通信原理试卷（总结版）

通信原理试题库

通信原理期末考试试题及答案

一、填空题（总分24，共12小题，每空1分）

1、数字通信系统的有效性用 传输频带利用率 衡量，可靠性用 差错率 衡量。

2、模拟信号是指信号的参量可 连续 取值的信号，数字信号是指信号的参量可 离散 取值的信号。 3、广义平均随机过程的数学期望、方差与 时间 无关，自相关函数只与时间间隔有关。

24、一个均值为零方差为?n的窄带平稳高斯过程，其包络的一维分布服从瑞利分布，相位的一维分布服从均匀分布。

5、当无信号时，加性噪声是否存在？ 是 乘性噪声是否存在？ 否 。

6、信道容量是指： 信道传输信息的速率的最大值 ，香农公式可表示为：C?Blog2(1?S)。 N7、设调制信号为f（t）载波为cos?ct，则抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为f(t)cos?ct，频域表达式

1为[F(???c)?F(???c)]。 28、对最高频率为fH的调制信号m（t）分别进行AM、DSB、SSB调制，相应已调信号的带宽分别为 2fH 、 2fH 、 fH 。

9、设系统带宽为W，则该系统无码间干扰时最高传码率为 2W 波特。

10、PSK是用码元载波的相位来传输信息，DSP是用前后码元载波的 相位差 来传输信息，它可克服PSK的相位模糊缺点。

11、在数字通信中，产生误码的因素有两个：一是由传输特性不良引起的 码间串扰，二是传输中叠加的 加性噪声 。

12、非均匀量化的对数压缩特性采用折线近似时，A律对数压缩特性采用 13 折线近似，?律对数压缩特性采用15 折线近似。

二、简答题（总分18，共4小题） 1、随参信道传输媒质的特点？（3分）

答：对信号的衰耗随时间变化、 传输的时延随时间变化、 多径传播 2、简述脉冲编码调制的主要过程。(6分)

抽样是把时间连续、幅值连续的信号变换为时间离散，幅值连续的脉冲信号；量化是把时间离散、幅值连续的脉冲信号变换为幅值离散、时间离散的多电平脉冲信号；编码是把幅值、时间均离散的多电平脉冲信号用一组数字序列表示。

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3、简单叙述眼图和系统性能之间的关系？（6分）

最佳抽样时刻对应眼睛张开最大时刻；对定时误差的灵敏度有眼图斜边的斜率决定；图的阴影区的垂直高度，表示信号幅度畸变范围；图中央横轴位置对应判决门限电平；抽样时刻上，上下阴影区的间隔距离之半为噪声容限。

4、简述低通抽样定理。（3分）

一个频带限制在（0，fH）内的时间连续信号m(t)，如果以T?则m(t)将被所得到的抽样值完全确定 三、画图题（总分20分，共3小题）

1、已知调制信号m?t??cos?2000?t?载波为2cos104?t，分别画出AM、DSB、SSB（下边带）信号的频谱。（6分）

SAMSAM12Hf的时间间隔对它进行等间隔抽样，

2π2πππ-6-5-40SAM2ππ456f(kHz)-6-5-40456f(kHz)-6-5-40456f(kHz)

2、设信息序列为100000000001100001，试编为AMI 码和HDB3码（第一个非零码编为+1），并画出相应波形。（6分）

1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1AMI+1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1+1 0 0 0 0-1HDB3+1 0 0 0+V-B 0 0-V 0 0+1-1+B 0 0+V-1+1 0 0 0+1-1 0 0-1 0 0+1-1+1 0 0+1-1AMIHDB3

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3、设发送数字信息为110010101100，试分别画出OOK、2FSK、2PSK及2DPSK信号的波形示意图。(对2FSK信号,“0”对应Ts=2Tc，“1”对应Ts=Tc；其余信号Ts=Tc，其中Ts为码元周期，Tc为载波周期；对2DPSK

81信号，???0代表“0”、???0081代表“1”，参考相位为0；对2PSK信号，??0代表“0”、??00代表

“1”。)（8分）

1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0OOK2FSK2PSK2DPSK

1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0OOK2FSK2PSK2DPSK

四、（总分12分）现有一个由8个等概符号组成的信源消息符号集，各符号间相互独立，每个符号的宽度为0.1ms。计算：

（1）平均信息量；（2）码元速率和平均信息速率；（3）该信源工作2小时后所获得的信息量；（4）若把各符号编成二进制比特后再进行传输，在工作2小时后发现了27个差错比特（若每符号至多出错1位），求传输的误比特率和误符号率。

解：解：（1）H?log2M?log28?3(bit/符号） ——（２分） （2）Ts=0.1ms ，所以RB?1Ts?10000Baud

Rb?RB?H?10000?3?30kbit/s ——（２分）

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（3）I?Rb?t?30?103?2?3600?216Mbit/s ——（３分） （4）误比特率 Pb?27?7 ——（２分） ?1.25?106216?10 2小时传送的码元数为N?RBt?10000?2?3600?7.2?107 误码率为：Pe?27?7 ——（３分） ?3.75?10672?10五、（总分12分）设某信道具有均匀的的双边噪声功率谱密度Pn?f??0.5?10?3W/HZ在该信道中传输抑制载波的单边带（上边带）信号，并设调制信号m（t）的频带限制在5K HZ，而载波为100 K HZ，已调信号的功率为10KW。若接收机的输入信号在加至解调器之前，先经过一理想带通滤波器滤波，试问：

（1）该理想带通滤波器中心频率多大？（2）解调器输入端的信噪功率比为多少？（3）解调器输出端的信噪功率比为多少？

解：（1）单边带信号的载频为100kHz，带宽B＝5kHz，为使信号顺利通过，理想带通滤波器的中心频率

1f0?100??5?102.5(kHz) ——（３分）

2 (2)解调器输入端的噪声与已调信号信号的带宽相同，

Ni?2?Pn(f)?B?2?0.5?10?3?5?103?5W ——（３分）

3S10?10i 已知Si=10kW，所以 ??2000 ——（３分） Ni5（3）由于单边带调制系统的制度增益为G＝1，因此解调器输出端的信噪比S0?Si?2000 ——（３

N0Ni分）

六、（总分14分）采用13折线A律编码，最小量化间隔为1个量化单位，已知抽样脉冲值为-95量化单位： （1）试求此时编码器输出码组，并计算量化误差； （2）写出对应于该7位码的均匀量化11位码。

解：（1）已知抽样脉冲值I0＝-95，设码组的8位码分别为C1C2C3C4C5C6C7C8。 因为I0<0，故C1＝0 ——（２分）

又因为I0>64，且I0<128，故位于第4段，段落码C2C3C4＝011 ——（３分）

第4段内的量化间隔为4，由I0＝64＋7×4＋3知，I0位于第4段第7量化级，C5C6C7C8＝0111 ——（３分）

因此，输出码组为C1C2C3C4C5C6C7C8＝00110111 ——（１分） 译码输出 -(64+7×4＋2／2)＝-94，

量化误差为：-95－(-94)＝-1（单位） ——（２分） （2）对应于该7位码的均匀量化11位码为：

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C1C2C3C4C5C6C7C8 C9C10C11＝00001011110 ——（３分）

一、填空题（每空1分）

1、习惯上，常把周期性的、有规则的有害信号叫做干扰，而把其他有害的随机干扰叫做随机噪声。 2、噪声分为接收机内部噪声和外部噪声两大类。而外部噪声又可分为自然噪声和人为噪声两大类。 3、按照对信号处理的特征和体制，通常把通信系统分成模拟通信系统和数字通信系统。 4、按照信道中传输的信号是否经过调制，可将通信系统分为 基带传输和频带传输。 5、按传输媒介分类，通信系统可分为有线通信和 无线通信 6、按信号复用方式分类，通信系统又可分为频分复用(FDM)、时分复用(TDM)和 CDMA 等。 7、通常我们将在发送端调制前或接收端解调后的信号称为基带信号。 8、通信系统按照网络结构划分为专线和通信两类。

9、在模拟通信系统中，有效性是利用消息传输速度(即单位时间内传输的信息量)或者有效传输频带来衡量。 10、模拟通信系统的可靠性用接收端最终输出的信噪比（即输出信号平均功率与噪声平均功率的比值）来衡量。

11、误码率是指在通信过程中，系统传错码元的数目与所传输的总码元数目之比，也就是传错码元的概率。 12、误信率又称误比特率是指错误接收的信息量(传错的比特数)与传输的总信息量(传输的总比特数)的比。 13、模拟信号数字化的方法有很多，常用的有脉冲编码和参量编码两大类。 14、通常使用的压缩器中，大多采用对数式压缩，即y=lnx。广泛采用的两种对数压缩律是μ压缩律和A 压缩律。 15、在PCM系统中常用的码型有自然二进制码、格雷码、折叠二进制码。 16、常用译码器大致可分为三种类型，即电阻网络型、 级联型、混合型等。 17、目前的PCM系统采用压扩方法，每路语音的标准传输速率为64kb/s，此时可满足通常的语音传输质量标准(指能获得符合长途电话质量标准的速率) 18、在ΔM中量化误差产生的噪声可分为一般量化噪声(颗粒噪声)和斜率过载 (量化)噪声。 19、幅度取值只有两种电平的码型称为二元码。

20、传号反转码与数字双相码类似，也是一种双极性二电平非归零码。它用00和11两位码交替地表示1，用01表示0,10为禁用码组，常记作CMI。 21、B6ZS码中不可能出现大于6的连“0”。 22、数字双相码中， 00和11为禁用码组 23、AMI码的缺点就是当出现连 0 时无法提取位定时信息。 一般PCM 传输线路中不能有15个以上的连“0”码，否则位定时就要遭到破坏，信号不能正常再生。 24、在HDB3码中，当出现连0码的个数为4时用取代节B00V或000V代替，其中B表示符合极性交替规律的传号，V表示破坏极性交替规律的传号，也称为 破坏点。 25、对于数字信息中有多种符号时，称为 多元码。

26、多元码一般用 格雷码表示，相邻幅度电平所对应的码组之间只相差1个比特，这样就减小了接收时因错误判定电平而引起的误比特率。

27、影响基带信号进行可靠传输的主要因素是码间干扰和信道噪声此二者与基带传输系统的传输特性都有着直接的关系。 28、眼图可以直观地评估系统的码间干扰和噪声的影响，是一种常用的测试手段。 29、随着数字信号处理理论和超大规模集成电路的发展，时域均衡已成为如今高速数据传输中所使用的主要方法。 30、在设计数字通信系统时，通常假设信源序列是 随机序列，而实际信源发出的序列不一定满足这个条件，

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特别是出现长串“0”时，给接收端提取定时信号带来一定的困难。

31、与模拟信号调制类比，如果调制信号时数字脉冲序列就称为数字载波调制。

32、2ASK信号的解调与模拟双边带AM信号的解调一样，也可以用相干解调与 包络检波实现。 33、从2PSK信号可以看出，要使2PSK信号在接收端获得正确接收则必须正确判断初始相位，否则，接收端解调出的二进制数字信号正好得到相反的结果，这就是所谓的“倒∏现象”。 34、 数字通信中的消息数字流总是用若干码元组成一个“字”，又用若干“字”组成一“句”。在接收端产生与“字”、“句”起止时刻相一致的定时脉冲序列，称为“字”同步和“句”同步，这些统称为群同步或帧同步。 35、自动要求重发系统通常简称为 ARQ系统。

