通信原理试题

选择题1、符号集为A、B、C、D、E，相互独立，相应概率为1/2、1/4、1/8、1/16、1/16，其平均信息量为：DA、1.800bit/符号B、1.825bit/符号C、1.850bit/符号D、1.875bit/符号2、从差错控制角度看，当信道中加性干扰主要是高斯白噪声时，这种信道通常被成为（A）A.随机信道B.突发信道C.混合信道D.干扰信道产生频率选择性衰落的原因是（C）。A．幅频畸变Ｂ．相频畸变C．多径传播Ｄ．瑞利衰落3、利用线性调制系统不失真的传输信号x(t)，根据采用的调制方法不同，其对应的传输带宽之间的关系为：（B）A、DSB=AM=VSB=SSBB、DSB=AMVSBSSBC、DSBAM=VSBSSBD、DSBAMVSB=BSSB4、即使在“0”、“1”不等概率出现情况下，以下哪种码仍然不包含直流成分：(A)A、AMI码B、双极性归零码C、单极性归零码D、差分码5、在实际应用中下列哪种调制方式主要用于中、低速数据传输（B）A.2DPSKB.2FSKC.2PSKD.2ASK6、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。7、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8、在数字通信系统中，需要接收端产生与“字”或“句”起止时刻相一致的定时脉冲序列，这个定时脉冲序列通常被称为（）A．载波同步B.网同步C.位同步D.群同步9、话音信号抽样速率为fs=8kHz，对于PCM30/32路系统，如果采用13折线A率压缩，那么系统的数码率为（D）A.1.024MbpsB.8.448MbpsC.256KbpsD.2.048Mbps填空题1、设一分组码（110110）；则它的码长是6，码重是4，该分组码与另一分组码（100011）的码距是3。2、衡量通信系统的质量指标主要是__可靠性___和__有效性____。模拟衡量通信系统的指标具体是_带宽__和__信噪比__；衡量数字通信系统的指标具体是_码速率___和误码率3、系统要传输的信号的频率为0－4KHz，系统的抽样频率为____8kHz____；如果采用PCMA律编码，其码速率为__64kBd__；系统带宽的要求是___128kHz___4、数字基带系统的频谱特性是，频谱中包含连续谱和离散谱，其中___连续谱______是永远存在的，____离散谱______是有条件存在的5、模拟信号是利用抽样、量化和编码来实现其数字传输的6、随参信道的传输媒质的三个特点分别为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。7、已知信道中传输1100000，0011100，0000011三个码组，则其最小码距为4，可以检测3个错码，可以纠正1个错码。8、数字通信中，同步问题包括___载波同步___同步、__位同步____同步、__群同步____同步和___网同步___同步。9、差错控制的基本方式有四种＿＿前向纠错＿＿＿，＿检错重发＿＿＿＿，＿＿反馈校验＿＿＿，＿＿检错删除＿＿＿。10、4个独立信源的最高频率分别为1kHz、1kHz、2kHz、2kHz，采用时分复用方式进行传输，每路信号均采用8位二进制数PCM编码。该系统中满足抽样定理的最小抽样频率为4KHz，一帧中包含4路抽样信号集，每个时隙占有的时间宽度为62.5微秒，每个码元宽度为7.8125微秒，码元传输速率为128Kb/s。判断题1.一般说来，通过键控法得到二进制移频建控信号（2FSK）的相位（n、n）与序列无关。（√）2、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。（√）3、基带传输系统的总误码率与判决门限电平有关。（√）4、一个随机过程是平稳随机过程的充分必要条件是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（√）5、纠错编码器输出信号的信息速率等于输入信号的信息速率。（√）6、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。（√）7、m序列由n级线性反馈移存器构成所产生的伪随机序列。()8、匹配滤波器是指输出信噪比最大的线性滤波器。()简答题1、数字通信有哪些主要优点？答：（1）数字传输的抗干扰能力强，尤其在中继时，数字信号可以再生而消除噪声的积累；（2）传输差错可以控制，从而改善了传输质量；（3）便于使用现代数字信号处理技术来对数字信息进行处理；（4）数字信息易于作高保密性的加密处理；（5）数字通信可以综合传输各种消息，使通信系统功能增强。2、在模拟信号数字传输中，为什么要对模拟信号进行抽样、量化和编码？答：模拟信号要通过数字通信系统，必须将模拟信号转化为能在数字通信系统中传输的形式，即首先要由模拟信号变为数字信号，即首先进行抽样，是模拟信号在时间上离散，然后对抽样值进行量化，使其幅值离散化，这样得到的数字信号不一定能在数字通信系统中传输，所以需要进行编码，从而得到适合在数字通信系统中传输的数字信号。3、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？门限效应：就是当包络检波器的输入信噪比降低到一个特定的数值后，检波器输出信噪比出现急剧恶化的一种现象。因为，门限效应是由包络检波器的非线性解调作用所引起的，而AM信号采用了包络检波法，所以会产生门限效应。4、试述MSK信号的6个特点？答：1.信号的振幅恒定；2.信号的频率偏移等于1/4Ts，相应的调制指数h=0.53.在码元转换时刻信号的相位是连续的，或者说，信号的波形没有突跳4.在一个码元期间，附加线性相位地变化正负π/25.