西南科技大學(xué)通信原理歷年期末考試題及參考答案

1、*密*西南科技大學(xué)20092010學(xué)年第2學(xué)期通信原理期末考試試卷（A卷）課程代碼:223194300命題單位:信息工程學(xué)院通信教研室學(xué)院:班級(jí):姓名:學(xué)號(hào):一填空題（每空1分，共30分）1、數(shù)字通信系統(tǒng)的主要質(zhì)量指標(biāo)是_和_。2、高斯白噪聲是指噪聲的概率密度服從_分布，功率譜密度服從_分布。3、模擬信號(hào)經(jīng)抽樣、量化所得到的數(shù)字序列稱為_信號(hào)，直接傳輸這種信號(hào)稱為_。4、目前最常用的多路復(fù)用方法為_復(fù)用和_復(fù)用。5、模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)需要經(jīng)過以下三個(gè)過程：_ 、_ 和 _ 。6、四元離散信源的四個(gè)符號(hào)出現(xiàn)的概率分別為14、12、18、18，符號(hào)出現(xiàn)相對(duì)獨(dú)立，其信源熵為  

2、;   。理論上，四元信源的最大熵為      。7、差分脈沖編碼是對(duì)_與_的差值進(jìn)行編碼。8、將數(shù)字基帶信號(hào)直接送到信道傳輸?shù)姆绞椒Q為_ 。9、通常情況下，語音幀的幀周期為_。10、PDH的含義是_準(zhǔn)同步數(shù)字系列_，SDH的含義是_同步數(shù)字系列_ 。11、單頻正弦信號(hào)頻率fm=3KHz，調(diào)頻指數(shù)FM=5,調(diào)頻信號(hào)的帶寬為_。12、若一低通信號(hào)m(t)的頻帶范圍為0108kHz，則可以無失真恢復(fù)信號(hào)的最小采樣頻率為_。13、對(duì)于動(dòng)態(tài)范圍大的信號(hào)，為了改善量化信噪比，通常采用_技術(shù)。14、在PCM30/32路基群幀結(jié)

3、構(gòu)中，TS0用來傳輸_幀同步時(shí)隙_，TS16用來傳輸_信令時(shí)隙_。15、在簡(jiǎn)單增量調(diào)制系統(tǒng)中，當(dāng)信號(hào)實(shí)際斜率超過最大跟蹤斜率時(shí)，將會(huì)造成_。16、設(shè)計(jì)接收機(jī)的“最佳”準(zhǔn)則基于_和_。17、設(shè)加性高斯白噪聲的單邊功率譜密度為n0，輸入信號(hào)的能量為E，則匹配濾波器在t =T時(shí)刻輸出的最大信噪比為_2E/N_。18、殘留邊帶濾波器的傳輸特性應(yīng)滿足_。19、2DPSK，2ASK，2PSK和2FSK，采用相干解調(diào)時(shí)，抗信道加性高斯白噪聲性能從好到壞排列順序_。二選擇題（每空2分，共10分）1帶通型信號(hào)的抽樣頻率若選為fs2f h（）A會(huì)產(chǎn)生重疊噪聲B會(huì)產(chǎn)生碼間干擾C實(shí)現(xiàn)復(fù)雜D會(huì)降低信道的頻帶利用率2、根

4、據(jù)奈奎斯特第一準(zhǔn)則，傳輸速率為8.448 Mbit/s 的二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)，在理想情況下要求最小傳輸信道的帶寬為（）A. 8.448 MHz B. 4.224MHz C. 2.816 MHz D. 16.896MHz3、由4級(jí)移位寄存器產(chǎn)生的m序列，其周期為（）A13 B14 C 15 D164PCM通信系統(tǒng)中，采用的二進(jìn)制碼組 為 （ ）A.自然二進(jìn)制碼組B.格雷二進(jìn)制碼組 C.折疊二進(jìn)制碼組D.要根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合來確定5在2ASK、2PSK、2FSK、2DPSK等4個(gè)通信系統(tǒng)中，有效性相同的通信系統(tǒng)是 （）A.2ASK、2PSKB.2PSK、2DPSK C.2FSK、2PSKD.2ASK、2PS

5、K和2DPSK三簡(jiǎn)答題：（每題4分，共20分）1、什么是信噪比增益？信噪比增益高說明什么問題？說明調(diào)頻系統(tǒng)信噪比增益與調(diào)頻指數(shù)的關(guān)系。2、簡(jiǎn)要回答均勻量化與非均勻量化的特點(diǎn)。3、寫出香農(nóng)公式，并說明信道容量C與B，S，n0之間的關(guān)系。4、與PCM編碼相比，M調(diào)制的優(yōu)點(diǎn)是什么？M調(diào)制中有哪兩種噪聲？ 5、為什么A律13折線壓縮特性一般取A=87.6?四綜合題（每題8分，共40分）1. 試用移位寄存器構(gòu)造一個(gè)本原多項(xiàng)式為X4+X+1的m序列發(fā)生器。假設(shè)初始狀態(tài)為0001，畫出m序列發(fā)生器方框圖，推出它所產(chǎn)生的m序列（寫出求解過程）。2已經(jīng)消息信號(hào)頻帶為300至3400HZ，用濾波法實(shí)現(xiàn)單邊帶調(diào)制，

