北邮通信原理考研试题参考复习资料.docx

1、北邮通信原理考研试题参考复习资料2006年硕士研究生入学考试通信原理A卷参考答案一.选择填空（每空1分，共16分）（a）自信息（力）窄带（c）宽带（J）无码间干扰（可信息爛码何十扰（&）频带利用率（力）信源的兀余度信道容fitU）多径（Q不能（/）增呈调制（加）大于（刃）线性（。）能(“)Eb/N()（q）从频威解除郴天性的等于循环误码（“）非线性（卩）不同）互信息（X）小于0）从时域上解除相关性（二）相同1.在宽帶无线数7通仃系统中，冇两个因素对系统的谋码性能冇重耍影 响，一是和发送功率相关的d . 一是和信道的频率选择性袁落相关 的_f.将怡大k减小.2.在加性白高斯噪声信道条件下,若给定

2、借息速率、平均发送功率及噪 声劝率谱密度No值，为进制数M増加时，对J MFSkuI使性能得到 改曾.对于MPSK町便性能得到改曾。3.在佰源编码中， h足信源编码和数据压缩的理论堪础。4.在信源编码中，预测编码是一v,离散余弦变换编码是a。5.若信源的信息速x信道容駅，则存在一种编码方式.nJ保证通 过该信道传送信息的差错率任意小。反之,若信源的宿息速率 m 信道容星，则对于任何编码，传送的筮错率祁将大于某个不为零的正值。6.循环码具冇s性及 n性。（或者n,s）7.信逍容就是指该信道的输入与输出、的最大町能值。8.扩频通信能够有效抑制外系统引起的b F扰和信道W起的i 扰，fl I它在抑制

3、加性白高斯噪声方而的能力和非扩频系统是z-.(12分)已知下图所示的系统是在加性白高斯噪声干扰条件下,对某 个脉冲g(/)匹配的匹配滤波器。(1)请q出该匹配滤波器的冲激响应力及传递函数”(/)的农达式；(2)假设g(/)在(0,卩)之外为0,请石出脉冲g(”的农达式并画出波形。解:(I),、 / 、 I 0v/v：h(!)y(T)S(7-T)dT=其仙 (2)设垠佳取样时刻是厶.由/,(/) = g(/fl-z)得&(/) = 仏再由g(/)在 (0,卩)之外为0得r0=r,因此其波形如卜三.(12分)C知東通佶系统中的決円率人的求解问题可切结为求概率 厶=尸 -1，英中随机变量$ = 十“

4、2十“2，厲，刃2是独立同分布的零 均值高斯随机变虽，方差均为试求人。解：人= -1 ； = P 1 + 0 = P I + /jj + w2 + hju 0 = P(l + )(l+2)0=P(l + /,) 0 + P(l + /1)0,(l + /h)0= P(l + w1)0+P(l + A?1)0P(14w2)01P(l + q 0)=P(l+w20) = P(1 4-w20) = 1 -ertc所以4 =erfc四(12 分)一角度调制信号 5(r) = 500cos2/. + 5cos(2/wr) H中 fM= IkHz , y； = IMHzo(1)若C知$(/)足调制仿号为川

5、(/)的调相倍号，其相位偏移常数(训柑灵 敏度Kp=5rad/V, ii?写出调制信号加的表达式;(2)若已知屮)是调制信号为电)的调频信号，其频率偏移常数(调频灵敏度)K产5000HZ/V ,请写出调制信号/(/)的表达式；(3)请写出$(/)的近似带宽。皿)严(2也)解：(l)s(/)=500cos2X/+5cos(2jrfj)二500cos2才f + (/) 因此K =cos(2/r/z)p(2) 500cos+ 5cos(27rfmt) = 500cos 17tfctlnKL ni(zdr = cos (2 心口)w,(z) = - 血 O 兀 ) = sin( 2 兀/?)(3) 1

6、2kHz五.(12分)随机序列匕中的“1为独立等概的二进制随机变fit。 由匕构成的冲激序列$(通过脉冲成型滤波器后得到PAM信号 y(/) t如图(a)所示。 G)=工 ) 90 O M金eA7V72时対抽杆Ha愉 图$(1)若成形滤波器的冲激响应g (如图(b)所示.试写出丁 (的功率谱表示 式,并画出功率谱密度图(标上频率值)：(2)若成形滤波器的冲激响应g(”如图(c)所示，试写出(/)的功率谱农示 式，并画出功率谱密度度图(标上频率值)：(3)在成形滤波器的冲激响应列如图(c)的悄形卜，勇出第A个取样值儿 的表达式，写出”的各种町能取值及其发生槪率，指出”中是査存在 码间干扰。解：设

7、(/)是$(/)的功率谱密度,G(/)是g(r)的傅氏变换，则曲)的功 率谱密度为件(/)話(/)|G(/)由于EaJ = O, = 1, /的傅氏变换是I,所以(/) = |o W此在(I)的情况下，|G(/)卜叫“)，Pt.(/) = 2Psmc:(yT)；在(2)的情况下，|G(/)| = 25m(2/D，?,.(/) =sinc:(2/T)B 功率谱密度图如下，对应阳(b) 对应附(c) 卜 + f= W+% 的町能取值为-24+2.相应槪率分别为丄丄丄。”中存在码闾干扰.4 2 4 4六(12分)某激光唱盘(CD)记录系统采用PCM方式将单声道音乐转换为数字信号(A/D).采样率为4

