目的是使与相匹配。信号的特性,信道的传输 特性 27.数字基带传输系统中，造成误码的两个主要因素是和。码间串扰,信道噪声 28.等概条件下，单极性基带系统的最佳判决门限电平是，双极性基带系统的最佳判 决门限电平是。A/2,0 29.部分响应技术是的引入的一种技术。有控制,码间串扰 30.等概双极性码无，有利于。直流分量,在信道中传输 31.2ASK 和2PSK 所需带宽是，2FSK 所需带宽是。B R 2,B R f f 212+- 32.二进制数字调制系统中在抗加性白噪声方面，性能最好，最差。相干2PSK,2ASK 33.通常把包括和过程的数字传输系统称作数字带通传输系统。调制,解调 34.等概大信噪比时，2ASK 相干解调时，系统误码率,为非相干解调时，误码率为。 421r erfc ，r e 41 21- 35.等概大信噪比时，2FSK 相干解调时，系统误码率为，非相干解调时，误码率为。 221r erfc ,r e 21 21- 36.抽样信号的量化有两种方法：和。均匀量化,非均匀量化 37.ITU 对电话信号制定了具有对数特性的非均匀量化标准建议，即和。A 律,μ律
通信原理十套试卷及答案
通信原理试卷一 1、如果系统满足理想低通传输特性,则频带利用率可以达到: a、1B/Hz b、1bit/Hz c、2B/Hz d、2bit/Hz 2、一个均值为零的平稳高斯窄带噪声,它的包络一维分布服从 a、高斯分布 b、均匀分布 c、瑞利分布 d、莱斯分布 3、模拟信号解调的“门限效应”有可能出现在_________信号的解调中: a、DSB b、AM c、PM d、SSB 4、发端发送纠错码,收端译码器自动发现并纠正错误,传输方式为单向传输,这种差错控制的工作方式被称为: a、FEC b、ARQ c、IF d、HEC 5、在“0”、“1”等概率出现情况下,以下哪种码能够直接提取位同步信号: a、单极性不归零码 b、双极性归零码 c、单极性归零码 d、双极性不归零码 6、无码间串扰的基带系统传输双极性信号时,误码率与信噪功率比ρ的关系为 a 、 b 、 c 、 d 、 7、平稳随机过程协方差函数C(τ)与自相关函数R(τ)与均值m的关系为: a 、 b 、 c 、 d 、 8、以奈奎斯特速率进行抽样得到的以下抽样信号,仅用理想低通滤波器不可能将原始信号恢复出来的就是。 a、自然抽样 b、曲顶抽样 c、理想抽样 d、平顶抽样 9、由发送端发送专门的同步信息,接收端把这个专门的同步信息检测出来作为同步信号的方法,被称为: a、外同步法 b、自同步法 c、位同步法 d、群同步法 10、连贯式插入法中的群同步保护,在维持态时通常要求: a、判决门限提高,漏同步概率提高 b、判决门限降低,漏同步概率提高 c、判决门限提高,漏同步概率降低 d、判决门限降低,漏同步概率降低 11、设x(t)为调制信号,调相波的表示式为:,则PM调制方式的瞬时角频率偏差为: a 、 b 、 c 、 d 、 12、码长ｎ=7的汉明码,监督位应就是: a、2位 b、3位 c、4位 d、5位 13、如果在已知发送独立的符号中,符号“E”出现的概率为0、125,则符号“E”所包含的信息量为: a、1bit b、2 bit c、3 bit d、4 bit
通信原理部分答案
何谓数字通信，数字通信有哪些优缺点 传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统；优缺点： 1.抗干扰能力强； 2.传输差错可以控制； 3.便于加密处理，信息传输的安全性和保密性越来越重要，数字通信的加密处理比模拟通信容易的多，以话音信号为例，经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密，解密处理； 4.便于存储、处理和交换；数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致，都是二进制代码，因此便于与计算机联网，也便于用计算机对数字信号进行存储，处理和交换，可使通信网的管理，维护实现自动化，智能化； 5.