通信原理练习答案.docx

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通信原理练习答案

一、填空

1、数字通信系统的主要优点是抗干扰能力强_，噪声不积累、__传输差错可控_、_易于集成化____、

__易于加密处理，保密性好、便于用数字信号处理技术处理后进行多业务综合传输_。

2、通信系统的主要质量指标通常用___有效性______和___可靠性_____衡量，FSK系统指标具体用___频带利用率____和_误码率_______衡量，FM/PM系统具体指标用___频带宽度___和__信噪比_____衡量。

3、PCM量化可以分为均匀量化和非均匀量化。

4、ΔM信号携带着输入信号的__变化_____信息，PCM信号携带着输入信号的____幅值___信息。

5、窄带高斯噪声的一维随机包络服从____高斯__分布，其概率密度函数p（x）=

；OOK信号加窄带高斯噪声的一维随机包络服从广义瑞利分布（莱斯分布）分布。

6、在0—-T时刻内高度为A的矩形信号，与之相匹配的滤波器的单位冲激响应h（t）图形为0~T内的矩形信号，传递函数H（ω）=,最大输出信噪比r0max=2E/n0,最大信噪比出现的时刻to=T。

7、门限效应是送入解调器的输入信噪比下降到一定的程度的时候，解调器输出端的信噪比急剧恶化的现象；

8、二进制代码1011000000000000101的差分码是

；HDB3码是+10-1+1000+1-100-1+100+1-10+1。

9、在ΔM系统中，输入信号f（t）=Acosωkt，抽样速率为fs，量化台阶为δ，要求系统不出现过载现象，而且能正常编码，输入信号f（t）的幅度范围应为

]。

10、信道带宽为6MHz，信号功率与噪声谱密度之比为6MHz，则信道最大传输速率为6MHZ，当信道带宽B趋向无穷大时，则信道最大传输速率为8.64MHZ。

11、已知二进制数字信号在2分钟内共传送72000个码元，0、1码等概率出现，则码元速率为＿600波特，信息速率为＿600bps；传送1小时后，接收到的错码为10个，其误码率为＿＿;若保持码元速率不变，变换为8进制传输，每个码元所含信息量为＿3bit，信息速率为＿1800bps＿。

12、高斯白噪声是指噪声的概率密度服从高斯＿分布，功率谱密度服从＿均匀＿＿分布。

13、一个频带限制在0到

以内的低通信号X（t），用

速率抽样，若不失真的恢复X（t），要求

与

关系满足＿＿＿＿＿＿条件，低通滤波器带宽B与

和

关系满足＿＿＿

＿＿＿＿＿条件。

14、简单增量调制系统的量化误差有＿＿一般量化误差＿＿＿和＿过载量化误差＿＿＿＿。

15、用相邻码元的极性变化表示“1”，极性不变表示“0”，当信息码为101100101；则相应的差分码为。

16、已知HDB3码流为+1-1000-1+10-1+1000+1-100-1+10-1+1-1

则原信息码元11000010110000000010111。

17、造成数字基带传输系统误码的原因是信道加性噪声和

码间串扰改善数字基带传送系统性能的主要方法是时域均衡和频域均衡。

18、同步按功能可分为载波同步、位同步、帧同步、群同步，按传输方式可分自同步、外同步。

按传输媒介，通信系统可分为有线、无线。

19、无码间串扰条件是

或

TS。

20、产生单边带信号的方法有单级滤波法、多级滤波法和相移法。

20、理想白噪声的单边功率谱密度

n0，而自相关函数

。

21、在相干解调时，DSB系统的制度增益G＝2，SSB系统G＝1，AM系统在单音频调制时

2/3。

22、在信噪比低到一定程度时，调频解调器会产生门限效应,输出信噪比急剧下降。

23、已知二进制数字信号的码元宽度为

，其单边功率谱密度的第一个零点为

；

则有2ASK信号带宽B=2fb。

24、在码元速率相同条件下，m进制数字调制系统的信息速率是二进制的log2m倍。

对于SSB、VSB、PCM、DPSK、MASK信号来说，可靠性用信噪比衡量的有__SSB、VSB、PCM___，用误码率吗率来衡量的有___DPSK、MASK____。