6、載頻為40MHZ。假設(shè)帶通濾波器過渡帶只能做到中心頻率1%，畫出單邊帶調(diào)制系統(tǒng)的方框圖，并畫出各點(diǎn)頻譜，標(biāo)出各點(diǎn)載波頻率。3、已知二進(jìn)制信息碼為 1000100001100000100001試寫出其AMI碼和HDB3碼并畫出其波形。AMI碼：HDB3碼 ： 4、正弦信號(hào)線性編碼時(shí)，如果信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍為40dB，要求在整個(gè)動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)信噪比不低于30 dB，最少需要幾位編碼？5、對(duì)最高頻率為6MHz的模擬信號(hào)進(jìn)行線性PCM編碼，量化電平數(shù)256，編碼信號(hào)通過=0.5的升余弦滾降濾波器處理，再進(jìn)行調(diào)制傳輸，求：（1）二進(jìn)制基帶信號(hào)信息速率（2）采用2PSK調(diào)制，信道帶寬（3）量化電平數(shù)增加到512，

7、采用QPSK調(diào)制時(shí)，信道帶寬有何變化*密* 參考答案及評(píng)分細(xì)則一填空題（每空1分，共30分）1.有效性 可靠性2.高斯 均勻3.數(shù)字 基帶4.頻分 時(shí)分5.抽樣 量化 編碼6.1.75 2 7輸入信號(hào) 預(yù)測(cè)信號(hào)8基帶傳輸9125us10準(zhǔn)同步數(shù)字系列同步數(shù)字系列11.3012. 216KHz13. 壓擴(kuò)14. 幀同步信息 信令信息15. 過載失真16. 最大輸出信噪比 最小差錯(cuò)概率17. 2E/n018. 19. 2PSK, 2DPSK, 2FSK, 2ASK二選擇題（每空2分，共10分）1、D2、B3、C4、C5、D三簡(jiǎn)答題：（每題4分，共20分）1.答：接收端輸入信噪比與輸出信噪比之比，說

8、明了不同調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的抗噪聲能力，信噪比增益高說明系統(tǒng)的抗噪聲能力強(qiáng)，調(diào)頻系統(tǒng)的信噪比增益與調(diào)頻指數(shù)的三次方成正比。2.答：均勻量化特點(diǎn)，在量化區(qū)內(nèi)，大、小信號(hào)的量化間隔相同，最大量化誤差均為半個(gè)量化級(jí)，因而小信號(hào)時(shí)量化信噪比太小，不能滿足要求。 非均勻量化特點(diǎn)：量化級(jí)大小隨信號(hào)大小而變，信號(hào)幅度小時(shí)量化級(jí)小，量化誤差也小；信號(hào)幅度大時(shí)量化級(jí)大，量化誤差也大，因此增大了小信號(hào)的量化信噪比。3 香農(nóng)公式：提高信噪比S/N，可增大信道容量C；C隨著B的適當(dāng)增大而增大，但當(dāng)時(shí)，通過B與S/N的互換，可以維持一定的C。4.答：M的主要優(yōu)越性:(1) 低比特率時(shí)，量化信噪比高于PCM。(2) 抗誤碼性能

9、好,能在誤碼率較高的信道里工作(3) M的編碼、譯碼比PCM 簡(jiǎn)單。顆粒噪聲（量化失真）過載噪聲（斜率過載）5.答：因?yàn)锳律13折線壓縮特性1、2段的斜率均為16，正好與A=87.6時(shí)的y= 斜率相同，從而使整個(gè)13折線與A律壓縮特性很接近。四綜合題（每題8分，共40分）1.（1）m序列發(fā)生器方框圖如下：D1D2D3D4（2）初始狀態(tài)：0 0 0 1 狀態(tài)轉(zhuǎn)移過程：1 0 0 0 末級(jí)輸出：1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 01

10、0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 m序列為1000111101011002.3.A0AA0A 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1AMI:HDB3:4、*密*西南科技大學(xué)20102011學(xué)年第2學(xué)期通信原理期末考試試卷（A卷）課程代碼:223194300命題單位:信息工程學(xué)院通信教研室學(xué)院:班級(jí):姓名:學(xué)號(hào):一、填空題（每空1分，共20分）1通信系統(tǒng)最主要的質(zhì)量指標(biāo)為 和 。2四元離散信源的4個(gè)消息符號(hào)，其出現(xiàn)概率分別是1/4，1/8，1/8，1/2。各消息符號(hào)出現(xiàn)是相對(duì)獨(dú)立的，則該符號(hào)集的平均信息量為

11、 。理論上，四元信源的最大熵為 。3高斯白噪聲是指噪聲的概率密度服從 分布，功率譜密度服從 分布。4若一低通信號(hào)m(t)的頻帶范圍為0108kHz，則可以無失真恢復(fù)信號(hào)的最小采樣頻率為_。5模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)需要經(jīng)過以下三個(gè)過程：_、_和_。6對(duì)于差分脈碼調(diào)制系統(tǒng)，系統(tǒng)總的量化信噪比等于 與 的乘積。7均勻量化中每增加一位編碼，量化信噪比提高 dB。8PCM基群幀速率是 ，二次群速率是 。9雙極性非歸零碼中的雙極性是指 ，非歸零是指 。102DPSK，2ASK，2PSK和2FSK，采用相干解調(diào)時(shí)，抗信道加性高斯白噪聲性能從好到壞排列順序 。11希爾伯特變換用于寬帶調(diào)頻系統(tǒng)，實(shí)質(zhì)上是一個(gè) 網(wǎng)

