通信原理復(fù)習(xí)

1、一、選擇題四進制系統(tǒng)中，每秒鐘傳輸1000個四進制碼 元，則此系統(tǒng)的信息速率為(C )。A. 1000b/s B. 4000b/s C. 2000b/s s對某模擬信號進行線性PCM編碼，設(shè)抽樣頻率 為8KHZ，編碼位數(shù)為7,則次PCM信號的信息速率為 (A )A. 56kb/s B. 112kb/s C. 15kb/sD. 28kb/s3相位一頻率畸變是(A)對所傳輸信號的影響。P73A.恒參信道B.變參信道C.有記憶信道 D.無記憶信道高斯型白噪聲是指概率密度函數(shù)滿足(A )統(tǒng) 計特性，同時它的功率密度函數(shù)是常數(shù)的噪聲。A.正態(tài)分布B.瑞利分布C.常數(shù)D.萊斯分布語音PCM系統(tǒng)采取非均勻量

2、化主要原因是(B)。A.信噪比低B.小信號概率大，大信號概率小C.不便于解碼D.小信號信噪比大，大信號信噪比小多路基帶信號經(jīng)過時分復(fù)用后，其總和信號為(C )。A. ASK信號 信號C.基帶信號D.已調(diào)信號在相同輸入信噪比的情況下，抗噪聲性能最好 的調(diào)制方式是(D)。D-相干 2PSK交替極性碼（AMI碼）在（B ）時會出現(xiàn)同 步提取困難。A.極性變化B.出現(xiàn)長串連“0”碼C.出現(xiàn)“1”碼D出現(xiàn)“0”碼CAAABCDB-、填空題 、數(shù)字通信系統(tǒng)的主要優(yōu)點是抗干擾性強，且噪聲 不積累、傳輸差錯可控、易于對數(shù)字信號進行處 理，存儲，變換、易于集成， 加密處理且保密性好。由發(fā)射點出發(fā)的電波經(jīng)多條路徑

3、到達接收端， 這種現(xiàn)象稱為多徑現(xiàn)象。信源編碼是為了提高系統(tǒng)的有效性，信道編 碼是為了提高系統(tǒng)的可靠性-4M信號攜帶著輸入信號的增量 信息，用1位編碼。10二碼重為 5 。當(dāng)無信號時，加性噪聲是否還存在存 在 ；乘性噪聲是否還存在不存在 。于噪聲 和系統(tǒng)特性不理想的 影響，相鄰脈沖間拖尾疊加F接收端造成判決阿， 這種現(xiàn)象叫碼間串?dāng)_。載波 同步是相干解調(diào)的先決條件，位 同步是抽樣判決的基礎(chǔ)。（3.1.3）卷積碼的約束度是3 ，約束長度是9。在數(shù)字通信中，眼圖是用實驗的方法觀察 信 道噪聲 和碼間串?dāng)_對系統(tǒng)性能的影響。答案：1、2、多徑現(xiàn)象3、有效性可靠性4、增量15、10 56、存在不存在7、噪聲

4、系統(tǒng)特性8、載波位9、3910、噪聲碼間串?dāng)_某信息源的符號集由A、B、C和D組成，設(shè)每 一符號獨立出現(xiàn)，其出現(xiàn)概率分別為1/2、1/4、1/8 和1/8，則該信息源符號的平均信息量為 符 號。一量通信系統(tǒng)性能的兩個重要指標是有效性和可靠性 。一3.某信息代碼為，試將其編成AMI碼和HDB3碼， （要求第一個信碼編為+1）AMI碼+ ： +10-10000+1-10000+10000-1，HDB3碼：4-模擬信號數(shù)字化過程包括哪三個步驟：抽樣量化編碼一5.對低通型信號頃）=5.12cos20兀t（V）進行PCM調(diào) 制，其最大抽樣間隔為 。對2ASK、2FSK、2PSK三種系統(tǒng)的性能進行比較，在相

5、同輸入信噪比的條件下，其中有效性最差的 系統(tǒng)是2ASK，可靠性最好的系統(tǒng)是2PSK 。已知黑白電視圖像信號每幀含有8 x 10 5個像素，每個像素有8個亮度等級電平，各電平獨立等概 出現(xiàn)，圖像每秒發(fā)送25幀，其信息速率為 60Mb/s，輸入信道的信噪比為30dB，傳輸此黑白電視圖像所需要的信道最小帶寬 為。（保留小數(shù)點后兩位）線性分組碼的監(jiān)督碼元數(shù)目r與碼長n之間的關(guān)系 為 2r-1 Nn；若要求某線性分組碼能夠 糾正2個錯碼，則該碼的最小碼距應(yīng)為 5答案：比特/符號有效性、可靠性+ 10 - 10000 + 1 -10000 + 10000 -1 ；2.048Mbps； 300.025s2F

