1、通信原理期末复习通信原理题库:填空:#1就消息的传输而言,衡量数字通信系统性能好坏的两项主要指标是_性和_性。与二进制系统相比,多进制系统的_性好,_性差。1就消息的传输而言,衡量数字通信系统性能好坏的两项主要指标是_和_。*1就数字通信系统的性能指标而言,_指标可用传输速率来衡量,具体可用_来表述;_指标可用差错率来衡量,具体可用_来表述。2. 消息中的信息量与消息发生的概率有关,不可能发生事件的信息量为_;必然事件的信息量为_。3四进制信源的四个符号出现的概率分别为1/2、1/4、1/8、1/8,信源的平均信息量为_;理论上,四进制信源的最大平均信息量为_,条件是_。4信道容量是指单位时间
2、内信道中无差错传输的_,连续信道的香农信道容量公式为_。*4.根据香农公式,若想增加信道容量,可以_信号功率,_噪声功率, _信道带宽。5.高斯白噪声是指它的_函数满足正态分布,同时它的_函数是常数的一类噪声。6.当无输入信号时,加性噪声是否存在?_;乘性噪声是否存在?_。7. 设基带信号是最高频率为3.4kHz的语音信号,则AM信号带宽为_,SSB信号带宽为_,DSB信号带宽为_。8.对于SSB,DSB,VSB,AM,FM,WBFM,频带利用率最高的是_,频带利用率最低的是_,抗噪声性能最差的是_。9. 理想基带传输系统在_、_和_等三个方面都能达到理想要求。10对于2ASK等各二进制数字调
3、制系统,在相同输入信噪比条件下,_系统的抗噪声性能最好;_系统噪声性能最差。11设信息速率为1.2kbit/s,则2ASK信号和4DPSK信号的带宽分别为_和_。12. 对于各种二进制数字调制系统,在相同输入信噪比条件下,_系统的抗噪声性能最好;_系统噪声性能最差;_系统的频带利用率最低。13. 均匀量化器的量化噪声功率与信号大小_关,适用于动态范围_的信号。非均匀量化可以改善_信号的量化信噪比,适用于动态范围_的信号。(有/无,大/小)14完成A/D转换通常需经过三个基本过程,即_、_、_。*14.模拟信号经过抽样后的形成的PAM信号是否变成了数字信号?_。抽样的方式有_、_、_。15.我国
4、的PCM30/32路基群采用的是_折线_律压扩,各折线线段中,最大的斜率是_,最小的斜率是_。*15.有两种常用的数字压扩技术:一种是_折线_律压扩,另一种是_折线_律压扩。16. *抽样是把时间_、幅值_的信号变换为时间_、幅值_的信号;量化是把幅值_的信号变换为幅值_的信号17. 同步是数字通信的一个重要问题。_同步可以解决相干解调问题,利用_同步可以确定各个码元的抽样判决时刻,对于多点通信还必须建立_同步。18在模拟调制系统中调制制度增益(G)代表的物理意义是 ,在DSB系统中G等于 。对于一个数字基带传输系统,可以用实验手段通过在示波器上观察该系统的 来定性的了解码间干扰及噪声的情况。
5、#通信中工作频率和工作波长可互换,公式为 ¥对于2PSK系统,如果同步不完善,存在相位偏差, 就容易造成错误判决, 称为相位模糊,如果本地参考载波倒相,将会造成反向工作将绝对码:0 0 1 1 1 0 0 1转换成“1”差分码:(0 0 0 1 0 1 1 1 0)或者1 1 1 0 1 0 0 0 1扫描周期选为nTb,对二进制信号来说,示波器上将并排显现出n只“眼睛”对多进制信号(如M进制), 扫描周期为Tb, 示波器将纵向显示出M-1只眼睛。 一 单项选择(每题2分,共20分)1. 数字通信系统的有效性指标为( )A. 误码率 B. 信噪比 C. 信号带宽 D. 信息速率2. 数字通信系
6、统的可靠性指标为( )A. 误码率 B. 频带利用率 C. 信号带宽 D. 信息速率*2. 下列不属于数字通信系统有效性指标的是( )A. 误码率 B. 码元速率 C. 频带利用率 D. 信息速率3已知一个8进制信号的码元速率为4800波特,则其对应的信息速率是( )。 A. 4800 bit/s B. 2400 bit/s C. 9600 bit/s D. 14400 bit/s*3. 已知一个4进制信号的码元速率为4800波特,则其对应的信息速率是( )。 A. 4800 bit/s B. 2400 bit/s C. 9600 bit/s D. 14400 bit/s4下列哪个描述不符合数
