河海大學(xué)通信原理期末考試試題要點(diǎn)

1、通信原理 課程考試試卷標(biāo)準(zhǔn)答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)20062007學(xué)年第二學(xué)期通信原理試卷A一、 填空題（每空0.5分，共10分）1. 在八進(jìn)制中（M=8），已知碼元速率為1200B，則信息速率為 3600b/s 。2. 各態(tài)歷經(jīng)性就是 統(tǒng)計(jì)特性 可由隨機(jī)過程的任一實(shí)現(xiàn)的 時(shí)間平均來代替。3. 起伏噪聲包括 熱噪聲 、 散彈噪聲和 宇宙噪聲。4. 恒參信道無失真?zhèn)鬏斠笳穹?頻率特性曲線是一條 水平直線 ， 相位特性 是一條過原點(diǎn)的直線。5. 幅度調(diào)制又稱為 線性調(diào)制 ，調(diào)制信號(hào)的頻譜完全是基帶信號(hào)頻譜在頻域內(nèi)的 簡單搬移 。6. 在同等條件下，正常工作時(shí)，模擬調(diào)制系統(tǒng)， FM系統(tǒng) 抗噪聲性能最好， A

2、M系統(tǒng) 抗噪聲性能最差。7. 單極性RZ信號(hào)中 有定時(shí)分量，雙極性等概信號(hào) 沒有 離散譜。8. MSK信號(hào)是包絡(luò)恒定、 相位連續(xù) 、 帶寬最小 并且嚴(yán)格正交的2FSK信號(hào)。9. 當(dāng)DPCM系統(tǒng)中量化器的量化電平數(shù)取為 2 時(shí)，此DPCM系統(tǒng)就成為 增量調(diào)制 系統(tǒng)。10.匹配濾波器是指 輸出信噪比 最大的線性濾波器，它可代替最佳接收機(jī)里的 相關(guān)運(yùn)算器 。二、 簡答題（每題8分，共40分）1. 窄帶隨機(jī)過程的頻譜與時(shí)間波形有什么特點(diǎn)？ 答：窄帶隨機(jī)過程的的譜密度集中在中心頻率fc附近相對(duì)窄的頻帶范圍f內(nèi)，且f<<fc，fc遠(yuǎn)離零頻率。窄帶隨機(jī)過程的一個(gè)樣本波形是一個(gè)包絡(luò)和相位隨機(jī)緩變的

3、正弦波。2. FM系統(tǒng)中采用加重技術(shù)的原理和目的是什么？答：FM系統(tǒng)中采用加重技術(shù)的原理是針對(duì)鑒頻器輸出噪聲譜呈拋物線形狀，而高頻端的信號(hào)譜密度最小，目的是提高調(diào)頻解調(diào)器的高頻端輸出信噪比。答：A/2和0。因?yàn)榇藭r(shí)誤碼率最低。3. 等概時(shí)對(duì)于傳送單極性基帶波形和雙極性基帶波形的最佳判決門限各為多少？為什么？4. 與二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制相比較，多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？答：優(yōu)點(diǎn)是提高了頻帶利用率，缺點(diǎn)是抗噪聲性能降低。5. 卷積碼與分組碼之間有何異同點(diǎn)？答：相同點(diǎn)是它們都是差錯(cuò)控制編碼，且監(jiān)督位與信息位之間是線性運(yùn)算關(guān)系。不同的是分組碼監(jiān)督位只與本組信息位有關(guān)，分組碼可用G、H矩陣或多項(xiàng)式分析，能進(jìn)

4、行糾檢錯(cuò)。而卷積碼編碼不僅與本組信息有關(guān)還與前N-1組有關(guān)，G、H是半無限矩陣，可用矩陣、多項(xiàng)式和圖形三種方法分析，且更適合前向糾錯(cuò)。一、 綜合題（共50分）1設(shè)信息代碼為10110100，信息速率為1kb/s，載波頻率為1kHz，并假設(shè)初始相位為0 0,試畫出2DPSK信號(hào)波形和4DPSK信號(hào)波形。其中，對(duì)2DPSK規(guī)定：=0 0（對(duì)應(yīng)“0”）， =180 0（對(duì)應(yīng)“1”）；對(duì)4DPSK規(guī)定：=0 0 （對(duì)應(yīng)“00”）， =90 0 （對(duì)應(yīng)“10”）， =180 0 （對(duì)應(yīng)“11”）， =270 0 （對(duì)應(yīng)“01”）。 （10分）1 0 1 1 0 1 0 0解：2某通信系統(tǒng)發(fā)射端對(duì)最高頻率

