3.
1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 AMI: HDB3: 4、
2SNR?[S/?E]dB?4.77?20lgD?6.02nA 0 —A 0 —D是信号有效值与最大量化电平的比值。动态范围应考虑信号峰值。A(m) 2?1(Am)D?V2VAA120lgD?20lg(m)?20lg()?20lg(m)?3.01dB??40dB?3.01dBVV2?按此计算有 n>11.3 ?取12位编码
6
*密*
西南科技大学2010—2011学年第2学期 《通信原理》期末考试试卷(A卷)
课程代码: 2 2 3 1 9 4 3 0 0 命题单位: 学院:
班级:
姓名:
信息工程 学院
学号:
通信
教研室
一、填空题(每空1分,共20分)
1.通信系统最主要的质量指标为和。
2.四元离散信源的4个消息符号,其出现概率分别是1/4,1/8,1/8,1/2。各消息符号出现是相对独立的,则该符号集的平均信息量为。理论上,四元信源的最大熵为。
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.若一低通信号m(t)的频带范围为0-108kHz,则可以无失真恢复信号的最小采样频率为_________。
5.模拟信号转变为数字信号需要经过以下三个过程:_________、__________和__________。
6.对于差分脉码调制系统,系统总的量化信噪比等于与的乘积。 7.均匀量化中每增加一位编码,量化信噪比提高dB。 8.PCM基群帧速率是,二次群速率是。
9.双极性非归零码中的双极性是指,非归零是指。
10.2DPSK,2ASK,2PSK和2FSK,采用相干解调时,抗信道加性高斯白噪声性能从好到坏排列顺序。
11.希尔伯特变换用于宽带调频系统,实质上是一个网络,对输入信号f(t)中的任意频率分量。
二、选择题(每题2分,共10分)
1.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。 ( ) A.3.4kHz 1.7kHz B.3.4kHz 6.8kHz C.6.8kHz 3.4kHz D.13.6kHz 6.8kHz
2.带通型信号的抽样频率若选为fs≥2f h,则。 ( ) A.会产生重叠噪声 B.会产生码间干扰 C.实现复杂 D.会降低信道的频带利用率
3.调频广播能提供高质量的话音和音乐传输,现规定各电台之间的频道间隔为200kHz,最大频偏为75kHz,最高调制频率为15kHz,由卡森公示计算出所需的频带B应为kHz。 ( ) A.90 B.100 C.150 D.180 4.间接调相的实现方法分两步,先是将调制信号,然后对载波。( ) A.调频 积分 B.采样 调频 C.滤波 积分 D.积分 调频
5.A律13折线通常采用量化级数为。 ( ) A.256 B.128 C.64 D.512
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三、简答题:(每题4分,共20分)
1.什么是信噪比增益?信噪比增益高说明什么问题?说明调频系统信噪比增益与调频指数的关系。
2.宽带调频系统为什么要采用预加重和去加重?
3.简要回答均匀量化与非均匀量化的特点。
4.数字基带信号的功率谱有什么特点?它的带宽主要取决于什么?
5.简述2DPSK消除相位模糊的原理。
四、综合题(共50分)
1.(8分)某一待传输的图片约含2.25×106个像素。为了很好地重现图片需要 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3min传送一张图片时所需的信道带宽(设信道中信噪功率比为30dB)。 2.(8分)已知消息信号频带为300至3400Hz,用滤波法实现单边带调制,载频为40MHz。假设带通滤波器过渡带只能做到中心频率的1%,画出单边带调制系统的方框图,并画出各点频谱,标出各点载波频率。 3.(10分)试用移位寄存器构造一个本原多项式为X4+X+1的m序列发生器。假设初始状态为0001,求:
(1)画出m序列发生器方框图; (2)推出它所产生的m序列。(写出求解过程)。 4.(12分)一个数字通信系统,采用2DPSK调制,传输8Mbit/s数据。
(1)画出相干解调接收端方框图;
(2)如传输带宽不变,数据速率增加到3倍(24Mbit/s),调制方式应如何改变。
5.(12分)如图(a)所示,已经某信号m(t)的频谱M???为理想矩形,将它通过传递函数为H1???的滤波器后再进行理想抽样。
(1)抽样速率为多少?
(2)若抽样速率fs?3f1,试画出已抽样信号ms(t)的频谱;
8
(3)接收网络H2???应如何设计,才能由ms?t?不失真地恢复m?t?。
(a)
(b)
*密*
参考答案及评分细则
一、填空题(每空1分,共20分)
1.有效性 可靠性; 2.1.75 bit/符号2 bit/符号; 3.高斯 均匀; 4.216kHz;
5.抽样 量化 编码; 6.预测增益 差值量化信噪比; 7.6dB;
8.2048Mb/s 8448 Mb/s;
9.“1”“0”分别用正负电平表示 在码元周期时间内不回到“0”电平; 10.2PSK, 2DPSK, 2FSK, 2ASK; 11.宽带相移 相移90°;
二、选择题(每题2分,共10分)
1.C 2.D
3.B
4.D
5.D
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三、简答题:(每题4分,共20分)
1.答:接收端输入信噪比与输出信噪比之比叫做信噪比增益;????(1分)
说明了不同调制解调系统的抗噪声能力,信噪比增益高说明系统的抗噪声能力强;????????????????????????????(1分)
调频系统的信噪比增益与调频指数的三次方成正比。??????(2分)
2.答:语音和图像信号低频段能量大,高频段信号能量明显小;而鉴频器输出噪声的功率谱密度随频率的平方而增加,造成信号的低频信噪比很大,而高频信噪比明显不足,使高频传输困难。故在调频收发技术中,通常采用预加重和去加重技术来解决这一问题。
3.答: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。??(2分)
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。???????????????????????????(2分)
4.答:数字基带信号s(t)的功率谱密度Ps(ω)通常包括两部分:由交变波形成的边续谱Pu(ω)及由稳态波形成的离散谱Pv(ω)。其中连续谱总是存在的,而离散谱在某些特殊情况下不存在或某些离散谱分量不存在;????????(3分)
数字基带信号的带宽主要取决于连续谱。???????????(1分)
5.答:由于0、π只是代表前后码变与不变的关系,如相位恢复相差180度,所有的码都要判错,但前后码之间的关系不会错,则从相对码到绝对码的变换不会错。
四、综合题(共50分)
1.解:由于电平亮度有16个,因此每个像素所含的平均信息量为:
H(x)?log216?4(bit/符号)????????(1分)
该幅图片所含的平均信息量为:
I?2.25?106?4?9.0?106(bit)???????(2分)
用3min传送一幅图片所需的信息传输速率为:
10