7、字通信的特点( )。 A.抗干扰能力强 B.可以时分复用 C. 易加密 D.占用信道带宽窄*4. 下列哪个描述不符合数字通信的特点( )。 A. 抗干扰能力强 B.差错不可控 C. 易加密 D.占用频带宽5. 产生频率选择性衰落的原因是( )。A. 幅频畸变 B. 相频畸变 C. 多径传播 D. 瑞利衰落*5下列对于调制信道的描述,不正确的是( )。A. 绝大部分满足叠加原理 B. 对信号有损耗 C. 没有信号输入就没有信号输出 D. 有一对(或多对)输入端,就有一对(或多对)输出端。6. 下列不属于变参信道传输媒质特点的是( )A.对信号的衰耗随时间的变化而变化 B. 传输时延随时间也发生变
8、化C. 等效于一个非时变的线性网络 D. 具有多径传播7. 下列几种模拟调制方式,抗噪声性能由好到差排列正确的是( )A. VSB,WBFM,AM B. WBFM, SSB,AM C. DSB,WBFM,AM D. AM,DSB,NBFM*7. 下列几种调制中,抗噪声性能最好的是( )A. WBFM B. NBFM C. SSB D.AM8. 宽带调频的带宽计算公式为( ) A. B= fm/mf B. B=2 fm C. B=mffm D. B=2(mf+1)fm10.VSB滤波器的截止特性在载频处应具有( )特性。A. 偶对称 B. 互补对称 C. 锐截止 D. 陡峭11.下列解调方式,适
9、合所有线性调制的是( )A. 包络检波法解调 B. 非相干解调 C. 相干解调 D. 滤波法解调12.下列关于FM信号的描述,不正确的是 ( ) A. 含无穷多个频率分量 B. 频谱相对于载频fc是对称的 C.不能用单边带传输信息 D. 边频幅度Jn(mf)随着n的增大而逐渐减小5. 下列传输码型中,无检测误码能力的传输码型为( )A. NRZ码 B. AMI码 C. HDB3码 D. CMI码12. HDB3码的连0个数最多为 ( )A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 *12下列码型中,含有直流分量的是 ( ) A. NRZ B. AMI C. HDB3 D. CMI13.在信噪比相同的
10、条件下,下列误码率最高的是( )A. 四进制单极性码 B. 四进制双极性码 C. 二进制双极性码 D. 二进制单极性码2. 用理想低通滤波器从已抽样信号中恢复原低通信号时,下列哪类抽样会引起恢复信号的失真? ( )A. 理想抽样 B. 自然抽样 C. 平顶抽样 D. A和B3. PCM30/32系统帧同步码为( )A. 7位,采用集中插入方式 B. 7位,采用分散插入方式C. 8位,采用集中插入方式 D. 8位,采用分散插入方式4. PCM30/32的一次群速率为( )A. 64 kb/s B. 384kb/s C. 2.048Mb/s D. 8.448Mb/s6. 正码速调整法中合群器的抽样
11、时钟频率f应( )各支路数字流的速率。A. 低于 B. 高于 C. 等于 D. 不等于5设某模拟信号的频谱范围是1kHz4kHz,则合理的抽样频率是( )。 A. 2kHz B. 4kHz C. 3kHz D. 8kHz9采用非均匀量化是为了( )A. 减少量化间隔 B. 提高系统的抗干扰能力 C. 降低平均量化信噪比 D. 提高频带利用率10设Rb=4Mbit/s,四进制系统接收机抽样判决器的定时信号(即位同步信号)的重复频率为( ) A.2 Mbit/s B.4 Mbit/s C. 6Mbit/s D.8Mbit/s3 已知一个5CCITT规定语音信号的抽样频率为( )。 A. 6.8kH
12、z B. 6.8kHz C. 8kHz D. 8kHz9PCM30/32 路系统一个同步帧的时间为( )。A. 125S B 250SC 375S D 500S 10非均匀量化的特点是( )A.大、小信号的量化误差相等 B.量化误差不变C.大信号的量化误差小,小信号的量化误差大D.小信号的量化误差小,大信号的量化误差大2. 下列关于FDM信号说法正确的是( )A频域上分开,时域上混叠 B频域上混叠.,时域上分开C频域和时域都分开 D频域和时域都混叠10.编码位数为( )位时PCM系统与M系统的性能相当。A. 2 B. 4 C. 6 D. 81 下列解调方式,适合所有线性调制的是( )A. 包络
