通信原理试题

一、单项选择题（每小题2分，共20分）1. 以下属于数字信号是（）。A. PAM信号 B. PDM信号 C. PPM信号 D. PCM信号2. 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. 有效性 B.可靠性 C.适应性 D.标准性3. 提出部分响应系统的目的是为了提高频带利用率，并（）。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（）。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（）。A. AMB. VSBC, DSBD, SSB6.设基带信号为f （t），载波角频率为c,信号的一般表示式为（）。A. s（） = A + f （t）cos w t，、一，、w 、C. s（t） = + f （t）cos t - f （t）sin t八J、一一，f （t）为f （t）的希尔伯特变换，则DSBB. s(t) = f (t)cos w t，、一，、w 、D. s(t) = + f (t)cos w t + f (t)sin w t。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，an为绝对 码，bn为相对码，则解调端码型反变换应该是（）：A. a = b bB. b = a bC- a = b bD- b - a b、一 n-1 . n 一 n 一1 - .n nn-1n n 、 n-1n-1n n8. 设某传输码序列为+1-100-1+100+1-1000-1+100-1，该传输码属于（）。A. AMI 码B. CMI 码 C.码D. RZ 码9. 一个数字通信系统至少应包括的两种同步是（）。A.载波同步、位同步 B.载波同步、网同步 C.帧同步、载波同步 D.帧同步、 位同步10. 按最佳接收准则构成的接收机可以获得（）。A.加性干扰下的最小差错率B.乘性干扰下的最小差错率C.白噪声下的最小差错率D.码间干扰下的最小差错率1、下列几种调制方式中，频带利用率最差的调制方式是（）A.2ASK B.2FSK C.2DPSK D.2PSK2、在中波（AM）调幅广播中，如果调制信号带宽为20KHz，发射机要求的总 带宽为（.）A.40KHz B.20KHz C.80KHz D.10KHz3、对数字通信中再生中继器的有关描述，不正确的是哪个？（.）A.放大和均衡信号B.消除误码C. 消除噪声积累D.有误码积累4、A律13折线通常采用的量化级数为（）A.16B.256C.128D.20485、关于多进制数字调制，下列说法不正确（）A. 相同码元传输速率下，多进制系统信息速率比二进制系统高。B. 相同信息传输速率下，多进制系统码元速率比二进制系统低。C. 多进制数字调制是用多进制数字基带信号去控制载频的参数。D. 在相同的噪声下，多进制系统的抗噪声性能高于二进制系统。6、数据通信中，在计算调制速率时，信号码元时长是指（）A.信号码元中的最短时长B.信号码元中的最长时长C.信号码元中的平均时长D.信号码元中的任意一个码元的时长7、.模拟通信系统中的线性调制方式主要有（）。A、单边带调制、相位调制、双边带调制、频率调制B、振幅调制、单边带调制、残留边带调制、双边带调制C、单边带调制、残留边带调制、双边带调制、频率调制、振幅调制D、单边带调制、相位调制、双边带调制、残留边带调制8、串行数据传输的特点是（.）A. 在一条线上，一次产生一位。B. 在不同线上，同时产生几位C. 由于存在移位寄存器，位不可能产生。D. 在系统存贮器中，但按矩阵形式产生9、离散信源输出五个不同符号，若各符号概率分别为1/2, 1/4, 1/8, 1/1 6，1/16，则该信源的熵为（）。A. 1.5bit/符号B.1.875 bit/符号C.2 bit/符号D.1 bit/符号10、n维高斯过程，各统计样本之间的不相关特性与统计独立有如下关系（.）A.没有直接的关系B.等价C.不等价D.不相关不一定统计独立1、设有4个符号，其中前三个符号的出现概率分别为1/4，1/8, 1/8，且各符号的出 现是相互独立的，则该符号的平均信息量为（）A、1B、1.5C、1.75D、2.252、设随机过程Y （t） =X1cos0t-X2sin0t，若X1与X2是彼此独立且均值为0、方 差为。2的高斯随机变量，求E Y2（t）J =（）A、0B、o2-2C、2o2。、。