25．若n（t）为高斯噪声，把

通过中心频率为

的窄带滤波器，输出包络服从__广义瑞利分布__分布，通过中心频率为

的窄带滤波器输出包络服从___________分布。

26．信号s（t）匹配滤波器h（t）=ks（t-t0）____，最大信噪比时刻应选在时刻__s（t）结束的时刻___。

27．ΔM系统除一般量化噪声外，还有______过载_____量化噪声。

28．同步包括___________同步，___________同步，___________同步和___________同步。

29．已知二进制代码为11000010100000000101，其相应的AMI码为__+1-10000+10-100000000+10-1____。

30．导致数字系统误码的可能原因有_信道加性噪声___、_码间串扰____和__不同步___。

31．在AM、ΔM、FM、PSK、DPSK、SSB等信号中能直接在数字基带系统中传输的有___________，能直接在数字频带系统中传输的有___________。

32．二元确知信号在先验等概情况下，误码率最___大_。

33．信道编码是抗干扰编码，它使得__有效性_下降，信源编码减少多余度编码，它使得____有效性提高。

34．设有四个信息A、B、C、D分别以概率1/4、1/8、1/8、1/2传送，每个消息出现是相互独立的，其平均信息量H=__1.75b/符号___。

35．香农公式为______________________。

36、从信息传输角度来看，通信系统的主要质量指标是____________和_______________。

它们在数字通信系统中具体为___频带利用率__和__误码率__。

37、调频可分为___窄带调频_和__宽带调频___。

它们的信号带宽为_2fm__和_

2Δf___。

38、FM信号利用_____传输频带___增加来换取__信噪比___________的提高，FM采用非相干解调时会有____门限_________效应，加重技术是为了减少_____信噪比的降低__________而设置的。

39、AM、DSB、VSB、SSB带宽顺序为AM=DSB>VSB>SSB>。

40、信号通过线性系统的不失真条件是|H（ω）|=k0，

=ωtd。

41、模拟通信系统的主要性能指标是__频带宽度____、__信噪比________________。

42、在《通信系统原理》中，常用的信号分析方法是_____频域法_________和____时域法__

43、PCM中每增加一位编码，量化信噪比提高___6____dB。

44、数字通信系统的主要特点有__________、_____________、________________、_________、__________________。

45、PCM实际应用的抽样方式是____平顶抽样___。

通信系统按信道中传输的信号不同分为模拟通信系统和数字通信系统。

46、二进制数字调制分为2ASK、2FSK和二进制相移键控。

47、非均匀量化采用可变的量化间隔，小信号时量化间隔小，大信号时量化间隔大，这样可以提高小信号的信噪比，改善通话质量。

48、已知基带调制信号的频带为fm，则各类线性调制信号的带宽为BAM=2fm，BDSB=2fm，BSSB=fm。

49、2FSK信号的解调方法有想干解调、非相干解调、过零检测法、鉴频法和

差分检测法。

50、已知二进制代码为1100001011000000000101，其相应的AMI码为，相应的HDB3码为。

51.PCM系统的有效性用带宽衡量，可靠性用信噪比

衡量。

52.二进制ASK信号非相干解调，在收“0”码时包络检波器输入端信号与噪声服从高斯分布，包络检波器输出服从瑞利分布分布，在收到“1”码时，包络检波器的输入信号与噪声服从高斯分布，包络检波器的输出服从广义瑞利分布。

53.一载波为20Hz的FM信号，最大频偏为100Hz，当调制信号频率为1KHz时，调制指数为0.1，信号带宽为2.2KHZ当调制信号频率为50KHz时，调制指数为0.002，信号带宽为-100KHZ。