36、差错控制中，对于二进制码而言，一个n位的二进制码的所有组合为N= 2n种信息。 37、香农公式是C=Blog2(1+S/N)bit/s 38、奇偶校验又称奇偶监督，也叫垂直冗余校验(VRC，Vertical Redundancy Check)，是最简单、最常用和费用最低的差错检错码。 39、奇偶校验码只能发现奇数个错，对于偶数个错却无能为力，只有检错能力，而没有 纠错能力。 40、通信网的基本任务是传递信息。 41、存储-转发方式有两种：一是报文交换，二是分组交换。

42、有了组成通信网必需的设备，还不能高效地在网内互相交换信息，尤其是在自动化程度较高的通信网中，还需有一些规范性的约定，在电话网中被称为信令，而在计算机网中被称为协议。 43、国际标准组织（ISO）提出七层的计算机网络传输协议参考模型。

44、除了随机接入的信息转接方式外，也有多址接入的电路转接系统，常用于卫星通信网和蜂窝移动通信网中。多址接入可分为频分多址接入(FDMA)、 时分多址TDMA和码分多址接入(CDMA)。 45、若一个变换器把数字基带信号变换成适合于基带信道传输的基带信号，则称此变换器为 数字基带调制器。

46、利用预先规定的有限个电平来表示模拟抽样值的过程称为 量化。 47、电话交换网络由电话机、电话交换机、传输线路组成。 48、电话机的主要功能是：拨号、通话、响铃。 49、电话交换机的功能是：呼叫建立、接通话路、双方通话、拆线。

50、信令系统中，按信令的作用区域划分，可分为用户线信令和 局间信令 51、移动台 是GSM系统必不可少的一个组成部分。

二、 简答题（每题4分）

1、什么是模拟通信？用模拟信号作为载体来传输信息，或用模拟信号对载波进行模拟调制后再传输的通信方式

2、什么是数字通信？数字通信是用数字信号作为载体来传输消息，或用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式。

3、通信系统一般包括那几部分？信息源，发送设备，信道，接收设备，信息宿

4、数字通信的优缺点有哪些？1 抗干扰能力强，特别是在中继传输时，可以对数字信号进行 再生放大，而

噪声不积累。2，可采用差错控制编码改善传输质量。数字信号在传输过程收到干扰可能出错，可利用差错技术纠正错误。3，在数字通信中便于使用现代数字信号处理技术对数字信息做加密处理。4，数字通信系统适合传输，交换多种信息。5，便于集成化，使通信设备微型化。数字通信的缺点是啊，数字信号占用的频带宽，2，数字通信系统对同步的要求高，系统设备比较复杂。

5、通信系统按传输方向与时间划分可分为哪几种通信方式？单工通信，半双工通信，全双工通信 6、通信系统按数字信号码元排列方法可分为哪几种通信方式？串行传输和并行传输 7、通信系统的主要性能指标有哪些？有效性，可靠性 8、什么是码元速率？每秒所传送的码元数目 9、什么是信息速率？每秒所传输的信息量

10、抽样定理的内容是什么？答：抽样是将模拟信号数字化得第一步，是时间上的离散化。抽样后的信号是时间离散且时间间隔相等的信号。

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11、按基带信号改变脉冲参数（幅度、宽度、时间位置）的不同，把脉冲调制分为哪几种调制方式？幅度调制、频率调制、相位调制

12、什么是均匀量化？是指量化级差均匀，即相邻的各量化级之间的差相等。

13、什么是脉冲编码调制（PCM）？它是一种用一组二进制数字代码来代替连续信号的抽样值，从而实现通信的方式。

14、什么是基带传输系统？答：在信道中直接传送基带信号系统，不需要调制

15、什么是频带传输系统？答：频带传输系统是发端含有调制调制，收端含有解调的数字通信系统 16、扰乱器的作用是什么?在数字通信系统中对载波进行移至 17、数字调制有哪些基本的调制方式？

幅移键控ASK、频移键控FSK、相移键控PSK

18、什么是二进制幅移键控2ASK？用二进制信息符号进行键控，称为二进制振幅键控，用2ASK表示

19、什么是二进制频移键控2FSK？用载波的频率来传送数字消息，即用所传送的数字消息控制载波的频率。 20、什么是二进制相移键控2PSK？传“1”信号时，发起始相位为π的载波；传“0”信号时，发起始相位为0的载波。(或取相反的形式 21、什么是绝对相移？

就是以一个公众的参照物（比如地球上的某一点）衡量所得的位移。

22、什么是相对相移？是以任意参照物为参照的，所发生的位移（一定要指明相对“谁”发生的位移 23、关于码位的安排，在逐次比较型编码方式中，无论采用几位码，一般按什么顺序排列？ 极性码、段落码、段内码、

24、什么是传号反转码（CMI）？

CMI 是二电平非归零码。它将信息码流中的“1“码用交替出现的”++“、”— —“表示；”0“码统统用“— +”脉冲表示。

25、什么是传号交替反转码（AMI）？

一种利用三电平信号来传送二进制数字信号的线路码。通常相邻的两个二进制数字与用正、负极交替而幅度相等的两个信号元来表示，而二进制“0”则用幅度为零的信号元来表示

26、什么是眼图？数字基带信号在信道中传输，加入了信道噪声，在接收端，使用示波器采用位同步所产生的图形

27、什么是载波同步？在数字通信中采用相干解调时接收端要有一个相干载波，它必须与接收信号中的被调载波同步（同频同相）。接收端

从接收信号中提取相干载波信息，称为载波同步。

28、什么是码元同步或位同步？为保证正确检测和判决所接收的码元，接收端根据码元同步脉冲或同步信息保证与发射端同步工作的技术

29、实现位同步的方法有哪两类？答：外同步法和自同步法

30、什么是网同步？为了保证通信网各点之间可靠的进行数字通信，必须在网内建立一个统一的时间标准，成为网同步

31、实现网同步的方法主要有那两大类？一是：全网同步系统；二是：准同步系统 32、建立全网同步的主要方法有？主从同步法，互控同步法 33、实现准同步的方法有？码速调整法，水库法

34、常用的差错控制方法有哪些？奇偶校验法、循环冗余校验法和汉明码，恒比码

35、常用的差错控制编码方法有哪些？奇偶校验编码，方阵校验码，恒比码，正反码，循环冗余校验编码，卷积码

36、美国科学家香农针对人类通信活动的特点，提出了那几个论点？ 形式化假说、非决定性、不确定性

37、信道分为哪两类？广义信道，狭义信道

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38、广义信道按照包含的功能可以划分为？调制信道与编码信道.

39、网络的传输特性通常可以用什么来表征？幅度-频率特性和相位-频率特性 40、什么是随机信号？信号具有不确定性，无法用确定的时间函数来表达的信号

41、什么是平稳随机过程？是在固定时间和位置的概率分布与所有时间和位置的概率分布相同的随机过程:，即随机过程的统计特性不随事件的推移而变化。

42、什么是高斯过程？高斯过程又称正态随机过程，它是一种普遍存在和重要的随机过程。指的是一组随机变量的集合，这个集合里面的任意有限个随机变量都服从联合高斯分布。

43、什么是窄带随机过程？是指其频带宽度远小于中心频率的随机过程，如果一个随机过程的功率谱集中在某一中心频率附近的一个很小的频带内,且该频带又远小于其中 心频率,这样的随机过程称为窄带随机过程 44、什么是通信网？一种使用交换设备，传输设备，将地理上分散用户终端设备互连起来实现通信和信息交换的系统。

45、从功能上分，现代通信网分哪些？应用层,业务网和传送网

46、从业务内容上分，现代通信网分哪些？公众对讲机、数传对讲机、警用对讲机、航空对讲机、船用对讲机

47、从转接方式分，现代通信网分哪些？电路交换网、信息交换网、无交换的全连接网、 48、从服务范围分，现代通信网分哪些？本地网，长途网，国际网

49、现代通信网一般可分解为那几个组成部分？业务网、传送网、支撑网 50、终端机的主要功能是什么？把待传送的消息转化成电信号 51、通信网可采用哪些拓扑结构型？总线型，星型，环形，树型

52、光中继器的主要功能是什么？补偿衰减的光信号;对畸变失真的信号波形进行整形

53、香农公式主要讨论了那些信息之间的关系，是信息传输中非常重要的公式？主要讨论了信道信息，频带宽度和信噪比之间的关系

54、光发送机由哪些电路组成？均衡放大器电路，码型变换电路，时钟提取电路，复用，扰码电路，光发送电路

55、什么是数字光纤通信？是以光信号运载数字信息，以光导纤维为传输媒介的一种通信方式

56、光接收机的组成？光电检测器，前置放大器主放大器，光接收机的放大器，均衡器，自动增益控制电路，判决再生电路，解扰码器，解复用器，码型变换

57、电话交换机的任务是什么？在主叫和被叫电话机之间建立通话电路

58、GSM数字蜂窝移动通信系统各主要有哪几部分组成？移动网络子系统，基站子系统以及移动台子系统和操作支持子系统

三、计算画图题

1、某一数字通信系统传输的是四进制码元，用了8s的时间传输了8000个码元，试问：该系统的码元速率是多少？信息速率是多少？（5分）

2、一个四进制数字通信系统，码速率为1000Baud，连续工作1小时后，接收到的错码为100个，求该数字通信系统的误码率。（ 5分）

3、画出通信系统的一般模型。 5分

4、设二进制代码为 1110010100101，以矩形脉冲为例，分别画出相应的单极性、单极性归零、双极性、双极性归零波形。 （10分）

5、设二进制代码为 10110110001，以矩形脉冲为例，分别画出相应的CMI、密勒码和数字双相码、差分码波形。（10分）

6、已知信息代码为100000000011，求相应的AMI码、HDB3码。（5分）

7、设信息序列为1010111011100010000010，序列中既有短周期，也有相当多的连“0”和连“1”码，若此序列通

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过图1所示的扰码器，求输出序列Y。（10分）

X D1 输入 输出 D2 D3 D4 D5 Y 图 1

8、设计一个由5级移位寄存器组成的扰码和解扰系统。 （1）画出扰码器和解扰器的方框图。

（2）若输入为11111111111111111111，求扰码器输出序列。 （15分） 9、设输入信号抽样值为+1270个量化单位，采用逐次比较型编码将它按照13折线A律特性编成8位码。 （15分）

（ 13折线段落起点电平如下表 段落 1 2 3 4 5 6 7 8 起点电平 0 16 32 64 128 256 512 1024 ）

10、设发送数字信息为101001000111，请画出2ASK、2FSK的波形示意图。（5分） 11、设发送数字信息为101001000111，请画出2PSK、2DPSK的波形示意图。（5分） 12、画出频带传输系统的基本结构图。（5分）

13、m(x)=x2+1，其二进制码为101，生成多项式g(x)=x4+x2+x+1，其二进制码为10111，求循环码组。（15分）

通信原理复习题

一、单项选择题

1．数字通信相对于模拟通信具有（ B ）。

A．占用频带小 Ｂ．抗干扰能力强 C．传输容量大 Ｄ．易于频分复用 2．以下属于模拟信号是（ A ）。

A．PAM信号 Ｂ．PCM信号 C．⊿M信号 Ｄ．DPCM信号 3．以下信号属于模拟信号的是（ B ）。

A．PCM信号 B．PAM信号 C．⊿M信号 D．DPCM信号 4．以下属于数字信号是（ D ）。

A．PAM信号 Ｂ．PDM信号 C．PPM信号 Ｄ．PCM信号 5．对于M进制的离散消息源消息源，其平均信息量最大时的概率分布为（ A ）。 A．均匀分布 B．正态分布 C．瑞利分布 D．指数分布 6．通信系统可分为基带传输和频带传输，以下属于频带传输方式的是（ C ）。 A．PAM传输方式 B．PCM传输方式 C．PSK传输方式 D．⊿M传输方式 7．通信系统可分为基带传输和频带传输，以下属于基带传输方式的是（ B ）。 A．PSK传输方式 B．PCM传输方式 C．QAM传输方式 D．SSB传输方式

