第二学期通信原理期末试题.docx
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第二学期通信原理期末试题
2022-2022第二学期通信原理期末试题
一、判断
1、不管m（t）是什么信号，在m（t）coωct的频谱中都没有离散谱fc.
2、在数字通信中，若无码间串扰，则误码率为0。
3、单极性数字信号的连0码时间越长，要求位同步器的同步保持时间也越长。
4、只要无误码，则PCM接收机输出模拟信号中就无噪声
5、数字基带系统的频带利用率不可能大于2bit/（.Hz）
6、在频带利用率方面QPSK通信系统优于2PSK通信系统
二、填空题
1、时分复用的话路数越多，信息速率（）。
2、在2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK通信系统中，可靠性最好的是（），有效性最好的是（）
3、均匀量化器的量化信噪比与编码位数的关系是（），非均匀量化器可以提高（）信号的量化信噪比。
4、若信息速率为Wbit/,则2PSK、4PSK信号的谱零点带宽分别为（）和（）Hz
5、设基带系统使用了五抽头的预置式自动均衡器，则此系统冲激响应的抽样值等于0的个数最少为（），不等于0的个数最少为（）
6、通过眼图，可以观察到（）和（）的大小
7、调频信号20co（2某108π+8co400πt）的最大频偏为（）Hz，带宽为（）Hz
8、当无信号时，加性噪声是否存在？
（），乘性噪声是否还存在？
（）
9、设信息速率为1.2kbit/，则2ASK信号和4DPSK信号的频谱过零点带宽分别为（）和（）。
10、广义平稳随机过程的两个特点分别是（）和（）。
11、线性PCM编码器的抽样信号频率为8kHz,当信息速率由80kbit/下降到56kbit/时，量化信噪比增大（）dB.
12、对于2DSK、2ASK、2FSK通信系统，按可靠性好坏，排列次序为（），按有效性好坏，排列次序为（）。
13、均匀量化器的量化噪声功率与信号大小（）关，适用于动态范围（）的信号，非均匀量化器可以改善（）信号的量化信噪比，适用于动态范围（）的信号。
14、对某模拟信号进行线性PCM编码，设抽样频率为8kHz,编码位数为7，则此PCM信号的信息速率为（）。
当抽样频率不变而编码位数由7增大到12时，量化信噪比提高（）dB
15、设信息速率为2.048Mbit/,则2DPSK信号带宽为（），QPSK信号的带宽为（）。
16、语音对数压缩的二个国际标准分别是（）和（）。
我国采用的是（）
17、模拟通信系统可采用的一种复用方式为（）。
数字通信系统可采用的一种复用方式为（）。
18、设Rb=4Mbit/，四进制系统接收机抽样判决器的定时信号（）的重复频率为（）。
19、帧同步的作用是（）。
20、四相调制相干解调系统中发送端通常采用差分编码，其目的是（）。
21、例也出两种含有丰富定时信息的码型（）和（）。
22、速率为100kbit/的二进制基带传输系统，理论上最小传输带宽为（）。
23、加性高斯白噪声的含义是（）、（）和（）。
24、若二进制信息速率为Rb（bit/），在传号和空号独立等概的情况下，双极性归零（半占空）码序列和AMI码（半占空RZ）的功率谱密度主瓣宽度分别为（）Hz和（）Hz。
25、设二进制信息速率为9Mbit/,则QPSK和8PSK功率谱主瓣宽度分别为（）和（）（假
设数字调制器不采用频谱成形限带滤波）
26、码元速率相同时，八进进制的信息速率是二进制的（）倍（等概时）。
27、13折线A律编码器，最小量化级为1单位，已知抽样脉冲值为-318单位，则编码器的输出码级为（）。
28、通信系统常用的复用技术有（）。
29、衡量均衡效果的两个准则是（）准则和（）准则。
30、11位巴克码其局部自相关函数的最大值为（）。
31、点对点多路模拟通信系统只能采用（）复用技术。
32、在八进制系统中每秒传输1000个八进制符号，则此系统的码速率RB为（），信息速率Rb为（）。
33、对于滚降系统a=0.5的幅度滚降低通网络，每Hz可传输的最大码速率为（）。
34、3抽头迫零时域均衡器能够消除（）个抽样点的称号间干扰。
35、2ASK信号的带宽是基带信号带宽的（）倍。
36、若增量编码器输入信号为直流且幅度为量阶的0.5倍，则编码结果为（）。
37、线性PCM编码器的抽样信号频率为8kHz，信息速率由32kbp增加到64kbp时，量化信噪比增加（）dB.
