通信原理试题1

通信原理试题1

一、填空题(每空1分，共计20分) 1、设在125

?s内传输256个二进制码元，则码元传输速率为 2.048 MBd ；若该信码在2s内有3个码元产生错误，则误码率为

7.32?10?7；码元速率相同时，八进制的信息速率是二进制的 3 倍。

2、一个均值为0方差为

?2的窄带平稳高斯过程，其同相分量和正交分量是 平稳高斯 过程，均值为 0 ，方差为?2 。

3、已知信道中传输1100000，0011100，0000011三个码组，则其最小码距为 4 ，可以检测 3 个错码，可以纠正 1 个错码。

4、信号在随参信道中传输时，产生频率弥散的主要原因是 多径效应 。 5、某单音调频信号

Sm(t)=10cos[(106?t)+8cos(103?t)]则该信号功率为 50 W ，调频指数为 8 ，已调信号的最大频

偏为 4000rad/s 。

6、已知信息代码为100000000010000011，其对应的

HDB3码为 +1000+1_-100-10+1000 +10-1+1 。

7、双极性基带信号，当满足 等概率出现 时，其功率谱中无离散分量。

8、2PSK信号在接收端因为载波同步系统中的分频，可能产生载波相位状态转移，发生对信号的错误解调，这种现象称为 倒从而采用 2DPSK 方法进行调制，避免该现象的影响。 9、在简单增量调制系统中，设抽样速率为将会造成 过载失真 。 二、简答题(每题4分，共计20分) 2、简述随参信道传输媒质的特点。 答：（1）传输衰耗随时间而变 （2）传输时延随时间而变 （3）多径传输

3、什么是门限效应？AM信号采用包络检波法为什么会产生门限效应？

答：门限效应：小信噪比时，解调输出信号无法与噪声分开，又用信号淹没在噪声中，这时候输出信噪比不是按比例地随输入信噪比下降，而是急剧恶化。

由于包络检波法的非线性作用，所以AM信号会产生门限效应。

4、简述非均匀量化原理。与均匀量化相比，简述非均匀量化的主要优缺点。

答：非均匀量化是指间隔不相等的量化。信号小时，量化间隔小，信号大时，量化间隔大。

能改善小信号的量噪比，减小编码位数和传输带宽。实现相对复杂些。 5、试画出逐次逼近比较型编码器的原理图，并简述该编码器原理。 答：

?现象，

fs，量化台阶为?，则译码器最大跟踪斜率为?fs；当信号实际斜率超过最大跟踪斜率时，

输入电流与记忆电路中的标准电流相比较，大于则输出1，小于则输出0；输出结果进入记忆电路再输出标准电流，继续与输入电流相比较，知道所有位数都被确定。

1

四、计算题（共60分）

1、设信道噪声具有均匀的双边功率谱密度0n/2，接受滤波器的传输特性为

?kH(f)???0（1） （2） 解：

fc?BB?f?fc?22

其它求滤波器的输出噪声功率谱密度和平均噪声功率；

求滤波器输入噪声的自相关函数和输出噪声的自相关函数。（8分）

(1)P0(f)?H(f)N?2?nok2?P2i(f)????(2分)(1分)fc?0BB?f?fc?22（2分）其它

?????2P0(f)df?noBk(2)R(?)?Ri(?)??????P(f)ej2?ftdfno?(?)(1分)2Ro(?)?noBk2Sa(?B?)cos(2?fc?)5(2分)2、一幅黑白图像含有4?10个像素，每个像素有16个等概率出现的亮度等级。 （1）试求每幅黑白图像的平均信息量；

（2）若每秒传输24幅黑白图像，其信息速率为多少？

（3）在（2）的条件下，且输出信道的信噪比为31dB，试计算传输黑白图像所需要的信道最小带宽。（8分）

(1)解：(2)I?4?105?log216?1.6?106bitRb?24?I?3.84?107bitC?Blog2(1?S/N)(2分)(2分)(2分)

(3)C3.84?107B???7.68MHzlog2(1?S/N)log2(1?31)率谱密度为：

(2分)3、若对某一信号用DSB进行传输，接受记得输入信号在加至解调器之前，先经过理想带同滤波器，设加至接收机的调制信号m（t）的功

?nmf??Pfmm(f)??2?0?试求：

（1）接收机的输入信号功率； （2）接收机输出信号功率；

f?fmf?fm

（3）若载波频率为c，该理想带通滤波器的中心频率及带宽为多少？（8分）

f2

（3）理想带通滤波器的中心频率为：

fc （1分）

带宽为：2

fm （1分）

4、一基带传输系统的传输特性如下图所示： （1）求无码间串扰的最高码元传输速率和频带利用率；

（2）若以1/T、2/T、3/T速率传输，那些速率可以消除码间串扰？（8分） 解：

5、在模拟信号数字化传输系统中，模拟话音信号m（t）带宽为4kHz，对其进行13折线A律编码。已知编码器的输入信号范围为?10V，量化电平数为4096个，输入抽样脉冲幅度为+3.984375V。 （1）试求该编码器的输出码组，并计算量化误差； （2）试求对应码组的线性码（不带极性的11位码）；

（3）若采用PCM30/32路时分多路系统传输32路模拟话音信号，是确定PCM30/32路时分多路系统的信息传输速率。（10分） 解：

1 ︱H(f)︳ 1/2 -2/T -1/T 0 1/(T) 2/T (1)输入量化电平为：Io=输出码组为:?816,c1?1?3.984375??816(个量化单位)(20/4096)(1分)(1分)(1分)(1分)(1分)(2分)(2分)(1分)512?816?1024,c2c3c4?110816?512?32*9,c5c6c7c8?1001c1c2c3c4c5c6c7c8?11101001误差为：816-(512+32*9+16)=001100110000(3)Rb?(2)对应该PCM码的编码电平为：816个量化单位；所以相应的11位线性码为：1?2.048Mbps14?106?2?32?83

6、在2DPSK系统中，载频为1800Hz，码元速率为1800Bd，已知发送数据序列为1011100100，且规定初相差为：

?00????0?180（1）若设参考相位

表示数据“0 表示数据“”1

?0?00，试画出2DPSK信号波形；

（2）若采用差分相干解调，试画出解调波形。（8分） 解：图略

通信原理试题二

一、填空题（每题3分）

1、已知二进制数字信号每个码元占有的时间为1ms，0、1码等概率出现，则码元速率为__________，信息速率为__________； 2、从信息传输角度来看，数字通信系统的主要质量指标是__________和__________。 3、高斯白噪声是指噪声的概率密度服从__________分布，功率谱密度服从__________分布。

5、为了提高数字信号的有效性而采取的编码称为__________，为了提高数字通信的可靠性而采取的编码称为__________。 6、在数字通信系统中，其重要的质量指标“有效性”和“可靠性”分别对应__________和__________。

7、若八进制信号以20000B速率传送，则10秒钟传输的信息量为__________，若误码率为10，则100秒钟的错码数为__________。 8、一个均值为零的平稳高斯窄带噪声，它的包络一维分布服从_________ ，如果再加上正弦波后包络一维分布服从_______________。 9、平稳随机过程的功率谱函数P(w)不仅是一个__________函数，而且还是一个＿__________函数。

10、已知(5，1)重复码，它的两个码组分别为00000和11111，若同时用于检错和纠错，能纠正__________位错码，能检出__________位错码。

二、单项选择题（每题2分）

1.一个二进制数字信号码元时间长度为0.1μs，在传输过程中平均2.5秒产生一个错码，则其平均误码率近似为( ) A. 5310-6 B.2310-8 C.2310-7 D.4310-8 2.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是( ) A.4800bit/s B.2400bit/s C.9600bit/s D.14400bit/s

3.某均匀量化器的量化级数为512，则当输入信号为-25dB，则其量化信噪比(S/D)(均匀)为( ) A.近似30dB B.近似29dB C.近似34dB D.近似40dB 4.在PCM30/32路系统中，1帧中含有的比特数为( )

A.256 B.512 C.128 D.224 5.PCM一次群一个复帧的时间是( )

A.250μs B.500μs C.1000μs D.2000μs 6.PCM30/32路制式定时脉冲中的路脉冲的重复频率为( )

A.2048KHz B.16KHz C.8KHz D.32KHz 三、问答题（每题6分） 1、数字通信的主要特点是哪些?

-6

2、简要回答均匀量化与非均匀量化的特点。

3、为什么A律13折线压缩特性一般取A=87.6?