12、絡(luò)，對(duì)輸入信號(hào)f(t)中的任意頻率分量 。二、選擇題（每題2分，共10分）1設(shè)基帶信號(hào)是最高頻率為3.4KHz的語音信號(hào)，則AM信號(hào)帶寬為 SSB信號(hào)帶寬為 。 （ ）A3.4kHz 1.7kHzB3.4kHz 6.8kHzC6.8kHz 3.4kHzD13.6kHz 6.8kHz2帶通型信號(hào)的抽樣頻率若選為fs2f h，則 。 （ ）A會(huì)產(chǎn)生重疊噪聲B會(huì)產(chǎn)生碼間干擾C實(shí)現(xiàn)復(fù)雜D會(huì)降低信道的頻帶利用率3調(diào)頻廣播能提供高質(zhì)量的話音和音樂傳輸，現(xiàn)規(guī)定各電臺(tái)之間的頻道間隔為200kHz,最大頻偏為75kHz，最高調(diào)制頻率為15kHz,由卡森公示計(jì)算出所需的頻帶B應(yīng)為 kHz。 （ ）A90 B100

13、 C150 D1804間接調(diào)相的實(shí)現(xiàn)方法分兩步，先是將調(diào)制信號(hào) ，然后對(duì)載波 。（ ）A調(diào)頻 積分B采樣 調(diào)頻C濾波 積分D積分 調(diào)頻5A律13折線通常采用量化級(jí)數(shù)為 。 （ ）A256 B128 C64 D512 三、簡(jiǎn)答題：（每題4分，共20分）1什么是信噪比增益？信噪比增益高說明什么問題？說明調(diào)頻系統(tǒng)信噪比增益與調(diào)頻指數(shù)的關(guān)系。2寬帶調(diào)頻系統(tǒng)為什么要采用預(yù)加重和去加重？3簡(jiǎn)要回答均勻量化與非均勻量化的特點(diǎn)。4數(shù)字基帶信號(hào)的功率譜有什么特點(diǎn)？它的帶寬主要取決于什么？5簡(jiǎn)述2DPSK消除相位模糊的原理。四、綜合題（共50分）1（8分）某一待傳輸?shù)膱D片約含2.25×106個(gè)像素。為了

14、很好地重現(xiàn)圖片需要16個(gè)亮度電平，假如所有這些亮度電平等概率出現(xiàn)，試計(jì)算用3min傳送一張圖片時(shí)所需的信道帶寬（設(shè)信道中信噪功率比為30dB）。2（8分）已知消息信號(hào)頻帶為300至3400Hz，用濾波法實(shí)現(xiàn)單邊帶調(diào)制，載頻為40MHz。假設(shè)帶通濾波器過渡帶只能做到中心頻率的1%，畫出單邊帶調(diào)制系統(tǒng)的方框圖，并畫出各點(diǎn)頻譜，標(biāo)出各點(diǎn)載波頻率。3（10分）試用移位寄存器構(gòu)造一個(gè)本原多項(xiàng)式為X4+X+1的m序列發(fā)生器。假設(shè)初始狀態(tài)為0001，求：（1）畫出m序列發(fā)生器方框圖；（2）推出它所產(chǎn)生的m序列。（寫出求解過程）。4（12分）一個(gè)數(shù)字通信系統(tǒng)，采用2DPSK調(diào)制，傳輸8Mbit/s數(shù)據(jù)。 （1

15、）畫出相干解調(diào)接收端方框圖；（2）如傳輸帶寬不變，數(shù)據(jù)速率增加到3倍(24Mbit/s)，調(diào)制方式應(yīng)如何改變。5（12分）如圖(a)所示，已經(jīng)某信號(hào)m(t)的頻譜為理想矩形，將它通過傳遞函數(shù)為的濾波器后再進(jìn)行理想抽樣。（1）抽樣速率為多少？（2）若抽樣速率，試畫出已抽樣信號(hào)ms(t)的頻譜；（3）接收網(wǎng)絡(luò)應(yīng)如何設(shè)計(jì)，才能由不失真地恢復(fù)。(a)(b)*密* 參考答案及評(píng)分細(xì)則一、填空題（每空1分，共20分）1有效性 可靠性；21.75 bit/符號(hào) 2 bit/符號(hào)；3高斯 均勻；4216kHz；5抽樣 量化 編碼；6預(yù)測(cè)增益 差值量化信噪比；76dB；82048Mb/s 8448 Mb/s；9

16、“1”“0”分別用正負(fù)電平表示 在碼元周期時(shí)間內(nèi)不回到“0”電平；102PSK, 2DPSK, 2FSK, 2ASK；11寬帶相移 相移90°；二、選擇題（每題2分，共10分）1.C2.D3.B4.D5.D三、簡(jiǎn)答題：（每題4分，共20分）1答：接收端輸入信噪比與輸出信噪比之比叫做信噪比增益；（1分）說明了不同調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的抗噪聲能力，信噪比增益高說明系統(tǒng)的抗噪聲能力強(qiáng)；（1分）調(diào)頻系統(tǒng)的信噪比增益與調(diào)頻指數(shù)的三次方成正比。（2分）2答：語音和圖像信號(hào)低頻段能量大，高頻段信號(hào)能量明顯小；而鑒頻器輸出噪聲的功率譜密度隨頻率的平方而增加，造成信號(hào)的低頻信噪比很大，而高頻信噪比明顯不足，使