5、為4.2MHz模擬信號(hào)先進(jìn)行線性PCM編碼(抽樣頻率取8.4MHz，量化電平為32級(jí))，余弦滾降系數(shù)為=0.6，再對(duì)載波進(jìn)行調(diào)制，試求 ： （1 ）線性PCM編碼器輸出的信息速率Rb1 ； （2 ）余弦滾降濾波器頻帶利用率b 和帶寬Bb； （3 ） 若采用2PSK 調(diào)制，求調(diào)制器輸出信號(hào)的碼元速率RB2PSK和帶寬B2PSK（保持信息速率不變）。 （15分）3.設(shè)某線性碼(n,k)的生成矩陣為G= 試求：（1） 確定n,k值，寫出該（n,k）碼的全部碼組；（2） 典型監(jiān)督矩陣H；（3） 最小碼距d0以及糾錯(cuò)個(gè)數(shù)t。（15分） 解：（1）生成矩陣G有k行n列，所以n=6,k=3。 全部碼組為：

6、000000 ，001011，010110，011101，100101，101110，110011，111000 （2）典型生成矩陣為 G= H= （3）d0=3 t=14 已知3級(jí)線性反饋移存器的原始狀態(tài)為111，本原多項(xiàng)式為，試畫出移存器的連線圖并求輸出端的m序列。（10分）解：a0a1a21 1 10 1 11 0 10 1 00 0 11 0 01 1 0 20052006學(xué)年第二學(xué)期通信原理試卷B一、 填空題（每空0.5分，共10分）1. 在四進(jìn)制中（M=4），已知信息速率為2400b/s，則碼元速率為 1200B 。2. 一平穩(wěn)隨機(jī)過程(t)的R(0)代表(t)的 平均功率 ，R（

7、0）-R（）代表(t)的 交流功率。3. 調(diào)制信道的模型可以分為兩類， 恒參信道 和 隨參信道 。4. 針對(duì)FM系統(tǒng)門限效應(yīng)，降低門限值的方法很多，常用的有 鎖相環(huán)解調(diào)器和 負(fù)反饋 解調(diào)器。5. 眼圖是指用 示波器 觀察接收端的基帶信號(hào)波形，從而估計(jì)和調(diào)整 系統(tǒng)性能 的一種方法。6. PCM30/32路體系可復(fù)用傳輸30路 話音信號(hào) ，其總碼率為 2.048Mb/s 。7. 最佳基帶傳輸系統(tǒng)是指消除了 碼間干擾 ，且 誤碼率 最小的基帶系統(tǒng)。8. 把碼組中 1 的個(gè)數(shù)稱為碼組的重量，把兩個(gè)碼組中對(duì)應(yīng)位上數(shù)字 不同 位數(shù)稱為碼組的距離。9. 某本原多項(xiàng)式的八進(jìn)制表示為211，則該本原多項(xiàng)式f(x

8、)為 ， 以它產(chǎn)生的m序列周期為 127。10.在數(shù)字調(diào)制通信系統(tǒng)的接收機(jī)中，應(yīng)該先采用 載波 同步，其次采用 位 同步，最后采用 群 同步。二、 簡答題（每題8分，共40分）1，何謂高斯白噪聲？ 答：高斯白噪聲是指取值的概率分布服從高斯分布，功率譜密度在所有頻率上均為常數(shù)的噪聲。2，F(xiàn)M系統(tǒng)的調(diào)制制度增益和信號(hào)帶寬的關(guān)系如何？這一關(guān)系說明什么問題？答：FM系統(tǒng)的調(diào)制制度增益和信號(hào)帶寬成正比關(guān)系，這一關(guān)系說明可通過增加帶寬來換取較高的輸出信噪比，從而提高抗噪聲性能。3， 何謂奈奎斯特速率和奈奎斯特帶寬？此時(shí)的頻帶利用率有多大？答：滿足奈奎斯特第一準(zhǔn)則的帶寬fN和速率RN叫奈奎斯特速率和奈奎斯特