四、计算题（每题10分）

1、已知A律13折线编码器的过载电压U=2.048V,试将样值US=0.015V编成相应的码字。

2、已知输入信号电平为－5dB和－38dB，设非均匀量化器采用A律压缩特性，试求此时的非均匀量化信噪比改善量Q。 参考答案：

4

一、 填空题

1、1000 baut、1000 bit/s；2、有效性、可靠性；3、高斯、均匀； 5、信源编码、信道编码；6、传输的速率、误码率； 7、600kbit、2个；8、瑞利分布、莱斯分布；10、2、4； 二、 选择题

1、D；2、D；3、C；4、A；5、D；6、C； 问答题

1、抗干扰能力强、无噪声积累； 便于加密处理；

采用时分复用实现多路通信； 设备便于集成化、微型化； 便于构成IDN和ISDN； 占用信道频带宽。

2、 均匀量化特点，在量化区内，大、小信号的量化间隔相同，最大量化误差均为半个量化级，因而小信号时量化信噪比太小，不能满足要求。

非均匀量化特点：量化级大小随信号大小而变，信号幅度小时量化级小，量化误差也小；信号幅度大时量化级大，量化误差也大，因此增大了小信号的量化信噪比。

3、因为A律13折线压缩特性1、2段的斜率均为16，正好与A=87.6时的y= 斜率相同，从而使整个13折线与A律压缩特性很接近。 四、1、U=2048△=2048mV △=1mV us= △

∵us=15△>0 ∴a1=1 us =∣us∣=15△

∵us

段落码为000，样值在第1量化段，VB1=0, 1= UR5 =UB1+8△1=0+8△=8△ ∵uS>uR5 ∴a5=1

UR6 =UB1+8△1+4△1=8△+4△=12△ ∵uS>uR6 ∴a6=1

UR7 =UB1+8△1+4△1+2△1=8△+4△+△=14△ ∵uS>uR7 ∴a7=1

UR8 =UB1+8△1+4△1+2△1+△1=8△+4△+2△+2△=15△ ∵uS≥uR8 ∴a8=1 码字为10001111

2、Q=－15－20lgx －39dB<20lgx≤0 Q=－10dB,当20lgx=－5dB时 Q=－15+38=23dB,当20lgx=－38dB时

通信原理试题三

一、填空题（每题2分）

5

1、模拟信号转变为数字信号需要经过以下三个过程：_________ 、__________ 和 __________ 。 2、将数字基带信号直接送到信道传输的方式称为____________ 。 3、相对于模拟信号来说，数字信号的特点是在__________上是离散的。 4、人们把低于64kbit/s数码率的话音编码方法称为__________ 。

5、码组（0011010）的码重为_________ ，与码组（0100100）之间的码距为_________ 。 6、要求码组能检测5个错码同时纠正3个错码，则其最小码距是______。

二、单项选择题（每题2分）

1、 CCITT规定，数字通信中语音信号的抽样频率是：

(a) 8kHz (b) 16kHz (c) 4kHz (d) 12kHz 2、 根据抽样定理，如果要对频带限制在fm以下的连续信号进行抽样， 则抽样频率fs必须满足：

(a) fs≥2fm (b) fs≥3fm (c) fs≤2fm (d) fs≤3fm

3、 数字通信中，在对语音信号进行量化时通常采用：

(a) 均匀量化 (b)非均匀量化 (c)两者均可 (d)两者均不可 4、A律13折线通常采用量化级数为 ：

(a) 256 (b)128 (c)64 (d)512 5、根据奈奎斯特第一准则，传输速率为8.448 Mbit/s 的数字信号，在

理想情况下要求最小传输信道的带宽为：

(a)8.448 MHz (b) 4.224MHz (c)2.816 MHz (d) 16.896MHz 6、在实际传输系统中，如果采用的是滚降系数α＝100％的滚降特性， 则系统的传输效率是：

(a) 2 bit / (s2Hz) (b) 1.5 bit / (s2Hz)

(c) 1 bit / (s2Hz) (d) 3 bit / (s2Hz) 7、实验中，我们可以通过眼图观察：

(a) 量化信噪比的大小 (b) 码间干扰的情况

(c) 时钟同步情况 (d) 以上三者皆可

8、设在125毫秒内传输了1024个二进制码元，若在5秒内有3个码元

发生了误码，则误码率为：

(a) 0.29% (b) 60 % (c) 0.0073％ (d)0.037%

6

9、以下差错控制方式中，哪一种不属于检错重发：

(a) 停发等候重发 (b) 返回重发 (c) 选择重发 (d)前向纠错 三、PCM基带传输通信系统框图如下，试填写空缺部分（10分）

发送端 接收端 低 通 语音信号

语音抽 样 再生 信号 中继

四、已知二进制信息码为 1000100001100000100001试写出其AMI码、 HDB3码和CMI码。（15分）

五、已知二进制基带信号10110011，试画出与之相对应的2PSK、2DPSK的调制信号波形。（15分）

六、如果某抽样值为-444Δ（Δ为最小量化间隔）时，按A律13折线编8位码，写出极性码，段落码，段内电平码的编码过程，并求出此

时的量化误差。（20分）

参考答案：一、1、抽样、量化、编码；2、基带传输；3、幅度；4、话音压缩编码；5、5；6、9

二、1、a ；2、a ；3、b ；4、a ；5、b ；6、c ；7、b ；8、c ；9、c ；10、d三、量化 编码 再生 解码 四、

A 0

—A

A 0

—A

A 0

五、 —A

载波

7

2PSK

2DPSK

六、解：第一次比较：

Is=-444Δ<0，说明信号为负，故a1=“0”； 第二次比较：

Iw1=128Δ,|Is|=444Δ> Iw1,故a2=“1”； 第三次比较：

Iw2=512Δ,|Is|=444Δ

Iw3=256Δ,|Is|=444Δ> Iw3,故a4=“1”； 第五次比较：

Iw4=256Δ+8*16Δ=384Δ,|Is|=444Δ>Iw4,故a5=“1”； 第六次比较：

Iw5=256Δ+12*16Δ=448Δ,|Is|=444Δ< Iw5,故a6=“0”； 第七次比较：

Iw6=256Δ+10*16Δ=416Δ,|Is|=444Δ> Iw6,故a7=“1”； 第八次比较：

Iw7=256Δ+11*16Δ=432Δ,|Is|=444Δ>Iw7,故a8=“1”； 所以，所编8位码为：01011011

此时，量化误差为：-（256Δ+11*16Δ）-（-444Δ）=12Δ

通信原理试题四

1、选用_______传输形式，系统的频带利用率最高 a、理想低通 b、余弦滚降 c、直线滚将 d、升余弦

2、如果一个线性系统的输入随机过程是高斯的，那么线性系统的输出服从：高斯分布

3、设输入FM解调器的噪声是窄带高斯白噪声，则鉴频器输出的噪声功率谱密度与频率f的关系为：与f 2正比

4、设x(t)为调制信号，调频波的表示式为：，则FM调制方式的瞬时角频率偏移为：

a、 b、 c、 d、

8

5、窄带噪声的同相分量nc(t)和正交分量ns(t)它们都具有如下的性质： a、低通 b、带通 c、带限 d、高通

6、传输速率为9600B的数据流，所需要的最小传输带宽为： a、1.6kHz b、3.2kHz c、4.8kHz d、9.6kHz

7、设r为接收机输入端信噪比，2DPSK调制系统差分解调的误码率计算公式为：

a、 b、 c、 d、

8、对于ΔM编码过程，过载量化噪声通常发生在： d、信号斜率较大时 11、假设分组码的最小码距为8则它能检测误码的位数至少为：7 a、6 b、7 c、8 d、9

13、符号集为A、B、C、D，它们相互独立，相应概率为 a、A b、B c、C d、D

1、在数字系统中，以减少码元数目为目的的编码被称为_______信源编码_____，而通过增加冗余位来提高传输可靠性的编码被称为___信道编码_________。

2、四进制数字信号的信息传输速率为800b/s，其码元速率为____________，若传送1小时后，接收到40个错误码元，其误码率为____________。

3、一个均值为零平稳高斯窄带噪声，它的包络一维分布服从_________ ，如果再加上正弦波后包络一维分布服从_______________。 三、简单分析题（8分/题）

1、某线性调制系统的输出信噪比为20dB，输出噪声功率为10-9W，由发射机输出端到解调器输入端之间总的传输损耗为100dB，试求DSB/SC时的发射机输出功率。 解

、

、

、

，其中包含信息量最小的符号是：a

系统的输出信噪比为20dB，这意味着

S0?100N0，对于DSB/SC方式可知，

Ni?4N0，并且G＝2，则

Si1S0???Ni2N050

Si?50Ni?200N0?200?10?9?2?10?7?W? （4分）

10k?SS?10Ti设发射机输出功率为ST，损耗100dB相当于损耗这样就有：

ST?k?Si?2?103?W? （4分）

2、一个滚降系数为1，带宽为20kHz的数字基带系统，计算无码间串扰的最高传码率；若传送的HDB3码为-1+1000+1-1+1-100-1+1-1，则以码输出的信息码如何？ 解

9

滚降系数为1数字基带系统，码间无串扰的最高码速率为：

RB?22?B??20000?20000B1??1?1（4分）

输出的信息码为：11000011000011（4分）

5、彩电图像由5×105个像素组成，每个像素有64种彩色度，16个亮度等级，如果所有彩色度和亮度等级的组合机会均等，且统计独立。计算每秒钟传送100个画面所需要的信道容量。如果信道信噪比为30 dB，要传送彩色图像信道的带宽为多少？

??11????log???2????10?bit像素?1664??? 解：每个像素所包含的信息量：?

