通信原理十套试卷及答案(请认真准备复试).doc

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/Hzb、1bit/Hzc、2B/Hzd、2bit/Hz2、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、DSBb、AMc、PMd、SSB4、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、FECb、ARQc、IFd、HEC5、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的关系为a、b、c、d、7、平稳随机过程协方差函数C()与自相关函数R()和均值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=7的汉明码，监督位应是：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、1bitb、2 bitc、3 bitd、4 bit二、填空题（1分/空）1、已知二进制数字信号每个码元占有的时间为1ms，0、1码等概率出现，则码元速率为_，信息速率为_；2、从信息传输角度来看，数字通信系统的主要质量指标是_和_。3、高斯白噪声是指噪声的概率密度服从_分布，功率谱密度服从_分布。4、如果随机过程的_与时间无关，而且_仅与时间间隔有关，那么该随机过程就称为广义平稳的。5、为了提高数字信号的有效性而采取的编码称为_，为了提高数字通信的可靠性而采取的编码称为_。三、简单分析题（8分/题）1、已知调制信号，载波为，进行单边带调制，试画已调信号的频谱图。2、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。3、四位巴克码1101，画出四位巴克码识别器，若四位巴克码组前后均为“1”写出相加器全部输出。4、已知(7，4)循环码的生成多项式，请写出它的生成矩阵和监督矩阵。5、某高斯信道带宽为3kHz，输出信噪比为63倍，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？四、计算题1、画出相位比较法解调2DPSK信号方框图，并利用数学推导法说明其工作过程。2、设信号频率范围04kHz，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？ 答案通信原理试卷一答案一、 单项选择题（2分/题）1、c，2、c，3、b，4、a，5、c，6、a，7、a， 8、d，9、a，10、d，11、d， 12、b，13、b；二、 填空题1、 1000B，1000bit；2、 传输速率，误码率3、 正态，均匀4、 数学期望，相关函数5、 信源编码，信道编码三、 简单分析题（8分/题）1、 解：（4分） （4分）2、 解：当基带形成滤波器为理想低通时，则码间无串扰的最高码速率为：（2分）频带利用率为：（2分）当基带形成滤波器为50%升余弦滚降时，则码间无串扰的最高码速率为：（2分）频带利用率为：（2分）3、 解：加法器输出1101+21111+21111+21110+41101+21011+20111+211114、 解：已知(7，4)循环码的生成多项式，则生成矩阵为： （2分）故（3分）则监督阵为（3分）5、 解：（4分）故传码率为：（4分）四、 四、 计算题1、解（3分）若不考虑噪声，则带通滤波器及延时器输出分别为：式中，为本载波码元初相；为前一载波码元的初相。可令，则相乘器输出为：（3分）低通滤波器输出为：通常取，有此时与发端产生2DPSK信号“1变0不变”的规则相对应，收端抽样判决准器的判决邢则应该是：抽样值x0，判为0；x0，判为1。