现代通信原理与技术张辉第三版题库.docx
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现代通信原理与技术张辉第三版题库
第1章绪论
一、填空题
1.（通信）就是从一地向另一地传递消息。
2.通信的目的是传递消息中所包含的（信息）。
3.目前使用最广泛的通信方式是（电通信）。
4.（通信系统）的作用就是将信息从信源传送到一个或多个目的地。
5.按通信业务分类，通信系统可分为（话务通信）和（非话务通信）。
6.根据是否采用调制，可将通信系统分为（基带传输）和（频带传输）。
7.按传输媒质分，通信系统可分为（有线通信）系统和（无线通信）系统两大类。
8.传输多路信号有三种复用方式，即（频分复用）、（时分复用）和（码分复用）。
9.在数字通信中，按数字信号代码排列的顺序可分为（并行传输）和（串行传输）。
二、单项选择题
1.下列不属于数字通信特点的是（A）。
A.噪声容易积累B.差错可控C.易于集成化D.易于加密处理
2.下列不属于数字通信特点的是（B）。
A.噪声不积累B.差错难以控制C.易于集成化D.易于加密处理
3.下列属于单工通信方式的是（A）。
A.广播B.同载频对讲机C.无线电话D.普通电话
4.下列属于半双工通信方式的是（B）。
A.广播B.同载频对讲机C.无线电话D.普通电话
三、分析简答题
1．请画出通信系统的一般模型。
解：
2.请画出模拟通信系统的模型。
解：
3.请画出数字通信系统的模型。
解：
四、应用题
1、一离散信源由0,1,2,3四个符号组成，它们出现的概率分别为3/8,1/4,
1/4,1/8,且每个符号出现都是独立的。
试用两种方法求某消息223201的信息量。
（lb3=,lb5=,lb6=,lb7=,lb9=,lb10=）
解：
此消息中，0出现14次，1出现12次，2出现18次，3出现9次，共有53个符号，故该消息的信息量为：
（1）I=14lb8/3+12lb4+18lb4+9lb8=+24+36+27=
每个符号的算术平均信息量为：
I/符号数=53=（bit/符号）
（2）用熵的概念来计算：
H=-3/8lb3/8-1/4lb1/4-1/4lb1/4-1/8lb1/8=
该消息的信息量为：
I=53×=（bit）
2、一离散信源由0,1,2,3四个符号组成，它们出现的概率分别为3/8,1/4,
1/4,1/8,且每个符号出现都是独立的。
试用两种方法求某消息1的信息量。
（lb3=,lb5=,lb6=,lb7=,lb9=,lb10=）
解：
此消息中，0出现18次，1出现16次，2出现18次，3出现9次，共有61个符号，故该消息的信息量为：
（1）I=18lb8/3+16lb4+18lb4+9lb8=+24+36+27=
每个符号的算术平均信息量为：
I/符号数=61=（bit/符号）
（2）用熵的概念来计算：
H=-3/8lb3/8-1/4lb1/4-1/4lb1/4-1/8lb1/8=
该消息的信息量为：
I=61×=（bit）
3、一离散信源由0,1,2,3四个符号组成，它们出现的概率分别为3/8,1/4,
1/4,1/8,且每个符号出现都是独立的。
试用两种方法求某消息1的信息量。
（lb3=,lb5=,lb6=,lb7=,lb9=,lb10=）
解：
此消息中，0出现14次，1出现12次，2出现22次，3出现13次，共有61个符号，故该消息的信息量为：
（1）I=14lb8/3+12lb4+22lb4+13lb8=+24+44+39=
每个符号的算术平均信息量为：
I/符号数=61=（bit/符号）
（2）用熵的概念来计算：
H=-3/8lb3/8-1/4lb1/4-1/4lb1/4-1/8lb1/8=
该消息的信息量为：
I=61×=（bit）
第3章：
信道与噪声
一、填空题
1.狭义信道按照传输媒质的特征可分为（有线信道）和（无线信道）两类。
2.所谓调制信道包含三个组成部分，分别是：
