重点大学《通信原理》期末试卷及答案

12002-2003《通信原理》期末试卷（注意：在答题纸上答题，不必重新抄题，只写题号即可。）一填空题：（每个空0.5分，共15分）1.基带传输系统的总误码率依赖于和之比。2.调制信道对信号的干扰分为和两种。3.若线形系统的输入过程ti是高斯型的，则输出to是型的。4.通断键控信号（OOK）的基本的解调方法有及。5.随参信道的传输媒质的三个特点分别为、、。6.根据乘性干扰对信道的影响，可把调制信道分为和两大类。7.包络检波法的系统误码率取决于和。8.起伏噪声又可分为、及。9.数字基带信号tS的功率谱密度SP可能包括两部分即和。10.二进制振幅键控信号的产生方法有两种，分别为和。11.模拟信号是利用、和来实现其数字传输的。12.模拟信号数字传输系统的主要功能模块是、和。13.设一分组码（110110）；则它的码长是，码重是，该分组码与另一分组码（100011）的码距是。14.在情况下，消息的平均信息量最大。15.一个连续信道的信道容量受、、“三要素”的限制。16.一个均值为零的平稳高斯窄带随机过程的包络的一维分布是，而其相位的一维分布是。17.信道传输信息的速率与、以及有关。18.数字通信系统的主要性能指标是和。19.常见的随机噪声可分为、和三类。20.二进制数字调制系统有三种基本信号，分别为、和。21.衡量通信系统的质量指标主要有和，具体对数字通信系统而言，前者常用来衡量，后者常用来衡量。22.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，二是传输中叠加的。23.根据香农公式，理想解调器的输入信噪比iiNS和带宽cB与输出信噪比ooNS和带宽sB之间满足。24.恒参信道的传输特性通常可以用和来表征。二判断题：（正确划“√”，错误划“×”；每题0.5分，共5分）1.码元传输速率与信息传输速率在数值上是相等的。（）2.一般说来，通过键控法得到二进制移频建控信号（2FSK）的相位（n、n）与序列n无关。（）23.任何一个采用线性调制的频带传输系统，总可以由一个等效的基带传输系统所替代。（）4.白噪声是根据其概率密度函数的特点定义的。（）5.基带传输系统的总误码率与判决门限电平有关。（）6.对于受到高斯白噪声干扰的连续信道，B与NS可以互换。（）7.恒参信道对信号传输的影响是变化极其缓慢的，因此，可以认为它等效于一个时变的线性网络。（）8.对于受到高斯白噪声干扰的连续信道，若增加信道带宽B，则信道容量C无限制地增加。（）9.小信噪比时，调频系统抗噪声性能将比调幅系统优越，且其优越程度将随传输带宽的增加而增加。（）10.一种编码的检错和纠错能力与该编码的最小码距的大小有直接关系。（）11.信息与消息在概念上是一致的，即信息就是消息，消息就是信息。（）12.平稳随机过程的自相关函数具有任意的形状。（）13.对于数字基带信号tS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。（）14.在大信噪比情况下，AM信号检波器的调制制度增益随基带信号的支流分量的减少而减少。（）15.对于受到高斯白噪声干扰的连续信道，若00n，则信道容量C。（）16.对于受到高斯白噪声干扰的连续信道，若信源的信息速率R小于或等于信道容量C，则理论上可实现无误差传输。（）三选择题：（每题1分，共10分）1一个随机过程是平稳随机过程的充分必要条件是。（A）随机过程的数学期望与时间无关，且其相关函数与时间间隔无关；（B）随机过程的数学期望与时间无关，且其相关函数仅与时间间隔有关；（C）随机过程的数学期望与时间有关，且其相关函数与时间间隔无关；（D）随机过程的数学期望与时间有关，且其相关函数与时间间隔有关；2下列属于线性调制的是。（A）相移键控；（B）频移键控；（C）振幅键控；（D）角度调制。