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）
12Hf的时间间隔对它进行等间隔抽样，
?t?载波为2cos104?t，分别画出AM、DSB、SSB（下边带）信号的频谱。1、已知调制信号m?t??cos?2000（6
分）
SAMSAM2π2πππ-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信号，???0代表“0”、???180“1”。)（8分）
0代表“1”，参考相位为0；对2PSK信号，??0代表“0”、??1800代表
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）
3
（3）I?Rb?t?30?103?2?3600?216Mbit/s ——（３分） （4）误比特率 Pb?27?1.25?10?7 ——（２分） 6216?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
f0?100?1?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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