樊昌信通信原理試題

通信原理第六版1、隨參信道傳輸媒質(zhì)的特點(diǎn)？〔3分〕答：對信號的衰耗隨時(shí)間變化、傳輸?shù)臅r(shí)延隨時(shí)間變化、多徑傳播2、簡述脈沖編碼調(diào)制的主要過程。(6分)抽樣是把時(shí)間連續(xù)、幅值連續(xù)的信號變換為時(shí)間離散，幅值連續(xù)的脈沖信號；量化是把時(shí)間離散、幅值連續(xù)的脈沖信號變換為幅值離散、時(shí)間離散的多電平脈沖信號；編碼是把幅值、時(shí)間均離散的多電平脈沖信號用一組數(shù)字序列表示。3、簡單表達(dá)眼圖和系統(tǒng)性能之間的關(guān)系？〔6分〕最正確抽樣時(shí)刻對應(yīng)眼睛張開最大時(shí)刻；對定時(shí)誤差的靈敏度有眼圖斜邊的斜率決定；圖的陰影區(qū)的垂直高度，表示信號幅度畸變范圍；圖中央橫軸位置對應(yīng)判決門限電平；抽樣時(shí)刻上，上下陰影區(qū)的間隔距離之半為噪聲容限。4、簡述低通抽樣定理?！?分〕一個(gè)頻帶限制在〔0，fH〕內(nèi)的時(shí)間連續(xù)信號m(t)，如果以的時(shí)間間隔對它進(jìn)行等間隔抽樣，那么m(t)將被所得到的抽樣值完全確定三、畫圖題〔總分20分，共3小題〕1、調(diào)制信號載波為，分別畫出AM、DSB、SSB〔下邊帶〕信號的頻譜?！?分〕2、〔6分〕3、(對2FSK信號,“0”對應(yīng)Ts=2Tc，“1”對應(yīng)Ts=Tc；其余信號Ts=Tc，其中Ts為碼元周期，Tc為載波周期；對2DPSK信號，代表“0”、代表“1”，參考相位為0；對2PSK信號，代表“0”、代表“1”。)〔8分〕四、〔總分12分〕現(xiàn)有一個(gè)由8個(gè)等概符號組成的信源消息符號集，各符號間相互獨(dú)立，每個(gè)符號的寬度為0.1ms。計(jì)算：〔1〕平均信息量；〔2〕碼元速率和平均信息速率；〔3〕該信源工作2小時(shí)后所獲得的信息量；〔4〕假設(shè)把各符號編成二進(jìn)制比特后再進(jìn)行傳輸，在工作2小時(shí)后發(fā)現(xiàn)了27個(gè)過失比特〔假設(shè)每符號至多出錯(cuò)1位〕，求傳輸?shù)恼`比特率和誤符號率。解：解：〔1〕——〔２分〕〔2〕Ts=0.1ms，所以——〔２分〕〔3〕——〔３分〕〔4〕誤比特率——〔２分〕2小時(shí)傳送的碼元數(shù)為誤碼率為：——〔３分〕五、〔總分12分〕設(shè)某信道具有均勻的的雙邊噪聲功率譜密度在該信道中傳輸抑制載波的單邊帶〔上邊帶〕信號，并設(shè)調(diào)制信號m〔t〕的頻帶限制在5KHZ，而載波為100KHZ，已調(diào)信號的功率為10KW。假設(shè)接收機(jī)的輸入信號在加至解調(diào)器之前，先經(jīng)過一理想帶通濾波器濾波，試問：〔1〕該理想帶通濾波器中心頻率多大？〔2〕解調(diào)器輸入端的信噪功率比為多少？〔3〕解調(diào)器輸出端的信噪功率比為多少？解：〔1〕單邊帶信號的載頻為100kHz，帶寬B＝5kHz，為使信號順利通過，理想帶通濾波器的中心頻率為——〔３分〕(2)解調(diào)器輸入端的噪聲與已調(diào)信號信號的帶寬相同，——〔３分〕Si=10kW，所以——〔３分〕〔3〕由于單邊帶調(diào)制系統(tǒng)的制度增益為G＝1，因此解調(diào)器輸出端的信噪比——〔３分〕六、〔總分14分〕采用13折線A律編碼，最小量化間隔為1個(gè)量化單位，抽樣脈沖值為-95量化單位：〔1〕試求此時(shí)編碼器輸出碼組，并計(jì)算量化誤差；〔2〕寫出對應(yīng)于該7位碼的均勻量化11位碼。解：〔1〕抽樣脈沖值I0＝-95，設(shè)碼組的8位碼分別為C1C2C3C4C5C6C7C8。因?yàn)镮0<0，故C1＝0——〔２分〕又因?yàn)镮0>64，且I0<128，故位于第4段，段落碼C2C3C4＝011——〔３分〕第4段內(nèi)的量化間隔為4，由I0＝64＋7×4＋3知，I0位于第4段第7量化級，C5C6C7C8＝0111——〔３分〕因此，輸出碼組為C1C2C3C4C5C6C7C8＝00110111——〔１分〕譯碼輸出-(64+7×4＋2／2)＝-94，量化誤差為：-95－(-94)＝-1〔單位〕——〔２分〕〔2〕對應(yīng)于該7位碼的均勻量化11位碼為：C1C2C3C4C5C6C7C8C9C10C11＝00001011110——〔３分〕通信原理期末考試試題及答案一、填空題〔總分24，共12小題，每空1分〕1、數(shù)字通信系統(tǒng)的有效性用傳輸頻帶利用率衡量，可靠性用誤碼率衡量。2、模擬信號是指信號的參量可連續(xù)取值的信號，數(shù)字信號是指信號的參量可離散取值的信號。3、廣義平均隨機(jī)過程的數(shù)學(xué)期望、方差與時(shí)間無關(guān)，自相關(guān)函數(shù)只與時(shí)間間隔有關(guān)。4、一個(gè)均值為零方差為的窄帶平穩(wěn)高斯過程，其包絡(luò)的一維分布服從瑞利分布，相位的一維分布服從均勻分布。5、當(dāng)無信號時(shí)，加性噪聲是否存在？是乘性噪聲是否存在？否。6、信道容量是指：信道傳輸信息的速率的最大值，香農(nóng)公式可表示為：。7、設(shè)調(diào)制信號為f〔t〕載波為，那么抑制載波雙邊帶調(diào)幅信號的時(shí)域表達(dá)式為，頻域表達(dá)式為。8、對最高頻率為fH的調(diào)制信號m〔t〕分別進(jìn)行AM、DSB、SSB調(diào)制，相應(yīng)已調(diào)信號的帶寬分別為2fH、2fH、fH。9、設(shè)系統(tǒng)帶寬為W，那么該系統(tǒng)無碼間干擾時(shí)最高傳碼率為2W波特。10、PSK是用碼元載波的相位來傳輸信息，DSP是用前后碼元載波的相位差來傳輸信息，它可克服PSK的相位模糊缺點(diǎn)。11、在數(shù)字通信中，產(chǎn)生誤碼的因素有兩個(gè)：一是由傳輸特性不良引起的碼間串?dāng)_，二是傳輸中疊加的加性噪聲。12、非均勻量化的對數(shù)壓縮特性采用折線近似時(shí)，A律對數(shù)壓縮特性采用13折線近似，律對數(shù)壓縮特性采用15折線近似。二、簡答題〔總分18，共4小題〕1、隨參信道傳輸媒質(zhì)的特點(diǎn)？〔3分〕答：對信號的衰耗隨時(shí)間變化、傳輸?shù)臅r(shí)延隨時(shí)間變化、多徑傳播2、簡述脈沖編碼調(diào)制的主要過程。(6分)抽樣是把時(shí)間連續(xù)、幅值連續(xù)的信號變換為時(shí)間離散，幅值連續(xù)的脈沖信號；量化是把時(shí)間離散、幅值連續(xù)的脈沖信號變換為幅值離散、時(shí)間離散的多電平脈沖信號；編碼是把幅值、時(shí)間均離散的多電平脈沖信號用一組數(shù)字序列表示。3、簡單表達(dá)眼圖和系統(tǒng)性能之間的關(guān)系？〔6分〕最正確抽樣時(shí)刻對應(yīng)眼睛張開最大時(shí)刻；對定時(shí)誤差的靈敏度有眼圖斜邊的斜率決定；圖的陰影區(qū)的垂直高度，表示信號幅度畸變范圍；圖中央橫軸位置對應(yīng)判決門限電平；抽樣時(shí)刻上，上下陰影區(qū)的間隔距離之半為噪聲容限。4、簡述低通抽樣定理?！?分〕一個(gè)頻帶限制在〔0，fH〕內(nèi)的時(shí)間連續(xù)信號m(t)，如果以的時(shí)間間隔對它進(jìn)行等間隔抽樣，那么m(t)將被所得到的抽樣值完全確定三、畫圖題〔總分20分，共3小題〕1、調(diào)制信號載波為，分別畫出AM、DSB、SSB〔下邊帶〕信號的頻譜。〔6分〕2、〔6分〕3、(對2FSK信號,“0”對應(yīng)Ts=2Tc，“1”對應(yīng)Ts=Tc；其余信號Ts=Tc，其中Ts為碼元周期，Tc為載波周期；對2DPSK信號，代表“0”、代表“1”，參考相位為0；對2PSK信號，代表“0”、代表“1”。)〔8分〕四、〔總分12分〕現(xiàn)有一個(gè)由8個(gè)等概符號組成的信源消息符號集，各符號間相互獨(dú)立，每個(gè)符號的寬度為0.1ms。計(jì)算：〔1〕平均信息量；〔2〕碼元速率和平均信息速率；〔3〕該信源工作2小時(shí)后所獲得的信息量；〔4〕假設(shè)把各符號編成二進(jìn)制比特后再進(jìn)行傳輸，在工作2小時(shí)后發(fā)現(xiàn)了27個(gè)過失比特〔假設(shè)每符號至多出錯(cuò)1位〕，求傳輸?shù)恼`比特率和誤符號率。解：解：〔1〕——〔２分〕〔2〕Ts=0.1ms，所以——〔２分〕〔3〕——〔３分〕〔4〕誤比特率——〔２分〕2小時(shí)傳送的碼元數(shù)為誤碼率為：——〔３分〕五、〔總分12分〕設(shè)某信道具有均勻的的雙邊噪聲功率譜密度在該信道中傳輸抑制載波的單邊帶〔上邊帶〕信號，并設(shè)調(diào)制信號m〔t〕的頻帶限制在5KHZ，而載波為100KHZ，已調(diào)信號的功率為10KW。假設(shè)接收機(jī)的輸入信號在加至解調(diào)器之前，先經(jīng)過一理想帶通濾波器濾波，試問：〔1〕該理想帶通濾波器中心頻率多大？〔2〕解調(diào)器輸入端的信噪功率比為多少？〔3〕解調(diào)器輸出端的信噪功率比為多少？解：〔1〕單邊帶信號的載頻為100kHz，帶寬B＝5kHz，為使信號順利通過，理想帶通濾波器的中心頻率為——〔３分〕(2)解調(diào)器輸入端的噪聲與已調(diào)信號信號的帶寬相同，——〔３分〕Si=10kW，所以——〔３分〕〔3〕由于單邊帶調(diào)制系統(tǒng)的制度增益為G＝1，因此解調(diào)器輸出端的信噪比——〔３分〕六、〔總分14分〕采用13折線A律編碼，最小量化間隔為1個(gè)量化單位，抽樣脈沖值為-95量化單位：〔1〕試求此時(shí)編碼器輸出碼組，并計(jì)算量化誤差；〔2〕寫出對應(yīng)于該7位碼的均勻量化11位碼。解：〔1〕抽樣脈沖值I0＝-95，設(shè)碼組的8位碼分別為C1C2C3C4C5C6C7C8。