每幅图像所包含的信息量：53105310=53106信息速率：531063100 = 53108

?bit图像?（4分）

?bs?

信噪比S/N = 1000(30dB)，由香农公式得：

5?108?Blog2?1?103??B?50MHz（4分）

四、计算题

1、已知数字信息

，码元速率为600波特，载波频率为600Hz，请分别画出2ASK、 2PSK和2DPSK的波形。

2、设信号频率范围0～4kHz，以奈奎斯特速率进行抽样。将所得的抽样值用PAM或PCM系统传输。 ⑴计算PAM系统要求的最小信道带宽；

⑵在PCM系统中，抽样值按128个量化级进行二进制编码，计算PCM系统要求的最小信道带宽。 参考答案：

一、 单项选择题（2分/题）

1、a，2、b，3、d，4、d，5、a，6、c，7、c，8、d， 11、b，12、c，13、a； 二、 填空题

1、 信源编码，信道编码； 2、 400B，2.8?10?5

3、 瑞丽分布，莱斯分布

四、 计算题 1、解

1011010?a?n载波2PSK2DPSK

2ASK

10

2、解：（1）PAM系统要求的最小信道带宽就等于采样频率：

fs?2fH?8kHz（5分）

（2）

Q?128k?7（4分）

PCM系统要求的最小信道带宽为：

BPCM?kfs?28kHz2（5分）

通信原理试题五

一、单项选择题（2分/题）

2、散弹噪声、热噪声和宇宙噪声都属于：

a、电路噪声 b、自然噪声 c、起伏噪声 d、窄带噪声

3、设调制信号的最高截止频率为fx，进行AM调制，要使已调信号无失真地传输，AM调制系统的传输带宽至少为： a、fx b、2fx c、3fx d、4fx

4、设x(t)为调制信号，调频波的表示式为：

，则FM调制方式的瞬时相位偏差为：

a、 b、 c、 d、

5为了解决连0码而无法提取位同步信号的问题，人们设计了

a、AMI码 b、多进值码 c、HDB3码 d、差分码

6、无码间串扰的基带系统传输单极性信号时，误码率与信噪功率比ρ的关系为：

a、 b、 c、 d、

7、已知码元速率为200波特，这里假设2FSK两功率谱主瓣刚好互不重叠。则2FSK的带宽为：

a、200Hz b、400Hz c、800Hz d、1600Hz

8、为了防止ΔM编码过程的过载现象出现，可以采取以下哪种措施：

10、理想白噪声的单边功率谱密度可以表示为：

a、 b、门函数 c、冲击函数 d、常数

11、根据纠错码各码组码元与信息元之间的函数关系来分，纠错码组可以分为：

a、线性和非线性码 b、分组和卷积码 c、系统和非系统码 d、二进制和多进制码

11

12、假设分组码的最小码距为5则它能检测误码的位数至少为：

a、2 b、3 c、4 d、5

13、根据山农公式可知为了使信道容量趋于无穷大，不可以采取下列措施：

a、噪声功率为零 b、噪声功率谱密度始终为零 c、信号发射功率为无穷大 d、系统带宽为无穷大

二、填空题（1分/空）

1、按传输媒介来分，通信系统可分为__________和__________。

2、八进制数字信号信息传输速率为600b/s，其码元速率为__________，若传送1小时后，接收到10个错误码元，其误码率为。

3、一个均值为零的平稳高斯窄带噪声，它的包络一维分布服从_________ ，相位一维分布服从_______________。

5、码长ｎ=15的汉明码，监督位应是_________位，信息位为_________位。

三、简单分析题（8分/题）

2、为了传送码元速率为RB=103（波特）的数字基带信号，试问系统采取图中那种传输特性较好，并说明理由。（图见书P177图P6-8）4、

已知(7，3)分组码的监督关系式为：

求其监督矩阵，若输入信息为(111) 和(010)时，分别计算编码输出。

四、计算题1、已知数字信息的波形。

，码元速率为1200波特，载波频率为1200Hz，请分别画出2PSK、2DPSK和相对码

2、已知信号x(t)的振幅均匀分布在0到2V范围以内，频带限制在4kHz以内，以奈奎斯特速率进行抽样。这些抽样值量化后编为二进制代码，若量化电平间隔为1/32(V)，求（1）传输带宽；（2）量化信噪比。

参考答案：一、 单项选择题（2分/题）

2、c，3、b，4、b，5、c，6、d，7、c，8、b， 10、d， 11、a，12、c，13、d；

?5R?0??m二、 填空题1、有线通信，无线通信；2、200B，1.4?103、瑞利分布，均匀分布 4、0，

2

5、4，11/15三、 简单分析题（8分/题）2、 解：根据无码间干扰时系统传插函数H(w)应满足的条件分析，图中所示的三个传输函数(a)、(b)、(c)都能够满足以RB=103（波特）的码元速率无码间干扰传输。此时需要比较(a)、(b)、(c)三个传输函数在频带利用率、单位冲激响应收敛速度、实现难易程度等方面的持性，从而选择出最好的一种传输函数。（2分）

12

RB?1BHz(1) 传输函数(a)的频带宽度量为1000Hz；此时系统频带利用率为B；(2) 传输函数(b)的频带宽度量为2000Hz；此时系统频

RBRB?0.5BHz?1BHzB带利用率为；传输函数(c)的频带宽度量为1000Hz；此时系统频带利用率为B；

从领带利用率性能方面比较可得：图中传输函数(a)和(c)的频带利用率为1B/Hz，大于传输函数(b)的频带利用率。所以，应选择传输函数(a)或(c)。传输函数(a)是理想低通特性，其单位冲激响应为Sa(x)型，与时间t成反比，尾部收敛慢且传输函数难以实现；传输函数(c)是三角形特性，其单位冲激响应为Sa2(x)型．与时间t2成反比，尾部收敛快且传输函数较易实现。因此，选择传输函数(c)较好。（3分）

4、 解：利用代数方程式，化简后可以写出监督矩阵

?1?0H???1??0011100011000110011100??1?1????10??1??1??0011111011000010000100?0????PI?r0??1?（3分）

为了进行信道编码，需要计算生成矩阵，根据监督矩阵和生成矩阵时间的关系可以得到生成矩阵：

G?IrP?T??1???0??00100011011111100??1?1??（3分）

A?M?G

编码输出为：M = (111) A = (1110100)

M = (010) A = (0100111) （2分）

四、 计算题

1、解：

1011010?a?n载波2PSK2DPSK1101100?b?n

Q??2?0??64?21326k?62、解：量化阶数；（3分）最小抽样速率：

fs?2fH?8kHz（3分）

B?fs?k?6?8?48kHz（4分）量化信噪比：

最小带宽：

13

S?4?22k?16384?45dB?N（4分）

通信原理试题二

一、单项选择题（2分/题）

1、设r为接收机输入端信噪比，则2FSK调制系统非相干解调的误码率计算公式为：

a、 b、 c、 d、

2、高斯白噪声功率谱密函数在整个频率范围内为：

a、常数 b、和频率成正比 c、和频率成反比 d、随频率的变化而变化

3、在模拟调制当中，属于非线性调制的是：

a、DSB b、AM c、FM d、SSB

4、设x(t)为调制信号，调相波的表示式为：，则该方式的瞬时角频率为：

a、 b、 c、 d、

5、在“0”、“1”等概率出现情况下，包含直流成分的码是：

a、AMI码 b、双极性归零码 c、单极性归零码 d、HDB3码

6、二进制数字基带传输信系统的误码率计算公式为：

a、 b、

c、 d、

7、如果随机过程x(t)是广义平稳的，那么它一定具有________特点：

a、高斯分布 b、满足各态历经的性质c、严格平稳d、均值是常数

8、一个频带限制在0到fx以内的低通信号x(t)，用fs速率进行理想抽样，若要不失真的恢复x(t)，低通滤波器带宽Ｂ与fx和fs关系满足：

a、 b、 c、 d、

14

9、发送端不发送专门的同步信息，而是设法从收到的信号中提取同步信息的方法，被称为：

a、外同步法 b、自同步法 c、位同步法 d、群同步法

10、科斯塔斯环具有以下特点：

a、能提取载波同步，能解调信号 b、能提取载波同步，不能解调信号 c、不能提取载波同步，能解调信号 d、不能提取载波同步，不能解调信号

11、发端发出检错码，收端译码器判决码组中有无错误出现，再把判决信号送回发端，发端根据判决信号将收端认为有错的消息重发到收端，直到正确接收为止。这种差错控制的工作方式被称为：

a、FEC b、ARQ c、IF d、HEC

12、码长ｎ=15的汉明码，监督位应是：

a、2位 b、3位 c、4位 d、5位

13、离散无记忆扩展信源的平均信息量H(Sn)和未扩展信源平均信息量H(S)之间的关系为：

a、H(Sn) = H(S) b、H(Sn) = (n-2)H(S)

c、H(Sn) = (n-1)H(S) d、H(Sn) = nH(S)

