《通信原理》复习材料.docx
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《通信原理》复习材料
《通信原理》复习材料
《通信原理》复习材料
一、填空题
1.通信系统按其传输信号形式可分为 和、 。
2.通信系统按传输媒介可分为 和、 。
3.出现概率越 的消息，其所含的信息量越大；出现概率越 的消息，其所含的信息量越
4.某二进制符号出现的概率为1/16，它所包含的信息量为 bits。
。
5.对于各态遍历的平稳随机过程，可以用 代替统计平均。
6.实平稳随机过程?
（t）的自相关函数为R?
（?
）,则?
（t）的交流功率为 。
7.某二进制信源，各符号独立出现。
若“1”符号出现的概率为3/4，则“0”符号的信息量为 。
8.理论上，四元离散信源可能达到的最大熵为 bit/符号。
9.当二进制信源的每个符号出现概率 时，该信源的熵最大。
10.设某信息源A、B、C、D4个信息符号组成，发送A的概率为1/2,发送其余符号的概率相同，且设每一符号的出现是相互独立的，则该信源的平均信息量为 。
11.某二进制符号出现的概率为1/8，它所包含的信息量为 bps。
12.已知某信息源的符号集A、B、C、D四个符号构成，且每一符号独立出现。
若各符号出现的概率分别为
1111、、、，该信源的平均信息量为2488 bits；该信源在 条件下，有最大平均信息量 bits。
13.已知一个十六进制信号的符号速率为1200Baud，则其对应的信息速率为 bps。
14.某系统传输八进制数字信号，每个码元占有的时间为1ms,各种码元等概率出现，
1
则系统信息速率为 bps。
15.已知一个8进制信号的符号速率为4800波特，则其对应的信息速率为 比特/秒。
16．在连续信道中,当传输系统的信噪比下降时,为保持信道容量不变,可采 的办法,这是基于香农理论得出的。
17.香农公式可表示为C?
，其中C表示 条件下的 。
18.已知电话信道的带宽为，接收信噪比 Kbps。
19.若信道带宽为10KHZ，信噪比为30dB,该信道的最高信息传输速率理论值为
。
20.所谓误码率是 。
21.设某信源在125μs内传输256个二进制码元，若该信码在2s内有3个码元产生错误，则误码率为 。
22．某通信系统的误码率peS?
30dB时，信道容量为N?
10?
5，系统的码元速率为1200B，则传输
秒后可能出现360个错误码元。
23.在通信系统模型中，调制信道的范围是
。
24.调制信道包括 、媒质、 。
25.通信系统的主要指标是 和 。
26．模拟通信系统的可靠性可用 来表示。
27．模拟通信系统的有效性可用 来表示。
28．数字通信系统的有效性可用 来表示。
29．数字通信系统的可靠性可用 来表示。
30.数字通信的主要质量指标是 和、 。
它们在数字通
2
信中具体为 和 。
31.设每秒传送N个M进制的码元，则信息传输速率为 b/s。
32．八进制数字信号的传输速率为1600波特，变换成二进制数字信号时的传输速率为 b/s。
33.设一数字传输系统传送八进制码元，速率为2400波特，则此时系统的信息速率为 比特/秒。
34.采用多进制传输的目的是 。
35.在码元速率相同的条件下，M进制数字调制系统的信息速率是二进制调制系统的 倍。
36.在码元速率相同的情况下，多进制系统的信息速率比二进制系统的信息速率 。
37．计算机网络中通常采用 类非屏蔽双绞线来传输100Mb/s的数据。
38.所谓双工通信是指 。
39．加性干扰对传输造成的影响通常用 来衡量。
40.平稳随机过程的统计特性不随时间的推移而不同，其一维分布与 无关，二维分布只与 有关。
41．一个周期信号的归一化平均功率等于 。
42．相关是现代通信中的广泛概念，它是 的一种测度。
43．确知信号是指 的信形式。
44．随相信号即随机相位信号，它是指 的信号形式。
45．随机变量的数字特征主要有均值、均方值、方差和 。
46．方差?
2X（t）表示随机过程在时刻t对于数学期望值E?
X（t）?
的
____ __ 程度，一般是时间函数。
47.平稳随机过程的各态历经性是指其统计平均可用 来替代。
48.广义平稳随机过程X（t）的功率谱为SX（?
），通过频率为?
o的乘法器后其响
3
应Y（t）的功率谱为S（?
）= 。
Y49．平稳随机过程的功率谱Sx（?
）?
?
A22?
?
（0）?
?
（0）?