（发转换装置）、（媒质）和（收转换装置）。
3.所谓编码信道包括（调制器）、（调制信道）和（解调器）。
4.（随参信道）是指信道传输特性随时间随机快速变化的信道。
5.电离层由（分子）、（原子）、（离子）和（自由电子）组成。
6.根据噪声的来源进行分类，一般可以分为三类，分别是：
（人为噪声）、（自然噪声）、（内部噪声）。
7.根据噪声的性质进行分类噪声可以分为（单频噪声）、（脉冲噪声）和（起伏噪声）。
二、单项选择题
1.理想恒参信道对信号传输的影响是（A）。
A.对信号在幅度上产生固定的衰减B.对信号在幅度上产生随机的衰减
C.对信号在时间上产生微小的迟延D.对信号在时间上产生较大的迟延
2.理想恒参信道对信号传输的影响是（C）。
A.对信号在幅度上产生微小的衰减B.对信号在幅度上产生随机的衰减
C.对信号在时间上产生固定的迟延D.对信号在时间上产生较大的迟延
三、分析简答题
1.多径传播主要有哪几种形式
答：
（1）电波从电离层的一次反射和多次反射；
（2）电离层反射区高度所形成的细多径；
（3）地球磁场引起的寻常波和非寻常波；
（4）电离层不均匀性引起的漫射现象；
2.随参信道的传输媒质具有哪些特点
答：
（1）对信号的衰耗随时间随机变化；
（2）信号传输的时延随时间随机变化；
（3）多径传播；
四、应用题
1.已知每张静止图片含有6×105个像素，每个像素具有16个亮度电平，且所有这些亮度电平等概率出现。
若要求每秒传输24幅静止图片，试计算所要求信道的最小带宽（设信道输出信噪比为30dB）。
解：
因为每个像素独立地以等概率取16个亮度电平，故每个像素的信息量为
IP=-log2（1/16）=4（b/pix）
并且每幅图片的信息量为
IF=600000×4=2400000（b/幅）
因为每秒传输24幅图像，所以要求传输速率为
Rb=2400000×24==×106（b/s）
信道的容量Ct必须不小于此Rb值。
将上述数值代入式
Ct=Blog2（1+S/N）
得到×106=Blog2（1+1000）≈
最后得出所需带宽
B=×106）/≈（MHz）
2．已知黑白电视图像信号每帧（frame）有30万个像素（pixel），每个像素有8个亮度电平，各电平独立地以等概率出现，图像每秒发送25帧。
若要求接收图像信噪比达到30dB，试求所需传输带宽。
解：
因为每个像素独立地以等概率取8个亮度电平，故每个像素的信息量为
IP=-log2（1/8）=3（b/pix）
并且每帧图像的信息量为
IF=300000×3=900000（b/F）
因为每秒传输25帧图像，所以要求传输速率为
Rb=900000×25==×106（b/s）
信道的容量Ct必须不小于此Rb值。
将上述数值代入式
Ct=Blog2（1+S/N）
得到×106=Blog2（1+1000）≈
最后得出所需带宽
B=×106）/≈（MHz）
3.已知每张静止图片含有6×105个像素，每个像素具有8个亮度电平，且所有这些亮度电平等概率出现。
若要求每秒传输24幅静止图片，试计算所要求信道的最小带宽（设信道输出信噪比为30dB）。
解：
因为每个像素独立地以等概率取16个亮度电平，故每个像素的信息量为
IP=-log2（1/8）=3（b/pix）
并且每幅图片的信息量为
IF=600000×3=1800000（b/幅）
因为每秒传输24幅图像，所以要求传输速率为
Rb=1800000×24==×106（b/s）
信道的容量Ct必须不小于此Rb值。
将上述数值代入式
Ct=Blog2（1+S/N）
得到×106=Blog2（1+1000）≈
最后得出所需带宽
B=×106）/≈（MHz）
第4章模拟调制系统
一、填空题
1.解调的方法可分为两类：
（相干解调）和（非相干解调）。
调制系统的制度增益为
（2）。
调制系统的制度增益为
（1）。
4.所谓（相位调制），是指瞬时相位偏移随调制信号作线性变化。