因?yàn)镮0<0，故C1＝0——〔２分〕又因?yàn)镮0>64，且I0<128，故位于第4段，段落碼C2C3C4＝011——〔３分〕第4段內(nèi)的量化間隔為4，由I0＝64＋7×4＋3知，I0位于第4段第7量化級，C5C6C7C8＝0111——〔３分〕因此，輸出碼組為C1C2C3C4C5C6C7C8＝00110111——〔１分〕譯碼輸出-(64+7×4＋2／2)＝-94，量化誤差為：-95－(-94)＝-1〔單位〕——〔２分〕〔2〕對應(yīng)于該7位碼的均勻量化11位碼為：C1C2C3C4C5C6C7C8C9C10C11＝00001011110——〔３分〕考點(diǎn)總結(jié)1第一章：緒論1.通信系統(tǒng)模型的組成通信系統(tǒng)模型、模擬通信系統(tǒng)原理、數(shù)字通信系統(tǒng)模型，到達(dá)“領(lǐng)會”層次。2.信息及信息量的概念，到達(dá)“識記”層次。3.(1)信道、信道容量，到達(dá)“識記”層次。(2)傳輸介質(zhì)的分類，到達(dá)“識記”層次。(3)通信中常用介質(zhì)〔雙絞線、同軸電纜、光纜、無線介質(zhì)〕的特性，到達(dá)“領(lǐng)會”層次。4.通信方式(1)串行傳輸和并行傳輸?shù)母拍睿竭_(dá)“領(lǐng)會”層次。(2)同步傳輸和異步傳輸?shù)母拍钆c根本原理，到達(dá)“領(lǐng)會”層次。(3)單工、半雙工和全雙工傳輸?shù)母拍?，到達(dá)“領(lǐng)會”層次。5.過失控制(1)過失產(chǎn)生的原因及過失類型，到達(dá)“識記”層次。(2)過失控制根本原理，到達(dá)“領(lǐng)會”層次。(3)過失控制編碼的方法，到達(dá)“識記”層次。6.通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)(1)模擬通信系統(tǒng)的有效性和可靠性衡量，到達(dá)“識記”層次。(2)數(shù)字通信系統(tǒng)的有效性衡量〔傳輸速率〕，到達(dá)“簡單應(yīng)用”層次。(3)數(shù)字通信系統(tǒng)的可靠性衡量〔過失率〕，到達(dá)“領(lǐng)會”層次。第二章信號與噪聲1.信號的頻譜分析(1)傅立葉級數(shù)，到達(dá)“領(lǐng)會”層次。(2)傅立葉變換，到達(dá)“領(lǐng)會”層次。(3)功率譜密度和能量譜密度，到達(dá)“領(lǐng)會”層次。(4)周期信號的功率譜密度，到達(dá)“領(lǐng)會”層次。2.卷積和相關(guān)(1)卷積積分、圖解說明、卷積的代數(shù)定律、包含沖激函數(shù)的卷積、卷積定理，到達(dá)“領(lǐng)會”層次。(2)相關(guān)定理、自相關(guān)函數(shù)的性質(zhì)，到達(dá)“領(lǐng)會”層次。3.信號通過線性系統(tǒng)的傳輸無失真?zhèn)鬏斚到y(tǒng)的幅度和相位特性，到達(dá)“領(lǐng)會”層次。4.隨機(jī)信號分析(1)隨機(jī)過程的概念、平穩(wěn)隨機(jī)過程，到達(dá)“識記”層次。(2)隨機(jī)過程的數(shù)字特征，到達(dá)“領(lǐng)會”層次。(3)平穩(wěn)隨機(jī)過程的遍歷性，到達(dá)“識記”層次。5.隨機(jī)過程的頻譜分析(1)功率譜描述隨機(jī)過程的頻譜特性，到達(dá)“識記”層次。(2)功率譜與相關(guān)函數(shù)的關(guān)系，到達(dá)“領(lǐng)會”層次。(3)計(jì)算隨機(jī)過程的功率譜方法，到達(dá)“簡單應(yīng)用”層次。6.隨機(jī)過程通過線性系統(tǒng)輸出、均值、相關(guān)函數(shù)、平均功率PY、功率譜，到達(dá)“領(lǐng)會”層次。7.噪聲及其通過乘法器的響應(yīng)(1)白噪聲的概念，到達(dá)“識記”層次。(2)乘法器的噪聲響應(yīng)，到達(dá)“領(lǐng)會”層次。8.窄帶噪聲窄帶噪聲的性質(zhì)，到達(dá)“識記”層次。第三章模擬調(diào)制系統(tǒng)1.調(diào)制的根本概念、模擬調(diào)制含義，到達(dá)“識記”層次。2.幅度調(diào)制的含義和分類，到達(dá)“識記”層次。3.標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅的過程及其功率和效率，到達(dá)“簡單應(yīng)用”層次。4.抑制載波雙邊帶調(diào)幅單邊帶調(diào)幅殘留邊帶調(diào)幅，到達(dá)“領(lǐng)會”層次。5.調(diào)幅信號的相干解調(diào)、調(diào)幅信號的非相干解調(diào)，到達(dá)“識記”層次。6.角度調(diào)制的含義、PM波、FM波，到達(dá)“識記”層次。7.寬帶調(diào)頻、寬帶調(diào)相，到達(dá)“識記”層次。8.寬帶角調(diào)波的產(chǎn)生和解調(diào)，到達(dá)“領(lǐng)會”層次。第四章基帶數(shù)字信號及其傳輸1．低道信號的抽樣定理、帶通信的抽樣定理，到達(dá)“識記”層次。2．脈沖振幅調(diào)制的根本形式，到達(dá)“識記”層次。3．脈沖編碼調(diào)制〔1〕脈沖編碼調(diào)制的根本原理，到達(dá)“領(lǐng)會”層次?！?〕量化、量化誤差、量化噪聲，到達(dá)“簡單應(yīng)用”層次。〔3〕壓縮和擴(kuò)張技術(shù)的根本過程，到達(dá)“領(lǐng)會”層次?！?〕PCM中常用的二進(jìn)碼，到達(dá)“識記”層次。4.增量調(diào)制(1)預(yù)測編碼的概念，到達(dá)“識記”層次。(2)增量調(diào)制的根本原理，到達(dá)“領(lǐng)會”層次。考點(diǎn)總結(jié)2★分集接收：分散接收，集中處理。在不同位置用多個(gè)接收端接收同一信號①空間分集：多副天線接收同一天線發(fā)送的信息，分集天線數(shù)〔分集重?cái)?shù)〕越多，性能改善越好。接收天線之間的間距d≥3λ。②頻率分集：載頻間隔大于相關(guān)帶寬移動(dòng)通信9001800。③角度分集：天線指向。④極化分集：水平垂直相互獨(dú)立與地磁有關(guān)?！锲鸱肼暎篜77是遍布在時(shí)域和頻域內(nèi)的隨機(jī)噪聲，包括熱噪聲、電子管內(nèi)產(chǎn)生的散彈噪聲和宇宙噪聲等都屬于起伏噪聲?！锔鲬B(tài)歷經(jīng)性：P40隨機(jī)過程中的任意一次實(shí)現(xiàn)都經(jīng)歷了隨機(jī)過程的所有可能狀態(tài)。因此，關(guān)于各態(tài)歷經(jīng)性的一個(gè)直接結(jié)論是，在求解各種統(tǒng)計(jì)平均〔均值或自相關(guān)函數(shù)等〕是，無需做無限屢次的考察，只要獲得一次考察，用一次實(shí)現(xiàn)的“時(shí)間平均”值代替過程的“統(tǒng)計(jì)平均”值即可，從而使測量和計(jì)算的問題大為簡化。局部相應(yīng)系統(tǒng)：人為地、有規(guī)律地在碼元的抽樣時(shí)刻引入碼間串?dāng)_，并在接收端判決前加以消除，從而可以到達(dá)改善頻譜特性，壓縮傳輸頻帶，是頻帶利用率提高到理論上的最大值，并加速傳輸波形尾巴的衰減和降低對定時(shí)精度要求的目的。通常把這種波形稱為局部相應(yīng)波形。以用局部相應(yīng)波形傳輸?shù)幕鶐到y(tǒng)成為局部相應(yīng)系統(tǒng)。多電平調(diào)制、意義：為了提高頻帶利用率，可以采用多電平波形或多值波形。由于多電平波形的一個(gè)脈沖對應(yīng)多個(gè)二進(jìn)制碼，在波特率相同〔傳輸帶寬相同〕的條件下，比特率提高了，因此多電平波形在頻帶受限的高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。MQAM：多進(jìn)制鍵控體制中，相位鍵控的帶寬和功率占用方面都具有優(yōu)勢，即帶寬占用小和比特信噪比要求低。因此MPSK和MDPSK體制為人們所喜用。但是MPSK體制中隨著M的增大，相鄰相位的距離逐漸減小，使噪聲容縣隨之減小，誤碼率難于保證。為了改善在M大時(shí)的噪聲容限，開展出了QAM體制。在QAM體制中，信號的振幅和相位作為作為兩個(gè)獨(dú)立的參量同時(shí)受到調(diào)制。這種信號的一個(gè)碼元可以表示為：，，式中：k=整數(shù)；分別可以取多個(gè)離散值。〔解決MPSK隨著M增加性能急劇下降〕★相位不連續(xù)的影響：頻帶會擴(kuò)展；包絡(luò)產(chǎn)生失真?！锵喔山庹{(diào)與非相干解調(diào)：P95相干解調(diào)：也叫同步檢波，解調(diào)與調(diào)制的實(shí)質(zhì)一樣，均是頻譜搬移。調(diào)制是把基帶信號頻譜搬到了載頻位置，這一過程可以通過一個(gè)乘法器與載波相乘來實(shí)現(xiàn)。解調(diào)那么是調(diào)制的反過程，即把載頻位置的已調(diào)信號的頻譜搬回到原始基帶位置，因此同樣可以用乘法器與載波相乘來實(shí)現(xiàn)。相干解調(diào)時(shí)，為了無失真地恢復(fù)原基帶信號，接收端必須提供一個(gè)與接收的已調(diào)載波嚴(yán)格同步〔同頻同相〕的本地載波〔成為相干載波〕，他與接收的已調(diào)信號相乘后，經(jīng)低通濾波器取出低頻分量，即可得到原始的基帶調(diào)制信號。相干解調(diào)適用于所有現(xiàn)行調(diào)制信號的解調(diào)。相干解調(diào)的關(guān)鍵是接收端要提供一個(gè)與載波信號嚴(yán)格同步的相干載波。否那么，相干借條后將會使原始基帶信號減弱，甚至帶來嚴(yán)重失真，這在傳輸數(shù)字信號時(shí)尤為嚴(yán)重。非相干解調(diào)：包絡(luò)檢波屬于非相干解調(diào)，。絡(luò)檢波器通常由半波或全波整流器和低通濾波器組成。它屬于非相干解調(diào)，因此不需要相干載波，一個(gè)二極管峰值包絡(luò)檢波器由二極管VD和RC低通濾波器組成。包絡(luò)檢波器就是直接從已調(diào)波的幅度中提取原調(diào)制信號。