期末试题A103北京邮电大学通信原理.docx

1、期末试题A103北京邮电大学通信原理北京邮电大学20122013学年第I学期通信原理期末考试 A卷考 试 注 意 事 项一、 参加考试须带学生证或学院证明，未带者不准进入考场。二、 学生必须按照监考教师指定座位就坐。三、 书本、参考资料、书包等与考试尢关的东西一律放到考场指疋位置。四、 不得自行携带草稿纸，本试卷的背页以及最后一页可作为草稿纸。五、 答题必须写在规定的位置，也可做在背面并有清晰标注，不能做在草稿纸上。六、 不得使用计算器。考试课程通信原理考试时间2013年1月11日题号一二-四五六七八总分满分2020101010101010得分阅卷教师.填空（每题1分，共20 分）(1)已知数

2、据速率是9600bps,基带信号采用滚降系数为 0.5的根升余弦脉冲。bp s/Hz;若采用QPSK,则已调信号的带宽是 Hz，频谱效率是Mbps。某64QAM系统发送端采用了根升余弦滚降成形，其发送信号的单边功率谱 密度图如下所示。从图中可知，发送信号功率是 W，滚降系数是符号速率是 MBaud，比特速率是将N路话音信号分别通过截止频率为 fH的理想低通滤波器，然后按奈氏速率采样，A律十三折线编码，最后时分复用为一路速率为 Rb的数据。若N=10,Rb=560kbps,则 fH 不得大于 kHz。若 Rb=2.048Mbps, fH=4kHz，则最kbps。多可以传输N= 路话音。若fH=3

3、kHz,N=100,则输出速率Rb=假设四进制调制的两个比特的平均能量 Eb=1,则4ASK的最小星座点间距离矩形星座格雷映射的16QAM调制的I路和Q是两个独立的4ASK。若已知这两个4ASK的符号错误率都是 0.0002，则16QAM的符号错误率近似，16QAM的平均比特错误率近似是选择填空(每题1分，共20分。)将答案写在本题后面的答题表中，第 21空是示例1.下图是 (1)调制的一种解调方案，叫 (2)。(1)(A) OOK(B) 2FSK(C) BPSK(D) DPSK(2)(A)相干解调(B)最佳解调(C)差分相干解调(D)包络解调2.假设BPSK的数据独立等概，发端载波是(曲Z

4、+ B)。收端使用平方环或Costas环所恢复的载波是 心(纹口 + # +v?),其中甲是一个 的随机相位。(A)等概取值于0或；I(B)等概取值于i(C)在区间0,兀内均匀分布(D)在区间一各内均匀分布3.某二进制调制器的输入数据独立等概，发送功率谱如下图所示。从功率谱来XIZH/mBac 率功(A) OOK(B) 2FSK(C) BPSK(D) DPSK(A) RZ矩形(B)根升余弦(C)升余弦(D) NRZ矩形ffc4.下列四个8PSK星座图中，(6)不是格雷映射。57面的四个眼图对应四个不同的系统，其中频谱效率最高的是 _(7)_，对时钟误差最不敏感的是 (8)。6.下图中，0是幅度

5、为1的双极性NRZ信号n且都远大于数据速率。此图中的 si(t)是 (9) ，S2(t)是 (10) ，S3(t)是 (11) ，S4(t)是 (12)。(9) (10)(11) (12) (E)不属于上述4种的其他调制方式7.下图中的X(门是系统的总体响应。如果不满足(13)准则,接收端的采样 值如】将会包含(14)。为了解决这一问题，可以在图中“？”处加一个(15)。(A) ML(B) MAP(C)奈奎斯特(D)因果性(A)误码(B)误差(C)码间干扰(D)噪声(A)超前滞后门(B)均衡器(C) Costas 环(D)量化器(13)(14)(15)8.将符号间隔为Ts的双极性NRZ信号叩)

6、按下图进行处理得到 叭也 宀。已知NRZ信号的数据独立等概；LPF1、LPF2是理想低 通滤波器，截止频率分别为击和寺；BPF1和BPF2是理想窄带滤波器，带宽 为卅可，中心频率分别是和令。考虑信号功率谱的线谱分量(频域冲激)， 那么 S1(t) (16) ，S2(t) (17) ，S3(t) (18) ，S4(t) (19) ，S5(t) (20)。 H 平方 S1(t)1 LPF1 Zf 平方S2(t)*1 BPF1 L4BPF2 s(t)平方 一* S3(t)LPF2* S4(t)(A)无线谱分量(B)无时钟分量，但有时钟的二倍频分量(C)有时钟分量(D)有线谱分量，但无时钟或具二倍频分