，则其自相关函
数为 ，平均功率为 。
50.m（t）为平稳随机信号，功率谱密度为Sm（?
），则已调信号f（t）?
m（t）cos?
0t的功率谱密度Sf（?
）?
。
51.平稳随机过程的各态历经性可以把统计平均简化为 平均，从而大大简化了运算。
52.高斯随机过程通过线性系统以后是 过程。
53.理想白噪声的功率谱密度SN（?
）?
，而自相关函数
RN（?
）?
。
54.功率谱密度为
n02的高斯白噪声，其幅度取值服从 分布，
自相关函数为RN（?
）?
。
55.窄带系统是指 的系统。
56.标准调幅波的最大缺点是 。
57.标准调幅波的最大可能效率为 。
58．DSB调幅波的频谱中 ，所以其效率达到100%。
59.SSB调制的最大优点是 。
60.对于 的信号，采用残余边带调幅是一种好办法。
61．残余边带调制特别适用于 的基带信号。
62．相干解调要求本地载波和接收信号的载波必须保持 。
63.对调制信号是
f（t）的DSB信号进行相干解调，当准确同步时，解调输出信号
ud（t）?
。
4
64.残余边带滤波器的特点是其频率特性在?
附近具有 。
o65．在VSB调制系统中，为不失真地恢复信号，其传输特性Hv（?
）应满足：
。
66.在信噪比低到一定程度时，调频解调器会产生 ，解调器的输出信噪比会急剧下降。
67．解调系统中的门限效应是指:
当输入检波器的信噪比降低到一个特定值以下时，检波器的 出现急剧下降的现象。
68.对于模拟AM信号，无门限效应的解调方法是 。
系统在 的情况下会出现门限效应。
70.在解调过程中， 的解调方式会产生门限效应。
71.当调频指数满足 时称为窄带调频。
72.与AM波比较，FM波的主要优点是 。
73．调频信号20cos（2?
108?
t?
8?
cos400?
t）的最大频偏为 HZ，带宽为 HZ。
74.在AM、SSB、VSB、FM系统中，功率利用率最高的是 ，频谱利用率最高的是 。
75.对于AM、DSB、SSB、FM通信系统，按可靠性好坏的排列顺序为 。
76.AM、SSB、VSB、FM各调制方案的带宽从高到低的排列顺序为 。
77.在AM、DSB、SSB、VSB调制方案中，传输频带最窄的是 。
78．FM体制中，调制指数?
FM= 。
79．在FM调制中，已知调制指数?
FM和载波频率fm，则调频信号的带宽
B?
。
5
求该理想带通滤波器传输特性H（?
）；求解调器输入端的信噪功率比；求解调器输出端的信噪功率比；求解调器输出端的噪声功率谱密度。
15.某接收机的输出噪声为10W，输出信噪比为20dB，发射机到接收机之间
?
9的传输损耗为100dB。
试求：
输出信号的平均功率；用DSB调制时发射功率。
16.某DSB线性调制系统的输出信噪比为20dB，输出噪声功率为10W，发射机输出功率为2?
10W试求：
从输出端到解调输入端之间总的传输损耗?
解：
已知输出噪声功率为N0?
10-8W
因为 G?
2 --------- 所以
3-8Si1S050 ---------Ni2N0又因为 Ni?
4N0 --------- 所以 Si?
50Ni?
200N0?
2?
10-6W--------- 可得传输损耗 K?
ST/Si?
109 ---------
17.已知某单频调频波的振幅是10V，瞬时频率为f（t）?
10?
10cos2?
?
10t?
?
（Hz），试求：
1）此调频波的表达式
2）此调频波的频率偏移，调频指数和频带宽度
3）调制信号频率提高到2?
10Hz，则调频波的频偏，调制指数和频带宽度如何变
化?
18.角度调制信号?
（t）?
100cos[?
0t?
4sin2?
fmt]
16
3643式中fm?
1000HZ
（1）假设该角调信号是FM信号，请求出它的调制指数及发送信号带宽；
（2）若
fm加倍，请重复
（1）题；fm加倍，请重复（3）题；
（3）假设该角调信号是PM信号，请求出它的调制指数及发送信号带宽；（4）若
19.角调波?
（t）?
10cos?
?
0t?
3cos?
mt?
，其中fm?
1KHZ。
假设这是FM，试求fm增到4倍和减为1/4时的?
FM和带宽WFM；假设这是PM，试求fm增到4倍和减为1/4时的?
FM和带宽WFM；
20.已知一角调信号为?
（t）?
Acos?
?
0t?
100cos?
mt?