其結(jié)構(gòu)簡單，且解調(diào)輸出時(shí)相干解調(diào)輸出的2倍。4PSK只能用相干解調(diào)，其他的即可用相干解調(diào)，也可用非相干解調(diào)?！镄盘柗蔷鶆蛄炕脑颍篜268非均勻量化的實(shí)現(xiàn)方法通常是在進(jìn)行量化之前，先將信號抽樣值壓縮，再進(jìn)行均勻量化。這里的壓縮是用一個(gè)非線性電路將輸入電壓x變換成輸出電壓y。輸入電壓x越小，量化間隔也就越小。也就是說，小信號的量化誤差也小，從而使信號量噪比有可能不致變壞。為了對不同的信號強(qiáng)度保持信號量噪比恒定，當(dāng)輸入電壓x減小時(shí)，應(yīng)當(dāng)使量化間隔Δx按比例地減小，即要求：Δx∝x。為了對不同的信號強(qiáng)度保持信號量噪比恒定，在理論上要求壓縮特性具有對數(shù)特性?！残⌒盘柊l(fā)生概率大，均勻量化時(shí)，小信號信噪比差?！场顰律13折線：P269ITU國際電信聯(lián)盟制定了兩種建議：即A壓縮率和μ壓縮率，以及相應(yīng)的近似算法——13折線法和15折線法。我國大陸、歐洲各國以及國際間互聯(lián)時(shí)采用A壓縮率及相應(yīng)的13折線法，北美、日本和韓國等少數(shù)國家和地區(qū)采用μ壓縮率及15折線法。A壓縮率是指符合下式的對數(shù)壓縮規(guī)律：式中：x為壓縮器歸一化輸入電壓；y為壓縮器歸一化輸出電壓；A為常數(shù)，它決定壓縮程度。A律表示式是一條連續(xù)的平滑曲線，用電子線路很難準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)在由于數(shù)字電路技術(shù)的開展，這種特性很容易用數(shù)字電路來近似實(shí)現(xiàn)。13折線特性就是近似于A律的特性。因?yàn)樵捯粜盘枮榻涣餍盘?，及輸入電壓x有正負(fù)極性。這就是說在坐標(biāo)系的第三象限還有對原點(diǎn)奇對稱的另一半曲線。第一象限中的第一和第二段折線斜率相同，所以構(gòu)成一條直線。同樣，在第三象限中的第一和第二段折線斜率也相同，并且和第一象限中的斜率相同。所以，這四段折線構(gòu)成了一條直線。一次，在這正負(fù)兩個(gè)象限中的完整壓縮曲線共有13段折線，故稱13折線壓縮特性?！镌隽空{(diào)制ΔM過載怎樣用圖標(biāo)表示：譯碼器恢復(fù)的信號時(shí)階梯型電壓經(jīng)過低通濾波器平滑后的解調(diào)電壓。它與編碼器輸入模擬信號的波形近似，但是存在失真。將這種失真稱為量化噪聲。這種量化噪聲產(chǎn)生的原因有兩個(gè)。第一個(gè)原因是由于編碼、譯碼是用接替波形去近似表示模擬信號波形，有階梯波形本身的電壓突跳產(chǎn)生失真。這是增量調(diào)制的根本量化噪聲，又稱一般量化噪聲。它伴隨著信號永遠(yuǎn)存在，即只要有信號，就有這種噪聲。第二個(gè)原因是信號變化過快引起的失真；這種失真成為過載量化噪聲。它發(fā)生在輸入信號斜率的絕對值過大時(shí)。由于當(dāng)抽樣頻率和量化臺階一定時(shí)，階梯波的最大可能斜率是一定的。假設(shè)信號上升的斜率超過階梯波的最大可能斜率，那么階梯波的上升速度趕不上信號的上升速度，就發(fā)生了過載量化噪聲?！锓纸优c復(fù)接：P289復(fù)用的目的是為了擴(kuò)大通信鏈路的容量，在一條鏈路上傳輸多路獨(dú)立的信號，即實(shí)現(xiàn)多路通信。與頻分復(fù)用相比，時(shí)分復(fù)用的主要優(yōu)點(diǎn)是：便于實(shí)現(xiàn)數(shù)字通信、易于制造、適于采用集成電路實(shí)現(xiàn)、本錢較低。時(shí)分復(fù)用的根本原理中的機(jī)械旋轉(zhuǎn)開關(guān)，在實(shí)際電路中是用抽樣脈沖取代的。因此，各路抽樣脈沖的頻率必須嚴(yán)格相同，而且相位也需要有確定的關(guān)系，使各路抽樣脈沖保持等間隔的距離。在一個(gè)多路復(fù)用設(shè)備中使各路抽樣脈沖嚴(yán)格保持這種關(guān)系并不難，因?yàn)榭梢杂型粫r(shí)鐘提供各種抽樣脈沖。但是隨著通信網(wǎng)的開展，時(shí)分復(fù)用的設(shè)備的各路輸入信號不再只是單路模擬信號。在通信網(wǎng)同往往有屢次復(fù)用，有假設(shè)干鏈路來的多路時(shí)分復(fù)用信號，再次復(fù)用，構(gòu)成高次復(fù)用信號。這是對于高次復(fù)用設(shè)備而言，其各路輸入信號可能是來自不同地點(diǎn)的多路時(shí)分復(fù)用信號，并且通常來自各地的輸入信號的時(shí)鐘〔頻率和相位〕之間存在誤差。所以在低次群合成高次群時(shí)，需要將各路輸入信號的時(shí)鐘調(diào)整統(tǒng)一。這種將低次群合并成高次群的過程成為復(fù)接，將高次群分解為低次群的過程成為分接?！飵追N同步：P404載波同步〔載波恢復(fù)〕碼元同步〔時(shí)鐘同步、時(shí)鐘恢復(fù)、對于二進(jìn)制碼元而言，碼元同步又稱為位同步。〕群同步〔幀同步、字符同步〕網(wǎng)同步★集中插入法：P418集中插入法又稱連貫式插入法。這種方法中采用特殊的群同步碼組，集中插入在信息碼組的前頭，使得接收時(shí)能夠容易地立即立即捕獲它。因此，要求群同步碼的自相關(guān)特性曲線具有鋒利的單峰，以便容易地從接收碼元序列中識別出來。通信原理試卷及答案試卷二一、選擇題：〔單項(xiàng)選擇或多項(xiàng)選擇，每題3分，共15分〕關(guān)于信號接收機(jī)的門限效應(yīng)，以下說法正確的選項(xiàng)是〔A、B〕。A、只要使用包絡(luò)檢波器就存在門限效應(yīng)；B、所有非相干解調(diào)器都存在門限效應(yīng)；C、所有相干解調(diào)器都存在門限效應(yīng)；D、使用包絡(luò)檢波器不存在門限效應(yīng)。關(guān)于衰落，下述正確的選項(xiàng)是〔A、C、D〕。A、對多徑傳播，到達(dá)接收點(diǎn)的信號相位和總強(qiáng)度均隨機(jī)變化；B、對頻率不敏感；C、選擇性衰落對不同邊帶的擾動(dòng)不一樣；D、高頻時(shí)的選擇性衰落比低頻嚴(yán)重。對于SSB調(diào)制技術(shù)而言，下述正確的選項(xiàng)是〔A、C、D〕。A、傳輸帶寬比AM和DSB減少一半；B、信道利用率降低一半；C、同等條件下比AM和DSB更節(jié)省功率；D、在軍用短波通信中有廣泛應(yīng)用。用單音f(t)=cosωmt對載波C(t)=cosω0t進(jìn)行調(diào)頻，假設(shè)J0〔βFM〕=0，那么其調(diào)制效率為〔C〕。A、0；B、50％；C、100％；D、不確定。對二進(jìn)制頻帶傳輸系統(tǒng)而言，以下說法正確的選項(xiàng)是〔A、B、C、D〕。A、FSK、PSK、DPSK的抗衰落性能均優(yōu)于ASK；B、FSK、PSK、DPSK的最正確判決門限比ASK容易設(shè)置；C、接收機(jī)的輸入信噪比增加，解調(diào)的誤碼率一定下降；D、ASK、PSK、DPSK的頻帶利用率均高于FSK。二、填空題〔每空2分，共40分〕信息傳輸速率一般分為傳碼率和傳信率，前者的單位是“波特”，后者的單位是“比特/秒”。通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)可分為兩類，即有效性指標(biāo)和可靠性指標(biāo)。將連接發(fā)信設(shè)備和收信設(shè)備的各種物理媒體稱為狹義信道，將包含信號變換所需的部件和電路的傳輸媒介稱為廣義信道，在這種信道中，根據(jù)其涵蓋的范圍不同常可分為調(diào)制信道和編碼信道。在實(shí)際使用的物理信道中，傳輸函數(shù)如果對信號的影響是固定的，這類信道稱為恒參信道；如果傳輸函數(shù)隨時(shí)間隨機(jī)快變化，那么稱為隨參信道。角度調(diào)制是調(diào)頻和調(diào)相的統(tǒng)稱，其特點(diǎn)是高頻載波的頻率或相位按調(diào)制信號的規(guī)律變化而振幅保持恒定。直接調(diào)頻法的主要優(yōu)點(diǎn)是在實(shí)現(xiàn)線性調(diào)頻的要求下，可以方便地獲得較大的頻偏。缺點(diǎn)是頻率穩(wěn)定度不高。故需要采用自動(dòng)頻率控制系統(tǒng)來穩(wěn)定中心頻率。PCM通信系統(tǒng)中，接收端重建的信號與發(fā)送端原始信號肯定不同，主要原因是存在量化噪聲，PCM通信系統(tǒng)中采用非均勻量化的目的是使輸入信號與量化噪聲之比在整個(gè)動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)大小趨于一致。一相位不連續(xù)的二進(jìn)制FSK信號，發(fā)“1”碼時(shí)的波形為Acos(2000t+1)，發(fā)“0”碼時(shí)的波形為Acos(8000t+2)，碼元速率為400波特，那么該FSK信號的最小傳輸帶寬為3800Hz。將N路頻率范圍為0.1～4KHz的語音信號用FDM方式進(jìn)行傳輸，那么采用AM和SSB調(diào)制方式時(shí)N路語音信號的最小傳輸帶寬將分別為8NKHz和4NKHz。三、作圖題(10分)采用2ASK方式傳輸?shù)亩M(jìn)制信息為101100011，碼元傳輸速率為1200B，載波頻率為2400Hz，試構(gòu)成一種2ASK信號調(diào)制器原理框圖，并畫出2ASK信號的時(shí)間波形。答：2ASK信號是一種數(shù)字振幅調(diào)制，已調(diào)信號的振幅隨數(shù)字基帶信號變化。2ASK信號可以采用模擬相乘的方式產(chǎn)生，其調(diào)制器原理框圖如圖〔a〕所示，數(shù)字基帶信號s(t)應(yīng)是單極性不歸零波形。