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通信原理练习题一、填空题1、数字通信在信道中传输的是（数字信号）,模拟通信在信道中传输的是（模拟信号）2、数字通信系统的可靠性指标为（误码率或误信率）,模拟通信系统的可靠性指标为（信噪比）3、数字通信系统的有效性指标为（传输速率）和（频带利用率）,模拟通信系统的有效性指标为（有效传输带宽）4、模拟信号的最高频率分量为1000Hz，对其取样后若信号频谱不混叠，则抽样频率为（2000Hz）5、窄带高斯平稳随机过程的包络服从（瑞利）分布，相位服从（均匀）分布。6、信道复用是指（在同一信道上传输多路信号而互不干扰的一种技术）7、PCM30/32的一次群速率为（2.048Mbit/s）8、PCM30/32的每一话路的速率为（64kbit/s）9、PCM30／32系统第2l路信令码的传输位置为（第F6帧TS16时隙的后4位）10、已知信源熵()=XH3bit/符号，信源每秒钟传送100个符号，则信源的信息传输速率（()1003300bit/sbBRRHx=⋅=×=）11、某数字通信系统1秒钟内传输了100个码元，其中错误l个码元，则误码率Pe为（2110100−=）12、基带传输系统的码元频带利用率最高为（2Baud/Hz）。13、在相同符号速率下，数字调制方式中频带利用率最低的是（2FSK）。14、调制器的作用是（频率的变换、频谱的搬移）。信道编码的作用是（提高传输的可靠性）。信源编码的作用是（提高传输的有效性）。PCM的功能是（模数转换）。15、可能存在定时信号提取困难的传输码型是（AMI码），解决方案是采用（HDB3编码）。16、均匀量化是指（将输入信号的取值域按等距离分割的量化），缺点是（小信号的量化信噪比太小）。17、非均匀量化的特点是（小信号的量化间隔小，量化误差也小；而大信号的量化间隔大，量化误差也大）。18、在相同调制信号条件下，模拟调制系统中已调信号占用带宽最小的是（SSB）。19、设量化级数为N=64，则码字位数为（6位）。20、信源发出A、B、C三种符号，出现概率分别为1/4，1/4，1/2，则信源熵为（1.5）比特/符号。21、眼图是用示波器来观察（码间干扰）和（噪声）对通信系统性能的影响。22、均衡的作用是（消除码间干扰）。23、某一消息出现的概率为0.125，则该消息所含有的信息量（3）比特。24、PCM30/32路系统中，帧周期为（125us），一帧有（256）bit，系统的数码率为（2048kbit/s），帧同步时隙为（TS0），信令时隙为（TS16）。25、信道复用包括：（频分复用）、（时分复用）和（码分复用）。26、信源等概发出A、B、C、D四种符号，则信源熵为（2比特/符号）。27、根据是否采用调制，可以将通信系统分为（基带）传输和（频带）传输。频带传输是指（对基带信号进行调制后再进行传输）。基带传输是指（基带信号直接在信道中进行传输）。28、AM信号的包络和调制信号成（线性）关系。29、为了解决2PSK相干解调恢复载波相位模糊问题可以采用的措施是（2DPSK）。30、数字基带信号的码元速率为500波特时，2PSK系统的带宽为（1000Hz），2ASK系统的带宽为（1000Hz）。31、PCM的模数变换的3个步骤是：（抽样）、（量化）和（编码）；数模变化的2个步骤是：（译码）和（低通滤波）。32、4进制符号速率为300波特，则信息传输速率为（600bit/s）。33、匹配滤波器是指（在最大输出信噪比准则下获得的最佳线性滤波器）。34、相干解调时，本地载波和接收信号的载波的关系为必须保持（同频）和（同相）。35、一条带宽为10kHz的信道传输数据，假设信道输出信噪比SNR为1023，则香农信道容量为（2CBlog(1SNR)100kbit/s=+=）。36、数字信号是指（时间和幅度都离散）的信号；模拟信号是指（时间和幅度连续变化）的信号。基带信号是指（频带在零频附近的信号）。37、按照基带信号采用模拟信号还是数字信号，调制可以分为（模拟调制）和（数字调制）。模拟调制是指（基带信号采用模拟信号的调制），数字调制是指（基带信号采用数字信号的调制）。38、时分复用是指（各路信号占据不同的时隙来实现多路复用）；频分复用是指（各路信号占据不同的频带来实现多路复用）。