8．按信号特征通信系统可分为模拟和数字通信系统，以下为数字通信系统的是（ D ）。 A．采用PAM方式的通信系统 B．采用SSB方式的通信系统 C．采用VSB方式的通信系统 D．采用PCM方式的通信系统 9．在数字通信系统中，传输速率属于通信系统性能指标中的（ A ）。 A．有效性 B．可靠性 C．适应性 D．标准性 10．以下属于码元速率单位的是（ A ）。

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A．波特 B．比特 C．波特/s D．比特/s 11．在模拟通信系统中，传输带宽属于通信系统性能指标中的（ B ）。 A．可靠性 B．有效性 C．适应性 D．标准性 12．产生频率选择性衰落的原因是（ C ）。

A．幅频畸变 Ｂ．相频畸变 C．多径传播 Ｄ．瑞利衰落 13．若采用空间分集技术，抗选择性衰落较差合并方式为（A ）。

A．最佳选择方式 Ｂ．最大功率合并方式 C．最小色散合并方式 Ｄ．最大信噪比合并方式 14．以下属于恒参信道的是（ D ）。

A．微波对流层散射信道 B．超短波电离层散射信道 C．短波电离层反射信道 D．微波中继信道 15．改善恒参信道对信号传输影响的措施是（ C ）。

A．采用分集技术 B．提高信噪比 C．采用均衡技术 D．降低信息速率 16．随参信道所具有的特点是（ D ）。 A．多经传播、传输延时随时间变化、衰落 B．传输损耗随时间变化、多经传播、衰落

C．传输损耗随时间变化、传输延时随时间变化、衰落 D．传输损耗随时间变化、传输延时不随时间变化、多经传播

17．根据信道的传输参数的特性可分为恒参信道和随参信道，恒参信道的正确定义是（B ）。 A．信道的参数不随时间变化 B．信道的参数不随时间变化或随时间缓慢变化 C．信道的参数随时间变化 D．信道的参数随时间快速变化 18．以下信道属于随参信道的是（ B ）。

A．电缆信道 B．短波信道 C．光纤信道 D．微波中继信道

19．调制信道的传输特性不好将对编码信道产生影响，其结果是对数字信号带来（B ）。 A．噪声干扰 B．码间干扰 C．突发干扰 D．噪声干扰和突发干扰 20．改善随参信道对信号传输影响的措施是（B ）。

A．提高信噪比 B．采用分集技术 C．采用均衡技术 D．降低信息速率 21．连续信道的信道容量将受到“三要素”的限制，其“三要素”是（ B ）。 A．带宽、信号功率、信息量 B．带宽、信号功率、噪声功率谱密度 C．带宽、信号功率、噪声功率 D．信息量、带宽、噪声功率谱密度 22．以下不能无限制地增大信道容量的方法是（ D ）。

A．无限制提高信噪比 B．无限制减小噪声 C．无限制提高信号功 D．无限制增加带宽 23．根据香农公式以下关系正确的是（A ）。

A．信道容量一定，信道的带宽越宽信噪比的要求越小； B．信道的容量与信道的带宽成正比； C．信道容量一定，信道的带宽越宽信噪比的要求越高； D．信道的容量与信噪比成正比。 24．设基带信号频谱如右图所示，以下模拟调制后的频谱

中抑制载波的双边带调幅(DSB)是（ B ）。 A. B. C. D.

25．设基带信号频谱如右图所示，以下模拟调制后的频谱中属于

单边带调幅（SSB）的是（ C ）。 A． B． C． D．

26．设已调制信号的波形如图所示，其中属于SSB波形是（ C ）。 A． B． C． D．

27．设已调制信号的波形如图所示，其中属于DSB波形的为（ B ）。 A． B．

10

C． D．

28．模拟调幅中DSB、SSB、VSB的已调信号所占用带宽大小关系为（ B ）。

A．DSB＞SSB＞VSB Ｂ．DSB＞VSB＞SSB C．SSB＞DSB＞VSB Ｄ．VSB＞SSB＞DSB 29．以下不属于线性调制的调制方式是（ D ）。

A．AM Ｂ．DSB C．SSB Ｄ．FM 30．各模拟线性调制中，已调信号占用频带最小的调制是（ C ）。 A．AM B．DSB C．SSB D．VSB

31．在等概的情况，以下数字调制信号的功率谱中不含有离散谱的是（ D ）。 A．ASK B．OOK C．FSK D．PSK

32．设某传输码序列为+1-100-1+100+1-1000-1+100-1，在接收端正确恢复出的数字序列为（ D ）。 A．110011001100011001 Ｂ．201102112011102110 C．110001000100001001 Ｄ．100000000100001001

33．设某传输码序列为0-20+2+2000-2-2-2，在接收端正确恢复出的数字序列为（ B ）。 A．01011000111 B．10100111000 C．01011000011 D．10100111100 34．设某传输码序列为0-20+2+2000-2-2-2，该传输码属于（ A ）。 A．相关码 B．差分码 C．双相码 D．绝对码

35．设某传输码序列为+1-10000+100-1+100-1+100-1，该传输码属于（ D ）。 A．RZ码 B．HDB3码 C．CMI码 D．AMI码 36．设某传输码序列为+1-100-1+100+1-1000-1+100-1，该传输码属于（ C ）。 A．AMI码 Ｂ．CMI码 C．码 Ｄ．RZ码 37．我国PCM数字设备间的传输接口码型是（ B ）。

A．AMI码 B．HDB3码 C．NRZ码 D．RZ码 38．以下数字码型中，功率谱中含有时钟分量码型为（ B ）。 A．NRZ码 B．RZ码 C．AMI码 D．HDB3码 39．以下为二进制码，其中功率谱中无线谱分量的码是（ C ）。

A．等概单极性码 B．不等概单极码 C．等概双极性码 D．不等概双极性码 40．以下数字码型中，不具备一定的检测差错能力码为（ A ）。 A．NRZ码 B．CMI码 C．AMI码 D．HDB3码

41．若采用4进制码进行基带传输，其无码间干扰时能得到的最高频谱利用率为（ C ）。 A．2 Ｂ．3 C．4 Ｄ．5 42．以下可以消除或减小码间干扰方法是（ B ）。

A．自动增益控制技术 Ｂ．均衡技术 C．最佳接收技术 Ｄ．量化技术 43．在数字基带传输系统中，以下不能消除码间干扰系统传输特性为（ C ）。 A．理想低通特性 B．升余弦特性 C．匹配滤波特性 D．线性滚降特性 44．以下无法通过观察眼图进行估计的是（ C ）。

A．抽样时刻的偏移情况 Ｂ．判决电平的偏移情况 C．码间干扰的大小情况 Ｄ．过零点的畸变情况

45．若以下传输特性是可实现的，并设数字信号的码元速率为 ，则最适合于该数字信号传输的传输特性为（ A A． B． C． D． 46．以下传输特性中，属于部分相应传输特性的是（ A ）。 A．

Ｂ．

C． Ｄ．

47．观察眼图应使用的仪表是（ C ）。

A．频率计 B．万用表 C．示波器 D．扫频仪 48．三种数字调制方式之间，其已调信号占用频带的大小关系为（ C ）。 A．2ASK= 2PSK= 2FSK Ｂ．2ASK= 2PSK＞2FSK C．2FSK＞2PSK= 2ASK Ｄ．2FSK＞2PSK＞2ASK

11

）。

49．在数字调制技术中，其采用的进制数越高，则（ C ）。

A．抗干扰能力越强 Ｂ．占用的频带越宽 C．频谱利用率越高 Ｄ．实现越简单 50．在采用4DPSK的通信系统中，无码间干扰时能达到的最高频谱利用率为（ C ）。 A．4 Ｂ．3 C．2 Ｄ．1

51．在误码率相同的条件下，三种数字调制方式之间抗干扰性能好坏的关系为（ B ）。 A．2ASK＞2FSK＞2PSK B．2PSK＞2FSK＞2ASK C．2FSK＞2PSK＞2ASK D．2PSK＞2ASK＞2FSK 52．可以采用差分解调方式进行解调的数字调制方式是。（ D ） A．ASK B．PSK C．FSK D．DPSK

53．以下数字调制中，不能采用包络检波进行解调的是（ D ）。 A．ASK B．OOK C．FSK D．PSK 54．设数字基带信号第一零点内的频谱如右图所示，则以下属于PSK信

号频谱的是（ A ）。

A． B． C． D．

55．设数字码序列为0110100，以下数字调制的已调信号波形中为2PSK波形的是（ C ）。 A． B． C． D． 56．16QAM属于的调制方式是（ A ）。

A．混合调制 B．幅度调制 C．频率调制 D．相位调制 57．对于2PSK采用直接法载波同步会带来的载波相位模糊是（ B ）。

A．900和1800不定 B．0和180不定 C．900和3600不定 D．0和90不定

0

0

0

0

58．对于4PSK采用直接法载波同步所带来的载波相位模糊为（ D ）。 A．00和1800不定 B．0、180、360不定

0

0

0

C．900、1800、2700不定 D．0、90、180、270不定

0

0

0

0

59．克服载波同步中载波相位模糊对信号传输产生影响方法是（ D ）。 A．将基带信号编成CMI码 B．对基带信号进行相关编码 C．将基带信号编成HDB3码 D．对基带信号进行差分编码

60．根据抽样定理，用于对模拟信号进行抽样的频率与模拟信号的最高频率的关系是（D ）。 A． Ｂ． C． Ｄ．

61．设模拟信号的频率范围为10kHz～100kHz，实际用于该信号的抽样频率为（ D ）。 A．20 kHz B．180 kHz C．200 kHz D．210 kHz 62．对模拟信号进行模/数字转换后会产生( A )。

A．失真 Ｂ．干扰 C．失真+干扰 Ｄ．无失真和干扰

63．通过抽样可以使模拟信号实现（ C ）。

A．时间和幅值的离散 B．幅值上的离散 C．时间上的离散 D．频谱上的离散 64．被用在实际应用中的抽样方式为（ C ）。

A．冲击抽样 B．自然抽样 C．平顶抽样 D．冲击抽样和平顶抽样 65．采用非均匀量化可以使得（ A ）。

A．小信号量化SNR减小、大信号量化SNR增加 B．小信号量化SNR增加、大信号量化SNR减小 C．小信号量化SNR减小、大信号量化SNR减小 D．小信号量化SNR增加、大信号量化SNR增加 66．PCM30/32基群的信息速率为（ D ）。

A．64kb/s Ｂ．256kb/s C．1024kb/s Ｄ．2048kb/s

67．电话采用的A律13折线8位非线性码的性能相当于编线性码位数为（ D ）。

12

A．8位 B．10位 C．11位 D．12位 68．PCM30/32基群帧结构中，帧同步码被安的时隙为（ B ）。 A．奇帧 B．偶帧 C．奇帧 D．偶帧 69．最佳接收的背景条件是（ D ）。

A．加性干扰 Ｂ．乘性干扰 C．码间干扰 Ｄ．白噪声 70．以下不是最佳接收准则的为（ A ）。

A．最大功率准则 Ｂ．最大信噪比准则 C．最大似然准则 Ｄ．最大相关准则 71．按最佳接收准则构成的接收机可以获得（ C ）。

A．加性干扰下的最小差错率 Ｂ．乘性干扰下的最小差错率 C．白噪声下的最小差错率 Ｄ．码间干扰下的最小差错率 72．最大输出信噪比准则下的最佳接收机通常被称作（ D ）。