2ASK信號也可以采用數(shù)字鍵控的方式產(chǎn)生，通過開關(guān)的接通和接地來產(chǎn)生2ASK信號，其調(diào)制器原理框圖如圖〔b〕所示；根據(jù)題中條件，碼元傳輸速率為1200B，載波頻率為2400Hz，因此在2ASK信號的時(shí)間波形中，每個(gè)碼元時(shí)間內(nèi)共有兩個(gè)周期的載波，數(shù)字基帶信號s(t)和2ASK信號的時(shí)間波形如圖〔c〕所示：四、作圖題(15分)畫出采用阿姆斯特朗間接法產(chǎn)生寬帶FM播送發(fā)射信號的原理方框圖，并給出載波頻率0和最大頻偏Δ與兩級晶體振蕩器頻率〔1、2〕、倍頻次數(shù)〔N1、N2〕的關(guān)系。答：阿姆斯特朗間接法產(chǎn)生寬帶FM播送發(fā)射信號的原理方框圖如下。載波頻率0與兩級晶體振蕩器頻率〔1、2〕、倍頻次數(shù)〔N1、N2〕的關(guān)系為：最大頻偏Δ與兩級晶體振蕩器頻率〔1、2〕、倍頻次數(shù)〔N1、N2〕的關(guān)系為：五、簡答題：〔10分〕對PCM30/32路基群系統(tǒng)，假設(shè)抽樣后均勻量化級數(shù)為N＝256，同步信號已包含在編碼內(nèi)，問每幀寬度為多少？路時(shí)隙為多少？信息傳輸速率為多少bps？答：PCM30/32路基群系統(tǒng)的抽樣速率為8000次/秒，那么每幀寬度為125微妙，其路時(shí)隙為125/32＝3.9微秒，當(dāng)均勻量化級數(shù)為N＝256時(shí)，信息傳輸速率為六、計(jì)算題(10分)假設(shè)16進(jìn)制ASK系統(tǒng)的信息傳輸速率為6400bps，試求該系統(tǒng)的碼元傳輸速率和帶寬。解：該系統(tǒng)的碼元傳輸速率為：即每秒鐘傳輸1600個(gè)脈沖。其基帶信號的帶寬fs為：；那么ASK信號的傳輸帶寬BASK為：一、填空題(每空1分，共計(jì)20分)1、某數(shù)字傳輸系統(tǒng)傳送二進(jìn)制碼元的速率為1200B/s，碼元等概率出現(xiàn)，該系統(tǒng)的信息速率為；假設(shè)該系統(tǒng)改成傳送16進(jìn)制信號碼元，碼元等概率出現(xiàn)，碼元速率為2400B/s，那么這時(shí)的系統(tǒng)信息速率為。2、已調(diào)波是調(diào)幅方式。其調(diào)制信號f(t)為，載波C(t)=。解調(diào)時(shí)，相干載波為時(shí)，可解調(diào)恢復(fù)原信號。3、同步技術(shù)包括、、、。4、4個(gè)獨(dú)立信源的最高頻率分別為1kHz、1kHz、2kHz、2kHz，采用時(shí)分復(fù)用方式進(jìn)行傳輸，每路信號均采用8位二進(jìn)制數(shù)PCM編碼。該系統(tǒng)中滿足抽樣定理的最小抽樣頻率為，一幀中包含路抽樣信號集，每個(gè)時(shí)隙占有的時(shí)間寬度為，每個(gè)碼元寬度為，碼元傳輸速率為。5、PSK系統(tǒng)的基帶調(diào)制信號碼型為碼型，波形為，PSK信號相當(dāng)于模擬調(diào)制的或調(diào)制方式，傳輸帶寬為。二、選擇題(每題2分，共計(jì)10分)1、設(shè)一個(gè)隨機(jī)過程，是一個(gè)離散隨機(jī)變量，且那么為〔〕A、1B、2C、D、2、黑白電視圖像每幀含有8000個(gè)像素，每個(gè)像素有16個(gè)等概出現(xiàn)的亮度等級。要求每秒鐘傳輸30幀圖像。假設(shè)信道輸出S/N=255，傳輸該黑白電視圖像所要求的信道的最小帶寬為〔〕。A、240KHzB、12KHzC、120KHzD、360KHz3、設(shè)某信道傳輸單邊帶調(diào)制信號，并設(shè)調(diào)制信號m(t)的頻帶限制于5kHz，載頻是100kHz，假設(shè)接收機(jī)的輸入信號加至包絡(luò)檢波器進(jìn)行解調(diào)前，先經(jīng)過一個(gè)帶寬為5kHz理想帶通濾波器，那么該理想帶通濾波器的中心頻率為〔〕。A、5KHzB、102.5KHzC、100KHzD、105KHz4、設(shè)某信道具有均勻的雙邊噪聲功率譜密度Pn(f)=0.5×10-3W/Hz，在該信道中傳抑制載波的雙邊帶調(diào)制信號，并設(shè)調(diào)制信號m(t)的頻帶限制于5kHz，載頻是100kHz，已調(diào)信號功率為10kW。接收機(jī)的輸入信號先經(jīng)過一個(gè)理想帶通濾波器，再加至包絡(luò)檢波器進(jìn)行解調(diào)。解調(diào)器輸入端的信噪功率比為〔〕。A、4000B、500C5、單路話音信號的最高頻率為4KHz，抽樣頻率為8KHz，以PCM方式傳輸。設(shè)傳輸信號的波形為矩形脈沖，占空比為1/2，假設(shè)抽樣后按8級量化，那么PCM基帶信號頻譜的第一零點(diǎn)頻率為〔〕。A、24KHzB、48KHzC、12KHzD、64KHz三、簡答題(每題2分，共計(jì)20分)1.FSK2.全雙工通信3.白噪聲4.平穩(wěn)隨機(jī)過程5.恒參信道6.線性調(diào)制7.數(shù)字信號最正確接收8.差分脈沖編碼調(diào)制共5頁第2頁2008—2009學(xué)年第1學(xué)期通信原理課程考試卷9.眼圖10、過失控制編碼四、計(jì)算題〔共50分〕1、一個(gè)LR低通濾波器如下圖，假設(shè)輸入是均值為零、功率譜密度為/2的高斯白噪聲，試求：〔1〕輸出噪聲的自相關(guān)函數(shù)；〔6分〕〔2〕輸出噪聲的方差。〔2分〕圖12、信息代碼為，試確定相應(yīng)的數(shù)字雙相碼、AMI碼以及HDB3碼3、采用13折線A律編碼，設(shè)最小的量化級為1個(gè)單位，抽樣脈沖值為-635單位。〔1〕試求逐次比擬型編碼器輸出的8位碼。，并計(jì)算量化誤差〔段內(nèi)碼用自然二進(jìn)制碼〕；〔10分〕〔2〕寫出對應(yīng)于該7位碼〔不包括極性碼〕的均勻量化11位碼?！?分〕4、采用圖2中所畫的系統(tǒng)傳送碼元速率Baud的數(shù)字基帶信號，試問能否滿足無碼間串?dāng)_的條件？哪一種傳輸特性較好？并簡要說明其理由?！?2分〕5、某〔3，1，3〕卷積碼生成多項(xiàng)式為：g1〔x〕＝1，g2〔x〕＝1＋x2，g3〔x〕＝1＋x＋x2。〔1〕畫出該編碼器電路圖；〔2〕畫出狀態(tài)圖；〔3〕由狀態(tài)圖求輸入序列為11010101的〔3，1，3〕卷積碼輸出序列。(12分)通信原理課程考試卷2一、填空題(每空1分，共計(jì)20分)1、設(shè)在125內(nèi)傳輸256個(gè)二進(jìn)制碼元，那么碼元傳輸速率為；假設(shè)該信碼在2s內(nèi)有3個(gè)碼元產(chǎn)生錯(cuò)誤，那么誤碼率為；碼元速率相同時(shí)，八進(jìn)制的信息速率是二進(jìn)制的倍。2、一個(gè)均值為0方差為的窄帶平穩(wěn)高斯過程，其同相分量和正交分量是過程，均值為，方差為。3、信道中傳輸1100000，0011100，0000011三個(gè)碼組，那么其最小碼距為，可以檢測個(gè)錯(cuò)碼，可以糾正個(gè)錯(cuò)碼。4、信號在隨參信道中傳輸時(shí)，產(chǎn)生頻率彌散的主要原因是。5、某單音調(diào)頻信號那么該信號功率為，調(diào)頻指數(shù)為，已調(diào)信號的最大頻偏為。碼為。7、雙極性基帶信號，當(dāng)滿足時(shí)，其功率譜中無離散分量。8、2PSK信號在接收端因?yàn)檩d波同步系統(tǒng)中的分頻，可能產(chǎn)生載波相位狀態(tài)轉(zhuǎn)移，發(fā)生對信號的錯(cuò)誤解調(diào)，這種現(xiàn)象稱為，從而采用方法進(jìn)行調(diào)制，防止該現(xiàn)象的影響。9、在簡單增量調(diào)制系統(tǒng)中，設(shè)抽樣速率為，量化臺階為，那么譯碼器最大跟蹤斜率為；當(dāng)信號實(shí)際斜率超過最大跟蹤斜率時(shí)，將會造成。10、二進(jìn)制數(shù)字信號最正確接受的似然比準(zhǔn)那么為。二、簡答題(每題4分，共計(jì)20分)1、什么是廣義平穩(wěn)？什么是狹義平穩(wěn)？兩者有何關(guān)系？2、簡述隨參信道傳輸媒質(zhì)的特點(diǎn)。3、什么是門限效應(yīng)？AM信號采用包絡(luò)檢波法為什么會產(chǎn)生門限效應(yīng)？4、簡述非均勻量化原理。與均勻量化相比，簡述非均勻量化的主要優(yōu)缺點(diǎn)。5、試畫出逐次逼近比擬型編碼器的原理圖，并簡述該編碼器原理。四、計(jì)算題〔共60分〕1、設(shè)信道噪聲具有均勻的雙邊功率譜密度，接受濾波器的傳輸特性為求濾波器的輸出噪聲功率譜密度和平均噪聲功率；求濾波器輸入噪聲的自相關(guān)函數(shù)和輸出噪聲的自相關(guān)函數(shù)。〔8分〕2、一幅黑白圖像含有個(gè)像素，每個(gè)像素有16個(gè)等概率出現(xiàn)的亮度等級?！?〕試求每幅黑白圖像的平均信息量；〔2〕假設(shè)每秒傳輸24幅黑白圖像，其信息速率為多少？〔3〕在〔2〕的條件下，且輸出信道的信噪比為31dB，試計(jì)算傳輸黑白圖像所需要的信道最小帶寬?！?分〕3、假設(shè)對某一信號用DSB進(jìn)行傳輸，接受記得輸入信號在加至解調(diào)器之前，先經(jīng)過理想帶同濾波器，設(shè)加至接收機(jī)的調(diào)制信號m〔t〕的功率譜密度為：試求：〔1〕接收機(jī)的輸入信號功率；〔2〕接收機(jī)輸出信號功率；〔3〕假設(shè)載波頻率為，該理想帶通濾波器的中心頻率及帶寬為多少？〔8分〕4、一基帶傳輸系統(tǒng)的傳輸特性如以下圖所示：圖一〔1〕求無碼間串?dāng)_的最高碼元傳輸速率和頻帶利用率；〔2〕假設(shè)以1/T、2/T、3/T速率傳輸，那些速率可以消除碼間串?dāng)_？〔8分〕5、在模擬信號數(shù)字化傳輸系統(tǒng)中，模擬話音信號m〔t〕帶寬為4kHz，對其進(jìn)行13折線A律編碼。編碼器的輸入信號范圍為V，量化電平數(shù)為4096個(gè)，輸入抽樣脈沖幅度為+3.984375V?！?