二、填空题（1分/空）

1、八进制数字信号在2分钟内共传送72000个码元，则每个码元所含信息量为__________，信息速率为__________。

2、通信系统按信道中传输的信号不同可以分为__________和__________。

3、如果一个表示噪声电压平稳随机过程x(t)具有各态历经性的，那么，噪声总平均功率可用x(t)的__________表示。

4、高斯过程的n维分布完全可以由它的__________、_________及__________决定。

5、已知(5，1)重复码，它的两个码组分别为00000和11111，则(5，1)重复码的最小码距为________，只用于检错，能检出________位错码。

三、简单分析题（8分/题）

1、假设DSB和AM调制的调制信号求：DSB和AM已调信号的峰值功率。

，载频信号，调幅度为0.8。试

2、当数字基带传输系统为理想低通或100%升余弦时，对于4000Hz的带宽，分别确定无码简串扰传输的最高速率以及相应的频带利用率。

15

3、已知五位巴克码为11101，画出巴克码识别器，若五位巴克码组前后信息均为全\码时，给出加法器输出，并简要说明群同步的保护过程。

4、已知(7，4)循环码的生成多项式，请写出系统循环码的全部码字。

5、某信道带宽为4kHz，输出信噪比为20dB，则相互独立，且等概率的二进制数据无误码传送的最高传码率是多少？

（

四、计算题

）

1、画出差分检测法解调2FSK信号的方框图；假设调制的中心频率f0=10kHz，频偏Δf＝400Hz，试确定延迟τ为多少?并说明该电路的性能是否接近理想鉴频器?

2、PCM采用均匀量化，进行二进制编码，设最小的量化级为10mV，编码范围是0V到2.56V，已知抽样脉冲值为0.6V，信号频率范围0～4kHz。

（1）试求此时编码器输出码组，并计算量化误差。

（2）用最小抽样速率进行抽样，求传送该PCM信号所需要的最小带宽。

16

通信原理试卷二答案

一、 单项选择题（2分/题）

1、b，2、a，3、c，4、c，5、c，6、b，7、d， 8、d，9、b，10、a，11、b，12、c，13、d； 二、 填空题 1、 3bit，600B； 2、 模拟通信系统，数字通信系统 3、 4、 5、

三、 1、

数学期望，方差，相关函数 5，4

简单分析题（8分/题） 解：

RX?0?

根据题意可知，双边带信号为SDSB=82=64；（4分）

8cos200?t?cos?ct，这样，DSB已调信号的峰值功率为：

c，这样，AM已调信号的峰值功率为：SAM=182=324；调幅信号为（4分） 2、 解：

当基带形成滤波器为理想低通时，则码间无串扰的最高码速率为：

10?1?0.8cos200?t??cos?tRB?2?B?2?3000?6000B

频带利用率为：

（2分）

?? （2分）

当基带形成滤波器为100%升余弦滚降时，则码间无串扰的最高码速率为：

RB6000??2BHzB3000

RB?22?B??3000?3000B1??1?1

（2分）

频带利用率为：

??3、

RB3000??1BHzB3000

解：

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 监督元 000 011 110 101 111 100 011 010 （2分） 序号 9 10 11 12 13 14 15 16 信息元 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 监督元 101 110 011 000 101 001 100 111 信息元 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 （8分） 4、

解：

S?100N输出信噪比为20dB相当于，因此（2分） S??Ct?Blog2?1???4?103?log2?1?100??4?6.6?103?26.8kbs?N?（3分）

故传码率为：

四、 计算题 1、 解

RB?Ctlog22?26.8kB（3分）

yiy?t?zx抽样判决?y?t???抽样信号

当

?0????2时，低通滤波器的输出是：

A2x?t???sin???2

?1????25?s2?4f00可求出：

17

A2x?t???????6???2??f??2??400?25?10?0.063??12而当时，有，输出电压于角频率偏差成正比，

故其性能接近于理想鉴频器。

Q?2、 解：量化阶数

?2.56?0??256?20.018；（3分）

?0.6?????60?10??00111100?20.01??0.6V的二进制编码输出：；（3分）

量化误差为0；（2分） 最小抽样速率：

fs?2fH?8kHz（3分）

B?最小带宽：

fs?k8?8??32kHz22（3分）

通信原理试题九

一、 单项选择题（2分/题）

1、理想白噪声的单边功率谱密度可以表示为：

a、 b、门函数 c、冲击函数 d、常数

2、属于码长为5的偶监督码是：

a、00001 b、00010 c、00011 d、00100

3、AM信号解调时出现的“门限效应”是由_______造成的。

a、信噪比过高 b、信噪比过低 c、低通滤波器 d、载波频率漂移

4、FM信号和PM信号从波形上看，

a、容易区分 b、难以区分 c、毫无关系 d、可以观测幅度的变化进行区分

5、在“0”、“1”等概率出现情况下，以下包含直流成分最大码是：

a、差分码 b、AMI码 c、单极性归零码 d、HDB3码

6、如果系统满足理想低通传输特性，则频带利用率可以达到：

a、1B/Hz b、1bit/Hz c、2B/Hz d、2bit/Hz

7、在相同误码率条件下，信噪功率比r的要求是：

a、r2PSK < r2FSK b、r2PSK > r2FSK c、r2FSK = r2PSK d、r2FSK关系不确定r2PSK

8、一个信号

的理想低通滤波器，则输出端有以下频率：

，用fs＝500Hz的抽样频率对它理想抽样，若抽样后的信号经过一个截止频率为400Hz

18

a、20Hz200Hz400Hz b、 20Hz180Hz3800Hz

c、20Hz200Hz300Hz d、180Hz220Hz380Hz

9、不论是数字的还是模拟的通信系统，只要进行相干解调都需要：

a、载波同步 b、网同步 c、位同步 d、群同步

10、下面哪种调制方式，不能利用直接法提取载波同步信息：

a、2ASK b、2PSK c、DSB d、AM

11、散弹噪声和热噪声等都属于：

a、电路噪声 b、自然噪声 c、起伏噪声 d、窄带噪声

12、码长ｎ=15的汉明码，编码效率为：

a、2/3 b、11/15 c、4/5 d、13/15

13、八进制的每一波形包含的信息量为：

a、1bit b、2 bit c、3bit d、4bit

二、 填空题（1分/空）

1、若四进制数字信号每个码元占有的时间为2ms，四个状态等概率出现，则每个码元所包含的信息量为___________，信息速率为___________。

2、若二进制信号以40000B速率传送，则30秒钟可传输的信息量为___________，若在100秒的时间内，接收到4个错误码元，则系统其误码率为___________。

3、一个均值为零窄带平稳高斯过程，它的相位一维分布服从_________ ，包络一维分布服从_______________。

4、汉明码的最小码距为_________，能够纠正_________位错误。

三、 简单分析题（8分/题）

1已知调频广播中调频指数mf＝5，fm＝15kHz，求制度增益和所需的带宽。

2已知低通信道带宽为4000Hz，在此信道上进行基带传输，当传输系统特性为理想低通或50%升余弦时，分别确定无码简串扰传输的最高速率以及相应的频带利用率。

3画初七位巴克码“1110010”的识别器，并说明假同步概率、漏同步概率与识别器判决门限关系。

19

4已知(7，4)循环码的生成多项式，请写出它的典型生成矩阵和典型监督矩阵。

5计算机终端通过电话信道传输计算机数据，电话信道带宽3.4kHz，信道输出的信噪比为20dB。该终端输出128个符号，各符号相互统计独立，等概出现。求无误码传输的最高符号速率。

四、 计算题

1、画出2DPSK信号差分相干解调的原理方框图，并画出个模块框图后各点的时间波形。

2、设简单增量调制系统的量化台阶σ＝50mV，抽样频率为32kHz，求当输入信号为800 Hz正弦波时，(1)信号振幅动态范围，(2)系统传输的最小带宽。

20

通信原理试题九答案

五、 单项选择题（2分/题）

1、d，2、c，3、b，4、b，5、a，6、c，7、a，8、c，9、a，10、b，11、c，12、b，13、c； 六、 填空题

5、 2bit，1000b/s； 6、 1200000bit，10-6 7、 均匀分布，瑞利分布 8、 0， 9、 3，1 七、 简单分析题（8分/题） 1. 解 对于

R?0??m2mf?5GFM?3m21?mf??450f?的调制信号其制度增益为

（4分）

所需的带宽为

（4分） 2. 解

滚降系数为0.5数字基带系统，码间无串扰的最高码速率为：

BFM?3?1?mf??fx?180kHzRB?22?B??4000?5333B1??1?0.5

（4分）

频带利用率为：

??RB5333??1.3333BHzB4000

3. 解

（4分）

判决相加0 1(7)0 1(6)0 1(5)0 1(4)0 1(3)0 1(2)0 1(1)输入码元移位方向当判决门限提高时，假同步概率减小，漏同步概率提高； 当判决门限降低时，假同步概率提高，漏同步概率减小；（4分） 4. 解：已知(7，4)循环码的生成多项式为

（4分）

g?x??x3?x?1，则生成矩阵为：

?x3g?x???2???xgx?G?x????xg?x??????gx???? （2分）

故

?1?0G???0??0则监督阵为

010010101101011000110??1?0????00??0??1??0010000100001111001101?1???IPTk0??1?（3分）

???111?H??PIr???011??1100111000100??0?1??（3分）

5. 解：信噪比S/N = 100 (20dB)，由香农公式得：

21

Ct?Blog2?1?100??3.4?6.7?22.6?kbs?（4分）

最高符号速率为：

八、 计算题

1. 解：

yiRB?22.6log2128?3.2kB（4分）

y1zy2x抽样判决输出an抽样信号Tb（5分）

（5分）

2.

