电子信息专业B04通信原理重修试题及答案

1华北科技学院2007／2008学年第二学期考试试卷（通信B05）考试科目：通信系统原理选用试卷B适用专业通信工程题目一二三四五六七八九十总分得分一.填空题（每空1分，20分）1．通信系统的有效性是指___________，可靠性是指______________；模拟通信系统的有效性是用___________来度量，可靠性是用___________来度量；数字通信系统的有效性是用__________来衡量，可靠性是用_________________来衡量的。2．已知二进制数字信号在0.2min内共传送了24000个码元，则其码元速率为_____________，信息速率为________________；若码元速率不变，改为16进制数字信号，其码元速率变为_______________，信息速率变为________________。3．平稳高斯窄带随机过程的随机包络过程的一维统计特性______________分布，随机相位过程的一维统计特性服从______________分布。在同一时刻得到的包络随机变量和相位随机变量______________。4．当输入信噪比下降到某一值时，出现输出信噪比的值随之急剧下降，发生严重恶化现象，这种现象叫做“___________”。我们学过的________________和_________________系统存在此现象。5．眼图最佳取样时刻应选在眼图张开__________________的时刻，反映的是_________________和_________________对数字系统的影响。6.为了解决在BPSK相干解调恢复载波相位模糊问题，可采取以下措施。系（部）专业、班级姓名学号密封存装订线2二、（10分）若随机过程ttmtZ0cos，其中tm是宽平稳随机过程，且自相关函数mR为101011{mR是服从均匀分布的随机变量，它与tm彼此统计独立。（1）证明tZ是宽平稳的；（2）绘出自相关函数ZR的波形；（3）求功率谱密度ZP及功率SO三、（10分）某一待传输的图片约含2.25×106个像元。为了很好地重现图片需要12个亮度电平。假若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）。3四、（10分）已知已调AM信号ttmAtscAMcos0,试画出AM信号的相干解调原理框图,并写出解调信号的输出表达式。五、（10分）已知信息代码为100000000011001000001，试确定相应的AMI码、HDB3码。六、（10分）若发送数字信息为0101101，载波频率为2400Hz，码元速率为1200B，4试画出相应的2ASK,2PSK,2DPSK（φ和△φ可自行假设）。七、（10分）已知调制信号为tm，高频载波信号为tAtcccos，试分别写出AM、PM、FM信号的一般时域表达式（设调相灵敏度和调频灵敏度为1）。八、（10分）采用13折线A律编码，设最小量化间隔为1个单位，已知抽样脉冲值为+635单位：(1)试求此时编码器输出码组，并计算量化误差；(2)写出对应该于该7位码（不包括极性码）的均匀量化11码（采用自然二进制码）。5九、（10分）单路话音信号的最高频率为4kHz，抽样速率为8kHZ，以PCM方式传输。设传输信号的波形为矩形脉冲，其宽度为τ，且占空比为1：（1）抽样后按8级量化，求PCM基带信号第一零点频宽：（2）抽样后按128级量化，PCM二进制基带信号第一零点频宽又为多少？6华北科技学院2007／2008学年第一学期考试试卷（电子B04、专本06）考试科目：通信原理重修试卷B适用专业电子信息题目一二三四五六七八九十总分得分一.填空题（每空1分，20分）1．已知二进制数字信号在0.2min内共传送了24000个码元，则其码元速率为_____________，信息速率为________________；若码元速率不变，改为16进制数字信号，其码元速率变为_______________，信息速率变为________________。2．.对于带宽为W赫兹的理想低通信号，如采用二进制波形进行基带传输，则实现无码间干扰的传输速率为，频带的利用率为_______________比特/秒/赫；如采用四进制波形进行基带传输，则实现无码间干扰的传输速率为，频带的利用率为_____________比特/秒/赫。。.3．设语音信号的最高频率为3.4kHz，则双边带调幅信号带宽为，调频指数为10的调频信号带宽为。4．正弦信号加窄带高斯噪声的包络分布与信道输出的信噪比有关。在小信噪比时，它服从___________；在大信噪比时它服从______________；信噪比介于两者之间时服从_________________。5．当输入信噪比下降到某一值时，出现输出信噪比的值随之急剧下降，发生严重恶化现象，这种现象叫做“___________”。我们学过的________________和_________________系统存在此现象。6．眼图最佳取样时刻应选在眼图张开__________________的时刻，反映的是_________________和_________________对数字系统的影响。系（部）专业、班级姓名学号密封存装订线77．为了解决在BPSK相干解调恢复载波相位模糊问题，可采取以下措施。二、简答（每小题5分，共20分）1、随参信道的传输媒质有什么特点？信号通过随参信道传输后会发生什么现象？2、什么是FDM？