单边带调制的方式有------------、---------------和-------------，解调方式-非相干解调。

54、号m

=2sin800

v进行简单增量调制编码，若取增量

=0.1v，求出不发生斜率过载的取样频率至少是。

55、数字通信系统中，眼图是用实验的方法观察信道加性噪声

和码间串扰对系统性能的影响。

56.信号s（t）持续时间为T，它的匹配滤波器

=

最大信噪比时刻

=T，最大输出信噪比

=2E/n0

在最佳接收机中，匹配滤波器可代替相关器。

57．在数字通信系统中，接收端采用均衡的目的是减小码间串扰。

58．为解决在BPSK相干解调恢复载波相位模糊问题，可采取2DPSK措施。

59．一个时分多路的PCM系统，PCM信号采用BPSK进行传输，整个系统中所需的同步类型

有载波同步、位同步和帧同步。

60．某数字通信系统，为提高其可靠性，可采用的措施有信道编码、时域均衡、和频域均衡。

61．香农公式可表示为，其中C表示S/N＝0的最大信道速率。

64.用包络检波法接收2ASK信号，当发端发“1”码时，包络检波器输出服从分布，当发端发“0”时，包络检波器服从分布。

65．若频率为5KHZ，振幅为2V的正弦调制信号，对频率为100MHZ的载波进行频率调制，已知信号的最大频偏为75KHZ，则调频波的带宽为160K。

66．2ASK、2FSK、2DPSK信号带宽的关系B2ASK=

B2DPSKPe2FSK>Pe2DPSK

67．在PCM系统中，若采用13折线A律压缩特性进行压缩，且编码为逐次比较型，最小的量化单位为一个单位，则抽样值为－138个单位时的PCM码组为01000001。

68．在简单△m系统中，若模拟信号f（t）＝常数，则△m编码器输出数字序列为0、1交替的数字序列。

69．在一个通信系网中，用到的同步方式有网同步。

70.信系统误码的原因是加性噪声和码间串扰。

71．先验等概的最佳接收机，当信号波形满足完全相反时，误码率最小。

73、平稳高斯白噪声的一维概率密度函数为，

其相关函数为。

74．若消息代码序列为00000000……，则其HDB3码为+100+1-100-1+100+1-100-1。

75．在VSB调制系统中，为了不失真地恢复信号，其低通滤波器的传输函数H（ω）应满足互补对称特性。

76．在PCM系统中，若采用13折线A律压缩特性进行压缩，且编码器为逐次比较型，最小量化级为一个单位，则抽样值为－158个单位时的PCM码组为，

编码器的量化误差为，设7位非线性码对应11位线性码为。

78．先验等概的最佳接收机，当ρ＝-1时误码率最小。

最佳接收机中的相关器可用匹配滤波器代替。

79．某信源输出有5种符号，x1、x2、x3、x4、x5，其概率分别为

。

若信源每秒传104个符号，则信源每秒可能传输的最大信息量为。

80.已知能量信号f（t）的频谱函数F（ω）,则它的自相关函数R

（2）=;自相关函数的最大值R（0）表示信号的平均功率.

81.若频率为5kHz,振幅为2V的正弦调制信号,对频率为100Hz的载波进行频率调制,已知信号的最大频偏为75KHZ试问

（1）此调频波的带宽BFM

（2）若调制信号频率变为15KHZ,而振幅仍为2V时,调频波的带宽BFM=.

82.高斯分布的概率密度函数是f（x）=（C）

瑞利分布的概率密度函数是f（x）=（A）

A.

B.

C.