9、帶寬，RN =2fN，此時(shí)的頻帶利用率為2B/Hz。4， 2PSK與2ASK和2FSK相比有哪些優(yōu)勢？答：2PSK對(duì)信道的敏感性比2ASK低，頻帶比2FSK窄，同樣的信噪比時(shí)2PSK誤碼率最低。5， 什么是奇偶監(jiān)督碼？其檢錯(cuò)能力如何？ 答：奇偶監(jiān)督碼就是用1位監(jiān)督碼使碼組中1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)個(gè)或偶數(shù)個(gè)，它能檢測奇數(shù)個(gè)錯(cuò)碼。三、 綜合計(jì)算題（共50分）1 采用MSK調(diào)制，設(shè)發(fā)送的數(shù)字序列為10011010，碼元速率為1600B，載波頻率為2000Hz，試：（1） 畫出MSK信號(hào)的相位路徑圖（設(shè)初始相位為零）（2） 畫出MSK信號(hào)的波形圖（頻率f1對(duì)應(yīng)“0”碼，f2對(duì)應(yīng)“1”碼，且f1f2）（10分）

10、答：1 0 0 1 1 0 1 0 （2）即在一個(gè)碼元間隔里，f1有1周，f2有1.5周，波形見上圖。2 設(shè)有一傳輸兩路話音的PCM-TDM通信系統(tǒng)，系統(tǒng)的輸入輸出均為模擬話音信號(hào)，抽樣頻率為8000Hz，要求每樣值均編碼為8bit，幀同步碼亦取為8bit。（1） 采用二進(jìn)制基帶傳輸，并設(shè)滾降系數(shù)為0.25，求系統(tǒng)信息速率，畫出系統(tǒng)原理圖和系統(tǒng)頻率特性。（2） 若采用2DPSK調(diào)制，并保持信息速率不變，載波頻率為1MHz，求帶寬并畫出系統(tǒng)頻率特性。（15分） 解： （1）10.5m1(t)m2(t)PCM編碼PCM編碼復(fù) 接幀同步產(chǎn)生發(fā)低通信道收低通抽樣判決位同步分 接PCM譯碼PCM譯碼05

11、196 120 f/kHzH(f)H(f)880 1000 1120 f/kHz 3 若給定（7，4）循環(huán)碼的生成多項(xiàng)式，試求：（1） 典型生成矩陣G；（2） 典型監(jiān)督矩陣H；（3） 若信息碼為M=1101，計(jì)算該碼組A。（15分） 解：（1）4.采用13折線A律編碼，歸一化1分為2048個(gè)量化單位，已知抽樣值為-340。試求：（1）編碼碼組；（2） 譯碼輸出和量化誤差。（10分）20052006學(xué)年第二學(xué)期通信原理課內(nèi)試卷A（通信工程專業(yè)03級(jí)）授課班號(hào) 218801 學(xué)號(hào) 姓名 成績 二、 填空題（每空1分，共20分）1. 采用相干解調(diào)方式時(shí)，相同誤碼率條件下，2ASK、2FSK、2PSK

12、系統(tǒng)所需信噪比數(shù)量關(guān)系為 。2. 窄帶隨機(jī)過程在示波器上的波形是一個(gè) 和 緩慢變化的正弦波。3. 恒參信道的傳輸特性可以用 和 來表征。4. 如果解調(diào)器的輸入噪聲功率譜密度相同，輸入的信號(hào)功率也相等，則雙邊帶和單邊帶在解調(diào)器輸出端的 是相同的。5. 采用部分響應(yīng)波形，能實(shí)現(xiàn) Bd/Hz的頻帶利用率，而且通常它的“尾巴”衰減大和收斂快，還可實(shí)現(xiàn)基帶 結(jié)構(gòu)的變化。6. 已知一無線信道的傳輸帶寬為10KHz，在最壞傳輸條件下的信噪比為30dB，其信道容量為 。7. M是將模擬信號(hào)變換成僅由 位二進(jìn)制碼組成的數(shù)字信號(hào)序列。M系統(tǒng)中的量化噪聲有兩種形式：一種稱為 量化噪聲，另一種稱為一般量化噪聲。8.