3采用同步解调残留边带信号时，只要残留边带滤波器的截止特性在载频处具有特性，就能够准确地恢复所需的基带信号。（A）互补（B）对称（C）互补对称（D）没有特殊要求4若)()(11tmtXEX，)()(22tmtYEY，2121tmtmtYtXEYX，则随机过程tX与tY。（A）不相关；（B）相关；（C）正交；（D）独立。5对于AM调制系统，在大信噪比情况，采用包络检波器解调时的性能比同步检测器时的性能。（A）高（B）低（C）相等（D）几乎一样3)(f)(f)(f)(f)(A)(B)(C)(DOOOOT2T2T4T46如上图所示的四条函数曲线，哪一条不是平稳过程的正确的自相关函数曲线。7线形调制系统的调制制度增益。（A）与调制方式有关，与解调方式无关；（B）与调制方式无关，与解调方式有关；（C）与调制方式无关，与解调方式无关；（D）与调制方式有关，与解调方式有关。8通断键控信号（OOK）的带宽是基带脉冲波形带宽的倍。（A）1（B）2（C）3（D）2/39下列哪一种信号的传输带宽与AM信号传输带宽相同。（A）基带信号；（B）双边带信号；（C）单边带信号；（D）残留边带信号。10.采用同步解调残留边带信号时，只要残留边带滤波器的截止特性在载频处具有特性，就能够准确地恢复所需的基带信号。（A）互补（B）对称（C）互补对称（D）没有特殊要求11.下列关于群延迟畸变与幅度畸变说法正确的是。（A）群延迟畸变是线性畸变，幅度畸变是非线性畸变；（B）群延迟畸变、幅度畸变都是线性畸变；（C）群延迟畸变是非线性畸变，幅度畸变是线性畸变；（D）群延迟畸变、幅度畸变都是非线性畸变。12.在相同的大信噪比下，通断键控信号（OOK）同步检测时的误码率比包络检波时的误码率。（A）低（B）高（C）一样（D）没有可比性13.在抗加性高斯白噪声性能方面，2ASK、2FSK、2PSK从差到优的次序。（A）2FSK、2ASK、2PSK；（C）2ASK、2FSK、2PSK；（B）2ASK、2PSK、2FSK；（D）2PSK、2FSK、2ASK。14.窄带噪声tn的同相分量tnc与正交分量tns具有如下性质。（A）tnc与tns都具有带限性质；（B）tnc与tns都具有带通性质；（C）tnc与tns都具有高通性质；（D）tnc与tns都具有低通性质。15.在带宽与信噪比互换关系上，下列性能与理想通信系统性能差距最小。4（A）SSB系统；（B）FM系统；（C）ΔM系统；（D）PCM系统16.在一个码组内纠正t位错误，同时检测tee个误码，要求最小距离mind应为。（A）12minetd（B）1minetd（C）12minetd（D）122minetd17.传输速率为9600B的二进制数码流，所需的最小传输带宽为。（A）3.2kHz（B）4.8kHz（C）1.6kHz（D）9.6kHz四作图题：（5分）1．设发送数字信息为1001101，则画出2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK的波形示意图并求出相应的相对码序列。2．已知数字信息1011010na，分别以下列两种情况画出2PSK，2DPSK的波形以及写出相对码nb。（1）码元速率为1200B，载波频率为1200Hz；（2）码元速率为1200B，载波频率为1800Hz；五简答题：（每题5分，共30分）1.数字通信有哪些主要优点？2.假设恒参信道的传输特性为H，相频特性为，则它的不失真条件是什么？什么是群延迟—频率特性()，其表达式是什么？3.为什么双边带解调器的调制制度增益是单边带的二倍？4.什么是门限效应？AM信号采用包络检波法解调时为什么会产生门限效应？5.消除码间干扰的方法有几种，并说明它们的思想？6.什么是“倒π现象”？为什么二进制移相键控信号会出现“倒π现象”7.为什么DSB信号的解调器使信噪比改善一倍？8.什么是眼图？由眼图模型可以说明基带传输系统的哪些性能？9.