5.所谓（频率调制），是指瞬时频率偏移随调制信号作线性变化。
二、单项选择题
1.下列属于AM调制优点的是（A）。
A．接收设备简单B．功率利用率低C．抗干扰能力差D．功率利用率高
2.下列属于DSB调制优点的是（A）。
A．功率利用率高B．功率利用率低C．接收设备复杂D．接收设备简单
3.下列属于SSB调制优点的是（D）。
A．发送设备复杂B．接收设备复杂C．功率利用率低D．频带利用率高
第5章数字基带传输系统
一、填空题：
1、均衡可分为（频域均衡）和（时域均衡）。
2、所谓（频域均衡），是从校正系统的频率特性出发，使包括均衡器在内的基带系统的总特性满足无失真传输条件。
3、所谓（时域均衡），是利用均衡器产生的时间波形去直接校正已畸变的波形，使包括均衡器在内的整个系统的冲激响应满足无码间串扰条件。
二、分析简答题：
1．HDB3码的编码规则是什么
答：
（1）当信码的连“0”个数不超过3时，仍按AMI码的规则进行编制，即传号极性交替；
（2）当连“0”个数超过3时，则将第4个“0”改为非“0”脉冲，记为+V活-V，称之为破坏脉冲。
相邻V码的极性必须交替出现，以确保编好的码中无直流；
（3）为了便于识别，V码的极性应与其前一个非“0”脉冲的极性相同，否则，将四连“0”的第一个“0”更改为与该破坏脉冲相同极性的脉冲，并记为+B或-B;
（4）破坏脉冲之后的传号码极性也要交替。
三、应用题
1、数字双相码的编码规则是什么请画出代码序列的双相码波形
答：
它用一个周期的正负对称方波表示“0”，而用相反波形表示“1”。
编码规则之一是：
“0”码用“01”两位码表示，“1”码用“10”两位码表示。
2、密勒码的编码规则是什么请画出代码序列的密勒码波形
答:
“1”码用码元间隔中心点出现跃变来表示，即用“10”或“01”表示。
“0”码有两种情况：
单个“0”时，在码元间隔内不出现电平跃变，且与相邻码元的边界处也不跃变，连“0”时，在两个“0”码的边界处出现电平跃变，即“00”与“11”交替。
3、CMI码的编码规则是什么请画出代码序列的CMI码波形
答：
“1”码交替用“11”和“00”两位码表示；“0”码固定地用“01”表示。
第6章模拟信号的数字传输
一、填空题
1、（抽样）是把时间上连续的模拟信号变成一系列时间上离散的抽样值的过程。
2、模拟信号数字化的方法大致可划分为（波形编码）和（参量编码）两类。
3、利用预先规定的有限个电平来表示模拟信号抽样值的过程称为（量化）。
4、把输入信号的取值域按等距离分割的量化称为（均匀量化）。
5、（非均匀量化）是一种在输入信号的动态范围内量化间隔不相等的量化。
二、单项选择题
三、应用题
1、A律13折线幅度码及相对应电平如表6-1所示，请把表中内容补充完整。
设输入信号抽样值Is=+1260Δ（其中Δ为一个量化单位，表示输入信号归一化值的1/2048）,采用逐次比较型编码器，按A律13折线编成8位码C1C2C3C4C5C6C7C8。
并计算其量化误差。
表6-113折线幅度码及其对应电平
量化段序号i=1-8
电平范围（Δ）
段落码C2C3C4
段落起始电平Ii（Δ）
量化间隔ΔVi（Δ）
8
1024-2048
111
1024
64
7
512-1024
110
512
32
6
256-512
101
256
16
5
128-256
100
128
8
4
64-128
011
64
4
3
32-64
010
32
2
2
16-32
001
16
1
1
0-16
000
0
1
编码过程如下：
（1）确定极性码C1：
由于输入信号抽样值Is为正，故极性码C1=1。
（2）确定段落码C2C3C4：
参看表6-1可知，确定C2的标准电流应选为Iw=128Δ,第一次比较结果为Is＞Iw，则C2=1；
确定C3的标准电流应为Iw=512Δ，第二次比较结果为Is＞Iw，则C3=1；
确定C4的标准电流应选为Iw=1024Δ，第三次比较结果为Is＞Iw，则C4=1；
