通信原理复习题13通信.docx
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通信原理复习题13通信
13通信工程《通信原理》复习题
一、填空
1.某四进制系统，4秒钟传输4800个四进制符号，则此系统的传码率
RB4，传信率Rb=o
2.模拟调制系统的抗噪声性能主来衡量；数字调制系统
的抗噪声性能主要用来衡量。
调制的可靠性用衡量；DPSK的可靠性用衡量。
4.某通信系统采用四进制数字序列传输方式，每传输一个码元需T=250X10-6s
时间，其传信率为，码元速率为，若传输了5s，检测到50个码元
误码，其误码率为o
5.八进制数字通信系统的误码率为10-5，系统的传输速率为600b/s，则接收端
在h内能接收到144个错误码元。
6.
F（）*2d
k（t）是否随时间变化，将信道分为信道
H（w）=o
已知能量信号f（t）的傅氏变换为F（w）,则根据帕塞瓦尔定理可得其能量为E=
3
f5000Hzm（t）5sin210t
6.在国际上推荐的PCM基群的两种标准中，我国采用9式，它以_律压扩特性为标准。
在这种制式下每路话音信号的抽样速率为H乙，每帧的时间间隔为。
EA8000125卩s
1、模拟通信系统中，可靠性最好的是（FM,有效性最好的是（SSB。
2、在FM通信系统中，采用预加重和去加重技术的目的是（提高解调器输出信噪比）。
3、时分复用的话路数越多，信息速率（越大）。
4、在2ASK2FSK2PSK2DPSK1信系统中，可靠性最好的是（2PSK，有效性最好的是（2ASK2PSK
&改善FM系统抗噪声性能的有效措施是（采用预加重技术和去加重技术）
8、通过眼图，可以观察到（码间串扰）和（噪声）的大小
10、当无信号时，加性噪声是否存在？
（存在），乘性噪声是否还存在？
（不存在）
11、设基带信号的最高频率为的语音信号，则AM信号带宽为（），SSB信号带宽为（），DSB言号带宽为（）。
13、广义平稳随机过程的两个特点分别是（数学期望、方差与时间无关）和（自相关函数只与时间间隔有关）。
15、对FMAMDSBSSE通信系统，按可靠性好坏，排列次序为（FMDSB（SSB、AM，按有效性好坏，排列次序为（SSBAM（DSB、FM、。
16、对于2DSK2ASK2FSK通信系统，按可靠性好坏，排列次序为（2DPSK2ASK2FSK，按有效性好坏，排列次序为（2DPSK（2ASK、2FSK。
17、均匀量化器的量化噪声功率与信号大小（无）关，适用于动态范围（小）的信号，非均匀量化器可以改善（小）信号的量化信噪比，适用于动态范围（大）的信号。
18、模拟通信系统中，已调信号带宽与有效性之间关系是（已调信号带宽越小，有效性越好；。
。
接收输出信噪比与可靠性之间的关系是（接收机输出信噪比越高，可靠性越好；）
23、语音对数压缩的二个国际标准分别是（A律）和（u律）。
我国采用的是（A律）
24、模拟通信系统可采用的一种复用方式为（频分复用）。
数字通信系统可采用的一种复用方式为（时分复用）。
1、数字通信系统的有效性用传输频带利用率衡量：
可靠性用差错率衡
量。
2、模拟信号是指信号的参量可连续取值的信号，数字信号是指信号的参量可
离散取值的信号。
3、广义平均随机过程的数学期望、方差与时间无关，自相关函数只与时间间
隔有关。
4、一个均值为零方差为2的窄带平稳高斯过程，其包络的一维分布服从瑞血
布，相位的一维分布服从均匀分布
5、当无信号时，加性噪声是否存在？
是乘性噪声是否存在？
否。
6、信道容量是指：
信道传输信息的速率的最大值，香农公式可表示为:
CBlog2（1—）。
N
7、设调制信号为f（t）载波为cosct，则抑制载波双边带调幅信号的时域表达
1
式为f（t）cosct，频域表达式为—[F（c）F（c）]。
2
8、对最高频率为fH的调制信号m（t）分别进行AMDSBSSB调制，相应已调信号的带宽分别为2fh、2Lh_、_Lh_。
9、设系统带宽为W则该系统无码间干扰时最高传码率为2W波特。
10、PSK是用码元载波的相位来传输信息,DSP是用前后码元载波的相位差来传输信息，它可克服PSK的相位模糊缺点。
11、在数字通信中，产生误码的因素有两个：
一是由传输特性不良引起的码间
串扰，二是传输中叠加的加性噪声。
12、非均匀量化的对数压缩特性采用折线近似时，A律对数压缩特性采用13_折
线近似，律对数压缩特性采用15_折线近似。
、选择题
1.下列哪种解调方式对判决的门限敏感（A）
A、相干2ASKB、相干2FSKC、相干2PSKD、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（B）P140