13、检波法解调 B. 非相干解调 C. 相干解调 D. 延迟相干滤波法解调2 下列关于FM信号的描述,不正确的是 ( ) A. 含无穷多个频率分量 B. 频谱相对于载频fc是对称的 C.不能用单边带传输信息 D. 边频幅度Jn(mf)随着n的增大而逐渐减小3 已知一个四进制信号的码速率为4800波特,则其对应的信息速率是( )。 A. 4800bit/s B. 2400bit/s C. 9600bit/s D. 19200bit/s5CCITT规定语音信号的抽样频率为( )。 A. 6.8kHz B. 6.8kHz C. 8kHz D. 8kHz8具有检测误码能力的基带传输码型是( )A.单极性归
14、零码 B.HDB3码C.双极性归零码 D.差分码9PCM30/32 路系统一个同步帧的时间为( )。A. 125S B 250SC 375S D 500S 10非均匀量化的特点是( )A.大、小信号的量化误差相等 B.量化误差不变C.大信号的量化误差小,小信号的量化误差大D.小信号的量化误差小,大信号的量化误差大2、在下面的信道中属于随参信道的是 。 A、对称电缆; B、光纤信道;C、卫星信道; D、短波电离层反射信道。8、在采用均匀量化的PCM系统中,抽样值每增加一位编码,量化信噪比大约增加 dB。 A、3; B、6; C、9; D、12。#通信系统进行控制操作或为用户服务的一类控制信号称为
15、 A、信令; B、信号; C、信息; D、消息。#下列描述中不正确的是A周期信号一定是功率信号B功率信号能量是无限的C非周期信一定是能量信号D能量信号的能量是有限的二 简答题(每题4分,共20分)1 什么是高斯型白噪声?为什么经常假定系统信道中噪声为高斯型白噪声?2 某HDB3码序列为+1000+1-1+1-100-1+100+1-1000-1,试将其还原为原二进制序列。3 比较PCM系统和M系统两者的特性?4 试用香农公式说明FM系统的抗噪声能力优于AM系统。5 帧同步的作用是什么?6 信道容量是如何定义的?写出香农公式并简要说明其意义?7 已知信息代码为1101011,设码元宽度等于正弦载
16、波周期,画出2ASK及2DPSK信号的波形。8 码速调整控制比特为什么往往多于1位?二次群、四次群和五次群异步复接调整控制比特分别为多少位?9 调制的主要目的是什么?10 什么是眼图?有何用处?11 何谓数字通信?数字通信的优缺点是什么?12 变参信道传输媒质有哪些特点?13 对各种数字基带信号的功率谱进行分析有什么意义?14 在无线电广播中,相对FM调制而言,AM调制具有哪些优点和缺点?15 与普通二进制码相比,HDB3码的主要优、缺点是什么?16 什么叫通信?按消息传送的方向与时间的不同,通信分为哪几类?17 若接收天线工业标准为波长的l/4,请估算出你所使用的手机所需的天线长度是多少?调
17、制到900MHz的载波上,则等效天线尺寸为18 在通信领域中,如何理解“消息”与“信息”的关系?从表面上看,通信的目的是传递消息,但真正对受信者有用的是信息。 信息可被理解为消息中包含的有意义的内容。信号是消息的载体,而信息是其内涵。19什么是分集接收?分集接收包含有两重含义:一. 分散接收,使接收端能得到多个携带同一信息的、统计独立的衰落信号;二. 集中处理,即接收端把收到的多个统计独立的衰落信号进行适当的合并,从而降低衰落的影响,改善系统性能。 A/D转换过程中为什么一定要量化?模拟信号进行抽样之后,其抽样值还是随信号幅度连续变化的,即抽样值可取无穷多个可能值。如果用N位二进制数字信号来代