13、普通接收系統(tǒng)和最佳接收系統(tǒng)，其性能表示式在形式上是相同的，由于實(shí)際帶通濾波器帶寬B總是 1/T，所以普通接收系統(tǒng)的性能總是比最佳接收系統(tǒng)差。9. 一個(gè)各態(tài)歷經(jīng)的平穩(wěn)隨機(jī)噪聲電壓的數(shù)學(xué)期望代表著 ，其方差代表著 。10. m序列的均衡性是指在m序列的一周期中，“1”和“0”的個(gè)數(shù)相當(dāng)，準(zhǔn)確地說，“1”的個(gè)數(shù)比“0”的個(gè)數(shù) 一個(gè)。11設(shè)一數(shù)字傳輸系統(tǒng)傳送16進(jìn)制碼元的速率為2400B，則這時(shí)的系統(tǒng)信息速率為 。 12一個(gè)兩徑時(shí)延差為1ms的隨參信道，它在 頻率上傳輸衰耗最大。 。14PCM30/32路TDM系統(tǒng)的基群數(shù)據(jù)速率為 b/s。15某線性分組碼的許用碼組的最小碼距是4，若用于檢錯(cuò)，可檢出

14、位錯(cuò)碼。 三、 簡答題（每題5分，共40分）1. 按傳輸信號(hào)的復(fù)用方式，通信系統(tǒng)如何分類？2. 解釋半雙工通信和全雙工通信，并用實(shí)際通信系統(tǒng)舉例說明？3. 眼圖的作用是什么？怎樣才能觀察到眼圖？ 4. 為什么要進(jìn)行調(diào)制？線性調(diào)制和非線性調(diào)制的區(qū)別是？ 5. 解釋匹配濾波器，并畫出基于“匹配濾波器”的先驗(yàn)等概時(shí)二進(jìn)制確知信號(hào)最佳接收機(jī)結(jié)構(gòu)。 6 某2FSK系統(tǒng)的碼元傳輸速率為2MB，數(shù)字信息為“1”時(shí)的頻率f1為2.048MHz, 數(shù)字信息為“0”時(shí)的頻率f2為1.024MHz，試計(jì)算已調(diào)信號(hào)的第一零點(diǎn)帶寬。 7求功率譜密度為n0的白噪聲通過理想LPF后的自相關(guān)函數(shù)及噪聲功率。 8解釋ARQ系統(tǒng)

15、，并說明其主要缺點(diǎn)？四、 綜合題（共40分）1已知三級(jí)最長線性反饋移位寄存器序列的特征方程為f(x)=1+x2+x3移存器的初始態(tài)為111，畫出此m序列的連接結(jié)構(gòu)圖，寫出輸出序列的一個(gè)周期。（10分）2一模擬信號(hào)的幅度范圍為-6.4V+6.4V，對(duì)該信號(hào)采用奈奎斯特抽樣，其某一抽樣值為2.55V，采用13折線A律編碼，求該抽樣值的編碼結(jié)果（段內(nèi)碼用折疊二進(jìn)制）。（10分）3已知某線性碼的生成矩陣為G= 試求：（1）典型生成矩陣G； （2）典型監(jiān)督矩陣H；（3）列出全部碼組； （4）列出錯(cuò)碼圖樣表。（10分）5 設(shè)某2DPSK調(diào)制系統(tǒng)的碼元傳輸速率為1200B，已調(diào)信號(hào)的載頻為2400Hz，已知

16、相對(duì)碼序列為110001，試畫出相應(yīng)的2DPSK信號(hào)波形（相位偏移可自行假設(shè)）。（10分）通信原理 課程考試試卷A標(biāo)準(zhǔn)答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)開課院（系）計(jì)信學(xué)院通信系學(xué)生班級(jí) 通信工程專業(yè) 考試方式 閉卷 20052006學(xué)年第二學(xué)期通信原理課內(nèi)試卷A五、 填空題（每空0.5分，共10分）1. 2ASK>2FSK>2PSK 2.包絡(luò)和相位3. 幅頻特性 和相頻特性4. 輸出信噪比5. 2， 頻譜 6. 99.7Kbit/s 7. 一位，過載 量化噪聲8. 大于9. 直流分量 ，交流平均功率10. 多 119600b/s12.(2n+1)/2KHz13.+1000V+B-00V-0+1-11