如果它是调相波，并且KP=2，试求f（t）；如果它是调频波，并且KF=2，试求f（t）；它们的最大频偏各是多少。
21．已知载频为1MHZ，幅度为3V，用正弦信号来调频，调制信号频率为2KHZ，产生的最大频偏为4KHZ，试求:
（1）该调频波的调频指数?
FM；该调频波的表达式；
该调频波占据的近似带宽。
22．已知一调制信号f（t）?
5cos（2?
?
10t）V，用它产生的角调波。
现要求调制指数?
?
10rad，试求：
若为FM波，最大频偏?
?
、带宽B、调频灵敏度KF、FM波表达式；若为PM波，最大相移?
?
PM、带宽B、调频灵敏度KP、PM波表达式；若把调制信号频率加倍，并保持调制信号振幅和调频灵敏度不变，再求FM波、PM波的带宽，并讨论之。
23．某调频信号的时域表达式为8sin（2?
?
10t）?
6sin（4?
?
10t），若调频
17
3?
73?
灵敏度Kp为12?
?
10rad/（s·v）。
试求：
调制信号表达式；
已调信号的最大频移；已调信号的带宽。
24．设一个角度调制信号的表示式为：
3?
（t）?
10cos（2?
106?
t?
10cos2000?
t），
试求：
已调信号的最大频移；
（2）已调信号的最大相移； 已调信号的带宽。
25.某传输系统如下图所示。
调制器输出为DSB信号，功率为1KW。
调制信号m（t）的频谱限制在5KHZ内。
载频为90KHZ。
n（t）是双边功率谱密度为50μW/HZ的高斯白噪声。
理想带通滤波器的带宽为10KHZ，中心频率为90KHZ。
求解调器输入端的信噪比。
求解调器输出端的信噪比。
m（t）BPF调制器解调器Σ
n（t）
26.某调频波为?
FM（t）?
10cos（2?
106?
t?
10cos2000?
t），试确定：
该信号的最大频偏、最大相移和带宽；调制信号f（t）的形式（设Kf?
10）。
27.设输入信号抽样值为+1330个量化单位。
写出用A律13折线特性编成的8位码，并计算量化误差。
写出对应于该7位码的均匀量化11位码。
求接收端译码器输出样值的大小。
28.设输入信号抽样值为+1065个量化单位。
写出用A律13折线特性编成的8位码，并计算量化误差。
写出对应于该7位码的均匀量化11位码。
18
求接收端译码器输出样值的大小。
29.采用13折线A律编码，设最小量化级为1个量化单位，已知抽样值为-95个量化单位：
试求此编码器输出码组，并计算编码后的量化误差；试求译码后的量化误差；
写出对应于该7位码的均匀量化11位码。
30．采用13折线A律编码，设最小的量化级为?
，已知抽样值为?
630?
，对该抽样值进行编码。
求出PCM编码码组；
求量化误差和译码量化的误差；
求对应于该7位码的均匀量化11位码。
31．24路语音信号，现对其抽样后进行64级量化二进制编码。
其帧中另外用1路时隙传输同步码。
求：
画出其帧结构草图；计算传码率和码元间隔；保证无码间干扰传输，信号占用的最小带宽Bmin；若采用?
?
1的升余弦滚降特性传输，信号占用的带宽B。
32.设某路语音模拟信号的频率范围为0～4KHZ，信号取值范围为：
-～+。
现在按PCM方式进行基带传输，采用均匀量化。
若量化间隔为，试确定PCM基带数字传码率RB1；
若这样的24路语音信号时分复用构成一帧，且帧中另外用1路时隙传输同步码，试画出其帧结构草图；
计算该25路时分复用系统的传码率RB25；
计算该时分复用系统在无码间干扰条件下的最小传输带宽Bmin；
若该时分复用系统采用?
?
1的升余弦滚降特性传输，计算所需传输带宽B。
33.已知输入语音信号中含最高音频分量fH?
，幅度为1V，如果
fs?
32kHz,则增量调制量化器的量阶Δ应该不小于多少？
19
34．已知ΔM调制系统接收端输入码组是c（n）=11101010000000101111，共二十位码元，fs?
16kHz,?
?
150mV，画出解调器输出波形r（t）。
35.对模拟信号f（t）进行线性PCM编码，量化电平数为32，PCM信号先通过滚降系数?
?
1，截止频率为10KHZ的升余弦滚降滤波器，然后在进行传输。
试求：
二进制基带信号无码间干扰传输时的最高信息速率；
可允许f（t）的最高频率。
36.一基带传输系统的传输特性H（f）如下图所示；
Hf
1
1/2
f?