经过三次比较段落码C2C3C4为“111”。
Is处于第8段。
（3）确定段内码C5C6C7C8：
参看表6-1可知，第8段的16个量化间隔均为Δ8=64Δ，故确定C5的标准电流应选为Iw=段落起始电平+8×（量化间隔）=1024+8×64=1536Δ，第四次比较结果为Is＜Iw，所以C5=0；
同理，确定C6的标准电流为Iw=1024+4×64=1280Δ，第五次比较结果为Is＜Iw，所以C6=0；
确定C7的标准电流为Iw=1024+2×64=1152Δ，第六次比较结果为Is＞Iw，所以C7=1；
最后，确定C8的标准电流为Iw=1024+3×64=1216Δ，第七次比较结果为Is＞Iw，所以C8=1；
经过七次比较，对于模拟抽样值+1260Δ，编出的PCM码组为11110011。
量化误差为：
1260Δ-1216Δ=44Δ
2、A律13折线幅度码及相对应电平如表6-1所示，请把表中内容补充完整。
设输入信号抽样值Is=-1260Δ（其中Δ为一个量化单位，表示输入信号归一化值的1/2048）,采用逐次比较型编码器，按A律13折线编成8位码C1C2C3C4C5C6C7C8。
并计算其量化误差。
表6-113折线幅度码及其对应电平
量化段序号i=1-8
电平范围（Δ）
段落码C2C3C4
段落起始电平Ii（Δ）
量化间隔ΔVi（Δ）
8
1024-2048
111
1024
64
7
512-1024
110
512
32
6
256-512
101
256
16
5
128-256
100
128
8
4
64-128
011
64
4
3
32-64
010
32
2
2
16-32
001
16
1
1
0-16
000
0
1
编码过程如下：
（1）确定极性码C1：
由于输入信号抽样值Is为正，故极性码C1=0。
（2）确定段落码C2C3C4：
参看表6-1可知，确定C2的标准电流应选为Iw=128Δ,第一次比较结果为Is＞Iw，则C2=1；
确定C3的标准电流应为Iw=512Δ，第二次比较结果为Is＞Iw，则C3=1；
确定C4的标准电流应选为Iw=1024Δ，第三次比较结果为Is＞Iw，则C4=1；
经过三次比较段落码C2C3C4为“111”。
Is处于第8段。
（3）确定段内码C5C6C7C8：
参看表6-1可知，第8段的16个量化间隔均为Δ8=64Δ，故确定C5的标准电流应选为Iw=段落起始电平+8×（量化间隔）=1024+8×64=1536Δ，第四次比较结果为Is＜Iw，所以C5=0；
同理，确定C6的标准电流为Iw=1024+4×64=1280Δ，第五次比较结果为Is＜Iw，所以C6=0；
确定C7的标准电流为Iw=1024+2×64=1152Δ，第六次比较结果为Is＞Iw，所以C7=1；
最后，确定C8的标准电流为Iw=1024+3×64=1216Δ，第七次比较结果为Is＞Iw，所以C8=1；
经过七次比较，对于模拟抽样值+1260Δ，编出的PCM码组为01110011。
量化误差为：
1260Δ-1216Δ=44Δ
3、A律13折线幅度码及相对应电平如表6-1所示，请把表中内容补充完整。
设输入信号抽样值Is=+1220Δ（其中Δ为一个量化单位，表示输入信号归一化值的1/2048）,采用逐次比较型编码器，按A律13折线编成8位码C1C2C3C4C5C6C7C8。
并计算其量化误差。
表6-113折线幅度码及其对应电平
量化段序号i=1-8
电平范围（Δ）
段落码C2C3C4
段落起始电平Ii（Δ）
量化间隔ΔVi（Δ）
8
1024-2048
111
1024
64
7
512-1024
110
512
32
6
256-512
101
256
16
5
128-256
100
128
8
4
64-128
011
64
4
3
32-64
010
32
2
2
16-32
001
16
1
1
0-16
000
0
1
编码过程如下：