（4分）2、解：（1）量化阶为： （3分）最小抽样速率：最小带宽：（3分）量化信噪比：（3分）（2）量化阶为：（5分）1、设r为接收机输入端信噪比，则2FSK调制系统非相干解调的误码率计算公式为： a、b、c、d、2、高斯白噪声功率谱密函数在整个频率范围内为：a、常数b、和频率成正比c、和频率成反比d、随频率的变化而变化3、在模拟调制当中，属于非线性调制的是：a、DSBb、AM c、FMd、SSB4、设x(t)为调制信号，调相波的表示式为：，则该方式的瞬时角频率为：a、b、c、d、5、在“0”、“1”等概率出现情况下，包含直流成分的码是：a、AMI码b、双极性归零码c、单极性归零码d、HDB3码6、二进制数字基带传输信系统的误码率计算公式为：a、b、c、d、7、如果随机过程x(t)是广义平稳的，那么它一定具有_特点：a、高斯分布 b、满足各态历经的性质c、严格平稳d、均值是常数8、一个频带限制在0到fx以内的低通信号x(t)，用fs速率进行理想抽样，若要不失真的恢复x(t)，低通滤波器带宽与fx和fs关系满足：a、b、c、d、9、发送端不发送专门的同步信息，而是设法从收到的信号中提取同步信息的方法，被称为：a、外同步法b、自同步法c、位同步法d、群同步法10、科斯塔斯环具有以下特点：a、能提取载波同步，能解调信号b、能提取载波同步，不能解调信号 c、不能提取载波同步，能解调信号d、不能提取载波同步，不能解调信号11、发端发出检错码，收端译码器判决码组中有无错误出现，再把判决信号送回发端，发端根据判决信号将收端认为有错的消息重发到收端，直到正确接收为止。这种差错控制的工作方式被称为：a、FECb、ARQc、IFd、HEC12、码长=15的汉明码，监督位应是：a、2位b、3位c、4位d、5位1、3离散无记忆扩展信源的平均信息量H(Sn)和未扩展信源平均信息量H(S)之间的关系为：a、H(Sn) = H(S)b、H(Sn) = (n-2)H(S)c、H(Sn) = (n-1)H(S)d、H(Sn) = nH(S)二、填空题（1分/空）1、八进制数字信号在2分钟内共传送72000个码元，则每个码元所含信息量为_，信息速率为_。2、通信系统按信道中传输的信号不同可以分为_和_。 3、如果一个表示噪声电压平稳随机过程x(t)具有各态历经性的，那么，噪声总平均功率可用x(t)的_表示。4、高斯过程的n维分布完全可以由它的_、_及_决定。5、已知(5，1)重复码，它的两个码组分别为00000和11111，则(5，1)重复码的最小码距为_，只用于检错，能检出_位错码。三、简单分析题（8分/题）1、假设DSB和AM调制的调制信号，载频信号，调幅度为0.8。试求：DSB和AM已调信号的峰值功率。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，分别确定无码简串扰传输的最高速率以及相应的频带利用率。 3、已知五位巴克码为11101，画出巴克码识别器，若五位巴克码组前后信息均为全 1码时，给出加法器输出，并简要说明群同步的保护过程。4、已知(7，4)循环码的生成多项式，请写出系统循环码的全部码字。5、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？ （）四、计算题1、画出差分检测法解调2FSK信号的方框图；假设调制的中心频率f0=10kHz，频偏f400Hz，试确定延迟为多少?并说明该电路的性能是否接近理想鉴频器?2、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04kHz。 （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。答案通信原理试卷二答案单项选择题（2分/题）1、b，2、a，3、c，4、c，5、c，6、b，7、d， 8、d，9、b，10、a，11、b，12、c，13、d；填空题3bit，600B；模拟通信系统，数字通信系统数学期望，方差，相关函数5，4简单分析题（8分/题）解：根据题意可知，双边带信号为，这样，DSB已调信号的峰值功率为：SDSB=82=64；（4分）调幅信号为，这样，AM已调信号的峰值功率为：SAM=182=324；（4分）解：当基带形成滤波器为理想低通时，则码间无串扰的最高码速率为：（2分）频带利用率为：（2分）当基带形成滤波器为100%升余弦滚降时，则码间无串扰的最高码速率为：（2分）频带利用率为：（2分）解：（2分）加法器输出11101+311111+311111+111110+511101+111011+110111+101111+311111+311111 （3分）常用的保护措施是将群同步的工作划分为两种状态，即捕捉态和维持态。