84.相位不连续的2FSK信号，发“1”码和发“0”码时其信号频率分别为1KHz和4KHz,码元速率为600波特，系统频带宽度B最小应为

86.已知电话信道的带宽为3.4kHz，接收端信噪比

=30dB时，信道容量为。

87.简单△M动态范围小的主要原因是高频段的量化信噪比下降

。

写出一种改进方案增量总和调制。

89.相干检测时2PSK系统的Pe=。

90、一调频接收机输入信号为单音频调制。

（1）当mf=5，且输入信噪比为20dB时，其输出信噪比为45000。

（2）若输入信号幅度和调制频率不变，而调频指数变为mf=10，这时输出信噪比为330000。

91、某四元制信源，各符号对应的概率分别为

、

、

、

，则该信源符号的平均信息量为。

当符号等概时时，平均信息量最大，其值为。

92、功率谱密度为

的零均高斯白噪声，它的取值服从高斯分布，自相关函数为

。

当它通过中心频率fc远大于带通B的系统时，包络一维分布服从瑞利分布，相位一维分布服从均匀分布。

93.载波不同步，存在固定相差△

，则对模拟DSB信号解调会使信噪比下降，如果解调数字信号，这种下降会使误码率上升。

94.单极性基带信号要赢得与双极性信号相同的误码率，信号功率是双极性的4倍。

95.模拟信号数字化要经过、和三个过程

96、高斯信道当传输信号与噪声功率比下降时，为保持信道容量不变，可采用增大带宽的办法，这是基于香农理论。

97.采用非相干解调接收2FSK信号时，“1”码用

表示，“0”码用

表示，且

，则发“1”码时解调器的两个包络检波器的输出一维分布服从广义瑞利分布和瑞利分布，若噪声功率双边谱密度为

，传码率为RB,则噪声功率为（ω2/2Π+2RB）*n0。

98、衡量通信系统主要指标是有效性和可靠性，前者主要是消息传输的速度问题，而后者是指消息传输的质量问题。

当数字基带信号的传码率上升时，误码率会变增加。

100、PCM信号携带模拟信号的信号，△M信号携带模拟信号的信号。

为使设备信号动态范围增大，PCM可采用压扩技术，△M可采用改进型方案。

101、直接法提取同步载波信号会有倒π现象。

为克服插入法接收的信号中含有直接成分，发端插入载波必须相移90°。

载波不同步，会使SSB信号信噪比下降，产生正交项干扰。

102.写出下列通信系统中常用英语缩写词的汉语全称FDM;PCM;DSB；

103.设消息信号

对此信号采用滤波法进行单边带调制，设载波

其中

，则上边带信号为。

若对m（t）进行调幅，调幅信号可能有的频率有。

104、双边功率普密度为

的高斯白噪声，通过中心频率为

带宽为B的理想带通滤波器，

，则带通滤波器的输出包络是分布，相位是分布

105.矩形包络2FSK信号，

、

分别为800Hz和1800Hz，若传码率为400波特，则信号带宽为1800，频带利用率为2/9，若保持传码率不变，同时主瓣不重叠，则最小信号带宽为1600HZ。

107、若二元数字信号分别用S1（t）和S2（t）表示，持续时间均为TB则匹配滤波器形式最佳接受机中与S1（t）和S2（t）匹配的滤波器分别为和，最大信噪比时刻应选在

108.同步可分为、、和

正确解调的基础是载波同步，正确判决的基础是位同步同步。

109、话音信号的最高频率为4kHz，采用分层为256的PCM系统对其进行编码，最低码元速率为--64波特--。

相应最小带宽为----32KHZ-------。

110.窄带高斯白噪声服从--------------------分布，其一维包络服从-------------------分布，一维相位服从---------------------------分布，若窄带带宽为B，白噪声双边功率普密度为

则窄带高斯噪声的方差为----------------。

111.一载波为20Hz的FM信号，最大频偏为100Hz，当调制信号频率为1KHz时，调制指数为--------------------，信号带宽为------------------，当调制信号频率为50KHz时，调制指数为---------------，信号带宽为----------------。

单边带调制的方式有------------、---------------和-------------，解调方式为------相干解调-------。

112.写出眼图的三个主要参数-----------------、--------------------和--------------。

113.在最佳接收机中，匹配滤波器可代替------相关器----------------，若一个信号为

，则其匹配滤波器为--------------------。

当波形相关系数

=-1时，最佳接收机的误码率最小。

114.某信源有四个符号0、1、2、3组成，设每个符号独立出现的概率分别为

、

、

、

，则信源符号的平均信息量为--------------------------。

若以2000B速率传送，则10s的信息量为------------------。

若误码率为10-6，则10s的错码数为-----------------。

115.香农公式可表示为C=-------------------------，其中C表示-理想--条件下的极限信息传输速率。