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（D）P144
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@），它通过一个理想微分电路后，其
功率谱密度为（C）
1221
A.厶皿（）B.M（）C.M（）D.丄M（）
5.非均匀量化时，量化间隔的大小与（A）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）
A、高斯分布B、瑞利分布C、广义瑞利分布D、均匀分布
7.频分复用方式，若从节约频带的角度考虑，最好选择（C）调制方式
A、DSBB、VSBC、SSBD、AM
8.下面列出的方式当中，（D）属于非线性调制。
A、SSBB、DSBC、VSBD、FM
9.下面（C）情况下，会发生解调门限效应。
ASSB解调B、DSB同步检波C、FM信号的鉴频解调D、VSB同步检测解调
10.恒参信道相位畸变，对模拟通信质量影响（B）
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（B）
A含fs谐波分量B、不含fs谐波分量C、不含直流分量D、含2fs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（C）
A、2FSKB、2ASKC、2PSKD、2DPSK
13.相同传码率条件下，下面四种方式中（C）的频带利用率最低
A、2ASKB、2PSKC、2FSKD、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
（B）
A.s（t）A[1m（t）]cos（2fct）B.s（t）m（t）cos（2fct）m?
（t）sin（2fct）
C.s（t）Am（t）cos（2fct）D.s（t）m（t）cos（2fct）m?
（t）sin（2fct）
15.窄带噪声n（t）的同相分量和正交分量具有如下性质（A）
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（C）
A、B、4kHzC、8kHzD、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（A）Baud/Hz
A、1B、2C、3D、4
18.设加性高斯白噪声的单边功率谱密度为no，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（C）。
A、E/2n0B、E/n0C、2E/n0D、4E/n0
1.关于信号接收机的门限效应，下列说法正确的是（A）。
A、只要使用包络检波器就存在门限效应；B、非相干解调器不一定都存在门
限效应；
C、所有相干解调器都存在门限效应；D、使用包络检波器不存在门限效
应。
2.关于衰落，下述正确的是（B）。
A、对多径传播，到达接收点的信号相位和总强度均随机变化；
B、对频率不敏感；
C、选择性衰落对不同边带的扰动不一样；
D高频时的选择性衰落比低频严重。
3.对于SSB调制技术而言，下述不正确的是（B）。
A、传输带宽比AM和DSB减少一半；B、信道利用率降低一半；
C、同等条件下比AM和DSB更节省功率；D、在军用短波通信中有广泛应用。
4.用单音f（t）=COS3nt对载波qt）=COS3ot进行调频，若Jo（Bfm）=0,则其调制效率为（C）0
A、0；B、50%;C、100%;D不确定。
5.对二进制频带传输系统而言，下列说法不正确的是（D）0
A、FSKPSKDPSK勺抗衰落性能均优于ASK
B、FSKPSKDPSK勺最佳判决门限比ASK容易设置；
C、接收机的输入信噪比增加，解调的误码率一定下降；
DASKPSKDPSK的频带利用率均低于FSK
三、综合题
1.有下列信息码，请分别变换成AMI码、HDB码和CMI码
信息码10000111000000000
01
AMI码（-1）
HDB码（V-）
CMI码（11）
信道中有下列HDB码，请还原成信息码
HDB码10001-100-1010-1100100-101-10
信息码
［解］
（1）
信息码1000011100000000001
AMI码（-1）10000-11-100000000001
HDB码（V-）1000V+-11-1000V-B00V+00-1
CMI码（11）000001010100
⑵
HDB码10001-100-1010-1100100-101-10