A．最佳低通滤波器 B．最佳带低通滤波器 C．最佳高通滤波器 D．匹配滤波器 73．所谓匹配滤波器是指（ A ）。

A．滤波器的特性与信号特性相匹配 B．信号特性与滤波器的特性相匹配 C．滤波器的特性与噪声特性相匹配 D．噪声特性与滤波器的特性相匹配 74．匹配滤波器所基于的最佳准则是（ D ）。

A．最大相关准则 B．最大功率准则 C．最大似然准则 D．最大信噪比准则 75．设等概单极性二元码为，其最佳接收机的判决规则为（ A ）。 A． B． C． D．

76．对于等概双极性二元码的最佳接收机的判决规则为（ A ）。 A． B．

C． D．

77．在点到点的数字通信系统中，不需要的同步是（ D ）。

A．载波同步 Ｂ．位同步 C．帧同步 Ｄ．网同步 78．在一个包含调制信道的数字通信系统中，在接收端三种同步的先后关系为（ A ）。 A．载波同步、位同步、帧同步 B．帧同步、位同步、载波同步 C．位同步、帧同步、载波同步 D．载波同步、帧同步、位同步

79．假设传输通道是理想，以下码型的数字信号不能采用插入导频法（假设导频为 ）来实现位同步的是（ A ）。 A． RZ B．NRZ C．AMI D．HDB3 80．一个数字通信系统至少应包括的两种同步是（ D ）。

A．载波同步、位同步 B．载波同步、网同步 C．帧同步、载波同步 D．帧同步、位同步 二、填空题

1．由通信系统模型可知信号传输需经过两个变换，分别是[非电/电]变换和【调制/解调】变换。

2．在独立等概的条件下，M进制码元的信息量是二进制码元的【log2M】倍；在码元速率相同情况下，M进制码元的息速率是二进制的【log2M】倍。 3．“在码元速率相等的情况下，四进制的信息速率是二进制的2倍。”此话成立的条件是【独立等概】。

4．通常将信道中传输模拟信号的通信系统称为【模拟通信系统】；将信道中传输数字信号的通信系统称为【数字通信系统】。 5．主要用来度量通信系统性能的参量为【有效性】和【可靠性】。

6．有效性和可靠性是用来度量通信系统性能的重要指标，在数字通信系统中对应于有效性和可靠性的具体指标分别是【传输速率】和 【差错率】。 7．当原始信号是数字信号时，必须经过【调制】后才能通过模拟通信系统进行传输，并经过【解调】后还原成原始信号。

8．通常广义信道可以分为调制信道和编码信道，调制信道一般可以看成是一种【模拟】信道，而编码信道则可以看成是一种【数字】信道。 9．通常将调制前和解调后的信号称为【基带信号】；将调制后和解调前的信号称为【频带信号】。

10．热噪声的频域特性表现为 均匀无限宽 、时域特性表现为 杂乱无章 、统计特性表现为 正态分布 。 11．起伏噪声是加性噪声的典型代表，起伏噪声包括：热噪声，散弹噪声，宇宙噪声。

19．根据香农公式，当信道容量一定时，信道的带宽越宽，则对 信噪比 要求就越小。 20．在模拟通信系统中注重强调变换的【线性关系】。

21．根据对控制载波的参数不同，调制可以分为[调幅，调频，调相]三种基本方式。

22．在调制技术中通常又将幅度调制称之为【线性调制】，而将频率调制和相位调制称之为【非线性调制】。 23．DSB、SSB、VSB三种调制方式，其已调信号所占用带宽大小的关系为DSB＞VSB＞SSB。

13

24．常规双边带调幅可以采用【包络检波】或者【同步解调】方法解调。

25．在AM、DSB、SSB、FM中，【SSB】的有效性最好，【FM】的可靠性最好，【AM】的有效性与DSB相同。

26．在模拟调制中,通常FM与AM相比，FM对传输的信噪比要求要比AM对传输的信噪比要求要 大 ；FM占用的频带宽度比AM占用的频带宽度要 宽 。 27．调制制度增益G越大表示 该调制方式的抗干扰性能越好，通常FM的调制制度增益G要 〉 AM的调制制度增益G。 28．通常将输入信噪比下降到某值时，若继续下降，则输出信噪比将急剧恶化的现象称之为 门限效应 。 29．模拟通信的多路复用多采用【频分复用】技术，数字通信的多路复用多采用【时分复用】技术。

30．作为传输码型应具有：易于时钟提取；无直流、高频和低频分量要少；尽可能提高传输码的传输效率；【具有一定的检错能力】；【设备简单】等。 31．在HDB3中每当出现【4】个连0码时，要用取代节代替。

32．码于码相比，弥补了码中 的问题，其方法是用 替代 。

33．根据功率密度谱关系式，一个可用的数字基带信号功率密度谱中必然包含 分量。 34．根据数字基带信号的功率密度谱可知，要使所选取的码型中具有时钟分量该码型必须是 码。 35．由功率谱的数学表达式可知，随机序列的功率谱包括 和 两大部分。

36．随机序列的功率谱中包括连续谱和离散谱两大部分，其中连续谱由 决定，离散谱由 决定。

37．要使双极性非归零码中不含直流分量的条件是 ；码的功率谱中 时钟分量，其能量主要集中在 附近。 38．设码元的速率为2.048Mb/s，则α=1时的传输带宽为 ，α=0.5时传输带宽为 。 39．理想低通时的频谱利用率为【2bit/s.Hz 】 ，升余弦滚降时的频谱利用率为【1bit/s.Hz】。

40．将满足条件的数字基带传输系统特性称为 特性，具有该特性的数字基带传输系统可实现 传输。 41．可以获得消除码间干扰的3大类特性（系统）是：【理想低通】特性、【滚降】特性和【部分相应】系统。 42．在满足无码间干扰的条件下，频谱利用率最大可达到【2B/s.Hz】。

43．数字调制可以视作是模拟调制的【特例】 ，利用数字信号的【开关】特性对载波控制的方式称为键控。 44．多进制数字调制与二进制调制相比，具有【频谱利用率】高、【抗干扰能力】差的特点。 45．数字调制通常称为数字键控，数字键控方式有【ASK，FSK，PSK】 三种。 46．2FSK信号当时其功率谱将出现 ；当 时其功率谱将出现 。

47．由于数字调相信号可以分解成 ，因此数字调相可以采用 方式来实现。 48．PSK是利用载波的【固定相位】来表示符号，而DPSK则是利用载波的【相位跳变】来表示符号。

49．在数字调制传输系统中，PSK方式所占用的频带宽度与ASK的【一样，】，PSK方式的抗干扰能力比ASK的【强】。 50．2DPSK的解调方法有两种，它们分别是【同步解调，差分解调】。

51．采用2PSK传输中由于提取的载波存在【相位模糊，】现象，该问题可以通过采用【差分编码】方式加以克服。 52．当原始信号是模拟信号时，必须经过 后才能通过数字通信系统进行传输，并经过 后还原成原始信号。 53．PCM方式的模拟信号数字化要经过【抽样，量化，编码 】三个过程。

54．将模拟信号数字化的传输的基本方法有【脉冲编码调制（PCM），增量调制（ΔM）】两种。

55. 在模拟信号转变成数字信号的过程中，抽样过程是为了实现 的离散、量化过程是为了实现 的离散。 56．抽样是将时间 的信号变换为 离散的信号。

57．一个模拟信号在经过抽样后其信号属于 信号，再经过量化后其信号属于 信号。 58．量化是将幅值【连续，离散】的信号变换为幅值 的信号。

59．采用非均匀量化的目的是为了提高【小信号，】的量化SNR，代价是减少【大信号】的量化SNR。 60．当采用A律13折线进行非均匀量化时，其中第2、8段的量化信噪比改善量分别为 dB、 dB。 61．设某样值为-2048⊿，则A律13折线8位码为 ，译码后输出的样值为 。

62．PCM30/32基群帧结构中，TS0时隙主要用于传输【帧同步码，】信号，TS16时隙主要用于传输【标志信号】信号。 63．PCM30/32基群帧结构中一共划分有【32，】时隙，其中同步码在【TS0】时隙。 64．在数字接收系统中，常用的最佳接收准则有 准则和 准则。

65．匹配滤波器的冲击响应必须在时， ；且输入信号 必须在输出信噪比达到最大前要 。 66．匹配滤波器是基于 准则的最佳接收机。

67．相关接收机的数学表示为 判为 、 判为。 68．最大信噪比准则下的最佳线性滤波器又称为 。 69．相关接收机的抗噪性能和匹配滤波器的抗噪性能 。

70．对于单极性信号相关接收机的判决规则可写成当 判为、当 判为 。 71．位同步的方法主要有【插入导频法，直接法】。

72．假设采用插入导频法来实现位同步，对于NRZ码其插入的导频频率应为 、对于RZ码其插入的导频频率应为 。

14

73．帧同步的方法主要有：起止式同步法、【连贯式插入法，间隔式插入法】 。 74．PCM30/32数字系统采用帧同步方法属于群同步法中的【连贯式插入法】法。

75．在PCM30/32数字传输系统中，其接收端在位同步的情况下，首先应进行【位同步，】同步，其次再进行【帧同步】同步。 76．载波同步的方法主要有【插入导频法，直接法】。

77．在数字调制通信系统的接收机中，应先采用【载波同步】同步，其次采用【位同步】同步，最后采用【帧同步】同步。 78．网同步的方法主要有：主从同步、相互同步、 和 。 三、是非判断题

1．数字信号是指具有时间上和幅度取值上离散的信号。（ ） 2．事件出现的概率越大表示该事件的信息量越大。（ ）

3．当离散信源中每个符号等概出现，而且各符号的出现为统计独立时，该信源的平均信息量最大。（ ） 4．由于调制信道属于模拟信道，而编码信道属于数字信道，所以调制信道引起的失真不会影响编码信道。（ ） 5．恒参信道对信号传输的影响可以分为乘性干扰和加性干扰两部分。（ ） 6．随参信道对信号传输的影响可以采用均衡技术来加以改善。（ ） 7．当信道带宽B→∞时，信道容量C不→∞。（ ）

8．当传输信道的带宽一定，传输信道的最大信道容量将固定为一常数。（ ） 9．在信道容量一定的情况下，增加信道带宽可以换取减小对信噪比的要求。（ ） 10．当信道带宽趋向无穷时，信道容量趋向一常数。（ ）

11．幅度调制通常称为线性调制是因为调幅器是一个线性电路。（ ） 12．幅度调制方式的解调可以采用包络检波方式。（ ）

13．幅度调制通常称为线性调制是因为频带的搬移过程是线性的。（ ） 14．DSB信号的频带比AM信号的频带要小。（ ） 15．作为数字基带信号其功率谱中一定含连续谱分量。（ ） 16．所有单极性二元码的功率谱中都存在位定时分量。（ ）

17．由于单极性归零码的功率谱中含有线谱分量，因此可以作为传输码型。（ ） 18．有些数字基带信号的功率谱中不含有线谱分量。（ ）

19．在数字信号传输过程中，码间干扰的产生是由于传输通道中存在非线性。（ ） 20．由于理想低通无法实现因而码间干扰总是存在。（ ） 21．部分响应系统存在人为的码间干扰。（ ） 22．通过观察眼图可以判断码间干扰的影响大小。（ ）

23．数字调制中三种调制方式占用频带大小的关系是2FSK＞2PSK=2ASK。（ ） 24．2DPSK占用的频带与2ASK占用的频带一样宽。（ ）

25．PSK和DPSK只是载波相位的表示不同，因此应用中选用哪种均可。（ ） 26．2PSK信号的频谱要比2ASK信号的频谱要宽。（ ） 27．采用相对调相可以解决载波相位模糊带来的问题。（ ）