解：

?1.

信号最小值为：

2?25mV；（4分）

A?当输入信号为正弦波时，不发生过载的条件是

?fs?k，故

Amax（4分）

因此，信号动态范围是25mV道318mV。（2分）

2.

系统传输的最小带宽：B?fs50?32?103???318mV?k2??800?32kHz （4分）

通信原理试题六

一、 单项选择题（2分/题）

1、一个均值为零的平稳高斯窄带噪声，它的相位一维分布服从

a、高斯分布 b、均匀分布 c、瑞利分布 d、莱斯分布

2、假设分组码的最小码距为5则它能纠正的误码位数至少为：

a、2 b、3 c、4 d、5

3、SSB信号进行相干解调可获得的制度增益为：

a、1 b、2 c、2/3 d、小于2/3

4、设x(t)为调制信号，调频波的表示式为：，则FM调制方式的瞬时相位为：

a、 b、 c、 d、

22

5、低频成分少，频带比较窄，另外即使有长连0码时也能提取位同步信号编码是：

a、AMI码 b、多进值码 c、HDB3码 d、差分码

6、在信噪比相同条件下，从抗噪性能方面来分析，有下面的结论

a、双极性信号优于单极性信号 b、单极性信号优于双极性信号 c、双极性信号和单极性信号相同 d、得不到确切的结论

7、在信噪比r很大时，2ASK调制系统非相干解调的误码率计算公式为：

a、 b、 c、 d、8、简单增量调制系统在不发生过载、且输入信

号为正弦波时，其最大量化信噪功率比和采样频率的下述_______成正比。

a、 b、 c、 d、

9、位同步脉冲是由控制电路输出的脉冲经过n次分频得到，设一个码元周期为Tb，因此，最大的位同步建立时间为通常可以表示为：

a、nTb b、2nTb c、3nTb d、4nTb

10、为了使整个数字通信网内有一个统一的时间节拍标准，就需要建立一个同步系统，这个同步系统通常被称为：

a、载波同步 b、网同步 c、位同步 d、群同步

11、窄带噪声的同相分量nc(t)和正交分量ns(t)它们都具有如下的性质：

a、低通 b、带通 c、带限 d、高通

12、通常5位奇监督码的信息位数为：

a、2 b、3 c、4 d、5

13、在各信源符号出现的概率不等的情况下，变长码编码的平均码长比定长码编码的平均码长要短，下面的几种编码，属于变长码编码的是：

a、PCM码b、ΔM码c、循环码d、哈夫曼编码

二、 填空题（1分/空）

1、通信是指消息由一地向另一地进行_____________，为了提高数字通信抗干扰能力的编码统称为_____________编码。

2、已知八进制数字信号每个码元占有的时间为1ms，则码元速率为_________，信息速率为_________；

3、写出平稳随机过程自相关函数R(τ)与功率谱密度P(w)之间的转换关系为____________和____________。

23

4、设输入随机过程x(t)是平稳的，功率谱为Px(w)，加于系统H(w)上，则输出过程y(t)的功率谱Py(w)等于____________，它们之间的互功率谱Pxy(w) 等于____________。

5、码长ｎ=7的汉明码，监督位应是_________位，编码效率等于_________。

三、 简单分析题（8分/题）

1、有一角调制信号，其表示式为：

求：(1) 最大相位偏差 (2)你能否确定这是调频波还是调相波，为什么？

2、设数字基带系统是一个截止频率为1000Hz的理想低通滤波器，当采用1000B和1500B速率传输时会不会产生码间串扰，请解释。

3、设数字传输系统中的群同步码采用七位巴克码（1110010），采用连贯式插入法。

⑴画出群同步码识别器原理方框图；

⑵若输入二进制序列为01011100111100100，试画出群同步识别器中加法器输出波形。

4、已知(7，4)循环码的生成多项式，若输入信息为(0111)和(1010)时，分别计算编码输出；若接收到的循环码为

(1010011)时，请通过计算判断传输中是否出现了误码。

5、某传输图片含2.253106个像元，每个像元有16个亮度电平，假如所有这些亮度电平等概率出现，试计算用3分钟传送一张图片示所需要的最小信道带宽。这里假设信道中信噪比为30 dB。

四、 计算题1、画出相干解调2PSK信号的方框图，利用简单的数学推导说明造成反相工作的原因。

2、信号x(t)的最高频率fx＝2.5kHz，振幅均匀分布在-4V到4V范围以内，按奈奎斯特速率进行采样，量化电平间隔为1/32(V)，进行均匀量化，采用二进制编码后在信道中传输。假设系统的平均误码率为Pe＝

，求传输10秒钟以后错码的数目。

通信原理试题六答案 一、 单项选择题（2分/题）

1、b，2、a，3、a，4、a，5、c，6、a，7、a，8、c，9、a，10、b，11、a， 12、c，13、d；

二、 填空题

6、 有效传输，信道编码； 7、 1000B，3000b/s

8、

P????R???e???j????d?R????，

1?P???ej??d?2???

?9、

10、 3，4/7 三、 简单分析题（8分/题）

1、 解：

（1） （2）

H????PX???H????PX???，

2根据题意mf = 3，故最大相位偏差为不能。因为当

???mf?3rad 当

x?t??Acos?2??103t?，xc是调频波；

（5分）

x?t??Asin?2??103t?，xc是调相波；

（3分）

24

2、 解：

（1） 对于截止频率为1000Hz的理想低通滤波器，其码元素率的极限是2000B。

当码元速率为1000B时，利用码源速率表述的滤波器为（a）图，通过作图可以看出满足码间无串扰条件，也就是

Heq?????2i???H??????常数Tn???b?? （3分）

??当码元速率为1500B时，利用码源速率表述的滤波器为（b）图，通过作图可以看出不满足码间无串扰条件，会产生码间串扰。

（2分）

H???H???11?2??Tb?3??2Tb??Tb0Heq????Tb2?Tb??Tb0Heq????Tb3?2Tb22?????Tb0(a)?Tb?Tb0(b)?Tb （3分）

3、 解：

判决相加0 1(7)0 1(6)0 1(5)0 1(4)0 1(3)0 1(2)0 1(1)输入码元移位方向（4分）

设开始识别器状态为0 加法器输出 1 1 1 0 0 1 0 加法器输出 -1 0 0 0 0 0 0 0 +5 -3 0 0 0 0 0 0 1 +1 1 0 0 0 0 0 1 0 +1 -6 0 0 0 0 1 0 1 -1 -3 0 0 0 1 0 1 1 -1 -1 0 0 1 0 1 1 1 +1 -1 0 1 0 1 1 1 0 +7 -1 1 0 1 1 1 0 0 +1 -1 0 1 1 1 0 0 1 （4分） 4、 解：

两种解题方法，一种是利用典型生成矩阵计算编码输出，另外还可以利用下式计算。

1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 A?x??xn?k?m?t??xn?1?m?x?下面以求生成矩阵法进行计算。

???

1101011000110??1?00????0??0??1??0010000100001111001101?1???IPTk0??1??1?0?xg?x????G??xg?x????0G?x???xg?x???????gx???0??故

3201001010??

编码输出为：M =(0111) A = (0111010)

M =(1010) A = (1010011) （4分）

则监督阵为

A?M?G25

S?B?H?1?H??PIr???0??1S = 0说明传输没有错误。（4分）

5、 解：图像总信息量为：

T1111100111000100??0?1???1??1?1???10100011??0?1??0?0?01110101??1?0??1???000?0??0?1??