3T03?
2T?
3T?
3?
2T?
求无码间干扰传输的最高码元传输速率和频带利用率；
若以1/T、2/T、3/T速率传输，哪些速率可以消除码间干扰？
32.一基带传输系统的传输特性如下图所示：
Hf
1
1/2
f4T?
8T8T0?
4T
如无码间干扰传输，则最高码元传输速率、频带利用率、滚降系数各为多少？
若分别以以1/T、2/T、3/T、4/T的速率传输，是否可以消除码间干扰？
37．已知二进制基带系统的传输特性为升余弦传输特性
20
64．设信息代码为0110010，MSK信号的二个载频的均值为信息速率Rb的倍。
求MSK信号的2个载频，并画出MSK信号的波形；画出MSK信号的相位路径。
65．设有一个MSK信号，其码元速率为1000Baud，，分别用载频f1和f0表示码元“1”和“0”。
若f1等于1250HZ，试求f0应等于多少？
并画出三个码元“101”的波形。
66．设发送数字序列为：
+1，-1，-1，-1，-1，-1，+1。
试画出其调制后的MSK信号相位变化图；
若码元速率为1000Baud，载频为3000HZ，试计算发“1”的频率f1和发“0”的频率f0各位多少？
根据的计算结果，试画出此MSK信号的波形。
67．在MSK调制中，已知码元速率为200Kbaud,载波频率为400KHZ。
现有数字序列+1-1-1+1+1+1-1-1，计算频率f1、f2；画出MSK信号附加相位变化路径图；画出前4个码元所对应的MSK信号波形图。
68．数字通信系统传输二路A律PCM数字语音信号。
求信息速率；
用二进制数字基带系统传输此信号，求最小信道带宽；用2DPSK系统传输此信号，求最小信道带宽。
69.采用PCM24路复用系统，每路的抽样频率fs=8kHz，各个抽样值用8bit表示。
每帧共有24个时隙，并加1bit作为帧同步信号。
求：
每路时隙宽度；总群路的码元速率；
此PCM系统所需的奈奎斯特基带带宽。
70.对10路带宽均为300HZ～3400HZ的模拟信号进行PCM时分复用传输。
设抽样速率为8000HZ，抽样后进行8级量化，并编为自然二进码，码元波形是宽度为τ的矩形脉冲，且占空比为1。
试求传输此PCM信号所需的奈奎斯特基带带宽。
71.已知话音信号最高频率为fm?
3400HZ，今用PCM系统传输，要求信号量化信噪比So/Nq不低于30dB。
试求此PCM系统所需的奈奎斯特基带带宽。
72．设有24路最高频率fm=4KHZ的PCM系统。
若采样后量化级数N=128，每帧增加一个比特为同步信号，试求信息速率Rb、及信号谱零点带宽为多少？
若有32
26
路最高频率fm=4KHZ的PCM系统，采样后量化级数N’=256，每路8比特，同步信号已包含在内，再求Rb及信号谱零点带宽为多少？
73.对10路带宽均为300-3400Hz的模拟信号进行PCM时分复用传输。
抽样速率为8000Hz,抽样后进行8级量化，并编为自然二进制码，码元波形是宽度为?
的矩形脉冲，且占空比为1。
试求传输此时分复用PCM信号所需的带宽。
74．对24路最高频率均为4kHz的信号进行时分复用,采用PAM方式传输.假定所用脉冲为周期性矩形脉冲,脉冲的宽度?
为每路应占用时间的一半.试求此24路PAM系统的最小带宽.
75．单路话音信号的最高频率为4kHz，抽样速率为8kHz,将所得的脉冲PAM方式或PCM方式传输。
设传输信号的波形为矩形脉冲，其宽度为?
且占空比为1。
（1）计算PAM系统的最小带宽；
（2）在PCM系统中,抽样后信号按8级量化,求PCM系统的最小带宽，并与
的结果做比较；
（3）量化级数改为128级，重做。
76．
27
《通信原理》复习材料
一、填空题
1.通信系统按其传输信号形式可分为 和、 。
2.通信系统按传输媒介可分为 和、 。
3.出现概率越 的消息，其所含的信息量越大；出现概率越 的消息，其所含的信息量越
4.某二进制符号出现的概率为1/16，它所包含的信息量为 bits。
。
5.对于各态遍历的平稳随机过程，可以用 代替统计平均。
6.实平稳随机过程?
（t）的自相关函数为R?
（?
）,则?