28．采用相对调相可以解决在载波恢复中出现的相位模糊带来的问题。（ ）

29．对数字基带信号进行差分编码可以克服2PSK中载波相位模糊所带来的数字码反转问题。（30．在数字调制中，数字调相可以用调幅的方式来实现。（ ） 31．在数字相位调制的应用中只能采用相对调相。（ ） 32．模拟信号的数字化传输不会对模拟信号带来任何影响。（ ）

33．按照抽样定理要求进行抽样后即实现了模拟信号到数字信号的转换。（ ） 34．带通型抽样定理可以适用于低通型信号的抽样。（ ）

35．采用非均匀量化是为了解决均匀量化时的小信号量化误差过大。（ ） 36．按最佳接收准则构成的接收机可以获得加性干扰下的最小差错率（ ） 37．最佳接收的背景条件是码间干扰。（ ）

38．按最佳接收准则构成的接收机可以获得码间干扰下的最小差错率。（ ） 39．线性滤波器又称为匹配滤波器。（ ）

40．直接法位同步的原理就是用滤波器从接收到的信号中滤出时钟频率。（ ）

15

）

四、简答题

1．通信系统的两项重要性能指标“有效性”和“可靠性”分别反映通信系统的什么性能？其相互间存在什么关系？

答：有效性用于反映通信系统的传输的容量大小。 可靠性用于反映通信系统的传输的质量好坏。

通信系统有效性和可靠性是相互矛盾的，即提高有效性则可靠性下降。

2．数字通信系统与模拟通信系统相比具有哪些特点？

答：抗干扰能力强；差错可以控制，从而改善传输可靠性；便于进行各种数字信号处理；保密性强；有利于实现综合业务通信网。

3．什么是误码率？什么是误信率？他们之间关系如何？

4．通信系统的两项重要性能指标有效性和可靠性分别反映通信系统的什么性能？模拟通信和数字通信对应于这两项的具体指标是什么？ 5．什么是码元速率？什么是信息速率？它们的单位分别是什么？他们之间关系如何？ 6．根据如图所示的数字通信系统模型，简述其中各部分与有效性和可靠性两项指标的关系？

7．如图为传输信道的模型，试写出相互间的关系表达式并作简要解释？

8．简述恒参信道和随参信道对数字信号传输的影响及克服方法？ 9．何为香农公式中的“三要素”？简述信道容量与“三要素”的关系？ 10．试用香农公式来解释调频方式与调幅方式性能上的优劣关系。

11．对于抑制载波的双边带信号，试简述采用插入导频法和直接法实现载波同步各有何优缺点？

12．设已调制信号的波形如图所示，请指出它们分别属于何种已调制信号，相应的解调分别可采用何种方式。

(a）

(b)

13．试对AM和DSB可否采用包络检波方式进行解调进行讨论？ 14．在数字基带传输系统中，传输码的结构应具备哪些基本特性？

15．根据传输码应具备的特性，简述NRZ、RZ、AMI、HDB3、可否作为传输码？ 16．试比较传输码AMI码和HDB3码之间的特点？ 17．简述无码间干扰条件 的含义？

18．在数字基带传输系统中，是什么原因导致码间干扰？简述部分响应波形中是否存在码间干扰？

19．部分响应技术具有什么特点？设有一数字码序列为1001010110001，若采用第一类部分响应传输，请写出相关编码后的数字序列？ 20．简述观察眼图的作用？以及正确进行眼图观察的方法？

21．某数字通信系统接收端的组成如图所示，请指出眼图应在那点进行观察？若眼图的线迹宽而不清晰，请判断原因？

22．模拟和数字调制其原理是一样的，但在实现时为何数字调制却不采用模拟调制电路来实现？

23．一个采用非相干解调方式的数字通信系统是否必须有载波同步和位同步？其同步性能的好坏对通信系统的性能有何影响？ 24．简述为什么实际的数字调相不能采用绝对调相而采用相对调相？ 25．试说明数字相位调制可以采用数字调幅的方式来实现的道理？

26．简述数字调制与模拟调制之间的异同点？多进制调制与二进制调制相比具有什么特点？ 27．试从占用频带和抗干扰方面比较三种数字调制（2PSK、2FSK、2ASK）方式之间的特点？ 28．根据低通型抽样定理试讨论、和时出现的情况（为抽样频率，为信号的最高频率）？ 29．简述平顶抽样带来的失真及弥补方法？

30．试比较冲击抽样、自然抽样和平顶抽样的异同点？

16

31．简述带通型信号的抽样不易采用低通型抽样定理进行抽样的原因？

32．对于电话信号为什么要采用非均匀量化？非均匀量化各段的改善量分别为多少？ 33．试画出PCM传输方式的基本组成框图？简述各部分的作用？

34．根据PCM传输方式的基本组成，若用于传输电话时，请简述各部分的作用及相应要求？

35．在我国的数字复接等级中，二次群的码元速率为8448kb/s，它是由四个码元速率为2048kb/s的基群复合而成。试解释为什么二次群的码元速率不是基群码元速率的四倍

（8192kb/s）？复接中采用的是什么方式的码速调整？

36．解释最佳基带传输系统的含义？在理想信道下的最佳基带传输系统的结构具有什么特点？ 37．简述连贯式插入法帧同步的基本方法？

38．为什么直接法载波同步方式要采用“非线性变换+滤波”或“非线性变换+锁相”？

39．一个采用非相干解调方式的数字通信系统是否必须有载波同步和位同步？其同步性能的好坏对通信系统的性能有何影响？ 40．试简述采用插入导频法和直接法实现位同步各有何优缺点？

五、作图题

1．某调制方框图如图a所示。已知m(t)的频谱如图b，载频 且理想带通滤波器的带宽为。

试求：（1）理想带通滤波器的中心频率为多少；

（2）说明s(t)为何种已调制信号； （3）画出s(t)的频谱图。

2．根据如图所示的调制信号波形，试画出DSB及AM波形图，并比较它们分别通过包络检波器后的波形差别。

3．请画出采用单边带调幅的调制器和解调器的组成框图？若基带信号的频谱如图所示，载波频率为64kHz，取下边带（滤波为理想），请画出已调信号的频谱？

4．若有5个频谱范围均为60kHz～108kHz的信号（已包括防护频带），现将这5个信号采用频分复用的方式合成一个频谱为312kHz～552kHz的信号。

试求：（1）对应于这5个信号所用的载波频率分别为多少（取上边带）；

（2）画出该频分复用的原理框图； （3）试画出频谱搬移图。

5．设有12路电话信号，每路电话的带宽为4kHz（频谱0kHz～4kHz，已包括防护频带），现将这12路电话信号采用频分复用的方式合成一个频谱为60Hz～108kHz的信号。

试问：（1）用于12路电话频谱搬移的载波频率分别为多少(取上边带)；

（2）画出频分复用的频谱搬移图（4kHz的电话频谱用三角频谱表示）。

6．设通信系统的模型如下图所示，请在图中标出调制信道和编码信道。请画出一对输入和一对输出时的调制信道数学模型图和二进制编码信道数学模型图。

7．设有三种传输通道分别如图a、图b和图c所示。

试求：（1）画出这三种传输通道的幅频特性示意图； （2）就失真问题对三种传输通道作简要讨论；

（3）若三种传输通道的输入为一个矩形脉冲，请分别画出相应的输出波形草图。

8．设有一数字序列为1011000101，请画出相应的单极性非归零码（NRZ）、归零码（RZ）、差分码和双极性归零码的波形。 9．设有一数字序列为1011000101，请画出相应的NRZ码、RZ码、双极性归零码、AMI码和四电平码的波形。

10．设有一数字码序列为10010000010110000000001，试编为相关码、AMI码和HDB3码？并画分别出编码后的波形？（第一个非零码编为-1） 11．设部分响应传输系统如图所示，若 为100110100101。请画出各点的波形。

12．请画出眼图的模型结构图，并解释个部分所代表的含义。

13．设发送数字信息序列为11010011，码元速率为。现采用2FSK进行调制，并设 对应“1”；对应“0”；、的初始相位为00。

试求：（1）画出2FSK信号的波形。

（2）计算2FSK信号的带宽和频谱利用率。

17

14．设发送数字信息序列为11010011，码元速率为 。现采用2FSK进行调制，并设 对应“1”；对应“0”；、的初始相位为00。

试求：（1）画出2FSK信号的波形。

（2）计算2FSK信号的带宽和频谱利用率。

15．设二进制FSK信号为

且等可能出现。 试求：（1）构成相关检测器形式的最佳接收机结构；

（2）画出各点可能的工作波形；

（3）若接收机输入高斯噪声功率谱密度为 ，试求系统的误码率。

16．假设有某2DPSK系统，设发送数字信息序列为110100101，码元速率为 ，载波频率为。

试求：（1）试画出2DPSK信号波形；

（2）试画出采用非相干解调法接收的组成框图； （3）根据框图试画出解调系统的各点波形。

17．设数字序列为100101110，波特为1000B，载波频率为2000Hz。

试求：（1）画出相应得2DPSK的波形；

（2）画出2DPSK传输系统的非线性变换+滤波法载波同步的组成框图； （3）画出以上组成框图中各点的波形图。 18．设发送数字信息序列为011010001，码元速率为，载波频率为4kHz。

试求：（1）分别画出2ASK、2PSK、2DPSK信号的波形（2ASK的规则：“1”有载波、“0”无载波；2PSK的规则：“1”为00、“0”为1800；2DPSK的规则：“1”变“0”不变，且

设相对码参考码元为“0”）。

（2）计算2ASK、2PSK、2DPSK信号的带宽和频谱利用率。

19．已知一低通信号 的频谱为

试求：（1）假设以的速率对进行理想抽样，试画出已抽样信号的频谱草图；

（2）若用 的速率抽样，重做上题；

（3）若用 的速率抽样，重做上题； （4）试比较以上结果。

20．已知 某信号 的频谱如图所示b。将它通过传输函数为 的滤波器后再进行理想抽样如图a所示。

试求：（1）此时抽样速率应为多少；

（2）若用 的速率抽样，画出已抽样信号的频谱；

（3）接收端的 应具有怎样的传输特性才能不失真地恢复。

21．设有一频谱范围为1kHz～6kHz的模拟信号如图所示。

试求：（1）试画出 、和 进行理想抽样后的频谱图；

（2）试对以上三种抽样结果进行讨论，并指出实际抽样时应取哪个频率。 22．设到达接收机输入端的二进制信号码元 的波形如图所示，输入高斯噪声功率谱密度为：

试求：（1）画出匹配滤波器形式的最佳接收机结构；

（2）确定匹配滤波器的单位冲激响应及可能的输出波形。

23．设系统某系统如图(a)，其输入分别如图(b)所示。

试求：（1）绘图解出 的输出波形；

（2）绘图解出 的输出波形；

（3）说明 、是否是的匹配滤波器。 24．设有一数字基带传输系统，传输码采用AMI码。

试问：（1）位同步的实现方法有哪些；

（2）画出非线性变换+滤波法提取位同步信号的组成框图； （3）设数字序列为101100111，根据以上框图画出各点的波形图。

六、计算题

1．某信源集包含32个符号，各符号等概出现，且相互统计独立。现将该信源发送的一系列符号通过一带宽为4kHz的信道进行传输，要求信道的信噪比不小于26dB。

试求：（1）信道容量；

（2）无差错传输时的最高符号速率。

2．某信息源由A、B、C、D四个符号所组成，各符号出现的概率分别为，且每个符号均以二进制脉冲编码，即：A→00、B→01、C→10、D→11。若已知每个脉冲的宽度为

18

0.5ms。， 试求：（1）信息源符号的平均信息量；

（2）该信源的符号速率和信息速率。

（3）若信息源符号等概率时则信息速率为多少；

3．设信息源的输出由128个不同的符号组成，其中16个出现的概率为1/32，其余112个出现的概率为1/224。信息源每秒发出1000个符号，且每个符号彼此独立。计算该信息源的平均信息速率。