8、4千样仙秒，每样值用I6bil表示。(1)若A/D的输入是在动态范伟|内均匀分布的测试信号，请求出D/A M 原后信号的输出信噪比(分贝数九(2)若将数字化的音乐数据比特经过(2&24)循环码编码再输出,求输出 的数拥速率；(3)若一张CD盘片能存储按(2)的方式产生的两小时音乐的比特流,求 这张CD所需要的存储虽足多少Byte-斛：鼠化级数为屮，最化信噪比为(2*6)2=233,折合成分贝是96.3 分贝(或近似计算为32x3 = 96分贝)(2)44 lxlOsxi6x = 823.2kb/s;7 24(3)740.88 xlO6Byte7.(12分)若来帯通倍道带宽为4kHz,试求分别采

9、用BPSK、4PSK、 8PSK. 16QAM 数字调制进行无码间干扰传输时，町达到的最爲比待 速率。假设发送频谱均采用滚降系数为a=1.平方根升余弦成形.解: 1时的基帯频带利用率为1 Baud/Hz,至频带时成为0.5Baud/Hze 易虑进制数为M,则帯通的频帯利用率为件兰bit/s/Hz传输速率为 乙芈卫=21%忖(kbM)。因此，以上四种调制下貳簡的无码间|：扰的速 率是：2、4、6. 8kbps。8.(12分)冇一种特别设计的相干2PSK系统的信号表达式如下$(/)=/ sin 2/rfj 土cos/r 0 / 7其中土号对应发送的比特厂 对应发对应发“0J式右 第一项用于相干接收

10、机获取同步载波，即导频分量。(1)画出该2PSK佰号的信号矢量图星座图;(2)若信道中的I：扰是双边功率谱密度为导的加性白高斯噪声，证明此系 统最佳接收的平均误比持率为(3)假设发送信号总能fit的10%分配给导频,为了实现10的差错率，确定 所盅要的电的分贝值。虬(1)(2)常规 BPSKBPSK,它所占的能量与总能量之比为总比特能量是价，则英常规BPSK部分的冇效比特能呈足位(1-川)，所 以该BPSK的渓码率足此时1 0.9,n I .-(3.0)-=10 = 10dB9.(12分)求卜列计算值；(1)已知二元离散信源具有两个符号,若出现“0”的概率为 1/3.求出现“1”的自信息量;若

11、某离散信源由0、1、2、3四种符号组成，出现概率为0 1 2 3 3/8 1/4 1/4 1/8 丿求该信源的惭。(3)已知电话信道的带宽ft 3400Hz,若要求传输6800bit/s的数据,请计 算要求信道的昴小信噪叱足多少分贝。假设信道中fFJ噪声是加性冉斯 噪声。解：(1)-Iog2扌=0.585bit(2)1.9056bit (或 bit/symbol )(3)6800 = 34001og：(l+SNR), SNR =34.77dB十.(14分)一 L接序列扩频通信系统如下图所示。图中 /(/)= 是林度为】的双极性NRZ借号，脉冲曲)/eo,rZ外为o。他地独立等概的信息序列。厂是

12、码元间隔。d是 由一个m疗列形成的幅度为1的戏极性NRZ信号。该m序列的码片速率 为#,整数L是扩频因子。m序列的特征多项式是/二1+卄十。敎波 满足z.rio发端产生的扩频信号经过信道时叠加了 一个双边功率 谱密度为N/2的白為斯噪声兀。接收端便川同步载波进行解调并 便用同步的m序列进行解旷。对于第人个发送的码元，接收端在 ”,(*+1)厂时间内进行相关积分后得到判决量口，再通过过零判决得 到输出。心诸写出m序列的周期画出产生此m序列的电路逻輻框图:(2)写出图中A、B、C点信号的主浙带宽；(3)请推导发送他条件卜判决量口的条件槪率密度两数p(rkak).并导出 平均判决错迓率作为乞的函数，

13、价是平均每信息比特在C点的能SLA，o解:(l)p=15CD12A点主常带宽是B点是* C点是兴 rc (/)cos217rfct)di対此P(eak= + !)= P(rk = 1)p(rkak)=P(eak =-!) = ?(/; 0|a, =-l) = P( T) = P(-T) =erfc升以 A = yerfc由l Ek=i所以厶4-一.(12分)设有-(7,4)系统循坏码，其生成多项式为= 。假设码字自左至右对应码多项式的次数自高至低，假设系统位在左。(1)求信息0111的编码结果:(2)若译码器输入是0101001,求其码多项式模g(x)所得的伴随式，并 给出译码结果；(3)弓出

14、该码的系统码形式的牛成矩阵及相应的监停矩阵。解；(1)0111010；(2)十+ 1 (或写成101)1000000的件fifi式也是101,所以认为最高位冇 错，译为1 lOlOOlo|000l01 0100IH1110100,H =0111010001011011010010001011 十二.(12分)在下图心)所示的系统中，输入的二进制序列经过一个1/3率的卷积编码后再进行8PSK调制.8PSK的星座如图(b)所示.(1)若输入的信息速率是IMb/s,求调制后的符号速率；(2)请按格雷码规则标出图(b)中%，%宀心所对应的:进制比特:(3)若编码器输入信息序列的前3比待是101,写出卷枳码编码器的前9 个输出比特，石出8PSK训制输出的前3个符号的发送和位。I緇解；(1)编码后速率是3Mb/s调制后速率是1M波特。 I(3)卷积码输出的前9个比特是111001100, 8PSK发送的前3个符号是耳小心.对应的相位足:1 j 3jt15