捕捉态时，判决门限提高，减小假同步概率；维持态时，判决门限降，降低漏同步概率。（3分）解：序号信息元监督元序号信息元监督元100000009100010120001011101001110300101101110100114001110112101100050100111131100101601011001411010017011001115111010080111010161111111（8分）解：输出信噪比为20dB相当于，因此（2分）（3分）故传码率为：（3分）计算题解当时，低通滤波器的输出是：可求出：而当时，有，输出电压于角频率偏差成正比，故其性能接近于理想鉴频器。解：量化阶数；（3分）0.6V的二进制编码输出：；（3分）量化误差为0；（2分）最小抽样速率：（3分）最小带宽：（3分）通信原理试卷三一、单项选择题（2分/题）1、收端把收到的消息原封不动地送回发端，发端把反馈回来的信息与原发送信息进行比较，并把二者不一致的部分重发到收端。这种差错控制的工作方式被称为： a、FECb、ARQc、IFd、HEC2、高斯白噪声通常是指噪声的什么量服从高斯分布：a、幅值b、相位 c、自相关函数d、功率谱密度3、利用线性调制系统不失真的传输信号x(t)，根据采用的调制方法不同，其对应的传输带宽之间的关系为：a、BDSB = BAM = BVSB = BSSBb、BDSB = BAM BVSB BSSBc、BDSB BAM = BVSB BSSBd、BDSB BAM BVSB = BSSB4、设x(t)为调制信号，调相波的表示式为：，则PM调制方式的瞬时相位为：a、b、c、d、5、即使在“0”、“1”不等概率出现情况下，以下哪种码仍然不包含直流成分：a、AMI码b、双极性归零码c、单极性归零码d、差分码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的关系为a、b、c、d、7、若要传输速率为7200B的数据流，所需要的最小传输带宽为：a、2.4kHzb、3.6kHzc、5.4kHzd、7.2kHz8、一个频带限制在0到fx以内的低通信号x(t)，用fs速率进行理想抽样，若要不失真的恢复x(t)，要求fs与fx关系满足：a、b、c、d、9、不论是数字的还是模拟的通信系统，只要进行相干解调都需要：a、载波同步b、网同步c、位同步d、群同步10、在利用平方环法提取载波同步信息时，锁相环在电路中的作用相当于：a、fc窄带滤波器b、平方率部件c、2fc窄带滤波器d、2分频器11、对于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12、根据纠错码组中信息元是否隐蔽来分，纠错码组可以分为：a、线性和非线性码 b、分组和卷积码 c、系统和非系统码d、二进制和多进制码13、符号集为A、B、C、D、E，相互独立，相应概率为、，其平均信息量为：a、1.800bit/符号b、1.825bit/符号c、1.850bit/符号d、1.875bit/符号二、填空题（1分/空）1、若二进制信号的码元速率为1200B，则对应信息速率为_，若以相同的信息传输数率传输八进制信号，码元速率为_。2、从信息传输角度来看，通信系统的最主要质量指标是_和_。 3、理想白噪声的功率谱密度可以表示为_，自相关函数可以表示为_。4、通常如果按功率谱形状来分类，噪声可以分为_和_。5已知(5，1)重复码，它的两个码组分别为00000和11111，则(5，1)重复码的最小码距为_，只用于纠错，能纠正_位错码； 三、简单分析题（8分/题）1、用相干解调来接收双边带信号。已知，输入噪声的单边功率谱密度。试求保证输出信噪功率比为20 dB，要求A值为多少?2、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。 3、试画出七位巴克码1110010识别电路，说明判决门限对假同步概率和漏同步概率的影响。4、已知(7，3)分组码的监督关系式为：求其监督矩阵和生成矩阵。5、具有6.5MHz带宽的某高斯信道，若信道中信号功率与噪声功率谱密度之比为45.5MHz时，求信道容量。四、计算题1、画出直接调相法产生4PSK信号的方框图，并作必要的说明。该4PSK信号的相位配置矢量图如下图所示。 