设备便于集成化、微机化。数字通信采用时分多路复用，不需要体积较大的滤波器。设备中大部分电路是数字电路，可用大规模和超大规模集成电路实现，因此体积小，功耗低； 6.便于构成综合数字网和综合业务数字网。采用数字传输方式，可以通过程控数字交换设备进行数字交换，以实现传输和交换的综合。另外，电话业务和各种非话务业务都可以实现数字化，构成综合业务数字网；缺点：占用信道频带较宽。一路模拟电话的频带为4KHZ带宽，一路数字电话约占64KHZ。 数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能是什么 数字通行系统的模型见图1-4所示。其中信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换；信道编码和译码功能是增强数字信号的抗干扰能力；加密与解密的功能是保证传输信息的安全；数字调制和解调功能是把数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输；同步的功能是在首发双方时间上保持一致，保证数字通信系统的有序，准确和可靠的工作。 1-10通信系统的主要性能指标是有哪些？ 通信系统的主要性能指标涉及有效性、可靠性、适应性、经济性、标准性、可维护性等。其中有效性和可靠性是主要性能指标，在模拟通信系统有效性可用有效传输频带来度量，同样的消息用不同的调制方式，则需要不同的频带宽度，数字通信系统的有效性可用传输速率和频带利用率来衡量。具体误差率指标有误码率Pe、误信率Pb。 1-11衡量数字通信系统有效性和可靠性的性能指标有哪些？ 有效性用传输速率和频带利用率来衡量，可靠性用差错率来衡量，差错率有误码率，误信率。 第二章确知信号 2.试分别说明能量信号和功率信号的特性。 答：能量信号的其能量为有限的正值，但其功率等于零；功率信号其能量为无穷大，其平均功率为有限值。 7．自相关函数有哪些性质？ 答：（1）自相关函数是偶函数。（2）与信号的能谱密度函数或功率谱密度函数是傅立叶变换对的关系。3当I=0时,R(0)等于信号的平均功率或信号的能量 第三章随机过程 3-6．已知噪声的自相关函数为 = （为常数） （1）试求其功率谱密度及功率； （2）试画出及的图形。
通信原理试题集及答案全
一、是非题 1、在单边带信号中插入强载波，可用包络检波法解调出基带信号。（对） 2、对于调频信号，也可以用其上边带或下边带传输信息。（错） 3、不管m(t)是什么信号，在m(t)cosωct的频谱中都没有离散谱fc.（错） 4、在数字通信中，若无码间串扰，则误码率为0。（错） 5、若宽带调频信号的基带信号最高频率增大一倍，则调频信号带宽也增大一倍。（错） 6、单极性数字信号的连0码时间越长，要求位同步器的同步保持时间也越长。（对） 7、只要无误码，则PCM接收机输出模拟信号中就无噪声（错）‘ 8、数字基带系统的频带利用率不可能大于2bit/(s.Hz)(错) 9、在频带利用率方面QPSK通信系统优于2PSK通信系统（对） 二、填空题 1、模拟通信系统中，可靠性最好的是（FM），有效性最好的是（SSB）。 2、在FM通信系统中，采用预加重和去加重技术的目的是（提高解调器输出信噪比）。 3、时分复用的话路数越多，信息速率（越大）。 4、在2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK通信系统中，可靠性最好的是（2PSK），有效性最好的是（2ASK、2PSK） 5、均匀量化器的量化信噪比与编码位数的关系是（编码位数增加1位，量化信噪比增大6dB），非均匀量化器可以提高（小）信号的量化信噪比。 (式9.4.10) 信号量噪比：（S/N）dB=20lg M=20lg2N (N为编码位数) 编码位数增加一位，（S/N）dB=20lg M=20lg2（N+1）-20lg2N=20lg2=6dB 6、改善FM系统抗噪声性能的有效措施是（采用预加重技术和去加重技术） 7、若信息速率为Wbit/s,则2PSK、4PSK信号的谱零点带宽分别为（）和（）Hz PSK信号为双极性不归零码，对基带信号R B=1/Ts=fs=R b/log2M, B=fs= R b/log2M 对调制信号：带宽为B调=2B=2 R b/log2M=2W/ log2M 对2PSK：带宽为：2W 对4PSK：带宽为：2W/ log2M =2W/2=W 8、设基带系统使用了五抽头的预置式自动均衡器，则此系统冲激响应的抽样值等于0的个数最少为（4），不等于0的个数最少为（1） 8、通过眼图，可以观察到（码间串扰）和（噪声）的大小 9、调频信号20cos(2*108π+8cos400πt)的最大频偏为（1600）Hz，带宽为（3600）Hz P1 05：m f为最大相位偏移，由调频信号可知其最大相位偏移为8，m f=8, 调制信号的频率：f m=400π/2π=200 所以最在频偏Δf=m f×f m=8200=1600. B=2（m f+1）f m=3600Hz 10、当无信号时，加性噪声是否存在？（存在），乘性噪声是否还存在？（不存在） 11、设基带信号的最高频率为3.4kHz的语音信号，则AM信号带宽为（6.8kHz），SSB信号带宽为（3.4kHz），DSB信号带宽为（6.8kHz）。 12、设信息速率为1.2kbit/s，则2ASK信号和4DPSK信号的频谱过零点带宽分别为（）和（）。 PSK信号为双极性不归零码，对基带信号R B=1/Ts=fs=R b/log2M, B=fs= R b/log2M 对调制信号：带宽为B调=2B=2 R b/log2M=2W/ log2M 对2PSK：带宽为：2W 对4PSK：带宽为：2W/ log2M =2W/2=W
通信原理试卷A卷
2010─2011 学年 第 2 学期 《通信原理》课程考试试卷( A 卷) 考试方式：闭卷 考试时间：120分钟 一、填空题 (每小题 2分，共20 分) 1．在数字通信中，最佳接收是一个相对的概念，在分析确知信号的接收时，采用的最佳接收准则是 。 2．主要用来度量通信系统性能的参量为 和 。 3．在AM 、DSB 、SSB 、FM 中， 的有效性最好， 的可靠性最好， 的有效性与DSB 相同。 4．信道噪声对信号的影响可分为两类，一类是 干扰、另一类为 干扰。 5．模拟通信的多路复用多采用 技术，数字通信的多路复用多采用 技术。 6．PCM30/32基群帧结构中，TS 0时隙主要用于传输 信号，TS 16时隙主要用于传输 信号。 7．在数字调制系统中，提出位同步的方法可分为 ， 。 8．加性高斯白噪声的特点是：其均值为 ，其功率谱密度为 ，其概率密度函数服从 分布。 9．根据信道特性参数变化速度，可将调制信道分为 和 。 10．在数字通信系统中，码间串扰越大，眼图的张开度越 ，误码率越 。
二、单项选择题 (每小题 2分，共10 分) 1．三种数字调制方式之间，其已调信号占用频带的大小关系为（ ）。 A ．2ASK= 2PSK= 2FSK Ｂ．2ASK= 2PSK ＞2FSK C ．2FSK ＞2PSK= 2ASK Ｄ．2FSK ＞2PSK ＞2ASK 2．数字通信相对于模拟通信具有（ ）。 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 3．以下属于码元速率单位的是（ ）。 A ．波特 B ．比特 C ．波特/s D ．比特/s 4．各模拟线性调制中，已调信号占用频带最小的调制是（ ）。 A ．AM B ．DSB C ．SSB D ．VSB 5．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（ ）。 A ．PSK 传输方式 B ．PCM 传输方式 C ．FSK 传输方式 D ．SSB 传输方式 三、画图题 (每小题10分，共20分) 1．设有一信息序列为1100001010000000001，试编成AMI 码和HDB 3码（第一个非零码编为-1），并画出编码后的波形。