23、设一幅黑白数字相片有400万个像素，每个像素有16个亮度等级。若用3kHz带宽的 信道传输它，且信号噪声功率比等于20dB，试问需要传输多少时间（）A12.28min B、13.36min C、21.62min D、16.22min4、解决连“0”码问题的有效办法之一是采用下面哪种编码？（）A、HDB3码 B、AMI码 命双相码D差分双相码二、填空题（每空两分，共20分）1、如果某抽样值为-444（A为最小量化间隔）时，按逐次比较型编码器进行编码，编出的A律13折7、相位键控（PSK）属于那种 调制2、与基带传输不同，频带传输是一种 频谱的传输方式。3、2ASK信号的带宽是基带信号带宽的 倍。4、调频广播中，调频指数为8,基带信号的最高频率为 千赫，那么该系统带宽为工耳千赫5、双极性基带信号，当满足 独立等概时，其功率谱中无离散分量。6、消息中所含信息量I与出现该消息的概率P(X)的关系式为 ,常 用的单位为。7、若语音信号的频率在300-3400Hz之间，则按照抽样定理理论上信号不失真的最小抽样频率为 Hz8、在相同信噪比的情况下，采用相干检测法对2ASK、2PSK和2FSK解调之 后，误码率最低的是。9、为了能纠正2个错码，同时检测3个错码，则要求的最小码距为。1、数字通信系统的有效性用 衡量，可靠性用 衡量。2、 模拟信号是指信号的参量可 取值的信号，数字信号是指信号的参量可 取值的信号。3、 广义平均随机过程的数学期望、方差与无关，自相关函数只与 有关。4、 一个均值为零方差为2n的窄带平稳高斯过程，其包络的一维分布服从 分布，相位的一维分布服从 分布。5、 当无信号时，加性噪声是否存在？ 乘性噪声是否存在？ 。6、 信道容量是指：，香农公式可表示为：7、设调制信号为f(t)载波为coswct，则抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为f，频域表达式为。8、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白，二是传输中叠加的。9、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折线近似，律对数压缩特性采用 折线近似。10、均匀量化的量化信噪比与编码位数的关系是编码位数增加1 位,，非均匀量化可以提高小信号的。1. 对于AM系统，无门限效应的解调方法是 。2. 已知FM波的表达式5（t） = 10cos（2 x106兀t + 10sin（103兀t） （V）,可求出载波频率 为，已调波的卡森带宽为，单位电阻上已调波的功率为O3. 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。4. 多径传播会引起 衰落5. 带宽为6.5MHz的某高斯信道，若信道中的信号功率与噪声功率谱密度之比为 45.5MHz，则其信道容量为。6. 双极性基带信号，当满足 条件时，其功率谱无离散谱分量。7. 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。8. 2DPSK调制解调系统是为了解决2PSK系统中的 现象而提出来 的。三、综合题（10分）1、已知信码序列为101100000000100001，试写出相应的hdb3码，填入空格中。（5分）解析:+10-1+1-B00-V+B00+V-1000-V+12、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分）解析: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。1.已知信息代码为111 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1，求相应的AMI码、HDB3码。（5分）答：1110000011000011AMI 码：+1-1+100000-1+1000 0-1+1 （2 分）HDB3 码：+1-1+1000+V0-1+1-B00 -V+1-1 （2 分）2.什么是误码率？什么是误信率？他们之间关系如何？（5分）误码率是码元在传输中被传错的概率；误信率是指错误接收的信息量占传输的总信息量的比例。在二进制时，误码率和误信率在数值上相等；在N进制时，误信率要小于误 码率。二、计算题（50分）1.若某2FSK系统的码元传输速率为2X106B，数字信息为“1”时的频率f1为 10MHz，数字信息为“0 ”时的频率为10.4MHz。