2、设信号进行简单增量调制，若量化台阶和抽样频率fs选择得既能保证不过载，又保证不致因信号振幅太小而使增量调制器不能正常编码，试确定M的动态变化范围，同时证明fs f0。 答案通信原理试卷三答案单项选择题（2分/题）1、c，2、a，3、b，4、a，5、a，6、a，7、b，8、a，9、a，10、c，11、b，12、c，13、d；填空题1200b/s，400B；有效性，可靠性， 白噪声，有色噪声5，2简单分析题（8分/题）解：输出噪声功率为： （3分）信噪功率比为20 dB表示：可得 （2分）而 因此，（3分）解：信息码10110000000011差分码1011011111111101差分码2100100000000000HDB3码+10-1+1000+1-100-1+1-1解：判决门限提高，假同步概率减小，漏同步概率增大；判决门限降低，假同步概率增大，漏同步概率减小；（4分）（4分）解：利用代数方程式，化简后可以写出监督矩阵（4分）根据监督矩阵和生成矩阵时间的关系可以得到生成矩阵：（4分）解：（8分）计算题解：单/双极性变换把单极性码变成双极性码，串并变换AB(10)，A支路输出0相，B支路输出相。解：解要使增量调制不过载，必须使编码器最大跟踪斜率大于信号实际斜率，即（3分）已知信号为则（3分）要使增量调制编码正常，又要求 （3分）因此： （4分）1、用示波器观测眼图时，其信号应取自接收机的： a、接收滤波器前b、接收滤波器后c、抽样判决前d、抽样判决后2、如果一个线性系统的输入随机过程是高斯的，那么线性系统的输出是：a、不确定b、高斯分布 c、瑞利分布d、莱斯分布3、对于线性调制，在发送端载波发射功率和调制信号功率等有关参数均相同的条件下，根据采用的调制方法不同，其对应的发送功率之间的关系为：a、SDSB SAM SVSB SSSBb、SAM SDSB SVSB SSSBc、SAM SDSB SSSB SVSBd、SDSB SAM SSSB SVSB4、设x(t)为调制信号，调相波的表示式为：，则PM调制方式的瞬时相位偏差为：a、 b、 c、d、5、以下哪种编码与传输信号的极性无关：a、多进值码b、双极性归零码c、单极性归零码d、差分码6、理想白噪声的自相关函数可以表示为：a、b、门函数 c、冲击函数d、阶跃函数7、设r为接收机输入端信噪比，2PSK调制系统相干解调的误码率计算公式为：a、b、c、d、8、采用13折线A率对信号进行非均匀量化编码，通常编码输出是用_位二进制数表示。a、6b、7c、8d、99、在数字通信系统中，取样判决的定时信息被称为：a、载波同步信息b、网同步信息c、位同步信息d、群同步信息10、下面哪种调制方式，不可能用直接法提取载波同步信息：a、DSBb、2PSKc、2ASKd、AM11、发端发出检错和纠错码组，收端对错误能纠正的就自动纠正，纠正不了时将判决信号送回发端，发端把收端认为有错(且纠不了)的消息重发到收端，以达到正确传输。这种差错控制的工作方式被称为：a、FECb、ARQc、IFd、HEC12、汉明码的最小码距为：a、2b、3c、4d、513、已知二进制无记忆信源0，1，相应出现的概率为p和(1-p)，当熵取最大值时，p等于：a、0b、0.25c、0.5d、1二填空题（1分/空）1、在数字通信系统中，其重要的质量指标“有效性”和“可靠性”分别对应_和_。2、若八进制信号以20000B速率传送，则10秒钟传输的信息量为_，若误码率为10-6，则100秒钟的错码数为_。 3、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_ ，如果再加上正弦波后包络一维分布服从_。4、平稳随机过程的功率谱函数P(w)不仅是一个_函数，而且还是一个_函数。5、已知(5，1)重复码，它的两个码组分别为00000和11111，若同时用于检错和纠错，能纠正_位错码，能检出_位错码。三简单分析题（8分/题）1、已知，输入噪声的单边功率谱密度。用相干解调来接收双边带信号伏。试求输出信噪功率比?2、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。 3、试画出七位巴克码1110010识别电路，简述群同步的保护原理。4、已知(7，4)循环码的生成多项式，请画出编码电路；若输入信息为（0111）和（1010）时，分别计算编码输出。