〕試求該編碼器的輸出碼組，并計(jì)算量化誤差；〔2〕試求對應(yīng)碼組的線性碼〔不帶極性的11位碼〕；〔3〕假設(shè)采用PCM30/32路時(shí)分多路系統(tǒng)傳輸32路模擬話音信號，是確定PCM30/32路時(shí)分多路系統(tǒng)的信息傳輸速率?！?0分〕6、在數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)中，設(shè)載頻為1800Hz，碼元速率為1800Bd，發(fā)送數(shù)據(jù)序列為1011100100〔1〕假設(shè)采用2PSK調(diào)制方式，試畫出已調(diào)信號波形；〔2〕假設(shè)采用2DPSK調(diào)制方式，且設(shè)參考相位，試畫出已調(diào)信號波形；〔3〕假設(shè)對〔2〕中生成的2DPSK信號采用差分相干解調(diào)，試畫出解調(diào)波形?！?分〕7、接受信號波形如以下圖所示，設(shè)計(jì)一個(gè)匹配濾波器，并：〔1〕如何確定最大輸出信噪比的時(shí)刻；〔2〕求此匹配濾波器的沖激響應(yīng)和輸出信號波形的表示式，并畫出波形；〔3〕試求出其最大輸出信噪比。〔10分〕圖二通信原理課程考試卷3一、填空題(每空1分，共計(jì)20分)1、根據(jù)乘性干擾對信道的影響，可把調(diào)制信道分為和兩大類。2、假設(shè)線形系統(tǒng)的輸入過程是高斯型的，那么輸出是型的。3、假設(shè)系統(tǒng)功率傳輸函數(shù)為，那么系統(tǒng)輸出功率譜密度與輸入功率譜密度關(guān)系為。4、一個(gè)能量信號的自相關(guān)函數(shù)R(τ)與能量譜密度P(w)之間的關(guān)系是_____________，R(0)的物理意義為_____________。5、數(shù)字基帶信號的功率譜密度可能包括兩局部即和。6、一個(gè)連續(xù)信道的信道容量受_________、_________、_________的限制，只要這3要素確定，那么信道容量也就隨之確定。7、從數(shù)字通信系統(tǒng)信號接收的角度看可以把信號分成兩類，分別是_________和_________。8、設(shè)一分組碼〔110110〕；那么它的碼長是，碼重是，該分組碼與另一分組碼〔100011〕的碼距是。9、數(shù)字通信中，同步問題包括_________同步、_________同步、_________同步和_________同步。二、簡答題(每題5分，共計(jì)20分)1、假設(shè)恒參信道的傳輸特性為，相頻特性為，那么它的不失真條件是什么？什么是群延遲—頻率特性()，其表達(dá)式是什么？2、什么是“倒π現(xiàn)象”？為什么二進(jìn)制移相鍵控信號會出現(xiàn)“倒π現(xiàn)象”。3、什么是低通型信號的抽樣定理？如果模擬信號為m(t)，寫出經(jīng)理想抽樣后的頻譜表達(dá)式。4、簡述非均勻量化原理。與均勻量化相比，簡述非均勻量化的主要優(yōu)缺點(diǎn)。四、計(jì)算題〔共60分〕1、某離散信息源輸出x1，x2，...x88個(gè)不同符號，符號速率為2400Band，其中4個(gè)符號的出現(xiàn)概率分別為P〔x1〕＝P〔x2〕＝，P〔x3〕＝，P〔x4〕＝其余符號等概出現(xiàn)?！泊祟}8分〕〔1〕求信息源的平均信息速率；〔2〕求傳送1小時(shí)的信息量；〔3〕求傳送1小時(shí)可能到達(dá)的最大信息量。2、黑白電視機(jī)圖像每幅含有個(gè)像素，每個(gè)像素有16個(gè)等概率出現(xiàn)的亮度等級。要求每秒種傳輸30幀圖像。假設(shè)信道輸出=30dB，計(jì)算傳輸該黑白電視圖像所要求信道的最小帶寬。〔此題10分〕3、設(shè)某信道具有均勻的雙邊噪聲功率譜密度W/Hz,在該信道中傳輸抑制載波的雙邊帶信號，并設(shè)調(diào)制信號的頻帶限制在5kHz，而載波為100kHz，已調(diào)信號的功率為10kW。假設(shè)接收機(jī)的輸入信號在加至解調(diào)器之前，先經(jīng)過一理想帶通濾波器濾波，試問：〔此題10分〕〔1〕該理想帶通濾波器應(yīng)具有怎樣的傳輸特性；〔2〕解調(diào)器輸入端的信噪功率比為多少？〔3〕解調(diào)器輸出端的信噪功率比為多少？〔4〕求出解調(diào)器輸出端的噪聲功率譜密度，并用圖形表示出來。4、設(shè)發(fā)送數(shù)字信息為10110100，請畫出OOK、2FSK、2PSK、2DPSK的波形示意圖?！泊祟}10分〕5、采用13折線A律編碼，設(shè)最小的量化級為1個(gè)單位，抽樣脈沖值為+583個(gè)單位。〔此題12分〕(1)試求此時(shí)編碼器輸出碼組，并計(jì)算量化誤差〔段內(nèi)碼用自然二進(jìn)制碼〕；(8分)(2)寫出對應(yīng)于該7位碼〔不包括極性碼〕的均勻量化11位碼，并給出量化誤差。(4分)6、設(shè)到達(dá)接收機(jī)輸入端的二進(jìn)制信號碼元s1(t)及s2(t)的波形如以下圖(a)，(b)所示，輸入高斯噪聲功率譜密度為：〔1〕畫出匹配濾波器形式的最正確接收機(jī)結(jié)構(gòu)；............(5分)〔2〕確定匹配濾波器的單位沖擊相應(yīng)及可能的輸出波形；............(5分)通信原理課程考試卷4一、填空題(共20分，每空1分)1.依據(jù)通信過程中信號是否離散，通信通信系統(tǒng)可以分為_________和_________。2.常用的信號復(fù)用方式有_________、_________、_________。3.對于廣義平穩(wěn)隨機(jī)過程ξ(t)的_________及_________與時(shí)間t無關(guān)，其_________只與時(shí)間間隔τ有關(guān)。4.調(diào)制信道對信號的干擾有兩種，分別是_________和_________。5.廣義信道按照它包含的功能，可以分為________與_________。6.一個(gè)連續(xù)信道的信道容量受_________、_________、_________的限制，只要這3要素確定，那么信道容量也就隨之確定。7.典型的模擬幅度調(diào)制方法有_________、_________、_________和_________。8.用實(shí)驗(yàn)手段方便地估計(jì)通信系統(tǒng)性能的方法是_________方法。二、判斷題〔共10分，每空2分〕1.消息是多種多樣的，不同的消息可以傳遞同一種信息。〔〕2.狹義平穩(wěn)隨機(jī)過程一定是廣義平穩(wěn)隨機(jī)過程。〔〕3.平穩(wěn)隨機(jī)過程一定具有“各態(tài)歷經(jīng)性”?！病?.白噪聲在任意兩個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)都是不相關(guān)的。〔〕5.調(diào)制效率與調(diào)幅指數(shù)無關(guān)，但與交變信號的波形有關(guān)。〔〕三、簡答題〔共20分，每題5分〕通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)是什么？它們之間有什么樣的關(guān)系？什么是誤碼率？什么是誤信率？他們之間的關(guān)系如何？什么是隨機(jī)過程？它有什么特點(diǎn)？試比擬各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的性能〔抗噪聲性能、傳輸帶寬〕四、問答題〔共50分〕1.畫出通信系統(tǒng)的一般模型，并簡要說明各個(gè)環(huán)節(jié)的作用?！泊祟}10分〕2.某離散信息源輸出x1，x2，...x88個(gè)不同符號，符號速率為2400Band，其中4個(gè)符號的出現(xiàn)概率分別為P〔x1〕＝P〔x2〕＝，P〔x3〕＝，P〔x4〕＝其余符號等概出現(xiàn)。〔此題15分〕〔1〕求信息源的平均信息速率；〔2〕求傳送1小時(shí)的信息量；〔3〕求傳送1小時(shí)可能到達(dá)的最大信息量。3.一個(gè)AM播送電臺輸出功率為50KW，采用余弦信號進(jìn)行調(diào)制，歸一化調(diào)制幅度為0.707?！泊祟}10分〕〔1〕計(jì)算調(diào)制效率和載波功率。〔2〕如果天線用50Ω電阻負(fù)載表示，求載波信號的峰值幅度。4.假設(shè)ξ(t)是平穩(wěn)隨機(jī)過程，自相關(guān)函數(shù)為Rξ(τ)，試求它通過如以下圖的系統(tǒng)后的自相關(guān)函數(shù)及功率譜密度。〔此題15分〕相加相加延時(shí)Tξ(t)ξo(t)通信原理課程考試卷5一、填空題(共20分，每空1分)1.對于點(diǎn)與點(diǎn)之間的通信，按消息傳輸?shù)姆较蚺c時(shí)間的關(guān)系，通信方式可分為___________、___________、___________。2.已調(diào)信號的兩個(gè)根本特征是__________________和__________________。3.常用的信號復(fù)用方式有_________、_________、_________。4.調(diào)制信道對信號的干擾有兩種，分別是_________和_________。5.廣義信道按照它包含的功能，可以分為________與_________。6.一個(gè)連續(xù)信道的信道容量受_________、_________、_________的限制，只要這3要素確定，那么信道容量也就隨之確定。7.典型的模擬幅度調(diào)制方法有_________、_________、_________和_________。8.用實(shí)驗(yàn)手段方便地估計(jì)通信系統(tǒng)性能的方法是_________方法。二、判斷題〔共10分，每空2分〕1.多經(jīng)傳輸容易引起頻率彌散?！病?.克服頻率選擇性衰落的一種有效方法是分集接收?！病?.平穩(wěn)隨機(jī)過程一定具有“各態(tài)歷經(jīng)性”?！病?.