18、表该样值的大小,以便利用数字传输系统来传输该样值信息,那么N个二进制信号只用M=2N个电平样值相对应,而无法同无穷多个电平值相对应。这样一来,抽样值必须被划分成M个离散电平。三 计算题(每题10分 共40分)1 某4PSK系统用正弦载波的四个相位0、/2、 3/4来传输信息,这四个相位是相互独立的。 (1)每秒钟内0、/2、 3/4出现的次数分别是500、125、125、250,求此系统的码速率和信息速率; (2)在0相出现的次数不变的情况下,系统最大的信息速率是多少?2 某一待传输的图片约含3106个象素,为了很好地重现图片,每一象素需要16个亮度电平,假若所有这些亮度电平等概率出现,试计算
19、用5分钟传送一张图片时所需的信道带宽(设信道中信噪比为40dB)。3 采用13折线A律编码,设最小的量化级为1个单位,已知抽样脉冲值x为+824个单位,求此时编码器的输出码组,并计算量化误差。4 对最高频率为6MHz的模拟信号进行线性PCM编码,量化电平数为M=8,编码信号先通过=0.2的升余弦滚降滤波器处理,再对载波进行调制: (1)采用2PSK调制,求占用信道带宽和频带利用率; (2)将调制方式改为8PSK,求占用信道带宽和频带利用率。5 某一待传输的图片约含3106个象素,为了很好地重现图片,每一象素需要16个亮度电平,假若所有这些亮度电平等概率出现,试计算用5分钟传送一张图片时所需的信
20、道带宽(设信道中信噪比为40dB)。6 采用13折线A律编码,设最小的量化级为1个单位,已知抽样脉冲值x为-530个单位,求此时编码器的输出码组,计算量化误差。7 采用13折线A律编码,设最小的量化级为1个单位,已知抽样脉冲值x为-863个单位。(1)此时编码器的输出码组,并计算量化误差。(2)写出对应该7位码(不包括极性码)的均匀量化11位码。8 假设某随参信道的两径时延差为1ms,求该信道在哪些频率上衰耗最大?选用那些频率传输信号最有利?9 采用13折线A律编码,设最小的量化级为1个单位,已知抽样脉冲值x为-555个单位,求此时编码器的输出码组,计算量化误差。10 (1)已知信息代码为11
21、11000011100000000010000,求相应的AMI码和HDB3码.(2)某HDB3码序列为+1000+1-1+1-100-1+100+1-1000-1,将其还原为原二进制序列。12. 设某数据代码为1 0 0 1 0 0 0 1 0,完成下面各题:1、画出相应的2PSK信号、2DPSK信号波形(8分);2、画出对应的双极性归零码、曼彻斯特码和传号差分码波形(12分)。假设某随参信道的两径时延差为1ms,求该信道在那些频率上衰耗最大?选用那些频率传输信号最有利?【答案25】信道的幅频特性为,当时,对传输最有利,此时即当时,传输衰耗最大,此时即。所以,当,时,对传输信号衰耗最大;当,时
22、,对传输信号最有利。【题46】已知消息代码为1010000011000011,试确定相应的AMI码及HDB3码,并分别画出它们的波形图。【答案46】 AMI码:+10-100000+1-10000+-1HDB3码:+10-1000-V0+1-1+B00+V-1+1【题41】设二进制符号序列为110010001110,试以矩形脉冲为例,分别画出相应的单极性码型,双极性码波形,单极性归零码波形,双极性归零码波形,二进制差分码波形。【答案41】某线性调制系统的输出信噪比为20dB,输出噪声功率为10-9W输出端到解调器输入端之间总的传输损耗为100dB,试求:1)DSB时的发射机输出功率? 2)SS
23、B时的发射机输出功率?【答案39】 设发射机输出功率为,损耗为,已知。1) DSB时,则;又因 则 故2) SSB时,则;又因则 故14电视图像可大致认为由3105个小像元组成,对于一般要求的对比度,每一像元大约取10个可辨别的亮度电平,现假设对于任一像元,10个亮度电平是独立等概率出现的,每秒发送30帧图像,并要求信噪比S/N为30dB,试求传输上述信号所需的最小带宽。解:每一像元的信息量为 log210=3.32bit每帧图像的信息量为 31053.32bit=9.96105bit每秒需传送的信息量 I=9.9610530=2.99107bit为传送这个信号,信道容量至少必须等于2.99107bit/s又因为S/N=30dB=103根据香农公式,可得所需信道的带宽
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