5、某高斯信道带宽为3kHz，输出信噪比为127倍，求信道容量。四计算题1、已知载波频率为f0，码元速率为fb，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。2、若要分别设计一个PCM系统和M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fx4kHz，取信号频率fk1kHz。请比较这两个系统所要求的带宽。答案通信原理试卷四答案单项选择题（2分/题）1、c，2、b，3、b，4、b，5、d，6、a，7、d，8、c，9、c，10、b，11、d，12、b，13、c；填空题传输速率，误码率；600000bit，2瑞利分布，莱斯分布实偶，非负1，3简单分析题（8分/题）解：输出噪声功率为： （3分）而 （3分） （2分）解：滚降系数为0.5数字基带系统，码间无串扰的最高码速率为：（4分）频带利用率为：（4分）解：（4分）常用的保护措施是将群同步的工作划分为两种状态，即捕捉态和维持态。捕捉态时，判决门限提高，减小假同步概率；维持态时，判决门限降，降低漏同步概率。（4分）解：若信息是（0111）码字输出是（0111010）若信息是（1010）码字输出是（1010011）解：计算题解：（10分）解：根据题意可知（30dB）对于PCM系统而言：30 dB = 6k 因此，k = 5 这样就有（7分）对于M系统，信号的最大量化信噪比是：式中fx4kHz，信号频率fk1kHz；（7分）通信原理试卷五 一、单项选择题（2分/题）1、载波同步系统有两个重要参数也就是同步建立时间ts和同步保持时间tc，通常我们希望： a、ts大，tc大b、ts大，tc小c、ts小，tc大d、ts小，tc小2、散弹噪声、热噪声和宇宙噪声都属于：a、电路噪声b、自然噪声 c、起伏噪声d、窄带噪声3、设调制信号的最高截止频率为fx，进行AM调制，要使已调信号无失真地传输，AM调制系统的传输带宽至少为：a、fxb、2fxc、3fxd、4fx4、设x(t)为调制信号，调频波的表示式为：，则FM调制方式的瞬时相位偏差为：a、b、c、d、5、为了解决连0码而无法提取位同步信号的问题，人们设计了a、AMI码b、多进值码c、HDB3码d、差分码6、无码间串扰的基带系统传输单极性信号时，误码率与信噪功率比的关系为：a、b、c、d、7、已知码元速率为200波特，这里假设2FSK两功率谱主瓣刚好互不重叠。则2FSK的带宽为：a、200Hzb、400Hzc、800Hzd、1600Hz8、为了防止M编码过程的过载现象出现，可以采取以下哪种措施：a、减小量化台阶b、增大量化台阶c、减小采样速率d、增大采样周期9、在数字通信系统中，需要接收端产生与“字”或“句”起止时刻相一致的定时脉冲序列，这个定时脉冲序列通常被称为：a、载波同步b、网同步c、位同步d、群同步10、理想白噪声的单边功率谱密度可以表示为：a、b、门函数 c、冲击函数d、常数11、根据纠错码各码组码元与信息元之间的函数关系来分，纠错码组可以分为：a、线性和非线性码 b、分组和卷积码 c、系统和非系统码d、二进制和多进制码12、假设分组码的最小码距为5则它能检测误码的位数至少为：a、2b、3c、4d、513、根据山农公式可知为了使信道容量趋于无穷大，不可以采取下列措施：a、噪声功率为零b、噪声功率谱密度始终为零c、信号发射功率为无穷大 d、系统带宽为无穷大二、填空题（1分/空）1、按传输媒介来分，通信系统可分为_和_。2、八进制数字信号信息传输速率为600b/s，其码元速率为_，若传送1小时后，接收到10个错误码元，其误码率为。 3、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_ ，相位一维分布服从_。4、已知平稳随机过程自相关函数为R()，均值为m，协方差为C()，那么_ ，_。5、码长=15的汉明码，监督位应是_位，信息位为_位。三、简单分析题（8分/题）1、在50的负载电阻上，有一角调制信号，其表示式为： 求：(1) 平均功率，(2)最大频偏和传输带宽。2、为了传送码元速率为RB=103（波特）的数字基带信号，试问系统采取图中那种传输特性较好，并说明理由。3、简述为何要构造群同保护电路？