17、4.2.048M15.3六、 簡答題（每題8分，共40分） 1.答：按傳輸信號(hào)的復(fù)用方式，通信系統(tǒng)有三種復(fù)用方式，即頻分復(fù)用、時(shí)分復(fù)用和碼分復(fù)用。頻分復(fù)用是用頻譜搬移的方法使不同信號(hào)占據(jù)不同的頻率范圍；時(shí)分復(fù)用是用抽樣或脈沖調(diào)制方法使不同信號(hào)占據(jù)不同的時(shí)間區(qū)間；碼分復(fù)用則是用一組包含正交的碼字的碼組攜帶多路信號(hào)。2. 半雙工，雙向不同時(shí)通信，如：對(duì)講機(jī)；雙工，雙向同時(shí)通信，如：移動(dòng)通信系統(tǒng) 。3衡量數(shù)字通信系統(tǒng)性能好壞。調(diào)整示波器的掃描周期與碼元周期同步，可看到眼圖。4 使信號(hào)適合信道傳輸特性，提高頻帶利用率，適合遠(yuǎn)距離傳輸。 線性調(diào)制是基帶信號(hào)頻譜在頻域內(nèi)的平移，非線性調(diào)制信號(hào)中不存在清晰的

18、基帶信號(hào)譜分量。5 答：輸出信噪比最大的最佳線性濾波器。6 B=f1-f2+2fs=5.024MHz 7.Ro(t)=2n0fHsinwHt/wHt；N=2n0fH 8.在發(fā)送端輸入的信息碼元在編碼器中被分組編碼后，除立即發(fā)送外，暫存于緩沖存儲(chǔ)器中。若接收端解碼器檢出錯(cuò)碼，則由解碼器控制產(chǎn)生一重發(fā)指令，經(jīng)反向信道送至原發(fā)送端。這時(shí)由發(fā)送端重發(fā)控制器控制緩沖存儲(chǔ)器重發(fā)一次。接收端僅當(dāng)解碼器未發(fā)現(xiàn)錯(cuò)碼時(shí)，才將信碼送給收信者，否則在輸出緩沖存儲(chǔ)器中刪除掉，并經(jīng)反向信道發(fā)出不需重發(fā)指令。發(fā)送端收到指令后，繼續(xù)發(fā)送后一碼組，發(fā)端緩存的內(nèi)容隨之更新。 缺點(diǎn)：不能用于單向傳輸系統(tǒng)，也難用于廣播系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)重發(fā)

19、控制比較復(fù)雜；信道干擾大時(shí)系統(tǒng)可能處在重發(fā)循環(huán)中，通信效率低；不大適合要求嚴(yán)格實(shí)時(shí)傳輸?shù)南到y(tǒng)。三、綜合題（共40分）1 11100101 22.55/(6.4/2048)=816個(gè)量化單位 111010013 （3）碼組編號(hào) a5 a4 a3 a2 a1 a0 1 0 0 0 0 0 0 2 0 0 1 0 1 1 3 0 1 0 1 1 0 4 0 1 1 1 0 1 5 1 0 0 1 0 1 6 1 0 1 1 1 0 7 1 1 0 0 1 1 8 1 1 1 0 0 0(4)錯(cuò)碼位置S1S2S3e5101e4110e3011e2100e1010e0001無錯(cuò)0004一個(gè)碼元周期含2個(gè)