无码间干扰时，基带传输系统的误码率取决于什么？怎样才能降低系统的误码率？10.DSB调制系统和SSB调制系统的抗噪性能是否相同？为什么？11.窄带高斯白噪声中的“窄带”、“高斯”、“白”的含义各是什么？5六计算题：（1、2、3每题10分；4每题5分，共35分）1.已知二进制数字信号每个码元占有的时间为1ms，1、0码等概率出现，求（1）码元速率；（2）每秒种的信息量；（3）信息速率。2.黑白电视机图像每幅含有5103个像素，每个像素有16个等概率出现的亮度等级。要求每秒种传输30帧图像。若信道输出NS=30dB，计算传输该黑白电视图像所要求的信道的最小带宽。3.设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度2105.0fPnW/Hz,在该信道中传输抑制载波的双边带信号，并设调制信号tm的频带限制在5kHz，而载波为100kHz，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）该理想带通滤波器应具有怎样的传输特性H；（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？（4）求出解调器输出端的噪声功率谱密度，并用图形表示出来。4.已知滤波器的H具有如下图所示的特性（码元速率变化时特性不变），当采用以下码元速率时（假设码元经过了理想抽样才加到滤波器）：(a)码元速率1000bfBaud；(b)码元速率4000bfBaud；(c)码元速率1500bfBaud；(d)码元速率3000bfBaud。问：（1）哪种码元速率不会产生码间串扰？为什么？（2）哪种码元速率根本不能用？为什么？（3）哪种码元速率会产生码间串扰，但还可以用？为什么？)(fH1000OHzf100015.一种设输入随机过程tX（右图）是平稳的，其功率谱密度为XP，求系统输出tY的功率谱密度YP。延时TtXtY66.设随机二进制脉冲序列码元间隔为bT，经过理想抽样以后，送到如下图中的几种滤波器，指出哪种会引起码间串扰，哪种不会引起码间串扰，说明理由。)(HbT3bT3)(HbT2bT2OO)(a)(b7.若ti是平稳随机过程，其功率谱密度20nPi，将它加于下图所示系统，试确定该系统输出随机过程的功率谱密度和相关函数。迟延Ttito8.设最高频率为3kHz的话音信号经DSB调制后，在300fMHz的高频信道上传递10km。信道传输的功率衰耗为10dB/km，信道中存在高斯白噪声，其双边功率谱密度为160102nW/Hz，要求接收输出信噪比40ooNSdB。（1）请画出解调方框图（应注明各方框主要参数）；（2）试确定输出噪声功率谱密度；（3）试确定最小平均发送功率。9.二进制数字基带传输系统如左图所示，设1C，HGGRT。现已知其它0,cos1000H（1）若tn的双边功率谱密度为20nW/Hz，试确定RG的输出噪声功率；（2）若在抽样时刻KT（K为任意正整数）上，接收滤波器的输出信号以相同概率取0，A电平，而输出噪声取值V服从下述概率密度分布的随机变量，即：MeVf21，常数0试求系统最小误码率Pe。抽样判决器输入输出TGCRGtn072002-2003《通信原理》期末试卷答案一填空题：（每个空0.5分，共15分）1.信号峰值、噪声均方根值。2.乘性干扰、加性干扰。3.高斯。4.非相干解调（包络检波法）、相干解调（同步检测法）。5.对信号的耗衰随时间而变、传输的时延随时间而变、多径传播。6.恒参信道、随参信道。7.系统输入信噪比、归一化门限值。8.热噪声、散弹噪声、宇宙噪声。9.连续谱、离散谱。10.模拟幅度调制法、键控法。11.抽样、量化、编码。12.A/D、数字传输系统、D/A。13.6、4、3。14.等概率。15.信道的带宽（B）、信道输出的信号功率（S）、噪声单边功率谱密度（0n）。16.瑞利分布、均匀分布。