信息码100000000010100000010110
2.设基带传输系统总的传输特性为H（W,若要求以1/Ts波特的速率传输数据，试验证图（a）,（b）,（c）,（d）所示的H（W）能否无码间干扰传输？
其中，无码间干扰的传输特性带宽和频带利用率是多少？
H（）
0.25
■V
r
Ts0Ts
（b）
H（）
A
Ts0Ts
（a）
［解］
（a）
对于
（b）
1
（c）
2
^Bmax
l2
Rb不能
1
-Rb能
1Ts丄；能
Ts
（d）
RBmaxfR32.不能
频带利用率
（b）
B（1
（c）
0.25）-
Ts
Ts
5
8Ts,
11
TsTs
1.6Baud,Hz
1Ts
1BaudHz
1、已知调制信号
cos2000t
载波为2cos104t，分别画出AMDSBSSB
（下边带）信号的频谱。
Sam
2n
-6-5-40456f（kHz）
2n
7t
-6-5-40
456f（kHz）
180°代表“1”。
）
2、设信息序列为00001，试编为AMI码和HDB3码（第一个非零码编为+1）,并画出相应波形。
100000000001100001
AMI+10000000000-1+10000-1
HDB3+1000+V-B00-V00+1-1+B00+V-1
+1000+1-100-100+1-1+100+1-1
AMI「l_T
HDB3>""Lj一LJ一LLP—d
3、设发送数字信息为，试分别画出OOK2FSK2PSK及2DPSK言号的波形示意图。
（对2FSK信号,“0”对应Ts=2Tc，“1”对应Ts=Tc;其余信号Ts=Tc，其中Ts为码元周期，Tc为载波周期；对2DPSK言号，0代表“0”、1800代
表“1”，参考相位为0;对2PSK信号，0代表“0”、
4、采用2ASK方式传输的二进制信息为1,已知码元传输速率为1200B,载
波频率为2400Hz，试构成一种2ASK信号调制器原理框图，并画出2ASK信号的时间波形。
答：
2ASK信号是一种数字振幅调制，已调信号的振幅随数字基带信号变化。
2ASK信号可以采用模拟相乘的方式产生，其调制器原理框图如图（a）所示，数
字基带信号s（t）应是单极性不归零波形。
2ASK信号也可以采用数字键控的方式产生，通过开关的接通和接地来产生2ASK信号，其调制器原理框图如图（b）所示；根据题中已知条件，码元传输速率为1200B,载波频率为2400Hz因此在2ASK信号的时间波形中，每个码元时间内共有两个周期的载波，数字基带信号s（t）和2ASK信号的时间波形如图（c）所示：
（a）（b）
0000
s（t）亠|产亠I
e（t）□I——I
hiJ
vv科忡川
（c）
5、画出采用阿姆斯特朗间接法产生宽带FM广播发射信号的原理方框图，并给出载波频率0和最大频偏△与两级晶体振荡器频率（1、2）、倍频次数（N、NO的关系。
答：
阿姆斯特朗间接法产生宽带FM广播发射信号的原理方框图如下。
载波频率o与两级晶体振荡器频率（1、2）、倍频次数（N、N2）的关系为：
0N2（N112）
最大频偏△与两级晶体振荡器频率（1、2）、倍频次数（N、N2）
的关系为：
N1N21
1、第I类部分响应系统
（1画出该系统完整框图；
（2）写出预编码、相关编码和译码表达式；
（3）若有以下二进码序列，写出预编码、相关编码和译码序列
an1101001011
解
（1）
⑵预编码bn=an
bn-1
7
相关编码
cn:
—
bn+
bn-1；译码an
[cn]mod2
⑶信息序列an1
10
1
0010
1
1
预编码序列bn（0）
10
0
111
0
0
10
相关编码序列cn
00
-202
2
0
-200
译码11
01
0
010
1
1
注：
若cn按逻辑码1
10
1
221
0
1
1
（1）画出包括预编码在内的系统组成框图
（2）写出发端预编码、相关编码和收端判决的逻辑关系式
⑶已知二进制信息码，列出⑵中各式相应输入、输出序列。
解：
（1）系统框图
）dM
⑶预编码bnanMbn2相关编码Cnbn2
模判决
（3）信息码
10010111
01
预编码bn0
010111
00100
相关编码cn
10010
-1-110-1
模判决
100101110
1
3、已知信息代码为
0101，试确定相应的
AMI码、HDB码，并分别画出它们的波
形图
AMI码
HDB3码
（1）当数字基带信号的码元速率为时，用奈奎斯特准则验证该系统能否
实现无码间干扰传输？
（2）系统带宽是多少？
此时系统频带利用率为多大？
4.答：
（1）基带信号的码元速率为Rb」时，该系统可等效成理想矩形低通特性
5.