39、PCM30/32路系统中，话路数为（30），复用路数为（32），PCM30/32路系统帧结构中，帧同步时隙为（TS0），信令时隙为（TS16）。40、话音信号的抽样频率为（8kHz）。41、随机变量的数字特征为（数学期望或均值）、（方差）、（n阶矩）。42、高斯白噪声是指（功率谱密度均匀分布在整个频率范围内，且又是高斯分布的噪声）。二、计算题：1、单路模拟信号的最高频率为5000Hz，抽样频率为奈奎斯特抽样频率。以PCM方式传输，抽样后按照32级量化。（1）计算抽样频率。（2）计算PCM系统的码元速率。解：（1）抽样频率2500010000Hzsf=×=（2）PCM系统的码元速率BaudfRsB4210532log×=×=2、已知某八进制系统的信道的截止频率B3000Hz=，其滚降系数0.5α=。采用无码间干扰传输。（1）最大的码元频带利用率？（2）最大的信息频带利用率？（3）系统最大的码元速率BR？（4）接收机的抽样判决器采用什么样的时间间隔ST来抽样？解：（1）最大的码元频带利用率2413BRBηα===+Baud/Hz（2）最大的信息频带利用率224log83413bRBηα===×=+bit/s/Hz（3）因为B3000=,而2413BRBα==+，所以最大的码元速率BR＝4000Baud（4）时间间隔BSRT/1=＝0.25ms3、信源发出A、B、C、D四种符号，出现概率分别为1/8，1/8，1/4，1/2。通过一条带宽为16kHz的信道传输数据，假设信道输出信噪比为1023。试计算（1）信息熵（2）香农信道容量解：（1）()222111HX2log8log4log21.75842=××+×+×=bit/符号（2）()3322SCBlog11610log11023=16010bit/sN⎛⎞=+=××+×⎜⎟⎝⎠4、有一抽样值为＋△605，设按A律13折线编码方式，请完成：（1）编出对应的8位码；（2）求编码电平，量化电平，量化误差。解：（1）确定极性码1C：由于输入信号抽样值sI为正，故极性码1C=1确定段落码432CCC：因为6051024，所以位于第7段落，段落码为110确定段内码8765CCCC：因为60551223229=+×+，所以段内码8765CCCC=0010所以，编出的PCM码字为11100010（2）编码电平()3210CBi5678iII2C2C2C2C512232576=++++Δ=Δ+×Δ=Δ（3）量化电平()3210DBi5678iiII2C2C2C2C/251223216592=++++Δ+Δ=Δ+×Δ+Δ=Δ量化误差：60559213Δ−Δ=Δ5、假设信源熵()XH为2bit/符号，信源每分钟输出36000个符号。试计算（1）码元速率BR；（2）码元长度ST；（3）信息速率bR解：（1）码元速率BR表示信源每秒输出的符号数目，所以B36000R60060==波特；（2）码元速率和码元长度成倒数关系，所以()ST1/600==秒；（3）()==XHRRBb1200bit/s6、某线性调制系统的发射机输出功率为1000W，解调器输出信噪比为20dB，输出噪声功率为10-10W。求：（1）DSB时解调器输入信噪比为多少？信道衰减为多少？（2）SSB时解调器输入信噪比为多少？信道衰减为多少？解：（1）2DSBG=解调器输出信噪比100ooSN=2ooDSBiiSNGSN==所以50iiSN=因为输出噪声功率为10-10，所以104410ioNN−==×1085050410210iiSN−−=×=××=×故信道衰减为3101081010log10log107dB210iSS−⋅=×=×发（2）1SSBG=解调器输出信噪比100ooSN=1ooSSBiiSNGSN==所以100iiSN=因为输出噪声功率为10-10，所以104410ioNN−==×108100100410410iiSN−−=×=××=×故信道衰减为3101081010log10log104dB410iSS−⋅=×=×发7、已知数字信息1000101，码元速率为1600Baud，载波频率为1600Hz。请对应画出：（1）2ASK（2）2PSK（“1”对应0相位，而“0”对应π相位）（3）2DPSK的波形（“1”对应ϕπΔ=相位，而“0”对应0ϕΔ=相位）（4）求出各自的带宽。解：2222216003200HzASKPSKDPSKBBBBR====×=