4．已知某四进制离散信源（0、1、2、3），其符号出现的概率分别为，发送符号（码元）宽度为0.2ms。

试求：（1）该信源的平均信息量；

（2）码元速率和信息速率；

（3）该信源可能出现的最大熵及此时的码元速率和信息速率。

5．某信息源的符号集由A、B、C、D和E组成，舍每一符号独立出现，其出现概率分别为1/4，1/8，1/8，3/16，5/16。

试求：（1）该信息源符号的平均信息量；

（2）要想获得最大熵该信源应满足什么条件及最大熵为多少。 6．某四进制离散信源，其符号等概，符号间相互独立，每个符号的宽度为0.1ms。

试计算：（1）码元速率和信息速率；

（2）该信源工作2小时后所获得的信息量；

（3）若将个符号编成二进制码后进行传输，在工作2小时后发现有36个差错比特（差错比特为均匀分布），求传输的误比特率和误符号（码）率。

7．某一待传输的图片含个像素，各像素间统计独立，每像素灰度等级为8级（等概率出现），要求用3s传送该图片，且信道输出端的信噪比为30dB，试求传输系统所要求的最

小信道带宽。

8．设视频的图像分辨率为个像素，各像素间统计独立，每像素灰度等级为256级（等概率出现），每秒传送25幅画面，且信道输出端的信噪比为30dB，试求传输系统所要求的

最小信道带宽。

9．某调制方框图如图a所示。已知的频谱如图b，载频且理想低通滤波器的截止频率为。

试求：（1）并说明 为何种已调制信号；

（2）画出和的频谱图。

10．设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度 ，在该信道中传输抑制载波的双边带信号，并设调制信号的频带限制于5kHz，载频是100kHz，已调信号的功率为10kW，载波

功率为40kW。若接收机的输入信号先通过一个带宽为10kHz的理想带通滤波器。

试求：（1）该理想带通滤波器的中心频率；

（2）解调器输入端的信噪功率比； （3）解调器输出端的信噪功率比； （4）调制制度增益G。

11．设一宽带频率调制系统,载波振幅为100V,频率为100MHz,调制信号m(t)的频带限制在5kHz, ，,最大频偏,并设信道中噪声功率谱密度是均匀的,其 (单边谱)。

试求：（1）接收机输入端理想带通滤波器的传输特性H( )；

（2）解调器输入端的信噪功率比； （3）解调器输出端的信噪功率比。

12．设基带传输系统的发送滤波器、信道及接收滤波器组成总特性为，若要求以波特的速率进行数据传输，试检验下图中各种满足消除抽样点上码间干扰的条件否？

13．设数字基带传输系统的传输特性 如图所示，其中α是某个常数（0≤α≤1）。

试求：（1）检验该系统能否实现无码间干扰传输；

（2）该系统的最大码元速率为多少？这时的系统频带利用率是多少。

14．设模拟信号的最高频率为4kHz，若采用PCM方式进行传输， 要求采用均匀量化，且最大量化误差为信号峰峰值的0.25%。

试求：（1）PCM信号的最低码元速率；

（2）需要的奈奎斯特基带带宽；

（3）若将其转换成8进制信号进行传输，此时的码元速率和需要的奈奎斯特基带带宽。

19

15． 设有一码元速率为RB=1000(B)的数字信号，通过以下如图所示的三种不同传输特性的信道进行传输。

试问：（1）简要讨论这三种传输特性是否会引起码间干扰；

（2）简要讨论采用那种传输特性较好？

16．如图为某滚降特性，当传输码元间隔为 的二进制信号时。

试问：（1）当分别为、和时是否会引起码间干扰； （2）对不产生码间干扰的情况，计算频谱利用率。

17．设基带传输系统的发送滤波器、信道及接收滤波器组成总特性为 ，若要求以波特的速率进行数据传输

试求：（1）下图中各种 满足消除抽样点上码间干扰的条件否；

（2）无码间干扰传输特性的频谱利用率； （3）简要讨论实际采用哪个合理。

18．若采用OOK方式传送二进制数字信息，已知码元传输速率，接收端解调器输入信号的振幅，信道加性噪声为高斯白噪声，且其单边功率谱密度。

试求：（1）非相干接收时，系统的误码率；

（2）相干接收时，系统的误码率；

（3）试对以上两种接收方式进行比较。

19．若某2FSK系统的码元传输速率为，数字信息为“1”时的频率为10MHz，数字信息为“0”时的频率 为10.4MHz。输入接收端解调器的信号峰值振幅 。信道加性噪声为高斯

白噪声，且其单边功率谱密度为。 试求：（1）2FSK信号的第一零点带宽；

（2）非相干接收时，系统的误码率； （3）相干接收时，系统的误码率。

20．在二进制移相键控系统中，已知码元传输速率 ，接收端解调器输入信号的功率，信道加性噪声为高斯白噪声，且其单边功率谱密度。

试求：（1）相干解调2PSK信号时的系统误码率；

（2）极性比较法解调2DPSK信号时的系统误码率； （3）差分相干解调2DPSK信号时的系统误码率。

21．编A律13折线8位码,设最小量化间隔单位为1⊿，已知抽样脉冲值为+321⊿和-2100⊿。

试求：（1）此时编码器输出的码组，并计算量化误差；

（2）写出于此相对应的11位线性码；

22．在设电话信号的带宽为300-3400Hz，抽样速率为8000Hz。

试求：（1）编A律13折线8位码和线性12位码时的码元速率；

（2）现将10路编8位码的电话信号进行PCM时分复用传输，此时的码元速率为多少； （3）传输此时分复用PCM信号所需要的奈奎斯特基带带宽为多少。

23．设10路（每路带宽为4kHz）电话频分复用后的基群频谱为30kHz～70kHz，现将其采用PCM方式进行传输。

试求：（1）频分复用后信号的抽样频率；

（2）试画出抽样后的频谱图（用三角频谱表示）；

（3）若编8位码，则所需要的奈奎斯特基带带宽为多少。 24．在功率谱密度为的高斯白噪声下，设计一个对图所示的匹配滤波器。

试求：（1）如何确定最大输出信噪比的时刻；

（2）求匹配滤波器的冲激响应和的波形，并绘出输出图形； （3）求最大输出信噪比的值。

通信原理复习题答案

一、单项选择题

1. B 2. A 3. A 4. D 5. A 6. C 7. B 8. D 9. A 10. A 11. B 12. C 13. A 14. D 15. C 16. D 17. B 18. B 19. B 20. B 21. B 22. D 23. A 24. B 25. C 26. C 27. B 28. B 29. D 30. C 31. D 32. D 33. B 34. A 35. D 36. C 37. B 38. B 39. C 40. A 41. C 42. B 43. C 44. C 45. A 46. A 47. C 48. C 49. C 50. C 51. B 52. D 53. D 54. A 55. C 56. A 57. B 58. D 59. D 60. D 61. D 62. A 63. C 64. C 65. A 66. D 67. D 68. B 69. D 70. A 71. C 72. D 73. A 74. D 75. A 76. A 77. D 78. A 79. A 80. D 二、填空题

1、非电/电，调制/解调 2、，

20

3、独立等概 4、模拟通信系统，数字通信系统 5、有效性，可靠性 6、传输速率，差错率 7、调制，解调 8、模拟，数字

9、基带信号，频带信号 10、均匀无限宽，杂乱无章，正态分布 11、热噪声，散弹噪声，宇宙噪声 12、存在，不存在 13、乘性，加性 14、恒参 15、幅频，相频，均衡 16、极化，角度 17、最佳选择，最大功率合并，最大信噪比合并 18、传输损耗随时间变化，传输延时随时间变化，衰落 19、信噪比 20、线性关系

21、调幅，调频，调相 22、线性调制，非线性调制 23、DSB，VSB，SSB 24、包络检波，同步解调 25、SSB，FM，AM 26、大，宽 27、该调制方式的抗干扰，〉 28、门限效应

29、频分复用，时分复用 30、具有一定的检错能力，设备简单 31、4 32、长串连零，取代节，四连零 33、连续谱 34、归零

35、连续谱，离散谱 36、交变波，恒定波 37、0、1，不含有，1/2时钟频率 38、2.048MHz，1.536MHz 39、2bit/s.Hz，1bit/s.Hz 40、滚降，无码间干扰 41、理想低通，滚降，部分相应 42、2B/s.Hz

43、特例，开关 44、频谱利用率，抗干扰能力 45、ASK，FSK，PSK 46、单峰，双峰

47、两彼此正交的调幅信号，调幅 48、固定相位，相位跳变

49、一样，强 50、同步解调，差分解调（延时解调） 51、相位模糊，差分编码 52、模数转换，数模转换

53、抽样，量化，编码 54、脉冲编码调制（PCM），增量调制（ΔM） 55、时间上的离散，幅度上的离散 56、连续，时间 57、模拟，数字 58、连续，离散 59、小信号，大信号 60、24，-12

61、01111111，-2016 62、帧同步码，标志信号 63、32，TS0 64、最大相关，最大信噪比、 65、0，消失 66、输出信噪比最大

67、，

68、匹配滤波器 69、一样

70、， 71、插入导频法，直接法

72、， 73、连贯式插入法，间隔式插入法

74、连贯式插入法 75、位同步，帧同步（群同步）

76、插入导频法，直接法 77、载波同步，位同步，帧同步（群同步） 78、码速调整法，水库法 三、是非判断题

1、√ 2、× 3、√ 4、× 5、√ 6、× 7、√ 8、× 9、√ 10、√ 11、× 12、× 13、√ 14、× 15、√ 16、× 17、× 18、√ 19、× 20、× 21、√ 22、× 23、√ 24、√ 25、× 26、× 27、√ 28、√ 29、√ 30、√ 31、√ 32、×

21

33、× 34、× 35、√ 36、× 37、× 38、× 39、× 40、× 四、简答题

1、有效性用于反映通信系统的传输的容量大小。

可靠性用于反映通信系统的传输的质量好坏。

通信系统有效性和可靠性是相互矛盾的，即提高有效性则可靠性下降。

2、抗干扰能力强；差错可以控制，从而改善传输可靠性；便于进行各种数字信号处理；保密性强；有利于实现综合业务通信网。 3、误码率是码元在传输中被传错的概率；

误信率是指错误接收的信息量占传输的总信息量的比例。

在二进制时，误码率和误信率在数值上相等；在N进制时，误信率要小于误码率。 4、有效性用于反映通信系统的传输的容量大小；

可靠性用于反映通信系统的传输的质量好坏。

模拟通信对应有效性的指标为传输带宽，对应有效性的指标为信噪比； 数字通信对应有效性的指标为传输速率，对应有效性的指标为差错率； 5、码元速率

----每秒钟传输的码元数目，单位波特；

信息速率----每秒钟传输的信息量，单位比特/秒（bit/s） 在二进制时，码元速率等于信息速率，只是单位不同；

在多进制时，，M为进制数。 6、信源编码、解码----考虑传输效率；

加密、解密----根据方法不同可能会带来有效性下降；

信道编码、解码----考虑适应信道，提高可靠性为主要目的，有效性将下降；

调制、解调----考虑适应信道，可靠性和有效性相矛盾，占用频带小的调制其可靠性将降低；

信道----传输特性的不理想和噪声的干扰是影响可靠性的主要因素。 7、相互间的关系表达式为：

表达式解释：输出

中

为乘性干扰，主要由信道的传输特性决定；

为加性干扰主要指外界叠加的干扰。

8、恒参信道信号传输的影响是引起幅频特性和相频特性的畸变，从而最终导致产生码间干扰。克服方法主要是采用均衡技术。

随参信道对信号传输的影响是引起衰落，克服方法主要是分集接收。 9、香农公式中“三要素”为：信道带宽、噪声功率谱密度和信号平均功率。

“三要素”的关系：理论上当

时信道容量

；

即使传输带宽无穷大，此时的信道容量也是有限的，因为此时的噪声功率也趋于无穷大。

10、香农公式表示在信道容量一定的情况下，信道带宽越宽（有效性下降），则要求信道提供的信噪比可以越小（可靠性提高），即可以提高抗干扰能力。对于调幅方式，其占

用的频带要比调频方式占用的频带小，而抗干扰能力则要比调频方式的差，这正好符合香农公式所反映的两者间关系 11、插入导频法：插入导频法需要在发送端加导频插入电路，在接收段需加导频提取电路。