频带利用率为詈右
5、若发送的二进制信息为11010,已知码元速率为1200B:
（1）若载波频率为2400Hz画出2ASK信号波形
⑵若载波频率为2400Hz用=0°表示“0”，=180°表示“1”，画出2PSK信号
波形；
（3）2FSK中对应“1”和“0”的两个载波频率分别为1200Hz和2400Hz,画出2FSK波形；
⑷若载波频率为2400Hz若用△=0°表示“0”，△=180°表示“1”，且参考相位为0°，画出2DPSK波形。
5.答：
（1）2ASK信号波形:
⑵2PSK信号波形:
四、计算题
1现有一个由8个等概符号组成的信源消息符号集，各符号间相互独立，每个符号的宽度为。
计算：
（1）平均信息量；
（2）码元速率和平均信息速率；（3）该信源工作2小时后所获得的信息量；（4）若把各符号编成二进制比特后再进行传输，在工作2
小时后发现了27个差错比特（若每符号至多出错1位），求传输的误比特率和误符号率。
解：
解：
（1）Hlog2Mlog283（bit/符号）
（2）Ts=，所以RBTLlOOOOBaud
RbRBH10000330kbit/s
（3）
IRbt3010323600216Mbit/s
2小时传送的码元数为NRBt10000236007.2107
误码率为：
27
Pe72106375107
2、设某信道具有均匀的的双边噪声功率谱密度Pnf0.5103W/Hz在该信道
中传输抑制载波的单边带（上边带）信号，并设调制信号m（t）的频带限制在
5KHz,而载波为100KHz，已调信号的功率为10KW若接收机的输入信号在加至解调器之前，先经过一理想带通滤波器滤波，试问：
（1）该理想带通滤波器中心频率多大？
（2）解调器输入端的信噪功率比为多少？
（3）解调器输出端的信噪功率比为多少？
解：
（1）单边带信号的载频为100kHz,带宽B=5kHz,为使信号顺利通过，理想带
1
通滤波器的中心频率为f010015102.5（kHz）
2
（2）解调器输入端的噪声与已调信号信号的带宽相同，
M2Pn（f）B20.510351035W
已知S=10kW所以色10102000
Ni
（3）由于单边带调制系统的制度增益为G=1，因此解调器输出端的信噪比
soS
0-2000
NoNi
3、采用13折线A律编码，最小量化间隔为1个量化单位，已知抽样脉冲值为
-95量化单位：
（1）试求此时编码器输出码组，并计算量化误差；
（2）写出对应于该7位码的均匀量化11位码。
解：
（1）已知抽样脉冲值1。
=-95，设码组的8位码分别为CGGCCsCCG。
因为10<0,故C=0
又因为10>64,且1。
<128,故位于第4段，段落码C2GG=011
第4段内的量化间隔为4,由10=64+7X4+3知，10位于第4段第7量化级,
GGGG=0111
因此，输出码组为CQGGGC6GG=00110111
译码输出-（64+7X4+2/2）=-94,
量化误差为：
-95-（-94）=-1（单位）
（2）对应于该7位码的均匀量化11位码为：
CC2C3GGC6GC8C9C0C1=00001011110
4、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言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言号谱零点带宽及最小信道带宽。
解：
（1）Rb=（12X8Xlog28）kbit/s=288kbit/s
频零点带宽为
1
r=—=r=288kHz
最小信道带宽为
1
B=—r=144kHz
2
（2）Rb=（12X8Xlog2128）kbit/s=672kbit/s
1
Bs==Fl=672kHz
16、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ai=o
②350△位于256A~512^之间，为第6大段，故&2&3&4=101
③第6大段起始电平为256A,段长为256^，分为16小段，则每一小段长度为256^/16=16△，（350^-256△）/16为第6小段,故&越&7&8=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+a8X小段长｝
=350^-[256+5X16^]
=350^-336△
=14^
收端量化误差=|样值电平|—解码电平
=|样值电平卜（码字电平+X小段长）
=350^-[336△+X16^]
=6^
17、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=204^/X,则X=1000A
1000△>0,则a仁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=11000△>512^+512A/2+512△/4+512△/8=960△,则a7=1
1000△>512^+512A/2+512△/4+512△/8+512△/16=992△,则a8=1
8位PCM码为。
1、已知某四进制离散信源（0、1、2、3）,设每一符号独立出现，其出现概率分
别为1,1,1,1，每个符号（码元）宽度为。
4882
试求：
（1）该信源的平均信息量；
（2）码元速率和信息速率。
1.解：
（1）该信源的平均信息量为
H1log211log211log21丄log211.75（bit/符号）
44888822
信息速率RbRb?
H50001.758750（bit/s）.
2•某一待传输的图片含个像素，各像素间统计独立，每个像素有8个亮度等级
（等概率出现），要求用3s传送该图片，且信道输出端的信号噪声比为30dB,
抽样值为-730个量化单位:
（1）试用逐次比较法写出13折线A律特性编码对应的八位码，并计算量化误差;
（2）写出后7位码（不含极性码）对应的均匀量化11位码（采用自然二进制码）。
6.答：
（1）第一步，输入抽样值为负，所以q0;
第二步，13折线的第7段的量化区间为512-1024，所以输入抽样值落入第7段
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