一个码元内包含1/4载波周期的整数倍，即或n=1,2……6.两种码元包含的正弦波周期相差1/2个周期，即式，，n=1,2，3，，，，5，无码间串扰的系统的条件是什么？有那些无码间串扰的系统，各有什么特点？无码间串扰的传输条件是系统函数必须满足等效理想低通系统。理想低通系统：不可实现，带宽利用率为2升余弦系统：可实现，带宽利用率为1部分响应系统：可实现，带宽利用率为26、对于数字基带通信所选用的码型应从哪些方面进行考虑？第一，对于直流和低频受限的信道应尽量不含有直流成分；第二，便于从接收码流中提取同步信息；第三，码型具有一定的纠检错能力；第四，码型的功率谱主瓣收敛快，且余尾衰减快。7、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”?答：在数字调制系统中，如果采用绝对移相方式，由于发送端是以某一个相位作为基准的，因而在接收端系统中也必须有这样一个固定基准相位作参考。如果这个参考相位发生变化（0相位变相位或相位变0相位），则恢复的数字信息就会发生0变为1或1变为0，从而造成错误的恢复。而实际通信时，参考基准相位的随机跳变是可能的，而且在通信过程中不易被发觉，就会在接受端发生错误的恢复，这种现象就称为“倒现象”。因为二进制移相键控信号采用是绝对移相方式，所以就可能出现““倒现象”。8、简述非均匀量化原理。与均匀量化相比，简述非均匀量化的主要优缺点。答：非均匀量化是指间隔不相等的量化。信号小时，量化间隔小，信号大时，量化间隔大。能改善小信号的量噪比，减小编码位数和传输带宽。实现相对复杂些。作图题设发送数字信息为110010101100，试分别画出OOK、2FSK、2PSK及2DPSK信号的波形示意图。(对2FSK信号,“0”对应Ts=2Tc，“1”对应Ts=Tc；其余信号Ts=Tc，其中Ts为码元周期，Tc为载波周期；对2DPSK信号，0代表“0”、0180代表“1”，参考相位为0；对2PSK信号，0代表“0”、0180代表“1”。)（8分）OOK2FSK2PSK2DPSK110010101100OOK2FSK2PSK2DPSK110010101100设某二进制信息码元速率为1200B，载波频率为2400Hz，发送的数字信息为0100110，⑴画出2DPSK调制器的框图，并画出信号的时域波形；⑵若采用差分相干解调，画出解调器的框图和各点的波形。答：产生2DPSK的框图如图相对码为（0）011101tccos)(ts)(2teDPSK开关电路移相01800码变换带通滤波器相乘器低通滤波器抽样判决器定时脉冲输出)(DPSK2te延迟Tsabcde画出通信系统的一般模型，并简要说明各个环节的作用。通信系统的主要目的是实现消息从信源到信宿的有效传递；可以使用有线或无线作为信号传输的媒质；发送设备的主要任务是将信源产生的信号变换成易于在所选择的信道中传输的形式；接收设备的作用与发送设备相反，它将从信道中接收到的信号变换为信宿可以接收的形式；此外，信号在信道中传输还会受到噪声与干扰的影响。信源发送设备信道接收设备信宿发送端接收端噪声与干扰已知ＡＭ信号的时域表示式为ttfAtXcAMcos)]([)(画出产生该信号的方框图；画出该信号的频谱图（基带信号的频谱自定）3、知消息代码为1010000011000011，试确定相应的AMI码及HDB3码，并分别画出它们的波形图。AMI码：[phone]+1-10000+-1HDB3码：+10-1000-V0+1-1+B00+V-1+1计算题1、在50的负载电阻上，有一角调制信号，其表示式为(V)]102sin310cos[10)(38tttxc（1）平均功率为A1W（2）最大频偏A3KHz（3）传输带宽A8KHz（4）最大相位偏移A3弧度（5）能否判定是调频波还是调相波A不能2、已知一个系统（7，4）汉明码监督矩阵如下：试求：（1）生成矩阵G；（2）当输入信息序列m=（110101101010）时求输出码序列c=？3、现有一个由8个等概符号组成的信源消息符号集，各符号间相互独立，每个符号的宽度为0.1ms。计算：（1）平均信息量；（2）码元速率和平均信息速率；（3）该信源工作2小时后所获得的信息量；（4）若把各符号编成二进制比特后再进行传输，在工作2小时后发现了27个差错比特（若每符号至多出错1位），求传输的误比特率和误符号率。解：解：（1）符号）/(38loglog22bitMH（2）Ts=0.1ms，所以Baud10000RsT1B30kbit/s310000HRRBb（3）216Mbit/s3600210303tRIb（4）误比特率761025.11021627bP2小时传送的码元数为7B107.23600210000tRN误码率为：761075.3107227eP采用13折线A律编码，最小量化间隔为1个量化单位，已知抽样脉冲值为-95量化单位：（1）试求此时编码器输出码组，并计算量化误差；（2）写出对应于该7位码的均匀量化11位码。解：（1）已知抽样脉冲值I0＝-95，设码组的8位码分别为C1C2C3C4C5C6C7C8。因为I00，故C1＝0——（２分）又因为I064，且I0128，故位于第4段，段落码C2C3C4＝011——（３分）第4段内的量化间隔为4，由I0＝64＋7×4＋3知，I0位于第4段第7量化级，C5C6C7C8＝0111——（３分）因此，输出码组为C1C2C3C4C5C6C7C8＝00110111——（１分）译码输出-(64+7×4＋2／2)＝-94，量化误差为：-95－(-94)＝-1（单位）（2）对应于该7位码的均匀量化11位码为：C1C2C3C4C5C6C7C8C9C10C11＝00001011110设计题设计一个能传输一路语音的A律PCM/2DPSK通信系统，收端为相干解调接收机。1.给出此通信系统的原理方框图；2.给出数字基带信号的帧结构；3.求数据速率。2.数字