白噪聲在任意兩個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)都是不相關(guān)的。〔〕5.調(diào)制效率與調(diào)幅指數(shù)無關(guān)，但與交變信號的波形有關(guān)?！病橙?、簡答題〔共20分，每題5分〕通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)是什么？它們之間有什么樣的關(guān)系？什么是誤碼率？什么是誤信率？他們之間的關(guān)系如何？什么是隨機(jī)過程？它有什么特點(diǎn)？試比擬各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的性能〔抗噪聲性能、傳輸帶寬〕四、問答題〔共50分〕1.畫出通信系統(tǒng)的一般模型，并簡要說明各個(gè)環(huán)節(jié)的作用。〔此題10分〕2.什么是數(shù)字通信，簡述數(shù)字通信系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)?！泊祟}15分〕3.某離散信息源輸出x1，x2，...x88個(gè)不同符號，符號速率為2400Band，其中4個(gè)符號的出現(xiàn)概率分別為P〔x1〕＝P〔x2〕＝，P〔x3〕＝，P〔x4〕＝其余符號等概出現(xiàn)。〔此題15分〕〔1〕求信息源的平均信息速率；〔2〕求傳送1小時(shí)的信息量；〔3〕求傳送1小時(shí)可能到達(dá)的最大信息量。4.計(jì)算機(jī)終端通過信道傳輸數(shù)據(jù)，信道帶寬為3.2kHz，信道輸出的信噪比為30dB,該終端輸出256個(gè)符號，且各符號互相獨(dú)立，等概出現(xiàn)?！泊祟}10分〕〔1〕計(jì)算信道容量；〔2〕求無誤碼傳輸?shù)淖罡叻査俾?。通信原理課程考試卷6通信原理模擬試卷〔5〕題號一二三四五六總分成績一、填空題〔共10分，每空1分〕把__________信號變換為__________信號的過程稱為數(shù)字調(diào)制。由于2PSK是一種恒包絡(luò)信號，因此在接收端解調(diào)時(shí)一般只采用________解調(diào)法。把時(shí)間連續(xù)信號變換為時(shí)間離散信號的步驟一般為_________、__________、__________。數(shù)字通信中，同步問題包括______同步、______同步、______同步和______同步。二、單項(xiàng)選擇題〔共10分，每題2分〕1.在實(shí)際應(yīng)用中以下哪種調(diào)制方式主要用于中、低速數(shù)據(jù)傳輸〔〕A.2DPSKB.2FSKC.2PSKD.2ASK2.關(guān)于多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制，以下說法不正確〔〕A.相同碼元傳輸速率下，多進(jìn)制系統(tǒng)信息速率比二進(jìn)制系統(tǒng)高。B.相同信息傳輸速率下，多進(jìn)制系統(tǒng)碼元速率比二進(jìn)制系統(tǒng)低。C.多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制是用多進(jìn)制數(shù)字基帶信號去控制載頻的參數(shù)。D.在相同的噪聲下，多進(jìn)制系統(tǒng)的抗噪聲性能高于二進(jìn)制系統(tǒng)。3.設(shè)模擬信號為m(t)=Asin(ωkt)，現(xiàn)對其進(jìn)行ΔM增量調(diào)制，為了取消過載量化噪聲，應(yīng)滿足以下哪種條件〔〕A.B.C.D.盡量小4.話音信號抽樣速率為fs=8kHz，對于PCM30/32路系統(tǒng)，如果采用13折線A率壓縮，那么系統(tǒng)的數(shù)碼率為〔〕5.從過失控制角度看，當(dāng)信道中加性干擾主要是高斯白噪聲時(shí)，這種信道通常被成為〔〕A.隨機(jī)信道B.突發(fā)信道C.混合信道D.干擾信道三、簡答題〔共20分，每題5分〕1.試從頻帶利用率和抗噪聲性能的角度，比擬二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的性能〔2ASK，2FSK，2PSK〕。2.什么是絕對移相和相對移相？對于接收端而言，哪種調(diào)制方式更可取，為什么？3.什么是低通型信號的抽樣定理？如果模擬信號為m(t)，寫出經(jīng)理想抽樣后的頻譜表達(dá)式。4.什么是均勻量化和非均勻量化？后者與前者相比具有什么優(yōu)點(diǎn)？四、計(jì)算題〔共60分〕1.設(shè)某OOK信號的碼元速率RB＝4.8×106B，采用包絡(luò)檢波法或同步檢測解調(diào)。接收端輸入信號的幅度α＝1mV，信道中加和性高斯白噪聲的單邊功率譜密度n0＝2×10-15W/Hz。試求：(1)包絡(luò)檢波法解調(diào)系統(tǒng)的誤碼率；〔6分〕(2)同步檢測法解調(diào)時(shí)系統(tǒng)的誤碼率?！?分〕2.設(shè)發(fā)送數(shù)字信息為101101，請畫出OOK、2FSK、2PSK、2DPSK的波形示意圖。〔10分〕3.兩碼組為〔0000〕，〔1111〕，求該碼組的最小碼距。試問：假設(shè)用于檢錯(cuò)，能檢出多少位錯(cuò)碼？假設(shè)用于糾錯(cuò)，能糾正多少位錯(cuò)碼？假設(shè)同時(shí)用于檢錯(cuò)于糾錯(cuò)，問各能糾、檢多少位錯(cuò)碼？〔10分〕4.采用13折線A律編碼，設(shè)最小的量化級為1個(gè)單位，抽樣脈沖值為+583個(gè)單位。(1)試求此時(shí)編碼器輸出碼組，并計(jì)算量化誤差〔段內(nèi)碼用自然二進(jìn)制碼〕；.......(12分)(2)寫出對應(yīng)于該7位碼〔不包括極性碼〕的均勻量化11位碼。...........(3分)5.設(shè)到達(dá)接收機(jī)輸入端的二進(jìn)制信號碼元s1(t)及s2(t)的波形如以下圖(a)，(b)所示，輸入高斯噪聲功率譜密度為：〔1〕畫出匹配濾波器形式的最正確接收機(jī)結(jié)構(gòu)；............(5分)〔2〕確定匹配濾波器的單位沖擊相應(yīng)及可能的輸出波形；............(5分)〔3〕求系統(tǒng)的誤碼率。............(5分)通信原理課程考試卷7一、填空題〔共10分，每空1分〕1.二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制主要包括二進(jìn)制_______鍵控、二進(jìn)制_______鍵控和二進(jìn)制_______鍵控。2.A/D變換過程中，量化又分為_______量化和_______量化。把時(shí)間連續(xù)信號變換為時(shí)間離散信號的步驟一般為_________、__________、__________。把__________信號變換為__________信號的過程稱為數(shù)字調(diào)制。二、單項(xiàng)選擇題〔共10分，每題2分〕1.在實(shí)際應(yīng)用中以下哪種調(diào)制方式主要用于中、低速數(shù)據(jù)傳輸〔〕A.2DPSKB.2FSKC.2PSKD.2ASK2.關(guān)于多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制，以下說法不正確〔〕A.相同碼元傳輸速率下，多進(jìn)制系統(tǒng)信息速率比二進(jìn)制系統(tǒng)高。B.相同信息傳輸速率下，多進(jìn)制系統(tǒng)碼元速率比二進(jìn)制系統(tǒng)低。C.多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制是用多進(jìn)制數(shù)字基帶信號去控制載頻的參數(shù)。D.在相同的噪聲下，多進(jìn)制系統(tǒng)的抗噪聲性能高于二進(jìn)制系統(tǒng)。3.設(shè)模擬信號為m(t)=Asin(ωkt)，現(xiàn)對其進(jìn)行ΔM增量調(diào)制，為了取消過載量化噪聲，應(yīng)滿足以下哪種條件〔〕A.B.C.D.盡量小4.話音信號抽樣速率為fs=8kHz，對于PCM30/32路系統(tǒng)，如果采用13折線A率壓縮，那么系統(tǒng)的數(shù)碼率為〔〕A.1.024MbpsB.8.448MbpsC5.從過失控制角度看，當(dāng)信道中加性干擾主要是高斯白噪聲時(shí)，這種信道通常被成為〔〕A.隨機(jī)信道B.突發(fā)信道C.混合信道D.干擾信道三、簡答題〔共20分，每題5分〕1.什么是數(shù)字調(diào)制？它和模擬調(diào)制有哪些異同點(diǎn)？2.什么是低通型信號的抽樣定理？3.什么是均勻量化和非均勻量化？后者與前者相比具有什么優(yōu)點(diǎn)？4.試從頻帶利用率和抗噪聲性能的角度，比擬二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的性能〔2ASK，2FSK，2PSK〕。四、計(jì)算題〔共60分〕1.兩碼組為〔0000〕，〔1111〕，求該碼組的最小碼距。試問：假設(shè)用于檢錯(cuò)，能檢出多少位錯(cuò)碼？假設(shè)用于糾錯(cuò)，能糾正多少位錯(cuò)碼？假設(shè)同時(shí)用于檢錯(cuò)于糾錯(cuò)，問各能糾、檢多少位錯(cuò)碼？〔10分〕2.某2ASK系統(tǒng)的碼元傳輸速率為103Baud，所用的載波信號為。(1)設(shè)所傳送的數(shù)字信息為011001，試畫出相應(yīng)的2ASK信號波形示意圖：(2)求2ASK信號的帶寬。3.發(fā)送端發(fā)出的信號振幅為5V，輸入接收端解調(diào)器的高斯噪聲功率為，今要誤碼率Pe=10-4。假設(shè)采用2ASK方式傳送二進(jìn)制數(shù)字信息，在非相干接收時(shí)，由發(fā)送端到解調(diào)器輸入端的衰減應(yīng)為多少？4.