7、量* S5(t)(16)(17)(18)(19)(20)9.某作家参加通原考试，20个选择题拿了 20分。这是因为(21)。(A)作家突击学习，很快就把通原学明白了(B)(21)作家运气非常好，蒙对了所有答案(C)考试作弊注：A不可能，作家学本课可能需要从四则运算开始； B的概率虽不为0,但很小；作家属于品德高尚的群体，发生 C的可能性也很小，但还是比 B大。故根据MAP准则选C。选择填空答题表(1)(2)(3)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)DCADDADABC(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)(21)ACCCBDDCAC三.判断题（每题1

8、分，共10分。请在“正误”栏中打或X）序 号题目正 误1OQPSK的目的是为了能够相干解调。X2数据速率相同时，16QAM所需的信道带宽是QPSK的一半。V32FSK的载频间隔越大，则频带利用率越高X4在MQAM中，如欲频谱效率提高1倍，应将星座图中的星座点数提 高1倍。X5给定Eb/No的条件下，MFSK的误码率随M的增加而减小。V6对于固定的M以及Es/N0, MFSK的误码率随载频之间频差的增加而 单调下降。X7无论量化器的输入服从何种分布，均匀量化器的量化信噪比都近似等 于量化级数的平方。X8GSM手机所用的GMSK调制是在MSK的基础上发展出来的。V9对带宽为B的带通信号进行米样时，

9、不发生频谱混叠需要的最小米样 率有可能比2B略咼。V10如果这10道题的答案是10个独立同分布的、卩=皿的伯努力随机变 量，那么答案中一定有5个X, 5个2。X4.（10 分）下图中序列虬的速率为1/%,其元素以独立等概方式取值于0、1。 =（一1）心E 1。刃）=工 - nT,），其中曲）=hiiii： （士）。j 是 加性白高斯噪声。LPF的冲激响应是 W K1、K2是两个开关。采样时刻是皿。决（1）若K1、K2均处于打开状态，写出城。的功率谱密度表达式，并写出判决规则。 若K1、K2均处于闭合状态，（a） 求城的功率谱密度表达式；（b） 分别写出几=（）以及b” = I的条件下，0“的可

10、能取值；（C）写出判决规则。5.(10分)某4ASK系统的传输速率为4Mbps,已知发送的比特彼此独立，其 中“1”的出现概率是1/4。该系统发送信号的星座图如下abed11 10 O 00 01其中a、b、c、d四个点的坐标分别是3* L L3，基函数曲, 幻是能量为2、滚降系数为0.5的根升余弦成形脉冲。 (1)求a、b、c、d各点的出现概率。 求a、b、c、d各点所对应波形为Q冲占裁的能量。(3)求该系统发送信号的平均符号能量、平均比特能量坯。 画出发送信号的功率谱密度示意图。6.（10分）右图是8PSK的星座图，第i个星 座点旳=討猗+器。发送某个Si,到接收端成为= ,其中77 =

11、77.（. 是噪声，已知珥,丁也是两个独立同分布的零均值高斯随机变量，方差均 为1/2。似然函数fd/M）为发送冷条件下，y的实 部和虚部的联合概率密度函数。【甘石）=養厂巴廿。】（1） 在图中标出S0和S1的判决域；（2） 求发送冷而接收信号y落在1、4象限的概率； 若已知y满足/（训旳）虑） V /（训牝） 八讥片），求离y最近的星座点; 若已知y满足/（训划）=jWM） = - = /仞加），求W =?若已知y离S0的欧氏距离为1，求闽）。七7（ 10分）下图中，对基带信号“按间隔賀采样（采样率 m苍）后得到 序列中卄=0将该序列发到收端，收端用其重建的信号是 沽= 力 行如卩（扌一们忑

12、）。已知世= 龙 5“（十一A：）,其中你是取值于土1的独=g 春=X立等概序列，曲）=加冲皆是滚降系数为1的升余弦系统总体响应，记其 能量为Eg 0令&（/）二总-小0I , 世” ,册出 一H理想采样I H重建I砂Tj：（1）求忖的带宽W,功率P; 若采样率取为人三2W，求能使U的功率最小的卩，并写出相应的叩）功率; 若采样率取为人=W，求能使C的功率最小的卩，并写出相应的呗）功率； 若采样率取为人=V/2，求能使叩）的功率最小的M）,并写出相应的C功率。八. （10分）设X的概率密度函数”佃）如图所示。 将X通过一个量化器成为_ f a. Q X I 1 + 仏 1 X :r其中（ o量化误差是z = X - Vo 求Y = 口及丫 = 1 + rt的出现概率几-厲卄；（2）证明Z的概率密度函数是/（W）= # d 氛 Z 仏 1 切； 求能使最大量化误差打1価|团最小的a值；（4）求量化误差Z的均值E0以及能使均值为0的a值;求能使量化噪声功率E0最小的a值。