38、设Rb为2Mbit/，采用QPSK调制，接收机抽样判决器的定时信号的重复频率为（）。
39、一个性能良好的二进制基带系统的眼图应该是（）、（）的图形。
40、有4种最基本的数字基带码型：
单极性NRZ，双极性NRZ，单极性RZ和双极性RZ，（）码波形有直流，且接收端判决电平不确定，因而应用受限；（）码波形等概时无直流，且接收端判决电平固定为零，因而应用广泛，与NRZ码波形相比，（）码波形的主要缺点是带宽大，主要优点是位与位之间易于分清；（）码波形存在fn离散分量，可用于位定时。
41、对2ASK、2FSK和2PSK三种系统的性能进行比较，其中有效性最差的是（）系统，可靠性最好的是（）系统。
42、白噪声在（）上，随机变量之间不相关。
43、调制信道分为（）和（）。
44、残留边带滤波器的传输特性H（ω）应满足（）。
45、已知信息代码为100000000010000011，其对应的HDB3码为（）。
46、双极性基带信号，当满足（）条件时，其功率谱中无离散谱分量。
47、已知绝对码序列为00111010，其相对码序列为（）。
48、2PSK信号在接收端因为载波同步系统中的分频，可能产生载波相位状态转移，发生对信号的错误解调，这种现象称为（）。
49、数字带通传输系统的最高频带利用率是（）Baud/Hz,8PSK系统的信息传输速率为1500bit/，其无码间干扰传输的最小带宽为（）。
50、若一低通信号m（t）频带范围为0~108kHz，则可以无失真恢复信号的最小采样频率为（）。
51、改善小信号的量化信噪比，通常可采用（）技术。
52、在PCM30/32路基群帧结构中，TS0用来传输（）。
TS16用来传输（）。
53、二进制数字信号最佳接收的似然比准则为（）
54、调制信道的范围为（）
55、“单个码元呈矩形包络“的300波特2FSK信号，两个发信频率是f1=800Hz,f2=1800Hz,那么该2PSK信号占用带宽为（）（以谱的第一零点进行计算）。
56、先验概率相等的2PSK信号解调，若抽样判决器输入端信号的峰-峰值为10V，那么该判决器的判决电平应取为（）。
57、随参信道的传输媒质具有3个特点（）、（）和多径传播。
2
58、对一个频带限制在（0，4）KHz的时间连续信号进行抽样时，应要求抽样间隔不大于（）。
59、已知绝对码序列为10011001，则相对码序列为（）。
60、在理想信道下的最佳基带传输系统，发送滤波器GT（ω），接收滤波器GR（ω）和系统总的传输函数H（ω）三者之间满足（）。
61、自相关函数n0δ（t）/2为的白噪声通过传输特性为ke-jωtd,|ω|≤ωH（td为常数）的系统后的功率谱密度为（）.
62、采用部分响应技术可提高频带利用率，并使冲激响应尾巴衰减加快，这是由于（）。
63、频分复用的各路信号在（）不重叠，时分复用的各路信号在（）不重叠。
64、在数字调制系统中，采用4PSK调制方式传输，无码间串扰时通达到的最高频带利用率是（）bit/（.Hz）
65．2PAM的两个电压是±1，4PAM的四个电压是±1及±3。
假设各符号等概出现，那么4PAM的平均发送功率是2PAM的（）倍，4PAM的频带利用率是2PAM的（）倍。
66．某二进制信源中连续出现的0的个数最多是6个，此信源经过AMI、HDB3、数字分相码编码后，编码结果中连续出现的0的个数最多分别是（）、（）及（）个。
67．二进制PAM信号的眼图中，居中的水平线一般对应最佳判决门限。
如果已知发送+A的机会比发送A的机会多，那么最佳判决门限应该（）。
68．若基带系统的带宽是1MHz，则采用8PAM进行无码间干扰传输时的最高信息速率是（）Mb/。
69．如果升余弦滚降系统的滚降系数α越小，则相应的系统总的冲激响应某（t）的拖尾衰减越（），当α=0时拖尾按1/t的（）次方速度衰减。
70．对于传输信道所引入的码间干扰，一种基本的解决方法是采用（）
71．在高信噪比下。
接收端观察到的眼图的闭合程度的大小反映（）的大小。
72、二进制序列经过HDB3码编码后连续出现的0符号个数最多是（）个。
73．信源信息速率是4000bit/，采用QPSK传输时符号速率是（）k波特。
如果此QPSK调制采用了滚降系数为1的升余弦频谱成形，那么发送信号的带宽是（）kHz，此时的频带利用率为（）bit//Hz。
74．某模拟基带信号的频谱范围为0~1kHz。
对其按奈奎斯特速率进行取样，再经过A律十三折线编码，那么编码后的数据速率为（）kbit/。
75．设数据序列是速率为1kbit/的独立等概二进制序列，则对应的双极性不归零信号的主瓣带宽是（）kHz。