17、高頻傳輸困難。故在調(diào)頻收發(fā)技術(shù)中，通常采用預(yù)加重和去加重技術(shù)來解決這一問題。3答：均勻量化特點(diǎn)，在量化區(qū)內(nèi)，大、小信號(hào)的量化間隔相同，最大量化誤差均為半個(gè)量化級(jí)，因而小信號(hào)時(shí)量化信噪比太小，不能滿足要求。（2分）非均勻量化特點(diǎn)：量化級(jí)大小隨信號(hào)大小而變，信號(hào)幅度小時(shí)量化級(jí)小，量化誤差也?。恍盘?hào)幅度大時(shí)量化級(jí)大，量化誤差也大，因此增大了小信號(hào)的量化信噪比。（2分）4答：數(shù)字基帶信號(hào)s(t)的功率譜密度Ps()通常包括兩部分：由交變波形成的邊續(xù)譜Pu()及由穩(wěn)態(tài)波形成的離散譜Pv()。其中連續(xù)譜總是存在的，而離散譜在某些特殊情況下不存在或某些離散譜分量不存在；（3分）數(shù)字基帶信號(hào)的帶寬主要取決于連

18、續(xù)譜。（1分）5答：由于0、只是代表前后碼變與不變的關(guān)系，如相位恢復(fù)相差180度，所有的碼都要判錯(cuò)，但前后碼之間的關(guān)系不會(huì)錯(cuò)，則從相對(duì)碼到絕對(duì)碼的變換不會(huì)錯(cuò)。四、綜合題（共50分）1解：由于電平亮度有16個(gè)，因此每個(gè)像素所含的平均信息量為：（1分）該幅圖片所含的平均信息量為：（2分）用3min傳送一幅圖片所需的信息傳輸速率為：（2分）信道容量必須滿足CRb，即：（2分）因此所需的信道帶寬應(yīng)滿足：（1分）這說明信道帶寬至少應(yīng)為5.02kHz。2解：由于帶通濾波器的過渡帶只能做到中心頻率的1%，可得：第一級(jí)調(diào)制器的中心頻率最大為：；第二級(jí)調(diào)制的中心頻率最高為：；第三級(jí)調(diào)制的中心頻率最高為：；（1分

19、）所以，需要三級(jí)調(diào)制才能用濾波法實(shí)現(xiàn)載頻為40MHz的單邊帶調(diào)制。對(duì)各級(jí)載波的要求為：第一級(jí)：6.8kHz<fc1<30kHz第二級(jí)：400kHz<fc2<3030kHz第三級(jí)：fc3=40MHz（2分）設(shè)過渡帶可放寬到，由：可得：根據(jù)以上條件設(shè)計(jì)調(diào)制系統(tǒng)如下：（3分）頻譜圖如下：（2分）3解：（1）m序列發(fā)生器方框圖如下：D1D2D3D4（4分）（2）初始狀態(tài)為：0 0 0 1 狀態(tài)轉(zhuǎn)移過程 末級(jí)輸出1 0 0 0 11 1 0 0 01 1 1 0 01 1 1 1 00 1 1 1 11 0 1 1 10 1 0 1 11 0 1 0 11 1 0 1 00 1

20、1 0 10 0 1 1 01 0 0 1 10 1 0 0 10 0 1 0 00 0 0 1 0（5分）m序列為100011110101100（1分）4解：（1）相干解調(diào)接收端方框圖如下圖所示：BPFLPF抽樣判決位同步碼反變換載波恢復(fù)（7分）（2）因?yàn)槎M(jìn)制系統(tǒng)頻帶寬利用率為1所以：（2分）數(shù)據(jù)速率加倍3倍，頻帶利用率也增加3倍即：logM=3，因此 M=8,采用8PSK調(diào)制方式（3分）5解：（1）濾波器輸出信號(hào)的頻譜為其最高頻率為。由抽樣定理可知抽樣速率應(yīng)滿足（2分）（2）當(dāng)抽樣速率時(shí)，已抽樣信號(hào)的頻譜函數(shù)為（3分）的頻譜信號(hào)如圖所示（2分）（3）根據(jù)信號(hào)無失真?zhèn)鬏斣?，接收網(wǎng)絡(luò)的傳輸

21、函數(shù)應(yīng)設(shè)計(jì)為此時(shí)能有不失真地恢復(fù)。（5分）*密*西南科技大學(xué)20102011學(xué)年第2學(xué)期通信原理期末考試試卷（B卷）課程代碼:223194300命題單位:信息工程學(xué)院通信教研室學(xué)院:班級(jí):姓名:學(xué)號(hào):一、填空題（每空1分，共20分）1已知二元離散信源只有“0”、“1”兩種符號(hào)，若“1”出現(xiàn)概率為1/3，那么出現(xiàn)“0”的信息量為 bit。2由N個(gè)符號(hào)組成的離散信源，在 情況下有最大熵，最大熵是 。3間接調(diào)相的實(shí)現(xiàn)方法分兩步，先是將調(diào)制信號(hào) ，然后對(duì)載波 。4單頻正弦信號(hào)頻率fm=3kHz，調(diào)頻指數(shù)FM=5，調(diào)頻信號(hào)的帶寬為_。5模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)需要經(jīng)過以下三個(gè)過程：_、_和_。6對(duì)于動(dòng)態(tài)范

22、圍大的信號(hào)，為了改善量化信噪比，通常采用_技術(shù)。7簡(jiǎn)單增量調(diào)制M中主要存在 噪聲和 噪聲，其中 噪聲是量階過大造成的。8PCM基群幀速率是 ，二次群速率是 。9已知兩碼組為（00000）、（11111），若用于檢錯(cuò)能檢出 位錯(cuò)，若用于糾錯(cuò)能糾出 位錯(cuò)。10模擬調(diào)制系統(tǒng)中，當(dāng)采用 方式進(jìn)行解調(diào)時(shí)存在門限效應(yīng)。11希爾伯特變換用于寬帶調(diào)頻系統(tǒng)，實(shí)質(zhì)上是一個(gè) 網(wǎng)絡(luò)，對(duì)輸入信號(hào)f(t)中的任意頻率分量 。二、選擇題（每題2分，共10分）1設(shè)基帶信號(hào)是最高頻率為3.4kHz的語音信號(hào)，則AM信號(hào)帶寬為 SSB信號(hào)帶寬為 。 （ ）A3.4kHz 1.7kHzB3.4kHz 6.8kHzC6.8kHz 3