1?????log2??9?10616?I = 2.25×106 ?(bit)

信息传输速率为：

Rb?IT?9?106?3?60??5?104?bs?（4分） S??Ct?Blog2?1???N?得： 根据山农公式

四、

计算题

1、解

5?104?Blog2?1?103??B?5.01kHz（4分）

yizxx输出抽样判决抽样信号cos?0t（3分）

不考虑噪声时，带通滤波器输出可表示为：

y1?t??cos??0t??n?

式中，n为模码元初相；n时，表示数字0；与同步载波乘，并通过低通滤波器输出为

???0?n??时，表示数字1。

?12?n?01x?t??cos??n???2??12?n??（4分）

收端抽样判决准器的判决邢则应该是：抽样值x＞0，判为0；x＜0，判为1。

1x?t???cos??n?cos??0t???低通滤波器输出为2如果本地参考载波倒相，变为，判决器输出数字信号全错，与发送数码

完全相反，这种情况称为反向工作。（3分）

2、解

Q?量化阶数

?4?4??256?21328k?8；（3分）

最小抽样速率：传码速率为：错码的数目：

fs?2fH?8kHz（3分）

RB?fs?k?5?8?40kB（4分）

10?10?3?40?103?400?个?

通信原理试题七

一、 单项选择题（2分/题）

1、位同步脉冲是由控制电路输出的脉冲经过n次分频得到，设一个码元周期为Tb，因此，最大的位同步建立时间通常可以表示为：

a、nTb b、2nTb c、3nTb d、4nTb

2、如果随机过程x(t)是广义平稳的，那么它一定有下面的某个特性：

26

a、高斯分布 b、满足各态历经的性质 c、严格平稳 d、均值是常数

3、输入信噪比在_______时，AM信号的包络解调性能近似等于相干解调性能，

a、大信噪比 b、小信噪比 c、中信噪比 d、任何值

4、设x(t)为调制信号，调频波的表示式为：，则FM调制方式的瞬时角频率为：

a、 b、 c、 d、

5、如果将全“0”码编为HDB3码其输出为：

a、?-100-1+100+1-100-1 ? b、?-1000+1000-1000+1?

c、?+1000-1000+1000-1? d、?-10000+10000-10000+1?

6、无码间串扰的基带系统传输双极性信号时，误码率与信噪功率比ρ的关系为

a、 b、 c、 d、

7、已知码元速率为400波特，则2ASK的带宽为：

a、400Hz b、800Hz c、1600Hz d、3200Hz

8、PCM均匀量化信噪比随着________增大而增大。

a、量化级数 b、量化台阶 c、噪声功率 d、采样频率

9、连贯式插入法中的群同步保护，在捕捉态时通常要求：

a、判决门限提高，假同步概率提高 b、判决门限降低，假同步概率提高

c、判决门限提高，假同步概率降低 d、判决门限降低，假同步概率降低

10、平稳随机过程协方差函数C(τ) 可以利用相关函数R(τ)和均值m来表示，具体情况如下：

a、 b、 c、 d、

11、通常6位偶监督码的信息位数为：

a、2 b、3 c、4 d、5

27

12、汉明码能够纠正的误码位数为：

a、1 b、2 c、3 d、4

13、某高斯信道带宽为4kHz，输出信噪比为63倍，则信道容量为：

a、12kb/sb、18kb/sc、24kb/sd、36kb/s

二、 填空题（1分/空）

1、模拟通信系统的可靠性是指____________，数字通信系统的可靠性是指____________。

2、若以每分钟传送30000个码元的速率传输二进制信号，其码元速率为_________，信息速率为__________。

3、一个均值为零平稳高斯过程，它的同相分量和正交分量的分布是__________，均值为__________。

4、一个能量信号的自相关函数R(τ)与能量谱密度P(w)之间的关系是__________，R(0)的物理意义表示__________。

5、码长ｎ=15的汉明码，信息位为________位，编码效率等于________。

三、 简单分析题（8分/题）

1、设音频信号的最高频率fx＝15kHz，信道噪声为带限高斯白噪声，其双边功率谱密度为调制，要求接收机输出信噪比为50dB，求信号传输带宽和接收机收到的信号功率。

，如果进行100%的振幅

2、简述形成码间干扰的主要原因。

3、设数字传输系统中的群同步码采用七位巴克码（1110010），采用连贯式插入法。若输入二进制序列为010111001111001000，试画出群同步识别器中加法器的输出波形。

4、已知(7，4)循环码的生成多项式，请画出编码电路；计算该循环码组的最小码距。

5、设符号集为A、B、C、D、E，符号之间相互独立，相应的出现概率为包含的信息量是多少？，它们的平均信息量又是多少？

四、 计算题

、、、、，求上述各个符号出现时它们各自所

1、在2ASK系统中，已知发送数据“1”的概率为P(1)，发送数据“0”的概率为P(0)，采用相干检测，并已知发送数据“1”时，输入端解调器的信号峰值振幅为A，输入端高斯噪声的方差为B，均值为零，试证明此时的最佳门限为：

28

2、对输入的正弦信号

抽样频率fs的选择保证不过载：

分别进行PCM和ΔM编码，要求在PCM中进行均匀量化，量化级为Q，在ΔM中量化台阶σ和

（1）分别求出PCM和ΔM的最小实际码元速率；

（2）若两者的码元速率相同，确定量化台阶σ的取值。

通信原理试题七答案

九、 单项选择题（2分/题）

1、a，2、d，3、a，4、c，5、a，6、a，7、b，8、a，9、c，10、a，11、d，12、a，13、c； 十、 填空题 11、 信噪比，误码率； 12、 500B，500b/s 13、 正态分布，0 14、 傅氏变换对，平均功率

15、 11，

十一、 简单分析题（8分/题） 1、 解：

根据AM原理可知，信号传输带宽为：

1115BAM?2?fx?2?15kHz?30kHz （3分）

100%的振幅调制，相当于G=2/3；

Ni?n0?BAM?2?10?12?30?103?6?10?8?W? （2分）

S0?105N0；这样接收机收到的信号功率为

输出信噪比为50Db，相当于

33Si???S0N0??Ni??105?6?10?8?9?10?3?W?22 （3分）

d?t??2、 设二进制脉冲序列d(t)作为输入信号，它可以表示为

考虑噪声时得：

?n????a??t?nT?nb?；经过基带传输系统h(t)后输出为y(t)，不

y?t??n????ah?t?nT?nb?nn??? （3分）

如果我们要对第k个码元进行抽样判决，抽样判决时刻应该在接收端收到的第k个码元的最大值时刻，设此刻为（kTb）这样

y?kTb???ah?kT?nT??ah?0???ah?kT?nT?bbknbbn???n?k（3分）

?

第一项就是所希望得到的码元抽样值，第二项由无穷多项组成，它代表除第k个码元以外的其它码元产生的不需要的串扰位，称为码间串扰。（2分）

3、 解：设开始识别器状态为0 加法器输出 1 1 1 0 0 1 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 -3 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 -6 0 0 0 0 1 0 1 -3 0 0 0 1 0 1 1 -1 0 0 1 0 1 1 1 -1 0 1 0 1 1 1 0 -1 1 0 1 1 1 0 0 -1 0 1 1 1 0 0 1 29

加法器输出 +5 +1 +1 -1 -1 +1 +7 +1 -1 输出码字（8分） 4、 解： 门21 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 D0D0D0输入信息码组门1（4分）

根据循环码的性质码多项式因此，最小码距为3。

（4分）

g?x??x3?x?1对应该循环码的一个码字，同时，循环码的最小码距就等于这个码字的码重，

5、 解：

H?si?????（8分）

?P?s?logii?152P?si?1111111111log2?log2?log2?log2?log2?1.875?bit符号?22448816161616

十二、 计算题

1. 证明 略

2. 解

（1）PCM最小码元速率为

RB?fs?log2Q?2fm?log2Q（4分）

在ΔM中不过载要求：

dx?t???fsdtmax也就是

Am?m??fsfs?Am?m?RB?

Am?m故ΔM最小码元速率为：

（2）根据题意可知

? （4分）

2fm?log2Q?Am?m?