什么是TDM？3、试比较二进制数字调制系统的性能。4、语音信号脉冲编码调制中，采用非均匀量化的目的是？三、（10分）已知发端载波信号为ttcccos，调制信号为tm,试画出双边带信号的解调原理框图,并写出解调信号的输出表达式。四、（10分）已知信息代码为100000000011001000001，试确定相应的AMI码、HDB3码。8五、（10分）若发送数字信息为0101101，载波频率为2400Hz，码元速率为1200B，试画出相应的2ASK,2PSK,2DPSK（φ和△φ可自行假设）。六、（10分）单路话音信号的最高频率为4kHz，抽样速率为8kHZ，以PCM方式传输。设传输信号的波形为矩形脉冲，其宽度为τ，且占空比为1：（1）抽样后按8级量化，求PCM基带信号第一零点频宽：（2）抽样后按128级量化，PCM二进制基带信号第一零点频宽又为多少？七、（10分）采用13折线A律编码，设最小量化间隔为1个单位，已知抽样脉冲值为+1270单位：(1)试求此时编码器输出码组，并计算量化误差；(2)写出对应该于该7位码（不包括极性码）的均匀量化11码（采用自然二进制码）。9八、（10分）对于单极性基带信号，试证明下式10ln22ppAAVndneAerfcP2221成立。10华北科技学院2007／2008学年第一学期考试试卷答案（电子B04、专本06）考试科目：通信原理重修试卷A适用专业电子信息一、填空题（每空1分，20分）1．传输一定信息量时所占用的信道资源、接收信息的准确程度、有效传输频带、接收端最终输出信噪比、传输速度和频带利用率、差错率2．2000B、2000b/s、2000B、8000b/s3．瑞利、均匀、统计独立4．门限效应、AM信号包络检波、数字基带传输5．最大、码间串扰、噪声6．差分相移键控二、（1）因为随机变量服从均匀分布，且有02，则的概率密度函数1()2f所以有0[()][()cos()]EztEmtt0[()][cos()]EmtEt2001[()]cos()2Emttd0000(,)[()cos()()cos()]zRttEmttmtt000[()()][cos()cos()]EmtmtEtt00011()[cos(22)cos]22mREt00011()[cos(22)][cos]22mREtE01()cos2mR1100cos(1),102cos(1),0120其它()mR由此可见，()zt的数学期望与时间无关，而其相关函数R仅与有关，因此()zt是广义平稳的。（5分）（2）自相关函数()zR的波形如图所示。（2分）（3）根据三角函数的傅氏变换对21,10tri()1,0()20tttttSa其它可得平稳随机过程()zt得功率谱密度()()jzzPRed01cos()2jtried22001[()()]422SaSa（2分）1200cos1(0)(1)22zSR（1分）三、解：每个像素所含的平均信息量为2()log123.58bit/Hx符号2分每幅图片的平均信息量为662.25103.588.0710Ibit2分用3min传送一张图片所需的传信率为648.07104.4810/360bIRbitsT1分由信道容量bCR，得到2log(1)bSCBRN所以43224.48104.510log(11000)log(1)bRBHzSN5分即信道带宽至少应为4.5kHz。四、解：相干解调原理框图如图所示（5分）乘法器的输出为()()cospAMcStStt20[()]coscAmtt01[()](1cos2)2cAmtt（3分）经过低通滤波器后的输出为01()[()]2dStAmt经过隔直电路后的输出为最终输出131()()2oStmt（2分）五、AMI码4分，3HDB6分。原代码：100000000011001000001AMI码：[phone]＋100－100000＋13HDB：＋1000＋V–B00-V0+1-100+1000+V0-1六、解：由于载波频率为2400Hz，码元速率为1200B，故每个码元中有两个载波周期。（1分）设0发送0时发送1时（0.5分）00表示数字信息“”＝表示数字信息“1?（0.5分）波形如图所示其中2ASK波形2分、2PSK以及2DPSK各3分。七、解：ttAmtScAMcos或者ttmAtScAMcos3分tmtAtScPMcos3.5分tcFMdmtAtScos3.5分14八、解：（1）已知抽样脉冲值635I。设码组的8位码分别为12345678CCCCCCCC。因为0I，故11C又因为512I，且1024I，故位于第7段，234110CCC第7段内的量化级间隔为32，由51233227I知，I位于第7段的第3量化级，56780011CCCC因此，输出码组1234567811100011CCCCCCCC（5分）量化误差为27（2分）（2）635I对应的量化电平权值电流为'608I。其对应的均匀量化11位码为123456789101101001100000CCCCCCCCCCC（3分）九、.解：（1）由于进行8级量化（2logNM），可求得N＝3，所以进行3位二进制编码可求出比特带宽为133ibsTTf，占空比为1，得出脉冲带宽bT从而可求出带宽1324sBfkHz。（5分）（2）由于进行128级量化（2logNM），可求得N＝7，所以进行7位二进制编码可求出比特带宽为177ibsTTf，占空比为1，得出脉冲带宽bT从而可求出带宽1756sBfkHz。（5分）15华北科技学院2007／2008学年第一