采用13折線A律編碼，設(shè)最小的量化級為1個(gè)單位，抽樣脈沖值為+635個(gè)單位。(1)試求此時(shí)編碼器輸出碼組，并計(jì)算量化誤差〔段內(nèi)碼用自然二進(jìn)制碼〕；.......(12分)(2)寫出對應(yīng)于該7位碼〔不包括極性碼〕的均勻量化11位碼。...........(3分)5.一基帶信號，對其進(jìn)行理想抽樣：(1)為了在接收端不失真地從已抽樣信號ms(t)中恢復(fù)m(t),問抽樣間隔應(yīng)如何選擇?〔5分〕(2)假設(shè)抽樣間隔取為0.2s，試畫出已抽樣信號的頻譜圖?！?0分〕通信原理試卷(A)學(xué)號：姓名：〔注意：在答題紙上答題，不必重新抄題，只寫題號即可?！程羁疹}：〔每個(gè)空0.5分，共15分〕基帶傳輸系統(tǒng)的總誤碼率依賴于和之比。調(diào)制信道對信號的干擾分為和兩種。假設(shè)線形系統(tǒng)的輸入過程是高斯型的，那么輸出是型的。通斷鍵控信號〔OOK〕的根本的解調(diào)方法有及。隨參信道的傳輸媒質(zhì)的三個(gè)特點(diǎn)分別為、、。根據(jù)乘性干擾對信道的影響，可把調(diào)制信道分為和兩大類。包絡(luò)檢波法的系統(tǒng)誤碼率取決于和。起伏噪聲又可分為、及。數(shù)字基帶信號的功率譜密度可能包括兩局部即和。二進(jìn)制振幅鍵控信號的產(chǎn)生方法有兩種，分別為和。模擬信號是利用、和來實(shí)現(xiàn)其數(shù)字傳輸?shù)?。模擬信號數(shù)字傳輸系統(tǒng)的主要功能模塊是、數(shù)字傳輸系統(tǒng)和D/A。設(shè)一分組碼〔110110〕；那么它的碼長是，碼重是，該分組碼與另一分組碼〔100011〕的碼距是。判斷題：〔正確劃“√”，錯(cuò)誤劃“×”；每題0.5分，共5分〕碼元傳輸速率與信息傳輸速率在數(shù)值上是相等的?！病骋话阏f來，通過鍵控法得到二進(jìn)制移頻建控信號〔2FSK〕的相位〔、〕與序列無關(guān)?！病橙魏我粋€(gè)采用線性調(diào)制的頻帶傳輸系統(tǒng)，總可以由一個(gè)等效的基帶傳輸系統(tǒng)所替代?！病嘲自肼暿歉鶕?jù)其概率密度函數(shù)的特點(diǎn)定義的?！病郴鶐鬏斚到y(tǒng)的總誤碼率與判決門限電平有關(guān)?！病硨τ谑艿礁咚拱自肼暩蓴_的連續(xù)信道，B與可以互換?！病澈銋⑿诺缹π盘杺鬏?shù)挠绊懯亲兓瘶O其緩慢的，因此，可以認(rèn)為它等效于一個(gè)時(shí)變的線性網(wǎng)絡(luò)?！病硨τ谑艿礁咚拱自肼暩蓴_的連續(xù)信道，假設(shè)增加信道帶寬B，那么信道容量C無限制地增加。〔〕小信噪比時(shí)，調(diào)頻系統(tǒng)抗噪聲性能將比調(diào)幅系統(tǒng)優(yōu)越，且其優(yōu)越程度將隨傳輸帶寬的增加而增加?！病骋环N編碼的檢錯(cuò)和糾錯(cuò)能力與該編碼的最小碼距的大小有直接關(guān)系?！病尺x擇題：〔每題1分，共10分〕一個(gè)隨機(jī)過程是平穩(wěn)隨機(jī)過程的充分必要條件是?！睞〕隨機(jī)過程的數(shù)學(xué)期望與時(shí)間無關(guān)，且其相關(guān)函數(shù)與時(shí)間間隔無關(guān)；〔B〕隨機(jī)過程的數(shù)學(xué)期望與時(shí)間無關(guān)，且其相關(guān)函數(shù)僅與時(shí)間間隔有關(guān)；〔C〕隨機(jī)過程的數(shù)學(xué)期望與時(shí)間有關(guān)，且其相關(guān)函數(shù)與時(shí)間間隔無關(guān)；〔D〕隨機(jī)過程的數(shù)學(xué)期望與時(shí)間有關(guān)，且其相關(guān)函數(shù)與時(shí)間間隔有關(guān)；以下屬于線性調(diào)制的是。相移鍵控；〔B〕頻移鍵控；〔C〕振幅鍵控；〔D〕角度調(diào)制。采用同步解調(diào)殘留邊帶信號時(shí)，只要?dú)埩暨厧V波器的截止特性在載頻處具有特性，就能夠準(zhǔn)確地恢復(fù)所需的基帶信號?！睞〕互補(bǔ)〔B〕對稱〔C〕互補(bǔ)對稱〔D〕沒有特殊要求假設(shè)，，，那么隨機(jī)過程與?！睞〕不相關(guān)；〔B〕相關(guān)；〔C〕正交；〔D〕獨(dú)立。對于AM調(diào)制系統(tǒng)，在大信噪比情況，采用包絡(luò)檢波器解調(diào)時(shí)的性能比同步檢測器時(shí)的性能?！睞〕高〔B〕低〔C〕相等〔D〕幾乎一樣如上圖所示的四條函數(shù)曲線，哪一條不是平穩(wěn)過程的正確的自相關(guān)函數(shù)曲線。線形調(diào)制系統(tǒng)的調(diào)制制度增益。〔A〕與調(diào)制方式有關(guān)，與解調(diào)方式無關(guān)；〔B〕與調(diào)制方式無關(guān)，與解調(diào)方式有關(guān)；〔C〕與調(diào)制方式無關(guān)，與解調(diào)方式無關(guān)；〔D〕與調(diào)制方式有關(guān)，與解調(diào)方式有關(guān)。通斷鍵控信號〔OOK〕的帶寬是基帶脈沖波形帶寬的倍?！睞〕1 〔B〕2 〔C〕3 〔D〕2/3以下哪一種信號的傳輸帶寬與AM信號傳輸帶寬相同。基帶信號；〔B〕雙邊帶信號；〔C〕單邊帶信號；〔D〕殘留邊帶信號。在抗加性高斯白噪聲性能方面，2ASK、2FSK、2PSK從優(yōu)到差的次序?yàn)椤?FSK、2ASK、2PSK；〔C〕2ASK、2FSK、2PSK；2ASK、2PSK、2FSK；〔D〕2PSK、2FSK、2ASK。作圖題：〔5分〕設(shè)發(fā)送數(shù)字信息為1001101，那么畫出2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK的波形示意圖并求出相應(yīng)的相對碼序列。簡答題：〔每題5分，共30分〕數(shù)字通信有哪些主要優(yōu)點(diǎn)？假設(shè)恒參信道的傳輸特性為，相頻特性為，那么它的不失真條件是什么？什么是群延遲—頻率特性()，其表達(dá)式是什么？為什么雙邊帶解調(diào)器的調(diào)制制度增益是單邊帶的二倍？什么是門限效應(yīng)？AM信號采用包絡(luò)檢波法解調(diào)時(shí)為什么會產(chǎn)生門限效應(yīng)？消除碼間干擾的方法有幾種，并說明它們的思想？什么是“倒π現(xiàn)象”？為什么二進(jìn)制移相鍵控信號會出現(xiàn)“倒π現(xiàn)象”計(jì)算題：〔1、2、3每題10分；4每題5分，共35分〕二進(jìn)制數(shù)字信號每個(gè)碼元占有的時(shí)間為1ms，1、0碼等概率出現(xiàn)，求〔1〕碼元速率；〔2〕每秒種的信息量；〔3〕信息速率。黑白電視機(jī)圖像每幅含有個(gè)像素，每個(gè)像素有16個(gè)等概率出現(xiàn)的亮度等級。要求每秒種傳輸30幀圖像。假設(shè)信道輸出=30dB，計(jì)算傳輸該黑白電視圖像所要求的信道的最小帶寬。設(shè)某信道具有均勻的雙邊噪聲功率譜密度W/Hz,在該信道中傳輸抑制載波的雙邊帶信號，并設(shè)調(diào)制信號的頻帶限制在5kHz，而載波為100kHz，已調(diào)信號的功率為10kW。假設(shè)接收機(jī)的輸入信號在加至解調(diào)器之前，先經(jīng)過一理想帶通濾波器濾波，試問：該理想帶通濾波器應(yīng)具有怎樣的傳輸特性；解調(diào)器輸入端的信噪功率比為多少？解調(diào)器輸出端的信噪功率比為多少？求出解調(diào)器輸出端的噪聲功率譜密度，并用圖形表示出來。濾波器的具有如以下圖所示的特性〔碼元速率變化時(shí)特性不變〕，當(dāng)采用以下碼元速率時(shí)〔假設(shè)碼元經(jīng)過了理想抽樣才加到濾波器〕：碼元速率Baud；(b)碼元速率Baud；(c)碼元速率Baud；(d)碼元速率Baud。問：哪種碼元速率不會產(chǎn)生碼間串?dāng)_？為什么？哪種碼元速率根本不能用？為什么？哪種碼元速率會產(chǎn)生碼間串?dāng)_，但還可以用？為什么？通信原理試卷(A)答案填空題：〔每個(gè)空0.5分，共15分〕信號峰值、噪聲均方根值。乘性干擾、加性干擾。高斯。非相干解調(diào)〔包絡(luò)檢波法〕、相干解調(diào)〔同步檢測法〕。對信號的耗衰隨時(shí)間而變、傳輸?shù)臅r(shí)延隨時(shí)間而變、多徑傳播。恒參信道、隨參信道。系統(tǒng)輸入信噪比、歸一化門限值。熱噪聲、散彈噪聲、宇宙噪聲。連續(xù)譜、離散譜。模擬幅度調(diào)制法、鍵控法。抽樣、量化、編碼。A/D、數(shù)字傳輸系統(tǒng)、D/A。6、4、3。判斷題：〔正確劃“×”，錯(cuò)誤劃“√”；每題0.5分，共5分〕×√√×√××××√選擇題：〔每題1分，共10分〕B C C A C A D B B D作圖題：〔5分〕論述題：〔每題5分，共30分〕答：〔1〕數(shù)字傳輸?shù)目垢蓴_能力強(qiáng)，尤其在中繼時(shí)，數(shù)字信號可以再生而消除噪聲的積累；〔2〕傳輸過失可以控制，從而改善了傳輸質(zhì)量；〔3〕便于使用現(xiàn)代數(shù)字信號處理技術(shù)來對數(shù)字信息進(jìn)行處理；〔4〕數(shù)字信息易于作高保密性的加密處理；〔5〕數(shù)字通信可以綜合傳輸各種消息，使通信系統(tǒng)功能增強(qiáng)。答：不失真條件：滿足：為一條水平線；成線性關(guān)系群延遲—頻率特性：頻率特性對頻率的導(dǎo)數(shù)。答：因?yàn)槭菃芜厧盘栔械姆至勘唤庹{(diào)器濾除了，而它在解調(diào)器輸入端確是信號功率的組成局部。答：門限效應(yīng)：就是當(dāng)包絡(luò)檢波器的輸入信噪比降低到一個(gè)特定的數(shù)值后，檢波器輸出信噪比出現(xiàn)急劇惡化的一種現(xiàn)象。因?yàn)?，門限效應(yīng)是由包絡(luò)檢波器的非線性解調(diào)作用所引起的，而AM信號采用了包絡(luò)檢波法，所以會產(chǎn)生門限效應(yīng)。