23、.4kHzD13.6kHz 6.8kHz2均勻量化中每增加兩位編碼，量化信噪比提高 分貝 （ ）A12 B9 C6 D343通信系統(tǒng)中的高斯白噪聲，它的概率密度函數(shù)為 分布，功率譜密度為 分布。 （ ）A高斯 均勻B瑞利 均勻 C瑞利 高斯D均勻 高斯4在2ASK、2PSK、2FSK、2DPSK等4個(gè)通信系統(tǒng)中，有效性相同的通信系統(tǒng)是 （ ）A2ASK、2PSKB2PSK、2DPSK C2FSK、2PSKD2ASK、2PSK和2DPSK5由4級(jí)移位寄存器產(chǎn)生的m序列，其周期為 （ ）A13 B14 C15 D16三、簡(jiǎn)答題：（每題4分，共20分）1.信道容量是如何定義的？連續(xù)信道容量和離散信道

24、容量的定義有何區(qū)別？2.什么是線性調(diào)制？常見的線性調(diào)制有哪些？3.什么是低通型信號(hào)的抽樣定理？什么是帶通型信號(hào)的抽樣定理？4.什么是誤碼擴(kuò)散（也稱差錯(cuò)傳播）？如何解決誤碼擴(kuò)散問題？5.二進(jìn)制鍵控調(diào)相分為絕對(duì)調(diào)相（2PSK）和相對(duì)調(diào)相（2DPSK），為什么要采用相對(duì)調(diào)相？四、綜合題（共50分）1.（8分）黑白電視圖像每幅含有3×105個(gè)像素，每個(gè)像素有16個(gè)等概出現(xiàn)的亮度等級(jí)。設(shè)信道中信噪功率比為30dB，試計(jì)算用40ms傳送一幅該黑白電視圖像所需的最小信道帶寬。2.（8分）用90°相移的兩個(gè)正交載波可以實(shí)現(xiàn)正交復(fù)用，即兩個(gè)載波可分別傳輸帶寬相等的兩個(gè)獨(dú)立的基帶信號(hào)f1(t)

25、和f2(t)，而只占用一條信道。試證明無失真恢復(fù)基帶信號(hào)的必要條件是：信道傳遞函數(shù)H(f)必須滿足：。3.（10分）已知二元信息序列為10110000000110000001，試寫出它的AMI碼和HDB3碼，并畫出波形。4.（12分）采用QPSK調(diào)制傳輸9600bit/s數(shù)據(jù)，求：（1）畫出QPSK調(diào)制系統(tǒng)的原理方框圖；（2）求最小理論帶寬；（3）如傳輸帶寬不變，數(shù)據(jù)速率加倍，調(diào)制方式應(yīng)如何改變。5.（12分）如圖(a)所示，已經(jīng)某信號(hào)m(t)的頻譜為理想矩形，將它通過傳遞函數(shù)為的濾波器后再進(jìn)行理想抽樣。（1）抽樣速率為多少？（2）若抽樣速率，試畫出已抽樣信號(hào)ms(t)的頻譜；（3）接收網(wǎng)絡(luò)應(yīng)

26、如何設(shè)計(jì)，才能由不失真地恢復(fù)。(a)(b)*密* 參考答案及評(píng)分細(xì)則西南科技大學(xué)20102011學(xué)年第2學(xué)期通信原理期末考試試卷（B卷）課程代碼:223194300命題單位:信息工程學(xué)院通信教研室一、填空題（每空1分，共20分）10.585bit (注：)；2等概 logN；3積分 調(diào)頻；436kHz；5抽樣 量化 編碼；6數(shù)字壓擴(kuò)7斜率過載 顆粒 顆粒；82048Mb/s 8448 Mb/s；94 2；10包絡(luò)檢波（或非相干解調(diào)）；11寬帶相移 相移90°；二、選擇題（每題2分，共10分）1.C2.A3.A4.D5.C三、簡(jiǎn)答題：（每題4分，共20分）1答：信道容量是信道最大可能的

27、傳輸信息速率；（1分）對(duì)離散信道，其定義為：對(duì)于一切可能的信息源概率分布，信道傳輸信息速率R的最大值稱為信道容量，記為C，即：（1分）對(duì)連續(xù)信道，設(shè)信道的帶寬為B，輸出的信號(hào)功率為S，輸出加性高斯白噪聲功率為N，則該連續(xù)信道的信道容量為：。（2分）2答：線性調(diào)制是正弦波的幅度隨調(diào)制信號(hào)作線性變化的過程，在頻譜上已調(diào)信號(hào)的頻譜是基帶信號(hào)頻譜的平移或線性變換；（2分）常見的線性調(diào)制有常規(guī)振幅調(diào)制（AM）、抑制雙邊帶調(diào)制（DSB）、殘留邊帶調(diào)制（VSB）和單邊帶調(diào)制（SSB）等。（2分）3答：低通型信號(hào)抽樣定理：一個(gè)頻帶限制在（0,fH）內(nèi)的時(shí)間連續(xù)信號(hào)m(t)，如果以TS1/2fH的時(shí)間間隔對(duì)它進(jìn)