20、載波周期 通信原理 課程考試試卷標(biāo)準(zhǔn)答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)開課院（系）計(jì)信學(xué)院通信系學(xué)生班級(jí) 032611/12/13 考試方式 閉卷 20052006學(xué)年第二學(xué)期通信原理課內(nèi)試卷B（電子信息專業(yè)03級(jí)）授課班號(hào) 205501 學(xué)號(hào) 姓名 成績 七、 填空題（每空0.5分，共10分）1. 消息中所含信息量I與出現(xiàn)該消息的概率P(X)的關(guān)系式為 I=-logaP(x) ，常用的單位為 比特 。2. 窄帶隨機(jī)過程在示波器上的波形是一個(gè)包絡(luò)和相位緩慢變化的正弦波。3. 多經(jīng)傳播不僅會(huì)造成信號(hào)包絡(luò) 衰落 和頻率彌散，同時(shí)還可能發(fā)生頻率 選擇性衰落。4. 如果解調(diào)器的輸入噪聲功率譜密度相同，輸入的信號(hào)功率也相等

21、，則雙邊帶和單邊帶在解調(diào)器輸出端的輸出信噪比是 相等 的。5. 采用部分響應(yīng)波形，能實(shí)現(xiàn) 2B/Hz的頻帶利用率，而且通常它的“尾巴”衰減大和收斂快，還可實(shí)現(xiàn)基帶 頻譜 結(jié)構(gòu)的變化。6. 二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)，當(dāng)碼元速率相同時(shí)，2FSK 系統(tǒng)帶寬最寬，抗噪聲性能方面， OOK 最差。7. M是將模擬信號(hào)變換成僅由 一位 二進(jìn)制碼組成的數(shù)字信號(hào)序列。M系統(tǒng)中的量化噪聲有兩種形式：一種稱為過載 量化噪聲，另一種稱為一般量化噪聲。8. 普通接收系統(tǒng)和最佳接收系統(tǒng)，其性能表示式在 形式 上是相同的，由于實(shí)際帶通濾波器帶寬B總是 大于1/T，所以普通接收系統(tǒng)的性能總是比最佳接收系統(tǒng)差。9. 卷積碼的譯碼方

22、法有兩類：一類是 大數(shù)邏輯譯碼 ，另一類是概率譯碼。10.m序列的均衡性是指在m序列的一周期中，“1”和“0”的個(gè)數(shù) 基本相等，準(zhǔn)確地說，“1”的個(gè)數(shù)比“0”的個(gè)數(shù) 多 一個(gè)。八、 簡答題（每題8分，共40分）1. 按傳輸信號(hào)的復(fù)用方式，通信系統(tǒng)如何分類？ 答：按傳輸信號(hào)的復(fù)用方式，通信系統(tǒng)有三種復(fù)用方式，即頻分復(fù)用、時(shí)分復(fù)用和碼分復(fù)用。頻分復(fù)用是用頻譜搬移的方法使不同信號(hào)占據(jù)不同的頻率范圍；時(shí)分復(fù)用是用抽樣或脈沖調(diào)制方法使不同信號(hào)占據(jù)不同的時(shí)間區(qū)間；碼分復(fù)用則是用一組包含正交的碼字的碼組攜帶多路信號(hào)。2. 什么是寬平穩(wěn)隨機(jī)過程？什么是嚴(yán)平穩(wěn)隨機(jī)過程？它們之間有什么關(guān)系？ 3什么是恒參信道？什

23、么是隨參信道？目前常見的信道中，哪些屬于恒參信道？哪些屬于隨參信道？7 什么是線性調(diào)制？常見的線性調(diào)制有哪些？答：線性調(diào)制是通過改變載波的幅度來實(shí)現(xiàn)基帶調(diào)制信號(hào)的頻譜搬移，它所形成的信號(hào)頻譜還保持原來基帶頻譜的結(jié)構(gòu)。常見的線性調(diào)制有AM、SSB、DSB 和VSB。8 如何才能使普通接收機(jī)的誤碼性能達(dá)到最佳接收機(jī)的水平？ 9 綜合題（共50分）1試畫出一個(gè)數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)組成方框圖，它包括HDB3編碼和第類部分響應(yīng)系統(tǒng)。若輸入信碼dn為：110000100001，試編寫出各點(diǎn)的碼，并畫出信道中的傳輸波形（須作必要說明），設(shè)信道為理想（無耗無噪）（15分）解：dnancncn-bn-2bn+ cnandnHDB3編碼模3加2TS+理想LPF信道抽樣判決模3HDB3譯