??可得：

Am?mA??m2fmlog2Qlog2Q（6分）

通信原理试题三

一、 单项选择题（2分/题）

1、收端把收到的消息原封不动地送回发端，发端把反馈回来的信息与原发送信息进行比较，并把二者不一致的部分重发到收端。这种差错控制的工作方式被称为：

a、FEC b、ARQ c、IF d、HEC

2、高斯白噪声通常是指噪声的什么量服从高斯分布：

a、幅值 b、相位 c、自相关函数 d、功率谱密度

3、利用线性调制系统不失真的传输信号x(t)，根据采用的调制方法不同，其对应的传输带宽之间的关系为：

a、BDSB = BAM = BVSB = BSSB b、BDSB = BAM >BVSB >BSSB

c、BDSB > BAM = BVSB > BSSB d、BDSB >BAM > BVSB = BSSB

30

5、通常n位奇偶监督码可以检测出_________位错误，编码效率为_________。

三、简单分析题（8分/题）

1、请画出间接调频和间接调相的方的方框图，并进行简要说明。

2、一个带宽为60kHz，滚降系数为0.5的数字基带系统，请计算无码间串扰的最高传码率和频带利用率。

3、四位巴克码1101，画出四位巴克码识别器，若四位巴克码组前后均为“0”写出加法器全部输出。

4、设某一电缆信道带宽为8MHz，信道输出信噪比为30 dB，则相互独立，且等概率的16进制数据无误码传送的最高传码率是多少？

5、已知(7，3)码的生成矩阵为

列出所有许用码组，并求监督矩阵。

四、计算题

1、已知数字信息，码元速率为600波特，载波频率为1200Hz，请分别画出2ASK、2PSK和2DPSK的波形。2、设信号

进行简单增量调制，若量化台阶σ和抽样频率fs选择得既能保证不过载，又保证不致因信号振幅太小而使增量调制

器不能正常编码，试确定M的动态变化范围，同时证明fs > πf0。

通信原理试题十答案

十七、 单项选择题（2分/题）

1、b，2、d，3、b，4、a，5、c，6、c，7、b，8、a，9、b，10、d，11、b，12、b，13、b； 十八、 填空题 21、 1800B，600B； 22、 状态，时间 23、 24、

H????PX???H????PX???，

2傅氏变换对，平均功率

25、 1，

十九、 简单分析题（8分/题） 1、 解

?n?1?nx?t?积分器相位调制器间接调频xFM?t?x?t?微分器频率调制器间接调相xPM?t? 间接调频是指：先对调制信号x(t)积分，然后再进行相位调制，得到的信号也是调频信号; （4分）

间接调相是指：先对调制信号x(t)微分，然后再进行频率调制，得到的信号也是调相信号; （4分）

2、 解

滚降系数为0.5数字基带系统，码间无串扰的最高码速率为：

36

RB?22?B??60000?80000B1??1?0.5

（4分）

频带利用率为：

??加法器输出 -2 … 0 -2 -2 +4 -2 0 0 -2 … RB80000??1.3333BHzB60000

1 0 … 0 0 0 1 1 0 1 0 … 1 0 … 0 0 1 1 0 1 0 0 … 0 0 … 0 1 1 0 1 0 0 0 … 1 0 … 1 1 0 1 0 0 0 0 … 3、 解

（4分）

判决相加0 1(4)0 1(3)0 1(2)0 1(1)输入码元移位方向

4、 解：信噪比S/N = 1000 (30dB)，由香农公式得：

Ct?Blog2?1?1000??8?10?80?Mbs?（4分）

RB?80log216?20MB（4分）

码字 信息元 000 001 010 011 监督元 0000 1101 0111 1010 序号 5 6 7 8 信息元 100 101 110 111 码字 监督元 1110 0011 1001 0100 最高符号速率为：

5、 解

序号 1 2 3 4 （4分）

G?IkPT??可以得到

011111011000010000100?0??0??1?（4分）

?1?1H??PIr????1??0二十、 1、解

?a?n计算题

1011010载波2ASK2PSK2DPSK2、解要使增量调制不过载，必须使编码器最大跟踪斜率大于信号实际斜率，即

已知信号为

dx?t???fsdtmax（3分）

x?t??Msin?0t则

37

dx?t??M?0?2?f0M??fsdtmax（3分）

要使增量调制编码正常，又要求

x?t?min?因此：

?2?M??2 （3分）

?fs?2?f0M?一、 单项选择题（2分/题）

?22?f0??f0??fs??f0 （4分）

通信原理试题四

1、用示波器观测眼图时，其信号应取自接收机的：

a、接收滤波器前 b、接收滤波器后 c、抽样判决前 d、抽样判决后

2、如果一个线性系统的输入随机过程是高斯的，那么线性系统的输出是：

a、不确定 b、高斯分布 c、瑞利分布 d、莱斯分布

3、对于线性调制，在发送端载波发射功率和调制信号功率等有关参数均相同的条件下，根据采用的调制方法不同，其对应的发送功率之间的关系为：

a、SDSB > SAM > SVSB > SSSB b、SAM > SDSB > SVSB > SSSB

c、SAM > SDSB > SSSB > SVSB d、SDSB > SAM > SSSB > SVSB

4、设x(t)为调制信号，调相波的表示式为：，则PM调制方式的瞬时相位偏差为：

a、 b、 c、 d、

5、以下哪种编码与传输信号的极性无关：

a、多进值码 b、双极性归零码 c、单极性归零码 d、差分码

6、理想白噪声的自相关函数可以表示为：

a、 b、门函数 c、冲击函数 d、阶跃函数

7、设r为接收机输入端信噪比，2PSK调制系统相干解调的误码率计算公式为：

a、 b、 c、 d、

8、采用13折线A率对信号进行非均匀量化编码，通常编码输出是用______位二进制数表示。

38

a、6 b、7 c、8 d、9

9、在数字通信系统中，取样判决的定时信息被称为：

a、载波同步信息 b、网同步信息 c、位同步信息 d、群同步信息

10、下面哪种调制方式，不可能用直接法提取载波同步信息：

a、DSB b、2PSK c、2ASK d、AM

11、发端发出检错和纠错码组，收端对错误能纠正的就自动纠正，纠正不了时将判决信号送回发端，发端把收端认为有错(且纠不了)的消息重发到收端，以达到正确传输。这种差错控制的工作方式被称为：

a、FEC b、ARQ c、IF d、HEC

12、汉明码的最小码距为：

a、2 b、3 c、4 d、5

13、已知二进制无记忆信源{0，1}，相应出现的概率为p和(1-p)，当熵取最大值时，p等于：

a、0 b、0.25 c、0.5 d、1

二填空题（1分/空）

1、在数字通信系统中，其重要的质量指标“有效性”和“可靠性”分别对应__________和__________。

2、若八进制信号以20000B速率传送，则10秒钟传输的信息量为__________，若误码率为10-6，则100秒钟的错码数为__________。

3、一个均值为零的平稳高斯窄带噪声，它的包络一维分布服从_________ ，如果再加上正弦波后包络一维分布服从_______________。

4、平稳随机过程的功率谱函数P(w)不仅是一个__________函数，而且还是一个＿__________函数。

5、已知(5，1)重复码，它的两个码组分别为00000和11111，若同时用于检错和纠错，能纠正__________位错码，能检出__________位错码。

三简单分析题（8分/题）

1、已知

试求输出信噪功率比?

，输入噪声的单边功率谱密度。用相干解调来接收双边带信号伏。

2、一个滚降系数为0.5，带宽为30kHz的数字基带系统，请计算无码间串扰的最高传码率和频带利用率。

3、试画出七位巴克码1110010识别电路，简述群同步的保护原理。

39

4、已知(7，4)循环码的生成多项式，请画出编码电路；若输入信息为（0111）和（1010）时，分别计算编码输出。

5、某高斯信道带宽为3kHz，输出信噪比为127倍，求信道容量。 四计算题

1、已知载波频率为f0，码元速率为fb，请分别计算2ASK、2DPSK和 2PSK的带宽；对于DP2FSK信号，其载波频率分别为f1和f2，再计算DP2FSK的带宽。

2、若要分别设计一个PCM系统和ΔM系统，使两个系统的输出量化信噪比都满足30dB的要求，已知信号最高截止频率fx＝4kHz，取信号频率fk＝1kHz。。请比较这两个系统所要求的带宽。

通信原理试卷四答案 一、 单项选择题（2分/题）

1、c，2、b，3、b，4、b，5、d，6、a，7、d，8、c，9、c，10、b，11、d，12、b，13、c；

二、 填空题

26、 传输速率，误码率； 27、 600000bit，2 28、 瑞利分布，莱斯分布 29、 实偶，非负 30、 1，3 三、 简单分析题（8分/题）

1、 解：

输出噪声功率为：

11N0?n0?BDSB??2?10?8?2?2000?2?10?5?W?44 （3分） 121A21S0?x?t?????0.16?0.02?W?4428而 （3分）

S0?1000N0 （2分）

2、 解：

滚降系数为0.5数字基带系统，码间无串扰的最高码速率为：

RB?22?B??30000?40000B1??1?0.5

（4分）

频带利用率为：

??RB40000??1.3333BHzB30000

（4分）

3、 解：

判决相加0 1(7)0 1(6)0 1(5)0 1(4)0 1(3)0 1(2)0 1(1)输入码元（4分）

常用的保护措施是将群同步的工作划分为两种状态，即捕捉态和维持态。捕捉态时，判决门限提高，减小假同步概率；维持态时，判决门限降，降低漏同步概率。（4分） 4、 解：