6、SK；2PSK64Mbps；2r-1Nn； 5三、簡答題（每小題5分，共10分）什么是數(shù)字通信為什么說數(shù)字通信系統(tǒng)比模擬 通信系統(tǒng)抗噪聲性能好2.已知 HDB3 碼為：+1000+1-1+1-100-1+1，求信 息碼，并說明HDB3碼的優(yōu)點。答案：1、信道中傳輸?shù)男盘柺菙?shù)字信號的通信 稱為數(shù)字通信數(shù)字通信抗干擾能力強是由于（1）碼元容易再生（2）無噪聲積累優(yōu)點：無直流成分，低頻成分少，長串連0也 能提取同步信號。四、作圖題（共10分）已知發(fā)送的數(shù)字信息序列為10110，要求畫出下列 波形。畫出2ASK信號的波形示意圖；（2分）若2FSK系統(tǒng)的碼元傳輸速率為2000B，發(fā)“0” 時的載波為20

7、00HZ，發(fā)“1”時的載波為4000HZ，請 畫出與該序列對應(yīng)的相位連續(xù)的2FSK信號波形圖。（2 分）若相移鍵控系統(tǒng)，碼元傳輸速率為1000B，載波 頻率為2000HZ，請畫出2PSK、2DPSK和相對碼的波形。（參考碼元是“1”）（6分）數(shù)字信 息10相位偏 移五、黑白電視圖像每幅含有5X10 5個象素，每個像素有16個等概率出現(xiàn)的亮度等級，要求每秒鐘傳輸 30幅圖像。若信道S/N比為30dB,計算傳輸該黑白電 視圖像所要求的最小帶寬。（10分）（log “3.32lg x）2log 16 = 4 bit2（2分）息/幅圖息/幅圖5 x105 x 4 = 2 x106 b（2分）30 x

8、2 x 106 = 6 x 107 b（2分）C = B C = B log （1 + -）2 NB = Clog（1+N）log六、已知（7，3）分組碼的監(jiān)督關(guān)系式為6 x 107 =6.02 x 106 HZ(1 +1000)2（4分）(共10分）求監(jiān)督矩陣和生成矩陣；（4分）寫出信息碼為100、110對應(yīng)的許用碼組。（4分）求其最小碼距0為多少其檢錯能力如何（2分）解：依題意可得n=7,k=3,r=4-100111 0 l1 01100 0H=100011 1=1 11010 0110001 011000 1 0I-101000 J 1 L10100 J 0 1H=P Ir G=lk Q

9、QP TL 1 0 0 1 1 1 1G= 0 1 0 0 1 1 0碼組為： 10011111101001d =3，根據(jù)d 力+1， t = 1，即能糾正一位錯 00碼。七、某一 PCM傳輸系統(tǒng)，如圖所示。（10分）補充框圖。（3分）設(shè)輸入信號為的）_8 + &OS初，若將該信號均勻量化/ （t） 。+ / cos wt成18個電平（量化值為量化級的中間值），量化間隔 是多少抽樣值最大量化誤差為多少若用二進制線性 編碼，編碼位數(shù)n為多少（3分）若上述信號的頻率范圍為0-4KHz，且用奈奎斯 特速率進行抽樣，問碼元傳輸速率為多少理想低通傳 輸時，所需要的帶寬為多少（4分） 答案：1.抽樣（3分

10、）17- (-1)隔 ：17- (-1)隔 ：=18V18/18=1V量18/18=1V（1分）最（1分）二進制編碼需要編碼位數(shù)：N log2 Q - log218 4.2 所以編碼位數(shù)為5 （取整數(shù)）（1分）以奈奎斯特速率采樣，故采樣的頻率為:f = 2 f = 2 x 4 = 8kHz1分）fbfb = kf = 5 x 8 = 40 kB（1分）理想低通傳輸時需要的帶寬:f理想低通傳輸時需要的帶寬:f 40 BW = Ab = 20kHz22（2分）誤碼率P= 10誤碼率P= 10-5，e群同步采用連貫式插入的方法，同步碼組的位數(shù)n = 7， 群同步判決最大允許錯碼數(shù)1，試計算此時漏同步

11、概 率。和假同步概率P2各為多少若每群中的信息位數(shù)為 153,估算群同步的平均建立時間七為多少（10分） m =1PILCrPr (1-P)i TOC o 1-5 h z 1n1r=0=1C0P0 (1-P ) 7 - C1 P1 (1-P ) 67 ee7 ee=1-(11-6 ) 7 一 7x10-6 x (1 -10-6)610 -11（4分）2-n Crnr = 0=-x(C 0+c 1)10-2(3分)t = NT (1+ P + P ) b12= (153 + 7)1 x (1+ x 10-11 + x 10-24X103=43ms（3分）三、判斷題（每小題2分，共10分）經(jīng)過抽樣

12、的時間連續(xù)信號就是數(shù)字信號。（X ）數(shù)字通信系統(tǒng)中，信源編碼是為了提高系統(tǒng)的 有效性，信道編碼是為了提高系統(tǒng)的可靠性。（V相干解調(diào)時，本地載波和接收信號的載波的關(guān) 系為必須保持同頻和同相。（V ）為了提高PCM系統(tǒng)的量化信噪比，增加量化級數(shù)，減小量化間隔，這時系統(tǒng)的碼元速率會增加，帶 寬會減少。（V ）即使不知道調(diào)制信號的特性，也能從波形的疏密程 度上區(qū)分調(diào)頻波和調(diào)相波。二、判斷題（每小題2分，共10分）1 X 2. X 3. V 4. V 5. X三、簡答題請畫出點對點通信系統(tǒng)的一般模型，并簡要說 明模型各部分的作用。信息源（簡稱信源）:把各種消息轉(zhuǎn)換成原始電信號（分）發(fā)送設(shè)備：產(chǎn)生適合于在