28、行等間隔抽樣，則m(t)將被所得到的抽樣值完全確定。（2分）帶通型信號(hào)抽樣定理：對(duì)最高頻率為fH、最低頻率為fL、帶寬為B（B=fH-fL）的帶通型信號(hào)m(t)，fH可表示為：fH=nB+kB,0k1，式中n是小于fH/B的最大整數(shù)。這時(shí)，能恢復(fù)出帶通信號(hào)m(t)的最小抽樣頻率為。（2分）4答：在部分響應(yīng)基帶傳輸系統(tǒng)中，因部分響應(yīng)信號(hào)的當(dāng)前抽樣值與其它信碼的串?dāng)_值有關(guān)，使得在傳輸過程中當(dāng)某個(gè)抽樣值因干擾發(fā)生差錯(cuò)時(shí)，不但造成接收端當(dāng)前恢復(fù)值錯(cuò)誤，而且會(huì)影響到以后所有恢復(fù)值的錯(cuò)誤，此現(xiàn)象稱為誤碼擴(kuò)散（或差錯(cuò)傳播）；（3分）在發(fā)送端相關(guān)編碼之前先進(jìn)行預(yù)編碼，可解決誤碼擴(kuò)散問題。（1分）5答：在采用絕

29、對(duì)調(diào)相（2PSK）時(shí)，由于本地參考載波有0、模糊度而使得解調(diào)得到的數(shù)字信號(hào)可能極性完全相反，即1和0倒置，對(duì)于數(shù)字傳輸來說這是不允許的。為了克服相位模糊度對(duì)相干解調(diào)的影響，最常用而又有效的辦法就是采用相對(duì)調(diào)相（2DPSK）。四、綜合題（共50分）1.解：由題可知：每個(gè)像素的平均信息量為：（1分）每幅圖像所含的平均信息量為：（2分）用40ms傳送一幅圖片像需的信息傳輸速率為：（2分）信道容量必須滿足CRb，即：（2分）因此所需的信道帶寬應(yīng)滿足：（1分）這說明信道帶寬至少應(yīng)為3.01MHz。2.解：根據(jù)題意可得下圖：（2分） 令（1分）又（1分）和分別經(jīng)過低通濾波器后得：（2分）要無失真地恢復(fù)出和

30、，要求：（2分）此時(shí)： 3.解：（5分）（5分）4.解：(1)QPSK調(diào)制系統(tǒng)的原理方框圖如下圖所示：（4分）（2）最小理論帶寬為：（3分）（3）因?yàn)椋簜鬏攷挷蛔?，?shù)據(jù)速率加倍，所以：頻帶利用率加倍，logM=4，因此 M=16，（2分）故應(yīng)采用16PSK調(diào)制方式。（3分）5解：（1）濾波器輸出信號(hào)的頻譜為其最高頻率為。由抽樣定理可知抽樣速率應(yīng)滿足（2分）（2）當(dāng)抽樣速率時(shí)，已抽樣信號(hào)的頻譜函數(shù)為（3分）的頻譜信號(hào)如圖所示（2分）（3）根據(jù)信號(hào)無失真?zhèn)鬏斣恚邮站W(wǎng)絡(luò)的傳輸函數(shù)應(yīng)設(shè)計(jì)為此時(shí)能有不失真地恢復(fù)。（5分）西南科技大學(xué)2011-2012-2學(xué)期通信原理本科期末考試試卷（A卷）課程代碼

31、223994700命題單位信息學(xué)院：通信教研室一、填空題（每空1分，共20分）1、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，其重要的質(zhì)量指標(biāo)“有效性”和“可靠性”分別對(duì)應(yīng) 和 。2、由N個(gè)符號(hào)組成的離散信源，當(dāng)信源符號(hào)滿足 分布時(shí)，熵最大；此時(shí)熵為 。3、AM系統(tǒng)在 情況下會(huì)出現(xiàn)門限效應(yīng)。4、殘留邊帶濾波器的傳輸特性應(yīng)滿足 。5、差分脈沖編碼（DPCM）是對(duì) 與 的差值進(jìn)行編碼。 6、簡(jiǎn)單增量調(diào)制中，當(dāng)信號(hào)頻率過高，會(huì)產(chǎn)生 噪聲；當(dāng)信號(hào)變化較緩慢時(shí)，會(huì)產(chǎn)生 噪聲。7、采用非均勻量化的目的是要使 在一定范圍內(nèi)保持平穩(wěn)。8、PCM基群幀速率是 ，二次群速率是 。9、DPCM編碼中的預(yù)測(cè)增益的定義是 。10、在數(shù)字信號(hào)的最

32、佳接收中，常用的“最佳”準(zhǔn)則是指 和 。11、單極性歸零碼中的單極性是指 ，歸零是指 。12、BPSK為克服相位模糊度對(duì)相干解調(diào)的影響，常用的方法是對(duì)調(diào)制器輸入的數(shù)字基帶信號(hào)采用 編碼。13、2DPSK，2ASK，2PSK和2FSK，采用相干解調(diào)時(shí)，抗信道加性高斯白噪聲性能從好到壞排列順序 。二、單選題（每題2分，共10分）1、設(shè)基帶信號(hào)是最高頻率為6kHz的信號(hào)，則DSB信號(hào)帶寬為 ，SSB信號(hào)帶寬為 。（ ）A12kHz 12kHzB6kHz 6kHzC12kHz 6kHzD6kHz 12kHz2、單頻正弦信號(hào)頻率fm=5kHz，調(diào)頻指數(shù)FM=5，調(diào)頻信號(hào)的帶寬為 。（ ）A. 5kHzB