答：1〕奈奎斯特第一準(zhǔn)那么：為了消除碼間干擾，那么基帶傳輸特性應(yīng)滿足：或 2〕奈奎斯特第二準(zhǔn)那么：有控制地在某些碼元的抽樣時(shí)刻引入碼間干擾，而在其余碼元的抽樣時(shí)刻無碼間干擾，那么就能使頻帶利用率提高到理論上的最大值，同時(shí)又可以降低對定時(shí)精度的要求。 3〕頻域均衡在基帶系統(tǒng)中插入一種可調(diào)〔也可不調(diào)〕濾波器將能減少碼間干擾的影響。頻域均衡就是利用可調(diào)濾波器的頻率特性去補(bǔ)償基帶系統(tǒng)的頻率特性，使包括可調(diào)濾波器在內(nèi)的基帶系統(tǒng)的總特性滿足實(shí)際性能的要求。答：在數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)中，如果采用絕對移相方式，由于發(fā)送端是以某一個(gè)相位作為基準(zhǔn)的，因而在接收端系統(tǒng)中也必須有這樣一個(gè)固定基準(zhǔn)相位作參考。如果這個(gè)參考相位發(fā)生變化〔0相位變相位或相位變0相位〕，那么恢復(fù)的數(shù)字信息就會發(fā)生0變?yōu)?或1變?yōu)?，從而造成錯(cuò)誤的恢復(fù)。而實(shí)際通信時(shí)，參考基準(zhǔn)相位的隨機(jī)跳變是可能的，而且在通信過程中不易被覺察，就會在接受端發(fā)生錯(cuò)誤的恢復(fù)，這種現(xiàn)象就稱為“倒現(xiàn)象”。因?yàn)槎M(jìn)制移相鍵控信號采用是絕對移相方式，所以就可能出現(xiàn)““倒現(xiàn)象”。計(jì)算題：〔1、2、3每題10分；4每題5分，共35分〕解：〔1〕B〔2〕每秒鐘的信息量即為信息速率：bps〔3〕bit/s(bps)解：〔1〕每個(gè)像元的平均信息量，〔2〕一幀圖片的平均信息量bit〔3〕每秒內(nèi)傳送的信息量每秒有30幀每秒內(nèi)傳送的信息量為：bit〔4〕信息速率由上可知：bps〔5〕由于信道容量，故信道帶寬：Hz其中：要求信道的最小帶寬為：Hz解：〔1〕了保證信號順利通過和盡可能地濾除噪聲，帶通濾波器的寬度等于已調(diào)信號帶寬，即：kHz其中心頻率為100kHz，故有：〔2〕：kww故輸入信噪比：〔3〕因有故輸出信噪比：〔4〕根據(jù)雙邊帶解調(diào)器的輸出噪聲與輸入噪聲功率關(guān)系，有：w故：w/Hz圖：解：由圖可知帶寬為1000Hz，奈奎斯特速率為2000Baud由此可得：〔a〕Baud，不會產(chǎn)生碼間串?dāng)_；〔b〕〔d〕碼元速率根本不能用；〔c〕Baud會引起碼間串?dāng)_；但還可以用。一、是非題3、 不管m(t)是什么信號，在m(t)cosωct的頻譜中都沒有離散譜fc.〔錯(cuò)〕4、 在數(shù)字通信中，假設(shè)無碼間串?dāng)_，那么誤碼率為0?！插e(cuò)〕6、 單極性數(shù)字信號的連0碼時(shí)間越長，要求位同步器的同步保持時(shí)間也越長?！矊Α?、只要無誤碼，那么PCM接收機(jī)輸出模擬信號中就無噪聲〔錯(cuò)〕‘8、數(shù)字基帶系統(tǒng)的頻帶利用率不可能大于2bit/(s.Hz)(錯(cuò))9、在頻帶利用率方面QPSK通信系統(tǒng)優(yōu)于2PSK通信系統(tǒng)〔錯(cuò)〕二、填空題4、在2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK通信系統(tǒng)中，可靠性最好的是〔2PSK〕，有效性最好的是〔2ASK、2PSK，2DPSK〕5、均勻量化器的量化信噪比與編碼位數(shù)的關(guān)系是〔編碼位數(shù)增加1位，量化信噪比增大6dB〕，非均勻量化器可以提高〔小〕信號的量化信噪比。(式)信號量噪比：〔S/N〕dB=20lgM=20lg2N(N為編碼位數(shù))編碼位數(shù)增加一位，〔S/N〕dB=20lgM=20lg2〔N+1〕-20lg2N=20lg2=6dB7、假設(shè)信息速率為Wbit/s,那么2PSK、4PSK信號的譜零點(diǎn)帶寬分別為〔〕和〔〕HzPSK信號為雙極性不歸零碼，對基帶信號RB=1/Ts=fs=Rb/log2M,B=fs=Rb/log對調(diào)制信號：帶寬為B調(diào)=2B=2Rb/log2M=2W/log對2PSK：M=2，帶寬為：2W對4PSK，M=4，：帶寬為：2W/log2M8、設(shè)基帶系統(tǒng)使用了五抽頭的預(yù)置式自動(dòng)均衡器，那么此系統(tǒng)沖激響應(yīng)的抽樣值等于0的個(gè)數(shù)最少為〔4〕，不等于0的個(gè)數(shù)最少為〔1〕8、通過眼圖，可以觀察到〔碼間串?dāng)_〕和〔噪聲〕的大小10、當(dāng)無信號時(shí)，加性噪聲是否存在？〔存在〕，乘性噪聲是否還存在？〔不存在〕12、設(shè)信息速率為1.2kbit/s，那么2ASK信號和4DPSK信號的頻譜過零點(diǎn)帶寬分別為〔〕和〔〕。PSK信號為雙極性不歸零碼，對基帶信號RB=1/Ts=fs=Rb/log2M,B=fs=Rb/log對調(diào)制信號：帶寬為B調(diào)=2B=2Rb/log2M=2W/log對2PSK：帶寬為：2W對4PSK：帶寬為：2W/log2M13、廣義平穩(wěn)隨機(jī)過程的兩個(gè)特點(diǎn)分別是〔數(shù)學(xué)期望、方差與時(shí)間無關(guān)〕和〔自相關(guān)函數(shù)只與時(shí)間間隔有關(guān)〕。14、線性PCM編碼器的抽樣信號頻率為8kHz,當(dāng)信息速率由80kbit/s下降到56kbit/s時(shí)，量化信噪比增大〔-18〕dB.參考題516、對于2DPK、2ASK、2FSK通信系統(tǒng)，按可靠性好壞，排列次序?yàn)椤?DPSK、2ASK、2FSK〕，按有效性好壞，排列次序?yàn)椤?DPSK〔2ASK〕、2FSK〕。17、均勻量化器的量化噪聲功率與信號大小〔無〕關(guān)，適用于動(dòng)態(tài)范圍〔小〕的信號，非均勻量化器可以改善〔小〕信號的量化信噪比，適用于動(dòng)態(tài)范圍〔大〕的信號。21、對某模擬信號進(jìn)行線性PCM編碼，設(shè)抽樣頻率為8kHz,編碼位數(shù)為7，那么此PCM信號的信息速率為〔56kbit/s〕。當(dāng)抽樣頻率不變而編碼位數(shù)由7增大到12時(shí)，量化信噪比提高〔30〕dB參考題522、設(shè)信息速率為2.048Mbit/s,那么2DPSK信號帶寬為〔4.096Mbit/s,〕，QPSK信號的帶寬為〔2.048Mbit/s,〕。參考題723、語音對數(shù)壓縮的二個(gè)國際標(biāo)準(zhǔn)分別是〔A律〕和〔u律〕。我國采用的是〔A律〕24、模擬通信系統(tǒng)可采用的一種復(fù)用方式為〔頻分復(fù)用〕。數(shù)字通信系統(tǒng)可采用的一種復(fù)用方式為〔時(shí)分復(fù)用〕。25、設(shè)Rb=4Mbit/s，四進(jìn)制系統(tǒng)接收機(jī)抽樣判決器的定時(shí)信號〔即位同步信號〕的重復(fù)頻率為〔2MHz〕。位同步信號與碼元速率相同即計(jì)算四進(jìn)行信息的碼速率RB=Rb/log2M26、幀同步的作用是〔用來提供一幀信號的起始時(shí)刻，以便正確地分接出各路信號〕。29、四相調(diào)制相干解調(diào)系統(tǒng)中發(fā)送端通常采用差分編碼，其目的是〔克服相位模糊現(xiàn)象〕。30、例也出兩種含有豐富定時(shí)信息的碼型〔HDB3〕和〔CMI〔或雙相碼，密勒碼、雙極性歸零碼等〕〕。31、速率為100kbit/s的二進(jìn)制基帶傳輸系統(tǒng)，理論上最小傳輸帶寬為〔50kHz〕。P151:RB=Rb=1/Ts=100kbit/sB=1/2Ts=50kHz32、加性高斯白噪聲的含義是〔噪聲與信號是相加的關(guān)系〕、〔功率譜密度在整個(gè)頻率軸上為常數(shù)〕和〔具有正態(tài)分布的概率密度函數(shù)〕。33、假設(shè)二進(jìn)制信息速率為Rb(bit/s)，在傳號和空號獨(dú)立等概的情況下，雙極性歸零〔半占空〕碼序列和AMI碼〔半占空RZ〕的功率譜密度主瓣寬度分別為〔〕Hz和〔〕Hz。參考P14034、設(shè)二進(jìn)制信息速率為9Mbit/s,那么QPSK和8PSK功率譜主瓣寬度分別為〔B=2RB=2*4.5=9MHz〕和〔2RB=6MHz〕〔假設(shè)數(shù)字調(diào)制器不采用頻譜成形限帶濾波〕參考題735、碼元速率相同時(shí)，八進(jìn)進(jìn)制的信息速率是二進(jìn)制的〔3〕倍〔等概時(shí)〕。37、13折線A律編碼器，最小量化級為1單位，抽樣脈沖值為-318單位，那么編碼器的輸出碼級為〔01010011〕。38、通信系統(tǒng)常用的復(fù)用技術(shù)有〔頻分復(fù)用、時(shí)分復(fù)用和碼分復(fù)用〕。39、衡量均衡效果的兩個(gè)準(zhǔn)那么是〔最小峰值畸變〕準(zhǔn)那么和〔最小均方畸變〕準(zhǔn)那么。40、11位巴克碼其局部自相關(guān)函數(shù)的最大值為〔11〕。42、在八進(jìn)制系統(tǒng)中每秒傳輸1000個(gè)八進(jìn)制符號，那么此系統(tǒng)的碼速率RB為〔1000Baud〕，信息速率Rb為〔3000bit/s〕。44、對于滾降系統(tǒng)a=0.5的幅度滾降低通網(wǎng)絡(luò)，每Hz可傳輸?shù)淖畲蟠a速率為〔2/1.5=1.333Baud〕。45、3抽頭迫零時(shí)域均衡器能夠消除〔2〕個(gè)抽樣點(diǎn)的稱號間干擾。46、2ASK信號的帶寬是基帶信號帶寬的〔2〕倍。47、假設(shè)增量編碼器輸入信號為直流且幅度為量階的0.5倍，那么編碼結(jié)果為〔101010……〕。當(dāng)信號x(t)平坦時(shí)，交替出現(xiàn)“1”碼和