直接法：是从接收到的已调信号中提取载波，由于DSB信号其功率谱中不含有载波分量，必须加一非线性电路，然后再提取。 相比较而言，直接法无需在发送端增加任何电路，因此直接法较插入导频法容易实现且对信号传输的影响要小。 12、图a为抑制载波的双边带调幅（DSB）；

图b为双边带调幅（AM）。

图a的解调只能采用同步解调；

图b的解调可以采用包络检波和同步解调。

13、AM已调信号波形的包络即为调制信号，采用包络检波的方式获得AM的包络线即恢复出原始信号；

DSB已调信号波形的包络与调制信号的波形不一样，因此采用包络检波的方式所获得的DSB包络线不是已调信号波形，无法恢复出原始信号。 14、传输码应具备的特性为：①易于时钟提取；②无直流、高频和低频分量要少；③尽可能提高传输码的传输效率；④具有一定的检错能力；⑤设备简单。 15、NRZ码含有直流且低频丰富，不易时钟提取，无检测差错能力，不适合作为传输码；

RZ码含有直流且低频丰富，可以时钟提取，无检测差错能力，也不适合作为传输码； AMI码无直流、低频少，虽无时钟但易提取，有检测差错能力，可以作为传输码；

HDB3码无直流、低频少，虽无时钟但易提取，有检测差错能力，弥补了AMI码受长串连0的影响但电路略比AMI码复杂，可以作为传输码；

16、AMI码和HDB3码的共同点：不含直流分量、高低频分量较少；易于提取位定时的信息；具有一定的检错能力。适合于用作传输码。

AMI码和HDB3码的不同点：AMI码受信源的统计特性影响较大，尤其是出现长串连0时严重影响时钟的提取；HDB3码解决了AMI码中长串连0的问题，最大连0数不超过3个。 17、含义是：把从波形形成输入到接收滤波器输出的传递函数H(ω)的幅频特性在ω轴上以2π/TS为间隔切开，然后分段沿ω轴平移到(-π/TS，π/TS)区内将它们叠加起来，

其结果应当为一固定值TS，即叠加后的结果为理想低通特性就可以做到在抽样点上无码间干扰。

18、数字基带传输系统中由于传输特性的不理想，即频率特性失真，将引起脉冲信号的拖尾等现象，从而对后面的脉冲产生干扰，即码间干扰。

部分响应波形是将当前的脉冲响应波形与该脉冲、延时一各码元周期后的响应波形进行叠加的结果，显然在后一位码的位置存在有一个幅度与当前码幅度相等的人为码间干扰，由于该码间干扰是已知的，因此可以消除，也即对于部分响应来讲可以实现无码间干扰传输。

19、特点：人为加入码间干扰，在收端可以消除，带来频谱利用率等于理想低通2B/s.Hz，相应波形的收敛加快从而减小定时抖动和漂移带来的影响。

关编码为：0+2+20-20+200+2+2+20

20、用示波器观察到的眼图可以反映数字脉冲经过传输后的变化和受影响情况以及接收系统对信号识别的相互间关系，如判决点偏离情况、抽样点偏离情况、过零点畸变情况、

22

噪声和码间干扰情况等；

方法为：示波器采用外触发，即外触发信号用接收时钟，在判决再生器之前测量。

21、眼图应在d点进行观察。

说明噪声较大、或码间干扰较大或噪声和间干扰的共同影响较大。

22、这是由于数字信号可以看作是模拟信号的特殊情况，因此从调制的原理上看是完全一致的，数字调制不采用模拟调制器来实现的原因是数字调制可以利用数字信号的开关

特性来实现调制，这样可以使实现方便、电路简单。

23、采用非相干解调方式的数字通信系统可以不需要载波同步，但必须有位同步。

位同步的性能好坏将直接影响到抽样判决的结果，最终影响系统的误码率的大小。

24、数字调相系统多采用直接法载波同步方式，因此存在载波相位模糊现象。对于绝对调相的基带码元与载波相位间关系是固定的，因此载波相位模糊使得解调出的基带信号

出现不确定，从而无法实现正常传输；而相对调相是利用载波相位的变化来表示基带码元，因此载波相位模糊不会影响载波相位的变化，故对相对调相解调出的基带信号不会产生影响。 25、数字相位调制的数学表示为

显然

、

由调制信号确定，由此可见原来载波相位受调制信号控制的调相变成了幅度受调制信号控制的正交调幅。即数字调相可以用正交调幅来实现。

26、数字调制与模拟调制就调制原理而言完全一样，因为数字信号可以看作是模拟信号的特殊情况；然而由于数字信号具有开关特性，因此数字信号的调制可以利用其开关特

性来实现，即键控方式，这样可以使调制实现起来简单。

多进制调制相比二进制调制在信息速率相同的情况下，可以获得较高的频谱利用率，进制数越高，频谱利用率也就越高；但抗干扰能力则较二进制有所下降，且进制数越高，抗干扰能力越差。

27、2PSK的表示可写成正交调幅，由此其占用频带与调幅一样为

2ASK、2FSK和2PSK的抗干扰能力（均为相干解调）为：

，而2FSK的占用频谱为

，因此2FSK占用频带要大于2ASK和2PSK；

2ASK 2FSK 2PSK

显然2PSK的抗干扰性能优于2FSK，2FSK的抗干扰性能优于2ASK。

28、当时频谱前后相连，采用截止频率为的理想低通滤波器可以还原出信号；当时频谱间有一些空隙，同样可以采用截止频率为的理想低通

滤波器还原出信号；在时频谱产生重叠现象，此时还原不出原始信号。显然前两种可以不失真地还原出原始信号，考虑到理想低通无法实现因此实际可行的

为

29、平顶抽样各点波形为：

23

平顶抽样带来的失真的弥补方法：在接收端的低通滤波器前加一个特性为的补偿网络。

冲击抽样频谱 自然抽样频谱 平顶抽样频谱 30、冲击抽样、自然抽样和平顶抽样后的频谱如图：

24

有以上三种抽样后的频谱不难看出：三种抽样后的频谱排列规律是一样的，但幅度有所不同，其中冲击抽样、自然抽样后的频谱没有产生频谱失真，可以还原出原始信号；而平顶抽样后频谱产生了失真因此还原出的信号存在失真干扰，通常要采取均衡措施。

31、带通型信号是指信号的带宽的信号，该信号若采用低通型抽样定理进行抽样可以符合抽样要求，但将带来频谱利用不合理，抽样速率较高的现象，因此应采用

带通型抽样定理进行抽样可以降低抽样速率。

32、由于电话信号小信号的概率大，采用均匀量化时小信号的量化误差较大（量化信噪比不够）。

各段的改善量分别为：24dB、24dB、18dB、12dB、6dB、0dB、-6dB、-12dB。

或 (16)、(16)、(8)、 (4)、

(2)、(1)、(1/2)、(1/4) 33、框图

各部分的作用：抽样----将连续的模拟信号进行时间上的离散；

量化----将时间离散幅度连续的模拟信号进行幅度取值上的离散； 编码----将时间离散和幅度离散的多进制数字信号编成二进制码； 信道----用于信号传输媒介和设备；

干扰----传输信号的信道和设备所带来的噪声； 译码----编码的反变换过程；

低通----将译码输出的样值信号平滑还原成原始模拟信号。

34、抽样----实现时间上的离散，由于电话信号的带宽为4kHz因此抽样频率取8kHz；

量化----实现幅度上的离散，采用非均匀量化以提高小信号时的量化信噪比； 编码----将非均匀量化后的信号编为8位二进制码。 信道----适合于数字信号传输的媒介和设备；

译码----编码的反变换过程，应补上半个量化级，使量化误差最小；

低通----恢复模拟信号，截止频率为4kHz，并应具有的补偿。

35、这是由于四个基群的码元速率存在偏差，因此在复接前必须进行码速调整，同时还需要加入同步码，因此要将2048kb/s调整到2112kb/s然后才能进行复接。

采用正码速调整

36、最佳基带传输系统的含义是消除码间干扰且抗噪声性能最理想的系统；

在理想信道符合恒参信道且传输特性不会带来频率失真，因此不用考虑码间干扰，此时基带传输系统的结构为接收滤波器的特性与信号特性共轭匹配。

37、连贯式插入法是在每帧的开头集中插入帧同步码组的方法，接收端只要检测出帧同步码的位置，就可识别出帧的开头，从而确定各路码组的位置获得收发间的帧同步。 38、由于相调制方式，如DSB、SSB、PSK、QAM等，其已调信号的功率谱中不含有载波频率的成分。因此无法用窄带滤波器或锁相环直接从信号中提取出载波频率。这时首先

需要将接收到的已调信号通过一个非线性的电路来产生载波频率（通常是载波频率二次谐波），然后再用窄带滤波器或锁相环来滤出载波频率。 39、采用非相干解调方式的数字通信系统可以不需要载波同步但必须要有位同步。

位同步用来进行抽样和信号整形，因此同步性能的好坏将对系统的误码率产生影响

40、插入导频法需要在发送端加导频插入电路，在接收段需加导频提取电路。直接法是从接收到的基带信号中提取位时钟，必须加一非线性电路来处理，然后再提取。

直接法无需在发送端增加任何电路，因此直接法较插入导频法容易实现且对信号传输的影响要小。 五、作图题

1、（1）理想带通滤波器的中心频率为； （2）s(t)为DSB方式的已调制信号； （3）s(t)的频谱图为：

25

2、波形图：

包络检波器输出波形：

DSB AM

DSB信号通过包络检波器解调将产生失真，AM信号通过包络检波器解调将正确还原出原信号 3、调制器组成框图为：

解调器的组成框图为：

已调信号的频谱为：

4、（1）5个信号所用的载波频率分别为：

252kHz、300kHz、348kHz、396kHz、444kHz

（2）频分复用的原理框图：

26

（3）频谱搬移图：

5、（1）用于12路电话频谱搬移的载波频率分别为：

60kHz、64kHz、68kHz、72kHz、76kHz、80kHz、84kHz、88kHz、92kHz、96kHz、100kHz、104kHz （2）画出频分复用的频谱搬移图

6、调制信道和编码信道如图：

调制信道数学模型图： 二进制编码信道数学模型图：

27

7、（1）三种传输通道的幅频特性示意图：

图a 图b 图c

（2）失真讨论：

由以上特性对比不失真条件，图a满足不失真条件因此，不会引起传输失真；而图b和图c不满足不失真条件，因此将会引起传输失真。

（3）输入矩形脉冲时的输出波形：

图a 图b 图c

8、相应波形为：

28

9、 NRZ码

RZ码

双极性归零码

AMI码

四电平码

10、已知数字码为 1 0 0 1 0 0 0 0 0 10 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

AMI码为 -1 0 0 +1 0 0 00 0 -1 0 +1 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 +1