试说明此电路工作在不同状态时所起的作用。4、已知(7，3)分组码的监督关系式为：求其监督矩阵，若输入信息为(111) 和(010)时，分别计算编码输出。5、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。四、计算题1、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。2、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。答案通信原理试卷五答案单项选择题（2分/题）1、c，2、c，3、b，4、b，5、c，6、d，7、c，8、b，9、d，10、d， 11、a，12、c，13、d；填空题有线通信，无线通信；200B，瑞利分布，均匀分布 0，4，11/15简单分析题（8分/题）解：平均功率 （2分）根据题意mf = 3，故fm=1kHz所以 最大频偏：（3分） 传输带宽：（3分）解：根据无码间干扰时系统传插函数H(w)应满足的条件分析，图中所示的三个传输函数(a)、(b)、(c)都能够满足以RB=103（波特）的码元速率无码间干扰传输。此时需要比较(a)、(b)、(c)三个传输函数在频带利用率、单位冲激响应收敛速度、实现难易程度等方面的持性，从而选择出最好的一种传输函数。（2分）传输函数(a)的频带宽度量为1000Hz；此时系统频带利用率为；传输函数(b)的频带宽度量为2000Hz；此时系统频带利用率为；传输函数(c)的频带宽度量为1000Hz；此时系统频带利用率为；（3分）从领带利用率性能方面比较可得：图中传输函数(a)和(c)的频带利用率为1B/Hz，大于传输函数(b)的频带利用率。所以，应选择传输函数(a)或(c)。传输函数(a)是理想低通特性，其单位冲激响应为Sa(x)型，与时间t成反比，尾部收敛慢且传输函数难以实现；传输函数(c)是三角形特性，其单位冲激响应为Sa2(x)型与时间t2成反比，尾部收敛快且传输函数较易实现。因此，选择传输函数(c)较好。（3分）解：分析群同步系统可以看出，由于噪声和干扰的影响当有误码存在时，有漏同步的问题，另外由于信息码中也可能偶然出现群同步码，这样就产生假同步的问题。假同步和漏同步都使群同步系统不稳定和不可靠。为此要增加群同步的保护措施，以提高群同步的性能。这就是建立群同步电路的原因。（4分）常用的保护措施是将群同步保护电路的工作划分为两种状态，即捕捉态和维持态。捕捉态时，判决门限提高，减小假同步概率；维持态时，判决门限降，降低漏同步概率。（4分）解：利用代数方程式，化简后可以写出监督矩阵（3分）为了进行信道编码，需要计算生成矩阵，根据监督矩阵和生成矩阵时间的关系可以得到生成矩阵：（3分）编码输出为：M = (111) A = (1110100)M = (010) A = (0100111) （2分）证明：根据熵的定义可知对于p而言熵的最大值应使故所以，p = 0.5 信源的熵取最大值。计算题解：解：量化阶数；（3分）最小抽样速率：（3分）最小带宽：（4分）量化信噪比：（4分）通信原理试卷六一、单项选择题（2分/题）1、一个均值为零的平稳高斯窄带噪声，它的相位一维分布服从 a、高斯分布b、均匀分布c、瑞利分布d、莱斯分布2、假设分组码的最小码距为5则它能纠正的误码位数至少为：a、2b、3c、4d、53、SSB信号进行相干解调可获得的制度增益为：a、1b、2c、2/3d、小于2/34、设x(t)为调制信号，调频波的表示式为：，则FM调制方式的瞬时相位为：a、b、c、 d、5、低频成分少，频带比较窄，另外即使有长连0码时也能提取位同步信号编码是：a、AMI码b、多进值码c、HDB3码d、差分码6、在信噪比相同条件下，从抗噪性能方面来分析，有下面的结论a、双极性信号优于单极性信号b、单极性信号优于双极性信号c、双极性信号和单极性信号相同d、得不到确切的结论7、在信噪比r很大时，2ASK调制系统非相干解调的误码率计算公式为：a、b、c、d、8、简单增量调制系统在不发生过载、且输入信号为正弦波时，其最大量化信噪功率比和采样频率的下述_成正比。