（t）的交流功率为 。
7.某二进制信源，各符号独立出现。
若“1”符号出现的概率为3/4，则“0”符号的信息量为 。
8.理论上，四元离散信源可能达到的最大熵为 bit/符号。
9.当二进制信源的每个符号出现概率 时，该信源的熵最大。
10.设某信息源A、B、C、D4个信息符号组成，发送A的概率为1/2,发送其余符号的概率相同，且设每一符号的出现是相互独立的，则该信源的平均信息量为 。
11.某二进制符号出现的概率为1/8，它所包含的信息量为 bps。
12.已知某信息源的符号集A、B、C、D四个符号构成，且每一符号独立出现。
若各符号出现的概率分别为
1111、、、，该信源的平均信息量为2488 bits；该信源在 条件下，有最大平均信息量 bits。
13.已知一个十六进制信号的符号速率为1200Baud，则其对应的信息速率为 bps。
14.某系统传输八进制数字信号，每个码元占有的时间为1ms,各种码元等概率出现，
1
则系统信息速率为 bps。
15.已知一个8进制信号的符号速率为4800波特，则其对应的信息速率为 比特/秒。
16．在连续信道中,当传输系统的信噪比下降时,为保持信道容量不变,可采 的办法,这是基于香农理论得出的。
17.香农公式可表示为C?
，其中C表示 条件下的 。
18.已知电话信道的带宽为，接收信噪比 Kbps。
19.若信道带宽为10KHZ，信噪比为30dB,该信道的最高信息传输速率理论值为
。
20.所谓误码率是 。
21.设某信源在125μs内传输256个二进制码元，若该信码在2s内有3个码元产生错误，则误码率为 。
22．某通信系统的误码率peS?
30dB时，信道容量为N?
10?
5，系统的码元速率为1200B，则传输
秒后可能出现360个错误码元。
23.在通信系统模型中，调制信道的范围是
。
24.调制信道包括 、媒质、 。
25.通信系统的主要指标是 和 。
26．模拟通信系统的可靠性可用 来表示。
27．模拟通信系统的有效性可用 来表示。
28．数字通信系统的有效性可用 来表示。
29．数字通信系统的可靠性可用 来表示。
30.数字通信的主要质量指标是 和、 。
它们在数字通
2
信中具体为 和 。
31.设每秒传送N个M进制的码元，则信息传输速率为 b/s。
32．八进制数字信号的传输速率为1600波特，变换成二进制数字信号时的传输速率为 b/s。
33.设一数字传输系统传送八进制码元，速率为2400波特，则此时系统的信息速率为 比特/秒。
34.采用多进制传输的目的是 。
35.在码元速率相同的条件下，M进制数字调制系统的信息速率是二进制调制系统的 倍。
36.在码元速率相同的情况下，多进制系统的信息速率比二进制系统的信息速率 。
37．计算机网络中通常采用 类非屏蔽双绞线来传输100Mb/s的数据。
38.所谓双工通信是指 。
39．加性干扰对传输造成的影响通常用 来衡量。
40.平稳随机过程的统计特性不随时间的推移而不同，其一维分布与 无关，二维分布只与 有关。
41．一个周期信号的归一化平均功率等于 。
42．相关是现代通信中的广泛概念，它是 的一种测度。
43．确知信号是指 的信形式。
44．随相信号即随机相位信号，它是指 的信号形式。
45．随机变量的数字特征主要有均值、均方值、方差和 。
46．方差?
2X（t）表示随机过程在时刻t对于数学期望值E?
X（t）?
的
____ __ 程度，一般是时间函数。
47.平稳随机过程的各态历经性是指其统计平均可用 来替代。
48.广义平稳随机过程X（t）的功率谱为SX（?
），通过频率为?
o的乘法器后其响
3
应Y（t）的功率谱为S（?
）= 。
Y49．平稳随机过程的功率谱Sx（?
）?
?
A22?
?
（0）?
?
（0）?
，则其自相关函
数为 ，平均功率为 。
50.m（t）为平稳随机信号，功率谱密度为Sm（?
），则已调信号f（t）?
m（t）cos?
0t的功率谱密度Sf（?
）?
。
51.平稳随机过程的各态历经性可以把统计平均简化为 平均，从而大大简化了运算。
52.高斯随机过程通过线性系统以后是 过程。
53.理想白噪声的功率谱密度SN（?
）?
，而自相关函数
RN（?
）?
。
54.功率谱密度为
n02的高斯白噪声，其幅度取值服从 分布，
自相关函数为RN（?
）?
。
55.窄带系统是指 的系统。
56.标
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