33、. 20kHzC. 40HzD. 60kHz3、PCM通信中，采用的二進(jìn)制碼組是 。（ ）A. 自然二進(jìn)制碼組B.折疊二進(jìn)制碼組C. 格雷二進(jìn)制碼組D.循環(huán)二進(jìn)制碼組4、已知某模擬信號(hào)頻率范圍為（20kHz22kHz），對(duì)其進(jìn)行數(shù)字化，其最小抽樣頻率為 。（ ）A. 2kHz B. 4kHzC. 22 kHzD. 44kHz5、正交調(diào)幅星座圖上的點(diǎn)數(shù)越多，則頻帶利用率越 ,抗干擾能力越 。（ ）A.低，差 B. 低，強(qiáng)C.高，差 D. 高，強(qiáng)三、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1、簡(jiǎn)要說明HDB3的編碼規(guī)則。2、為什么在模擬通信中很少使用相位調(diào)制，而在數(shù)字通信中經(jīng)常使用相移鍵控？3、QAM調(diào)制的中

34、文含義是什么？比較16PSK與16QAM調(diào)制的帶寬與抗噪聲性能。4、說明數(shù)字基帶信號(hào)的功率譜包含哪兩部分？與單個(gè)脈沖波形有什么關(guān)系？定時(shí)信號(hào)由哪部分決定？5、什么是誤碼擴(kuò)散（也稱差錯(cuò)傳播）？用什么方法可以解決誤碼擴(kuò)散問題？四、綜合題（共40分）1、某一待傳輸?shù)膱D片約含4×106個(gè)像素。為了很好地重現(xiàn)圖片需要16個(gè)亮度電平，假如所有這些亮度電平等概率出現(xiàn)，試計(jì)算用3分鐘傳送一張圖片時(shí)所需的信道帶寬（設(shè)信道中信噪功率比為30dB）（6分）2、某調(diào)頻波為：，試確定：（1）該信號(hào)的最大頻偏和帶寬；（2）調(diào)制信號(hào)f(t)的形式。（8分）3、對(duì)語音信號(hào)采用12位線性編碼，如果信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍為40

35、dB，在整個(gè)動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)信噪比最低能達(dá)到多少？（8分）4、已知本原多項(xiàng)式八進(jìn)制數(shù)字表示為23，試用移位寄存器構(gòu)造一m序列發(fā)生器。假設(shè)初始狀態(tài)為0001，畫出m序列發(fā)生器方框圖，推出它所產(chǎn)生的m序列（寫出求解過程）。（8分）5、一個(gè)2DPSK數(shù)字通信系統(tǒng)，信息速率為Rb，輸入數(shù)據(jù)為110100010。（1）寫出相對(duì)碼（設(shè)相對(duì)碼的第一個(gè)比特為1）；（2）畫出DPSK發(fā)送方框圖；（3）寫出DPSK發(fā)送信號(hào)的載波相位（假設(shè)第一個(gè)比特的DPSK信號(hào)的載波相位為0相）。（10分）西南科技大學(xué)2011-2012-2學(xué)期通信原理本科期末考試試卷（A卷）參考答案及評(píng)分細(xì)則課程代碼223994700命題單位信息學(xué)院

36、：通信教研室一、填空題（每空1分，共20分）1、傳輸速率 誤碼率2、等概率 logN3、包絡(luò)檢波且小信噪比時(shí)4、在載頻兩邊具有互補(bǔ)特性 （=常數(shù)）5、輸入信號(hào)；預(yù)測(cè)信號(hào)6、過載 顆粒7、信噪比8、2048kb/s(或2.048M/S) 8448kb/s(或8.448M/s)9、輸入信號(hào)的功率與差值信號(hào)功率之比10、最大輸出信噪比 最小差錯(cuò)概率11、用高電平和零電平表示二進(jìn)制信息“1”和“0” 發(fā)送1時(shí)在整個(gè)碼元期間只持續(xù)一段時(shí)間，其余時(shí)間返回零電平12、差分13、2PSK 2DPSK 2FSK 2ASK二、選擇題（每題2分，共10分）15 CBBBC三、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1、在HDB

37、3編碼中，“1”交替地用+1與-1的半占空歸零碼，當(dāng)出現(xiàn)4連0時(shí)，用取代節(jié)B00V和000V代替，B表示符合極性交替規(guī)律的傳號(hào)，V表示破壞極性交替規(guī)律的傳號(hào)，選取替代節(jié)規(guī)則是時(shí)兩個(gè)相鄰V脈沖之間的B脈沖數(shù)目為奇數(shù)。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：1、正確回答出“1”編碼的得3分；2、正確回答出取代節(jié)得3分。2、模擬通信中相位調(diào)制，當(dāng)相移常數(shù)保持不變時(shí)，調(diào)相的頻帶寬度隨著頻率的增加而比例地增大；這對(duì)于充分利用傳輸信道的頻帶是不利的；在數(shù)字通信中，PSK的誤比特率比其它調(diào)制方式低。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：1、正確回答出相位調(diào)制特點(diǎn)得3分；2、正確回答出PSK特點(diǎn)得3分；3、QAM是指正交幅度調(diào)制。16QAM的抗噪聲性能優(yōu)于16PSK