若将此信号调制为QPSK，则已调信号的主瓣带宽为（）kHz；若将此信号调制为2DPSK，则已调信号的主瓣带宽为（）kHz。
76、同步可分为-------------、----------------、--------------和-----------------。
三、简答题
1、部分响应系统的优点是什么呢？
缺点是什么？
（或采用部分响应技术会得到什么好处？
需要付出什么代价？
）
2、什么是2PSK系统的相位模糊现象？
3、最佳接收机的误码率通常小于非最佳接收机的误码率，为什么？
试加以解释。
3
44、如何评价模拟通信系统和数字通信系统的有效性有可靠性？
5、在2FSK通信系统中，若1码和0码对应的信号幅度不相同，当无噪声时，对传输信息有影响吗？
为什么？
6、升余弦滚降信号的时域和频域衰减速度有何特点？
7、时域均衡中横向滤波器的抽头级数与什么因素有关？
8、数字基带信号码型变换的目的是什么？
常用码型换有哪些？
9、简要叙述匹配滤波器的原理，若匹配滤波器输入信号频谱为（f），信号能量为E,高斯噪声的双边功率谱密度为n0/2，试给出匹配滤波器的传输函数H（f）和输出最大信噪比。
10、为什么PCM编码要用对数量化？
A律和u律PCM量化特性为什么要用折线代替对数特性？
11、试画出2DPSK信号差分解调的原理框图，和相干解调相比其噪声性能哪种方法好，为什么？
12、设计数字通信接收机输入带通滤波器频率特性时应考虑哪些因素？
13、简要叙述数字基带传输系统中传输码的要求（至少三项）？
14、什么是奈奎斯特速率？
什么是奈奎斯特带宽？
15、数字信号的最佳接收准则是什么？
其物理含义是什么？
16、简述眼图如何能反映基带信号的传输质量，写出至少三个衡指标。
17、窄带高斯白噪声中的“窄带”、“高斯”、“白”的含义各是什么？
18、什么是门限效应？
包络检波法为什么会产生门限效应？
19、已知消息代码为1100000100000000101，编出相应的HDB3码，并简述该码的特点。
20、简要非均匀量化原理，与均匀量化相比较，非均匀量化的主要优点和缺点。
21、试画出逐次比较型编码器的原理框图，并简要说明该编码器的工作原理。
22、什么是最佳基带系统，理想信道下的最佳基带系统应满足哪些条件？
23、简述数字基带传输系统中，造成误码的主要因素和产生原因。
24、简述无码间串扰的时域和频域条件。
25、简述多进制数字调制系统的特点。
26、简述通信系统中采用调制的目的。
27、在脉冲编码调制中，与自然二进制相比，选用折叠二进制码的主要优点是什么？
三、选择题
1.下列哪种解调方式对判决的门限敏感（）
A、相干2ASK
B、相干2FSK
C、相干2PSK
D、差分相干解调
2.用窄带波波器在以下哪种数字基带信号（1，0等概）可直接提取同步信号（）
A、单极性码
B、单极性归零码
C、双极性码
D、双极性归零码
3.在相同的码元传输速率下，以下哪种线路码型频带利用率低（）
A、曼彻斯特码
B、HDB3码
C、AMI码
D、5B6B码
4.一个随机信号的功率谱密度为M（ω），它通过一个理想微分电路后，其功率谱密度
为（）
）（.）（.）（.）（.221221ωωωωωωωωMDMCMBMA--
5.非均匀量化时，量化间隔的大小与（）成正比。
A、信号的幅度
B、信号的带宽
C、信号的功率
D、信号的平均幅度
6.高斯白噪声通过线性系统，其输出分布为（）
A、高斯分布
B、瑞利分布
C、广义瑞利分布
D、均匀分布
57.频分复用方式，若从节约频带的角度考虑，最好选择（）调制方式
A、DS
BB、VSB
C、SSB
D、AM
8.下面列出的方式当中，（）属于非线性调制。
A、SS
BB、DSB
C、VSB
D、FM
9.下面（）情况下，会发生解调门限效应。
A、SS
B解调B、DSB同步检波
C、FM信号的鉴频解调
10.恒参信道相位畸变，对模拟通信质量影响（）
A、很大
B、不显著
C、显著
D、不存在
11.某二进制随机信号的功率谱密度为：
该信
号（）
A、含f谐波分量
B、不含f谐波分量
C、不含直流分量
D、含2f谐波分量
12.在抗加性高斯白噪声方面，性能最好的调制制度是（）
A、2FSK
B、2ASK
C、2PSK
D、2DPSK
13.相同传码率条件下，下面四种方式中（）的频带利用率最低
A、2ASK
B、2PSK
C、2FSK
D、2DPSK
14.设基带信号m（t），载波频率为fc，则单边带下边带信号的一般表示式为（）