（1）确定极性码C1：
由于输入信号抽样值Is为正，故极性码C1=1。
（2）确定段落码C2C3C4：
参看表6-1可知，确定C2的标准电流应选为Iw=128Δ,第一次比较结果为Is＞Iw，则C2=1；
确定C3的标准电流应为Iw=512Δ，第二次比较结果为Is＞Iw，则C3=1；
确定C4的标准电流应选为Iw=1024Δ，第三次比较结果为Is＞Iw，则C4=1；
经过三次比较段落码C2C3C4为“111”。
Is处于第8段。
（3）确定段内码C5C6C7C8：
参看表6-1可知，第8段的16个量化间隔均为Δ8=64Δ，故确定C5的标准电流应选为Iw=段落起始电平+8×（量化间隔）=1024+8×64=1536Δ，第四次比较结果为Is＜Iw，所以C5=0；
同理，确定C6的标准电流为Iw=1024+4×64=1280Δ，第五次比较结果为Is＜Iw，所以C6=0；
确定C7的标准电流为Iw=1024+2×64=1152Δ，第六次比较结果为Is＞Iw，所以C7=1；
最后，确定C8的标准电流为Iw=1024+3×64=1216Δ，第七次比较结果为Is＞Iw，所以C8=1；
经过七次比较，对于模拟抽样值+1220Δ，编出的PCM码组为11110011。
量化误差为：
1220Δ-1216Δ=4Δ
第7章数字频带传输系统
一、应用题
1、已知待传送二元序列为11，试画出2ASK,2FSK,2PSK和2DPSK信号波形图。
解：
2、已知待传送二元序列为11，试画出2ASK,2FSK,2PSK和2DPSK信号波形图。
第12章差错控制编码
一、填空题：
1、传输信道中常见的错误有三种：
分别是（随机错误）、（突发错误）和（混合错误）。
2、（码重）就是码组中1的个数。
二、单项选择题：
1、码字的重量W为（A）。
A．3B．4C．5D．6
2、码字和码字之间的码距d等于（C）。
A．3B．4C．5D．6
3、为了检测出3个错误，最小距离dmin应满足（A）。
A．dmin≥4B．dmin≥5C．dmin≥6D．dmin≥7
4、码字0的重量W为（B）。
A．3B．4C．5D．6
5、码字1和码字0之间的码距d等于（D）。
A．3B．4C．5D．6
6、为了检测出5个错误，最小距离dmin应满足（C）。
A．dmin≥4B．dmin≥5C．dmin≥6D．dmin≥7
7、码字的重量W为（C）。
A．3B．4C．5D．6
8、码字11和码字11之间的码距d等于（C）。
A．3B．4C．5D．6
9、为了纠正2个错误，最小距离dmin应满足（C）。
A．dmin≥3B．dmin≥4C．dmin≥5D．dmin≥6
三、应用题
1、（2，1，3）卷积码编码器的输出比特c1，c2与bi，bi-1，bi-2的关系为：
c1=bi⊕bi-1；c2=bi⊕bi-1⊕bi-2。
请
（1）画出编码电路。
（2）如果输入信息序列为，计算输出码序列（设编码器初始状态bi,bi-1,bi-2是000）。
解：
（1）
（2）信息序列的输出码序列为：
001
2、（2，1，3）卷积码编码器的输出比特c1，c2与bi，bi-1，bi-2的关系为：
c1=bi⊕bi-1；c2=bi⊕bi-1⊕bi-2。
请
（1）画出编码电路。
（2）如果输入信息序列为100110，计算输出码序列（设编码器初始状态bi,bi-1,bi-2是000）。
解：
（1）
（2）信息序列100110的输出码序列为：
3、（2，1，3）卷积码编码器的输出比特c1，c2与bi，bi-1，bi-2的关系为：
c1=bi⊕bi-1；c2=bi⊕bi-1⊕bi-2。
请
（1）画出编码电路。
（2）如果输入信息序列为111010，计算输出码序列（设编码器初始状态bi,bi-1,bi-2是000）。
解：
（1）
（2）信息序列111010的输出码序列为：
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