HDB3码为 -1 0 0 +1 -1 0 0 -1 0 +1 0 -1 +1 0 0 0 +1 -1 0 0 -1 0 +1

AMI码波形

HDB3码波形

或

11、各点的波形：

29

12、眼图的模型结构图：

个部分所代表的含义为：

最佳抽样时刻应是眼睛张开最大的时刻；对定时误差的灵敏度可由眼图的斜边之斜率决定，斜率越大，对定时误差就越灵敏；图的阴影区的垂直高度表示信号畸变范围；图中央的横轴位置应对应判决门限电平；在抽样时刻上，上下两阴影区的间隔距离之半为噪声的容限(或称噪声边际)，即若噪声瞬时值超过这个容限，则就可能发生错误判决。

13、（1）2FSK信号的波形：

（2）2FSK信号的带宽为：

频谱利用率为：

14、（1）最佳接收机结构图如图：

（2）各点工作波形：

30

设

（3）系统的误码率为：

根据公式,为的互相关系数，在2FSK情况下，，所以，将

代入，得

15、（1）2DPSK信号波形：

或

（2）组成框图：

31

（3）解调系统的各点波形

16、（1）2DPSK波形：

（2）非线性变换+滤波法载波同步的组成框图：

（3）组成框图中各点的波形为：

17、（1）波形：

2ASK 2PSK

32

2DPSK

（2）带宽：

2ASK、2PSK、2DPSK的带宽相同为：频谱利用率

2ASK、2PSK、2DPSK的频谱利用率相同为：18、已知

的频谱为

（1）

时，已抽样信号的频谱图：

33

（2）

时，已抽样信号

的频谱图：

（3）

时，已抽样信号

的频谱图：

时不符合抽样定理，因此已抽样信号的频谱产生重叠，因而不能还原原始信号；

时的已抽样信号的频谱前后紧靠在一起，由于理想低通无法实现，因此实际不采用。

19、（1）此时抽样速率应为：

（4）

和

符合抽样定理，但

根据抽样定理，抽样速率

（2）用

抽样后的频谱为：

；

（3）接收端的

应具有的传输特性为：

由上图可看出，若选择 20、（1）抽样后的频谱图：

可以由不失真地恢复。

34

（2）由频谱图可以看出，

频谱产生重叠，因此不可取该抽样频率；

和

的频谱没有产生重叠因此两抽样频率均可；

。

考虑到恢复滤波器不可能为理想低通，即必须考虑过渡带，因此实际抽样时应取21、（1）匹配滤波器形式的最佳接收机结构图

（2）与

匹配的滤波器冲激响应为：

或

其输出波形可能为：波形图：

与

匹配的滤波器冲激响应为：

或

输出波形可能为：

波形图：

35

22、（1）

的输出波形 （2）

的输出波形

（3）因为

23、（1）位同步的实现方法有：插入导频法，直接法；

（2）非线性变换+滤波法提取位同步的组成框图；

，而结束时刻是T，所以都是的匹配滤波器。

（3）设数字序列为101100111，以上框图各点的波形图。

六、计算题

1、（1）∵ ，即

∴ （2）∵ M=32

∴

（bit/符号）

（kbit/s）

2、（1）平均信息量：

（波特）

（2）符号速率为：

每个符号用两个脉冲表示，即符号宽度为1ms，因此，信息速率：

（3）等概率时平均信息量为：

36

等概率时信息速率：

3、每个符号的平均信息量为：

该信息源的平均信息速率为：

4、（1）平均信息量：

（2）码元速率

和信息速率

：

（3）最大熵及此时的码元速率

和信息速率

为：

5、（1）平均信息量：

（2）获得最大熵条件为各符号独立等概；

此时最大熵为：

6、（1）码元速率和信息速率为：

（2）工作2小时后所获得的信息量为： （3）传输的误比特率为：

误符号（码）率为：

2小时后的码元数为

7、每个像素的平均信息量为：

37

一幅图片的平均信息量为：

3s传送一张图片的平均信息速率：

因为信道容量C

R选取C=R，所以信道带宽为：

8、每个像素的平均信息量为：

一幅图片的平均信息量为：

25幅画面的平均信息量为：

每秒传送25幅画面的平均信息速率

因为信道容量C

R选取C=R，所以信道带宽为：

9、（1）为取下边带的单边带（SSB）已调制信号；) （2）频谱图

38

10、（1）该理想带通滤波器的中心频率为：

带通滤波器的频率范围为95kHz～105kHz，因此中心频率为100kHz；

（2）解调器输入端的信噪功率比：

输入噪声功率为 输入信号功率为

信噪功率比为

（3）解调器输出端的信噪功率比：

输出噪声功率为

输出信号功率为

信噪功率比为

（4）调制制度增益G为：

11、（1）传输特性H(

)：

宽带频率调制系统的带宽为：

因此传输特性为：

（2）输入信噪功率比

因为，，

所以输入信噪比，

（3）输出信噪比为：12、当

时无码间干扰的条件应写为

39

对于图a，当时，，所以不满足抽样点上无码间干扰的条件；

对于图b，当时，，所以不满足抽样点上无码间干扰的条件；

对于图c，当时，，所以满足抽样点上无码间干扰的条件；

对于图d，当时，，所以不满足抽样点上无码间干扰的条件；

13、（1）系统无码间干扰传输的条件为：

根据该条件可分解如下：

i=0时 i=-1时

i=1时 i=-1、0、1三图叠加结果

显然叠加结果符合无码间干扰传输的条件，因此当时系统能实现无码间干扰传输。

（2）最大码元速率为：

系统带宽为：Hz

40

系统频带利用率为：

14、（1）已知

最高频率为4kHz，因此抽样频率为

；又因最大量化误差为信号峰峰值的0.25%，设峰值为V，则一个量化级⊿=0.5%×2V,即

，因此量化电平数M=200，最小编码位数N=8(

于是，

)；

（2）需要的奈奎斯特基带带宽：因为奈奎斯特基带带宽时的利用率为

（3）转换成8进制信号后的码元速率为：

，二进制时。因此

波特

相应的奈奎斯特基带带宽为：

15、（1）三种传输特性的讨论：

对于图a有

将

按

分割图 将i=-1、0、1的分割图叠加图

叠加后的对于图b有 将

按

符合无码间干扰的条件；

分割图 将i=-1、0、1的分割图叠加图

叠加后的对于图c有

符合无码间干扰的条件；

将按分割图 将i=-1、0、1的分割图叠加图

41

叠加后的符合无码间干扰的条件；

（2）以上三种传输特性均能实现无码间干扰传输，但三种特性的频谱利用率分别为：

图a ；图b ；图c

因此从频谱利用率上看，图a和图b较好；由于图a为理想低通特性不易实现，因此采用图b的传输特性较图a和图c更合理。

16、（1）

件，（2）

分别为为

、和

时的频谱利用率为：

和

，即

分别为

、

时会产生码间干扰。

和

。根据传输特性即无码间干扰条

时不会产生码间干扰，

时的频谱利用率为：

17、（1）已知波特的速率为，即

此时无码间干扰的条件为

；

根据上述条件图a和图d可以满足消除抽样点上码间干扰的条件，图b、图c不满足。 （2）频谱利用率：

图a的频谱利用率为

图d的频谱利用率为

6

18、（1）由题意知, 2ASK信号带宽B＝2RB=4×10Hz

则输入噪声功率：

解调器输入信噪比：

非相干接收时，系统误码率

（2）相干接受时，系统误码率

（3）由以上两种接收方式的系统误码率可以得出，采用相干接受时的抗噪声性能要优于非相干接收。 19、（1）由题意可知，

,f1=10MHz，f2=10.4MHz，因此2FSK信号带宽为：

42

（2）无论时采用非现干还是相干接收，2FSK解调器上、下两个支路的BPF带宽都是2 fs，因此噪声功率为：

信噪比为：

可得非相干接收时，系统误码率：

（3）根据（2）所得r，可知相干接收时，系统误码率：

20、由题意可知

，

，

（1）2PSK信号相干解调时的系统误码率

（2）2DPSK信号相干解调的系统误码率

（3）2DPSK信号差分相干解调时的误码率

21、（1）+321⊿编码器输出的码组为11010100；量化误差为7⊿；

-2100⊿编码器输出的码组为01111111；量化误差为84⊿；

（2）11010100相对应的11位线性码为00101000000；

01111111相对应的11位线性码为11111111111；

22、（1）8位码时的码元速率为：

线性12位码时的码元速率为:

（2）10路编8位码的码元速率为:

（3）传输时分复用PCM信号的奈奎斯特基带带宽为:

23、（1）频分复用后信号的抽样频率为：

（2）试画出抽样后的频谱图：

（3）所需要的奈奎斯特基带带宽为：

24、（1）因为

结束时刻为T，所以最大输出信噪比时刻

取

；

，所以，

，波形为：

（2）匹配滤波器的冲激响应

43

输出图形为：(2分)

3）最大信噪比为：

44

（

√

通信原理 17周周二

√ √

电子信息工程和电子科学与技术2007级 1

2

3

4

5

6

7

8

一， 填空题（每空1分，共25分）

1， 衡量通信系统的质量指标主要是__可靠性___和__有效性____。模拟衡量通信

系统的指标具体是_带宽__和__信噪比__；衡量数字通信系统的指标具体是_码速率___和__误码率___。

2， 存在门限效应的情况包括_A的非干检测_和__FM解调___。 3， 为解决2PSK相位模糊的问题，采用____差分编码_____方法。 4， 在AM、DSB、SSB、FM调制方式中，按可靠性优劣次序是___FM、SB(SSB) 、

AM_；按有效性的优劣次序是____SSB\\DSB(AM)\\FM____。

5， 系统要传输的信号的频率为0－4KHz，系统的抽样频率为____8kHz____；如

果采用PCM A律编码，其码速率为__64kBd__；系统带宽的要求是___128kHz ___ 6， 随参系统对所传输的信号的最大影响是

__衰落___，这种系统存在__多径_____效应。

7， 简单增量调制系统中，存在两种量化噪声，他们是_一般量化噪声___和__过

载量化噪声____。

8， 码间串扰通过__时域均衡____可以减少，但不能彻底消除。

9， 2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK四种调制方式中，可靠性最好的是__2PSK__；

可靠性最差的是___2ASK____；有效性最差的是____2FSK_；对信道传输特性敏感的是___2ASK___。

10， 数字基带系统的频谱特性是，频谱中包含连续谱和离散谱，其中___连续

谱______是永远存在的，____离散谱______是有条件存在的。 二， 简答题（每题5分，共25分）

1， 眼图有什么作用？可以观察那些信号传输的特性？

眼图是工程上观察通信系统性能的简单方法，用示波器即可进行可观察：噪声容限，噪声大小、最佳抽样时刻、判决门限、等

45

2， 非均匀量化比较均匀量化有什么优势？

非均匀量化可以提高小信号时量化信噪比，减小量化噪声。

3， 通信系统中，调制的作用是什么？

使信号更便于在信道中传输。

4， 香农公式的物理意义是什么？

香农公式为C=Blog2(1+ S/N)

信道容量虽信噪比的增加而增大，随着待带宽趋于无穷大而趋近于一个常数。

5， 无码间串扰的系统的条件是什么？有那些无码间串扰的系统，各有什么特点？

无码间串扰的传输条件是系统函数必须满足等效理想低通系统。 理想低通系统：不可实现，带宽利用率为2 升余弦系统：可实现，带宽利用率为1 部分响应系统：可实现，带宽利用率为2

三， 画图题（每题10分，共20分）

1， 已知信息代码为1011000000000101，试确定相应的AMI码和HDB3码，并分别画出他

们的波形。

原始码1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 AMI +1 0 -1 +1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 +1 HDB3 +1 0 -1 +1 0 0 0 +V -B 0 0 -V 0 +1 0 -1

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