输入接收端解调器的信号峰值振 幅a=40 u V。信道加性噪声为高斯白噪声，且其单边功率谱密度为 n0=6X 10-18W/Hz。试求：（1）画出2FSK相干解调系统的原理框图；（2）2FSK信号的第一零点带宽；（3）非相干接收时，系统的误码率；（4）相干接收时，系统的误码率。（15分）答：（1）如下图所示（2分） 解调器输入端的噪声功率：N. = n0B = 6X 10-18 X 4.0 X 106=2.4 X 10-11WS（40 X 10-6）2/2_ _r = h = 33.3N2.64 x 10-iiiP = e-2 = e- 2 = 2.89 x 10-8 e 22相干接收时：Pe = 21 r1. -erfc（ ,一） = erfc（、：15.15） = 4x 10-92 224. 一系统的基带传输特性如下图所示（1）最大无码间串扰传输速率Rb=?；（2）系统的频带利用率r=? （5分）答：（1）最大无码间串扰传输速率Rb = 2X 1250=2500 B（或称波特）（2）门=RB/b = 2500/1500 = 5/3 = 1.675.在设电话信号的带宽为300-3400HZ，抽样速率为8000Hz。试求：（1）编A律13折线8位码和线性12位码时的码元速率；（2）现将10路编8位码的电话信号进行PCM时分复用传输，此时的码元速率 为多少；（3）传输此时分复用PCM信号所需要的奈奎斯特基带带宽为多少。（10分）答：（1） 8位码时的码元速率为：用=R. = 8000 x 8=线性12位码时的码元速率为：= 8000 x 12=（2）10路编8位码的码元速率为：& =御 k 1CI =（3）传输时分复用PCM信号的奈奎斯特基带带宽为：15=史口 =223、已知一个（73）码的生成矩阵为10 0 1110-G = 0 10 0111,0011101,试列出其所有许用码电，并求出其监督矩阵。解析:（1 ）由生成矩阵G可以产生所有许用码组：A =a6s5MG例如，当信息码为何钮5舛=闽1时，可得到相应的编码组（许用码组）为10 01110-A-0 o f 0 100111 =0011101oo 1 1 1 0同理，可得到其他许用码组。如下：Q00Q00 00011101010011101110101001110101001111010011110100(2)本题中给出的生成矩阵G是典型阵，即其中所以，监督矩阵为II 0 0 :1 1 1 0!G=o 1 0.1 1 1 -IkQ）001 H 1 011 1 1 OrQ=O111 ，p=cl= 1101,|1 0 1 100 0H=Plr=1113100 1100010 ,01 1 0 00 1,七、已知一个（7, 3）循环码的监督矩阵为H = 1 0 0 1 1 1 00 1 0 0 1 1 11 1 0 0 0 1 00 1 1 0 0 0 1求其典型矩阵和其生成矩阵(10分)解：典型矩阵H： 1 0 1 1 0 0 0生成矩阵G： 1 0 0 1 1 1 00 1 0 0 1 1 10 0 1 1 1 0 1六、对10路带宽为3003400Hz模拟信号进行PCM时分复用传输，设抽样速率8000Hz抽样后进行8级量化，并编为自然二进制码，求（1）传输此复用信号的传输速率（5分）（2）若传输码元波形为宽度t的矩形脉冲，且占空比为1，求所需的传输带宽（5分）解：（1）10路PCM的信息速率为：Rb = 8000 x log28 x10 = 240kb / s1，（2） B = - = Rb = 240kHzt5、设输入信号抽样脉冲值为+635A （表示一个最小量化单位），采用13折线 A律PCM编码。试确定：（1）此时编码器输出码组、编码电平和量化误差；（2）对应于该7位码（不包括极性码）的均匀量化11位码；（3）译码电平和译码后的量化误差。解析：（1）已知抽样脉冲值Is=+635=512+3x32+27，它位于第7段（起始电平为512A，量化间隔为329序号为3的量化级，因此编码器输出码组为C1C2C3C4C5C6C7C8=11100011对应于该码组的编码电平为Ic=512+3x32=608A，量化误差为Is-Ic=27Ao（2）因为Ic=608二，所以对应7位非线性编码“ 1100011”的11位均匀量化（线性）码为0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0（3）译码电平为ID=Ic+=608+16=624A译码后的量化误差|IS - Id|=635-624=1M