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北华航天工业学院2009—2010学年第1学期通信原理课程考试卷（A、B）一、填空题（10分，每空1分）1.若二进制信号的码元速率为1200B，则对应信息速率为_1200b/s，若以相同的信息传输数率传输八进制信号，码元速率为_400B_。2.一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__傅氏变换对_，R(0)的物理意义为_平均功率__。3．A/D变换过程中，量化又分为___均匀____量化和___非均匀___量化。4．把时间帧划分成若干时隙和各路信号占有各自时隙的方法一般称为___时分复用___。5．用实验手段方便地估计数字通信系统性能的方法是___眼图__方法。6．匹配滤波器接收采用的最佳准则为最大输出信噪比准则，相关法接收采用的最佳准则为最小差错概率准则二、判断题（共10分，每空2分）1．广义平稳随机过程一定是狭义平稳随机过程。（F）2．克服频率选择性衰落的一种有效方法是分集接收。（T）3．平稳随机过程一定具有“各态历经性”。（F）4．白噪声在任意两个时间间隔内都是不相关的。（F）5．对于数字基带信号的功率谱密度的连续谱部分总是存在的，而离散谱可有可无。（T）三、单选题（20分，每小题2分）1．在“0”、“1”等概率出现情况下，包含直流成分的码是：（C）A、AMI码B、双极性归零码C、单极性归零码D、HDB3码2．若要传输速率为7200B的数据流，所需要的最小传输带宽为：（B）A、2.4kHzB、3.6kHzC、5.4kHzD、7.2kHz3．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：（B）A、不确定B、高斯分布C、瑞利分布D、莱斯分布4．关于多进制数字调制，下列说法不正确（D）A、相同码元传输速率下，多进制系统信息速率比二进制系统高。B、相同信息传输速率下，多进制系统码元速率比二进制系统低。C、多进制数字调制是用多进制数字基带信号去控制载频的参数。D、在相同的噪声下，多进制系统的抗噪声性能高于二进制系统。5．散弹噪声、热噪声和宇宙噪声都属于：（C）A、电路噪声B、自然噪声C、起伏噪声D、窄带噪声6．用理想低通滤波器从已抽样信号中恢复原低通信号时，下列哪类抽样会引起恢复信号的失真?(C)A、理想抽样B、自然抽样C、平顶抽样D、A和B7．设模拟信号为m(t)=Asin(ωkt)，现对其进行ΔM增量调制，为了取消过载量化噪声，应满足下列哪种条件（B）A、、、D、sf尽量小8．从信号的最佳接收角度看，经信道到达接收机输入端的信号可分为两大类：一类成为确知信号，另一类称为（D）A、起伏信号B、随相信号C、变频信号D、随参信号9．高斯白噪声中“白”的含义是（A）A、功率谱在整个频率范围内是均匀的；B、自相关函数与时间无关；C、这种噪声类似白光；D、概率分布是均匀的。10．下列关于差错控制编码的描述错误的是：（D）A.检错重发法和反馈校验法都需要反向信道的支持B.前向纠错法使得接收端不仅能发现错码，还能够纠正错码C.一维奇偶效验可以检测所有奇数个错误D.二维奇偶效验可以检测所有奇数个和偶数个错误四、简答题（共15分，每小题5分）1．通信系统的主要性能指标是什么？它们之间有什么样的关系？通信系统最重要的指标是通信的有效性和通信的可靠性。(2分)他们既相互连续有相互矛盾。(1分)一般只能依据实际要求取得相对的统一。例如，在满足一定可靠性指标下，尽量提高消息的传输速度；或者，在维持一定有效性下，使消息传输质量尽可能地提高。(2分)2．简述什么是低通型信号的抽样定理，并写出抽样后的频谱表达式。一个频带限制在（0，fH）赫内的时间连续信号m(t)，如果以1/2fH秒的间隔对它进行等间隔抽样，则m(t)将被所得到的抽样值完全确定。(3分（2分）3．简述模拟信号数字化的一般方法并说明每一步主要完成了什么任务。在数字通信系统中传输模拟消息，发送端首先应根据模拟信号和数字信号的特点，进行A/D变换....（1分）即：抽样—量化—编码....（1分）抽样：模拟信号在时间上的离散；（1分）量化：模拟信号在幅值上的离散；（1分）编码：用二进制电平代替多进制电平。（1分）五、简单题1.某离散信息源输出x1，x2，...x88个不同符号，符号速率为2400Band，其中4个符号的出现概率分别为P（x1）＝P（x2）＝161，P（x3）＝81，P（x4）＝41其余符号等概出现。（本题10分）（1）求信息源的平均信息速率；（2）求传送1小时的信息量；（3）求传送1小时可能达到的最大信息量。（1）由已知条件得：P（x5）＝P（x6）＝P（x7）＝P（x8）＝81先求信息源的熵H＝)(log)(2iixPx＝2．875bit/符号(2分)则平均信息速率为Rb＝RB╳H＝2400╳2．875＝6900bit/s(2分)（2）传送一小时的信息量为I＝T╳Rb＝3600╳6900＝2.484╳107bit(2分)（3）等概时有最大信息熵Hmax＝2log8＝3bit/符号(2分)传送一小时的最大信息量为Imax＝T╳RB╳Hmax＝3600╳2400╳3＝2.592╳107bit(2分)2．设发送数字信息为101101，请画出OOK、2FSK、2PSK、2DPSK的波形示意图。（10分）3．采用13折线A律编码，设最小的量化级为1个单位，已知抽样脉冲值为+296个单位。(1)试求此时编码器输出码组，并计算量化误差（段内码用自然二进制码）；(10分)(2)写出对应于该7位码（不包括极性码）的均匀量化11位码，并给出量化误差。(5分)①极性码：因为+2960所以X1＝1.....(2分)②段落码：因为296128所以X2＝1296512所以X3＝0.....(3分)296256所以X4＝1③段内码：因为256+128＝38429638所以X5＝0256+64=320296320所以X6＝0......(4分)256+32=288296288所以X7＝1256+32+16=304296304所以X8＝0所以输出码组为{11010010}（1分）11位线性编码：00100100000（2分）量化误差为296-288＝8.........(3分)4．设到达接收机输入端的二进制信号码元s1(t)及s2(t)的波形如下图(a)，(b)所示，输入高斯噪声功率谱密度为HzWn/20：（1）画出匹配滤波器形式的最佳接收机结构；............(5分)（2）确定匹配滤波器的单位冲击相应及可能的输出波形；............(5分)解：（1）最佳接收机结构如图