a、b、c、d、9、位同步脉冲是由控制电路输出的脉冲经过n次分频得到，设一个码元周期为Tb，因此，最大的位同步建立时间为通常可以表示为：a、nTb b、2nTbc、3nTbd、4nTb10、为了使整个数字通信网内有一个统一的时间节拍标准，就需要建立一个同步系统，这个同步系统通常被称为：a、载波同步b、网同步c、位同步d、群同步11、窄带噪声的同相分量nc(t)和正交分量ns(t)它们都具有如下的性质：a、低通b、带通c、带限d、高通12、通常5位奇监督码的信息位数为：a、2b、3c、4d、513、在各信源符号出现的概率不等的情况下，变长码编码的平均码长比定长码编码的平均码长要短，下面的几种编码，属于变长码编码的是：a、PCM码b、M码c、循环码d、哈夫曼编码二、填空题（1分/空）1、通信是指消息由一地向另一地进行_，为了提高数字通信抗干扰能力的编码统称为_编码。2、已知八进制数字信号每个码元占有的时间为1ms，则码元速率为_，信息速率为_； 3、写出平稳随机过程自相关函数R()与功率谱密度P(w)之间的转换关系为_和_。4、设输入随机过程x(t)是平稳的，功率谱为Px(w)，加于系统H(w)上，则输出过程y(t)的功率谱Py(w)等于_，它们之间的互功率谱Pxy(w) 等于_。5、码长=7的汉明码，监督位应是_位，编码效率等于_。三、简单分析题（8分/题）1、有一角调制信号，其表示式为： 求：(1) 最大相位偏差 (2)你能否确定这是调频波还是调相波，为什么？2、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。3、设数字传输系统中的群同步码采用七位巴克码（1110010），采用连贯式插入法。画出群同步码识别器原理方框图；若输入二进制序列为01011100111100100，试画出群同步识别器中加法器输出波形。4、已知(7，4)循环码的生成多项式，若输入信息为(0111)和(1010)时，分别计算编码输出；若接收到的循环码为(1010011)时，请通过计算判断传输中是否出现了误码。5、某传输图片含2.25106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。四、计算题1、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。2、信号x(t)的最高频率fx2.5kHz，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，求传输10秒钟以后错码的数目。答案通信原理试卷六答案单项选择题（2分/题）1、b，2、a，3、a，4、a，5、c，6、a，7、a，8、c，9、a，10、b，11、a， 12、c，13、d；填空题有效传输，信道编码；1000B，3000b/s，3，4/7简单分析题（8分/题）解：根据题意mf = 3，故最大相位偏差为（3分）不能。因为当，xc是调相波； 当，xc是调频波；（5分）解：对于截止频率为1000Hz的理想低通滤波器，其码元素率的极限是2000B。当码元速率为1000B时，利用码源速率表述的滤波器为（a）图，通过作图可以看出满足码间无串扰条件，也就是 （3分）当码元速率为1500B时，利用码源速率表述的滤波器为（b）图，通过作图可以看出不满足码间无串扰条件，会产生码间串扰。（2分） （3分）解：（4分）加法器输出1110010+51110011+11100111+11001111-10011110-10111100+11111001+71110010+11100100设开始识别器状态为0加法器输出1110010-10000000-3000000110000010-60000101-30001011-10010111-10101110-11011100-10111001 （4分）解：两种解题方法，一种是利用典型生成矩阵计算编码输出，另外还可以利用下式计算。下面以求生成矩阵法进行计算。故编码输出为：M =(0111) A = (0111010)M =(1010) A = (1010011) （4分）则监督阵为S = 0说明传输没有错误。（4分）解：图像总信息量为：I = 2.25106 (bit)信息传输速率为：（4分）根据山农公式得：（4分）计算题1、解（3分）不考虑噪声时，带通滤波器输出可表示为：式中，为模码元初相；时，表示数字0；时，表示数字1。