移位方向40

a、 b、 c、 d、

7、平稳随机过程协方差函数C(τ)与自相关函数R(τ)和均值m的关系为：

a、 b、 c、 d、

8、以奈奎斯特速率进行抽样得到的以下抽样信号，仅用理想低通滤波器不可能将原始信号恢复出来的是。

a、自然抽样 b、曲顶抽样 c、理想抽样 d、平顶抽样

9、由发送端发送专门的同步信息，接收端把这个专门的同步信息检测出来作为同步信号的方法，被称为：

a、外同步法 b、自同步法 c、位同步法 d、群同步法

10、连贯式插入法中的群同步保护，在维持态时通常要求：

a、判决门限提高，漏同步概率提高 b、判决门限降低，漏同步概率提高 c、判决门限提高，漏同步概率降低 d、判决门限降低，漏同步概率降低

11、设x(t)为调制信号，调相波的表示式为：，则PM调制方式的瞬时角频率偏差为：

a、 b、 c、 d、

12、码长ｎ=7的汉明码，监督位应是：

a、2位 b、3位 c、4位 d、5位

13、如果在已知发送独立的符号中，符号“E”出现的概率为0.125，则符号“E”所包含的信息量为：

a、1bit b、2 bit c、3 bit d、4 bit

二、 填空题（1分/空）

1、已知二进制数字信号每个码元占有的时间为1ms，0、1码等概率出现，则码元速率为__________，信息速率为__________；

2、从信息传输角度来看，数字通信系统的主要质量指标是__________和__________。

3、高斯白噪声是指噪声的概率密度服从__________分布，功率谱密度服从__________分布。

4、如果随机过程的__________与时间无关，而且__________仅与时间间隔有关，那么该随机过程就称为广义平稳的。

46

5、为了提高数字信号的有效性而采取的编码称为__________，为了提高数字通信的可靠性而采取的编码称为__________。

三、 简单分析题（8分/题）

1、已知调制信号，载波为，进行单边带调制，试画已调信号的频谱图。

2、某给定低通信道带宽为3000Hz，在此信道上进行基带传输，当数字基带传输系统为理想低通或50%升余弦时，分别确定无码间串扰传输的最高速率以及相应的频带利用率。

3、四位巴克码1101，画出四位巴克码识别器，若四位巴克码组前后均为“1”写出相加器全部输出。

4、已知(7，4)循环码的生成多项式，请写出它的生成矩阵和监督矩阵。

5、某高斯信道带宽为3kHz，输出信噪比为63倍，则相互独立，且等概率的二进制数据无误码传送的最高传码率是多少？

四、 计算题

1、画出相位比较法解调2DPSK信号方框图，并利用数学推导法说明其工作过程。

2、设信号频率范围0～4kHz，幅值在－4.096～+4.096伏间均匀分布。

（1）若采用均匀量化编码，以PCM方式传送，量化间隔为2mv，用最小抽样速率进行抽样，求传送该PCM信号实际需要最小带宽和量化信噪比。

（2）若采用13折线A率对该信号非均匀量化编码，这时最小量化间隔等于多少？

通信原理试卷一答案

二十一、 单项选择题（2分/题）

1、c，2、c，3、b，4、a，5、c，6、a，7、a， 8、d，9、a，10、d，11、d， 12、b，13、b； 二十二、 填空题 36、 1000B，1000bit； 37、 传输速率，误码率 38、 正态，均匀 39、 数学期望，相关函数 40、 信源编码，信道编码

二十三、 简单分析题（8分/题） 1、 解：

xUSB?f1/2f (Hz)-7000-600060007000-4000-30003000?xLSB?f1/2?f (Hz)4000（4分） （4分）

2、 解：

当基带形成滤波器为理想低通时，则码间无串扰的最高码速率为：

RB?2?B?2?3000?6000B

（2分）

（2分）频带利用率为：

??RB6000??2BHzB3000

47

加法器输出 1 1 0 1 +2 +2 … +2 +4 1 1 … 1 1 1 1 … 1 1 1 1 … 1 0 1 1 … 0 1 当基带形成滤波器为50%升余弦滚降时，则码间无串扰的最高码速率为：

22RB??B??3000?4000B1??1?0.5 （2分）

频带利用率为：

??RB4000??1.333BHzB30003解：

+2 1 0 1 1 +2 0 1 1 1 +2 1 1 1 1 … … … … … 判决相加0 10 10 1(4)(3)(2)48

0 1输入码元(1)移位方向

3、 解：已知(7，4)循环码的生成多项式

g?x??x3?x?1，则生成矩阵为：

?x3g?x???2???xgx?G?x????xg?x??????gx???? （2分）

故

?1?0G???0??0则监督阵为

010010101101111011011000110110??1?0????00??0??1??0100010010000100001111001101?1???IPTk0??1?（3分）

???1?H??PIr???0??10??0?1??（3分）

S??3Ct?Blog2?1???3?10log2?1?63??18kbsN??4、 解：

故传码率为：计算题

1、解

yiy1zy2x抽样判决输出an抽样信号Tb（3分）

若不考虑噪声，则带通滤波器及延时器输出分别为：

y2?t??cos??0?t?Tb???n?1?

式中，

y1?t??cos??0t??n??n为本载波码元初相；?n?1为前一载波码元的初相。可令??n??n??n?1，则相乘器输出为：

11cos???n??0Tb??cos?2?0t??0Tb??n??n?1?22（3分）

z?t??cos??0t??n?cos??0?t?Tb???n?1??低通滤波器输出为：

x?t??1cos???n??0Tb?2

Tb

?kT通常取0

x?t??，有

?0Tb?2?k此时

??n?0?121cos???n???2??12??n??

与发端产生2DPSK信号“1变0不变”的规则相对应，收端抽样判决准器的判决邢则应该是：抽样值x＞0，判为0；x＜0，判为1。（4分） 2、解：（1）量化阶为：

?4.096?4.049??4096?212Q?f?2fH?8kHz 0.002 （3分）最小抽样速率：s最小带宽：

B??S?fs?k8?12???6k?6?12?72dB??48kHz22（3分）量化信噪比：?N?（3分）

4.096?2mVR?Ctlog22?18kB

（2）量化阶为：128?16（5分）B

习题一

1.1 4.8kbit/s 1.2 1200B

1.3 12kbit/s ； 9.6kbit/s 1.4 7.2kbit/s

1.5 a) 1.6 2.5×10 习题二

-5

49

2.1 720 kbit

2.2 24 kbit/s 2.3 (1) 33.89 kbit/s

(2)1.66倍或2.2dB

2.4 5kB 2.5 b） 习题三

3.1F(?)?0.002Sa(0.001?)

A23.2 (1)

8

2(2)

A8cos(400??) (3)

A2?8[?(??400?)??(??400?)] 3.4 ?2a?sin?0t

3.5

ABn0

3.6 Wn0 习题四

4.1 200Wm 4.4 250

48

′

4.5 （1）

f(t)?50cos?mt (2)

f(t)??50?msin?mt

(3) 100?m

4.6

?63FM(t)?3cos(2?10?t?2sin4?10?t) 4.8 BFM?110KHz

4.9

(1)

?FM?3,BFM?32kHz,BFM?2kHz

(2)

?FM?3,BPM?32kHz,BPM?2kHz

50

4.10 BFM?220kHz,BFM?420kHz

4.11 2.02MHz ；4.02MHz ；4.04MHz 4.12 2MHz ；4MHz ；4MHz 4.13 20KHz ；10KHz ；120KHz 4.14 （1）16KHz ；

（2）6KHz

4.15 N?6

习题五

5.1 560kbit/s

5.2 (1)6.28ms; (2)160 5.3 (1)n?6

(2)Vmax?25V， Vmin??7V

5.4 (1)BPAM?4KHz ；(2) BPCM?12KHz ；(3)

BPCM?28KHz ；

2.07310-5

W ；6.8310-3

W 5.5 (1)11100011 ; (2)01001100000 5.6 -1344△ ；±32△ 5.7 +432△ 5.8 10111010

5.9 (1)200个/s； (2) 9bit； (3)1.8kbit/s； (4) 900Hz

5.10 （1）32.4kbit/s； (2)10.8kB； (3)5.4kHz 习题六

6. 1 B=2/T 6.2

八进制：B=400Hz Rb=600 bit/s 二进制：B=400Hz Rb=200 bit/s 6.3

Rb=1600波特 ；B=3200 Hz 6.4 B=4200 Hz

6.5 |f2- f1|=1200 Hz ；B=3600 Hz 6.7

B=3200 Hz ；Rb=600 bit/s

6.10 B=400 Hz ；Rb=600 bit/s 6.11 16 kHz，4000B 6.12 1 MHz ，5 00kB 6.13 Rb=3kbit/s

6.14 RB=4.8kB 6.15

?f?0.2kHZ，

f0?1.1kHZ，

BFSK?0.6kHZ

6.16 (1) 四进制16个码元：2301131210331122；八进制11个码元：26135447532

（2）RB2 = 1000(B)；RB4= 500(B)；RB8≈333(B) （3）t2 = 64（ms）；t4 = 32（ms）；t8= 22（ms）

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