38、，兩者的帶寬均為基帶信號(hào)帶寬的兩倍。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：1、正確回答出QAM定義得2分；2、正確回答出帶寬比較的得2分；3、正確回答出抗噪聲性能比較的得2分。4、數(shù)字基帶信號(hào)s(t)的功率譜密度Ps()通常包括兩部分：由交變波形成的連續(xù)譜Pu()及由穩(wěn)態(tài)波形成的離散譜Pv()。功率譜是單個(gè)脈沖波形頻譜函數(shù)的平方成正比；定時(shí)信號(hào)由離散線譜決定。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：1、正確回答出功率譜特點(diǎn)得2分；2、正確回答出與單個(gè)脈沖波形關(guān)系的得2分；3、正確回答出定時(shí)信號(hào)決定的得2分。5、在部分響應(yīng)基帶傳輸系統(tǒng)中，因部分響應(yīng)信號(hào)的當(dāng)前抽樣值與其它信碼的串?dāng)_值有關(guān)，使得在傳輸過程中當(dāng)某個(gè)抽樣值因干擾發(fā)生差錯(cuò)時(shí)，不但造成接收端當(dāng)前恢

39、復(fù)值錯(cuò)誤，而且會(huì)影響到以后所有恢復(fù)值的錯(cuò)誤，此現(xiàn)象稱為誤碼擴(kuò)散（或差錯(cuò)傳播）； 在發(fā)送端相關(guān)編碼之前先進(jìn)行預(yù)編碼，可解決誤碼擴(kuò)散問題。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：1、正確回答出誤碼擴(kuò)散的得3分；2、正確回答出預(yù)編碼的得3分。四、綜合題（共40分）1、（6分）由于電平亮度有16個(gè)，因此每個(gè)像素所含的平均信息量為：（1分）該幅圖片所含的平均信息量為：（1分）用3min傳送一幅圖片所需的信息傳輸速率為：（1分）信道容量必須滿足CRb，即：（2分）因此所需的信道帶寬應(yīng)滿足：（1分）這說明信道帶寬至少應(yīng)為8.92kHz。2、（8分）1）該調(diào)頻波的瞬時(shí)角頻率為最大頻偏 調(diào)頻指數(shù)帶寬2）相位偏移，根據(jù)可得：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：1、正確

40、回答出最大頻偏和帶寬各得2分；2、正確回答出f(t)得4分。3、（8分）因?yàn)椋浩渲校?，帶入公式可算出SNR等于34dB。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：1、正確回答出SNR關(guān)系式得3分；2、正確回答出D關(guān)系式得3分；3、正確計(jì)算出SNR得2分。4、（10分）八進(jìn)制23對(duì)應(yīng)著二進(jìn)制為010011，所以本原多項(xiàng)式為X4+X+1。m序列發(fā)生器方框圖如下：D1D2D3D4（2）初始狀態(tài)：0 0 0 1 狀態(tài)轉(zhuǎn)移過程：1 0 0 0 末級(jí)輸出：1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 00 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0

41、 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 m序列為100011110101100評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：1、正確寫出本原多項(xiàng)式表達(dá)式得2分；2、發(fā)生器方框圖正確得3分；3、求解過程正確得3分；4、m序列正確得2分。5、（12分）（1）輸入數(shù)據(jù)為110100010相對(duì)碼： 10 0111100(2)DPSK 發(fā)送方框圖二進(jìn)制信息 相對(duì)碼 雙極性碼 DPSK信號(hào) à 差分編碼 à 極性變換 à 相乘器 à 載波發(fā)生器（3）DPSK載波發(fā)生的相位：第一個(gè)比特的DPSK信號(hào)的載波相位為0相輸入數(shù)據(jù)為 110100010相

42、對(duì)碼： 10 0111100 載波相位： 0 0 0 0 0 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：1、正確畫出相對(duì)碼得3分；2、正確畫出DPSK方框圖得3分；（3）、正確畫出載波相位得4分。西南科技大學(xué)2011-2012-2學(xué)期通信原理本科期末考試試卷（B卷）課程代碼223994700命題單位信息學(xué)院：通信教研室一、填空題（每空1分，共20分）1、輸出信噪比是描述模擬通信系統(tǒng)的 指標(biāo)，常用單位是 。2、由4個(gè)符號(hào)所組成的離散信源，當(dāng)信源符號(hào)出現(xiàn)統(tǒng)計(jì)獨(dú)立且概率分布滿足 時(shí)信源熵最大，此時(shí)信息熵為 bit/符號(hào)。3、高斯白噪聲是指噪聲的概率密度服從 分布，功率譜密度服從 分布。4、希爾伯特變換用于寬帶調(diào)頻系統(tǒng)，實(shí)質(zhì)上是一個(gè) 網(wǎng)絡(luò)，對(duì)輸入信號(hào)f(t)中的任意頻率分量 。5、為改善調(diào)頻系統(tǒng)的信噪比，在發(fā)送端對(duì)輸入信號(hào)的高頻分量的提升稱為 ，解調(diào)后對(duì)高頻分量的壓低稱為 。6、根據(jù)抽樣定理，如果要對(duì)頻帶限制在f以下的低通信號(hào)進(jìn)行抽樣，則抽樣頻率fs必須滿足 。7、PCM30/32制式中一復(fù)幀包含有 個(gè)基群幀，而每一基群幀又包含有 個(gè)時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙包含有 比特。8、簡(jiǎn)單增量調(diào)制的量化信噪比與 的三次方成正比。 9、均勻量化不過載量化噪聲與信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特性無關(guān)，只和 有關(guān)。10、數(shù)字系統(tǒng)中