）2in（）（）2co（）（）（.）2co（）（）（.）2in（）（）2co（）（）（.）2co（）]（1[）（.tftm
tftmtDtftAmtCtftmtftmtBtftmAtAccccccππππππ-==+=+=15.窄带噪声n（t）的同相分量和正交分量具有如下性质（）
A、都具有低通性质
B、都具有带通性质
C、都具有带阻性质
D、都具有高通性质
16.在多路载波电路系统中，采用单边带频分多路方式进行复用，其一个标准的12路
基群信号的副载波间隔是（）
A、3.8kHz
B、4kHz
C、8kHz
D、10kHz
17.在数字调制系统中，采用8PSK调制方式传输，无码间串扰时能达到的最高频带利
用率是（）Baud/Hz
A、1
B、2
C、3
D、4
18.设加性高斯白噪声的单边功率谱密度为n0，输入信号的能量为E，则匹配滤波器在
t=T时刻输出最大信噪比为（）。
A、E/2n0
B、E/n0
C、2E/n0
D、4E/n0
解答题
1、待传送二元数字序列{ak}=1011010011：
（1）试画出QPSK信号波形。
假定fc=Rb=1/T，4种双比特码00，10，11，01分别用相位偏移0，π/2，π，3π/2的振荡波形表示；
解：
（1）QPSK信号波形如下图所示。
6
（1）采用α=1升余弦滚降基带信号时，QPSK调制可以传输2400bit/数据；
（2）采用α=0.5升余弦滚降基带信号时，8PSK调制可以传输4800bit/数据；
（3）画出
（1）和
（2）传输系统的频率特性草图。
解：
（1）信道带宽为
Bc=（3000-600）Hz=2400Hz
α=1时QPSK系统的频带利用率
ηb=
114log1log22+=+aMbp/Hz=1bp/Hz数据传输速率
Rb=Bc·ηb=2400某1bit/=2400bit/
（2）α=0.5时8PSK系统的频带利用率
ηb=
5
.018log2+=2bp/Hz数据传输速率
Rb=Bc·ηb=2400某2bit/=4800bit/
（3）
（1）和
（2）传输系统的频率特性草图如下图（a）和（b）所示。
3、若对12路语音信号（每路信号的最高频率均为4kHz）进行抽样和时分复用，将所得脉冲用PCM基带系统传输，信号占空比为1：
（1）抽样后信号按8级量化，求PCM信号谱零点带宽及最小信道带宽；
（2）抽样后信号按128级量化，求PCM信号谱零点带宽及最小信道带宽。
解：
（1）Rb=（12某8某log28）kbit/=288kbit/
频零点带宽为
B=τ
1=Rb=288kHz
7最小信道带宽为
Bc=2
1Rb=144kHz
（2）Rb=（12某8某log2128）kbit/=672kbit/
B=
1=Rb=672kHzBc=2
1Rb=336kHz
4、将-350△编为8位PCM码，并计算发端和收端量化误差.
解：
1）①-350△〈0，故a1=0
②350△位于256△~512△之间，为第6大段，故a2a3a4=101
③第6大段起始电平为256△，段长为256△，分为16小段，则每一小段长度为256△/16=16△，（350△-256△）/16△≈5.9，为第6小段,故a5a6a7a8=01018位PCM码为01010101
2）发端量化误差=|样值电平|—码字电平
=350△-{大段起始电平+（8a5+4a6+2a7+a8）某小段长}
=350△-[256+5某16△]
=350△-336△
=14△
收端量化误差=|样值电平|—解码电平
=|样值电平|-（码字电平+0.5某小段长）
=350△-[336△+0.5某16△]
=6△
5、某设备未过载电平的最大值为4096mv，有一幅度为2000mv的样值通过A律13折线逐次对分编码器，写出编码器编码过程及输出的8位PCM码。
解：
4096mv/2000mv=2048△/某,则某=1000△
1000△>0,则a1=1
1000△>128△,则a2=1
1000△>512△,则a3=1
1000△<1024△,则a4=0,a2a3a4为110,第7大段,起始电平为512△,段落差为512△
1000△>512△+512△/2=768△,则a5=1
1000△>512△+512△/2+512△/4=896△,则a6=1
1000△>512△+512△/2+512△/4+512△/8=960△,则a7=1
1000△>512△+512△/2+512△/4+512△/8+512△/16=992△,则a8=18位PCM码为11101111
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