与同步载波乘，并通过低通滤波器输出为（4分）收端抽样判决准器的判决邢则应该是：抽样值x0，判为0；x0，判为1。如果本地参考载波倒相，变为低通滤波器输出为，判决器输出数字信号全错，与发送数码完全相反，这种情况称为反向工作。（3分）2、解量化阶数；（3分）最小抽样速率：（3分）传码速率为：（4分）错码的数目：1、位同步脉冲是由控制电路输出的脉冲经过n次分频得到，设一个码元周期为Tb，因此，最大的位同步建立时间通常可以表示为： a、nTb b、2nTbc、3nTbd、4nTb2、如果随机过程x(t)是广义平稳的，那么它一定有下面的某个特性：a、高斯分布b、满足各态历经的性质c、严格平稳d、均值是常数3、输入信噪比在_时，AM信号的包络解调性能近似等于相干解调性能，a、大信噪比b、小信噪比c、中信噪比d、任何值4、设x(t)为调制信号，调频波的表示式为：，则FM调制方式的瞬时角频率为：a、b、c、d、5、如果将全“0”码编为HDB3码其输出为：a、-100-1+100+1-100-1 b、-1000+1000-1000+1c、+1000-1000+1000-1d、-10000+10000-10000+16、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的关系为a、b、c、d、7、已知码元速率为400波特，则2ASK的带宽为：a、400Hzb、800Hzc、1600Hzd、3200Hz8、PCM均匀量化信噪比随着_增大而增大。a、量化级数b、量化台阶c、噪声功率d、采样频率9、连贯式插入法中的群同步保护，在捕捉态时通常要求：a、判决门限提高，假同步概率提高b、判决门限降低，假同步概率提高c、判决门限提高，假同步概率降低d、判决门限降低，假同步概率降低10、平稳随机过程协方差函数C() 可以利用相关函数R()和均值m来表示，具体情况如下：a、b、c、d、11、通常6位偶监督码的信息位数为：a、2b、3c、4d、512、汉明码能够纠正的误码位数为：a、1b、2c、3d、413、某高斯信道带宽为4kHz，输出信噪比为63倍，则信道容量为：a、12kb/sb、18kb/sc、24kb/sd、36kb/s二、填空题（1分/空）1、模拟通信系统的可靠性是指_，数字通信系统的可靠性是指_。2、若以每分钟传送30000个码元的速率传输二进制信号，其码元速率为_，信息速率为_。 3、一个均值为零平稳高斯过程，它的同相分量和正交分量的分布是_，均值为_。4、一个能量信号的自相关函数R()与能量谱密度P(w)之间的关系是_，R(0)的物理意义表示_。5、码长=15的汉明码，信息位为_位，编码效率等于_。 三、简单分析题（8分/题）1、设音频信号的最高频率fx15kHz，信道噪声为带限高斯白噪声，其双边功率谱密度为，如果进行100%的振幅调制，要求接收机输出信噪比为50dB，求信号传输带宽和接收机收到的信号功率。2、简述形成码间干扰的主要原因。 3、设数字传输系统中的群同步码采用七位巴克码（1110010），采用连贯式插入法。若输入二进制序列为010111001111001000，试画出群同步识别器中加法器的输出波形。4、已知(7，4)循环码的生成多项式，请画出编码电路；计算该循环码组的最小码距。5、设符号集为A、B、C、D、E，符号之间相互独立，相应的出现概率为、，求上述各个符号出现时它们各自所包含的信息量是多少？，它们的平均信息量又是多少？四、计算题1、在2ASK系统中，已知发送数据“1”的概率为P(1)，发送数据“0”的概率为P(0)，采用相干检测，并已知发送数据“1”时，输入端解调器的信号峰值振幅为A，输入端高斯噪声的方差为B，均值为零，试证明此时的最佳门限为： 2、对输入的正弦信号分别进行PCM和M编码，要求在PCM中进行均匀量化，量化级为Q，在M中量化台阶和抽样频率fs的选择保证不过载：（1）分别求出PCM和M的最小实际码元速率；（2）若两者的码元速率相同，确定量化台阶的取值。 答案通信原理试卷七答案单项选择题（2分/题）1、a，2、d，3、a，4、c，5、a，6、a，7、b，8、a，9、c，10、a，11、d，12、a，13、c；填空题信噪比，误码率；500B，500b/s正态分布，0 傅氏变换对，平均功率11，简单分析题（8分/题）解： 根据AM原理可知，信号传输带宽为： （3分） （2分）1