13、信道中傳輸?shù)男盘枺ǚ郑┬诺溃簩碜园l(fā)送設(shè)備的信號傳送到接收端的物理 媒質(zhì)。（分）噪聲源：集中表示分布于通信系統(tǒng)中各處的噪聲（分）接收設(shè)備：從受到減損的接收信號中正確恢復(fù)出原 始電信號。 （分）受信者（信宿）：把原始電信號還原成相應(yīng)的消息。（分）什么是群同步并解釋在連貫式插入法怎樣進行 群同步的保護。群同步：又稱為幀同步；為了使接收端能夠正確區(qū) 分出每一幀的起止位置，在發(fā)送端必須提供每幀的 起止標識，而在接收端檢測并獲得這一標識的過程 就 是 群 同 步 。（1分）群同步的保護主要為：1）捕捉態(tài)：在捕捉態(tài)時，確認搜索到群同步碼的 條件必須規(guī)定得很高，以防發(fā)生假同步（2分）2）保持態(tài)：一旦確認達到

14、同步狀態(tài)后，系統(tǒng)轉(zhuǎn)入 保持態(tài)。在保持態(tài)下，仍須不斷監(jiān)視同步碼的位置 是否正確。但是，這時為了防止因為噪聲引起的個 別錯誤導(dǎo)致認為失去同步，應(yīng)該降低判斷同步的條 件，以使系統(tǒng)穩(wěn)定工作幀同步（群同步）：為把若干碼元組成的幀加以區(qū) 分而正確找到每幀的起止時刻的過程稱為幀同步。（2分）作圖題（共15分）已知發(fā)送的數(shù)字信息序列為11001，要求畫出下列 波形。畫出2ASK信號的波形示意圖；（2分）若2FSK系統(tǒng)的碼元傳輸速率為2000B，發(fā)“0” 時的載波為2000HZ，發(fā)“1”時的載波為4000HZ，請 畫出與該序列對應(yīng)的相位連續(xù)的2FSK信號波形圖。（3 分）若對上述2FSK信號米用過零檢測法進行解

15、調(diào)，其原理方框圖如下:放大a 微分b 全波c 脈沖d 低通L限幅電路整流發(fā)生器濾波器請畫出各點波形。（10分）1111五、一單路話音信號，頻率變化范圍（04KHz），對 其進行A律13折線PCM編碼，設(shè)最小的量化間隔為一 個量化單位，已知某一時刻輸入信號的抽樣值為 +547 :（共 20分）（1）試求編碼器輸出碼組C，并計算編碼電平和量化 誤差；（7分）（2）試寫出對應(yīng)于該7位碼（不包括極性碼）的均勻 量化11位碼；（2分）（3）試求譯碼輸出電平和量化誤差。（3分）（4）若對10路上述話音信號進行抽樣和時分復(fù)用， 以PCM方式傳輸，設(shè)傳輸信號的波形為占空比為1的 矩形脈沖，試求最小抽樣頻率和傳

16、輸此PCM信號所需 帶寬。（7分）表1 13折線A律非線性碼與線性碼間的關(guān)系表（1）極性碼：因為抽樣脈沖值+547A0,所以極性碼段落碼：*47 A 128A,故 c2= 1七=547A 512 A,故 c3 = 1 七=547A 1024A, 故 c4 = 0段內(nèi)碼:編I = 512A + 32Ax 8 = 768段內(nèi)碼:編I = 512A + 32Ax 8 = 768A, I I , c = 0電 平5為 544(3)（2分）化（1分）譯碼輸出電平為560A量化誤（3分）547-544=313（2分）4 ） 最小抽樣頻率 8 kHz每路信號所占時隙寬度為抽樣后進行8位編碼，碼元寬度為“ T

17、 1 T = r =msb 8640占空比為1，所以T = Tb系統(tǒng)帶寬為b = 1 = 640kHzT（5分）已知（7, 4）循環(huán)碼的生成多項式為&）= x3+x + 1。假 設(shè)碼字自左向右對應(yīng)碼多項式的次數(shù)自高至低。（共10分）求信息0111的編碼結(jié)果；（2分）若譯碼器輸入的是0101001，求其碼多項式模g（x） 所得的伴隨式，并給出譯碼結(jié)果；（4分）求該碼的典型生成矩陣和典型監(jiān)督矩陣。（4分） 答案：0111010X2+1 （或?qū)懗?01）, 1000000的伴隨式也是101,所以認為最高位有錯，譯為1101001（4分）3.1 0 0 0 1 0 1 0 10 0 111G=3.1 0 0 0 1 0 1 0