电子科技大学2014通信原理期末考试试卷A-1-答案

学院姓名学号任课老师考场教室__________选课号/座位号………密………封………线………以………内………答………题………无………效……第1页共5页电子科技大学2014-2015学年第1学期期末考试A卷课程名称：通信原理考试形式：一页纸开卷考试日期：2015年1月10日考试时长：120分钟课程成绩构成：平时10%，期中10%，实验10%，期末70%本试卷试题由七部分构成，共5页。题号一二三四五六七合计得分一、选择题（共30分，共10题，每题3分）1、通信系统中按照不同频率段划分信道的系统称之为（a）。（a）FDM系统（b）TDM系统（c）CDM系统（d）TDD系统2、系统误码率是数字通信系统的（b）指标。（a）有效性（b）可靠性（c）适用性（d）可实现性3、模拟信号下限频率为1000Hz，上限频率为3000Hz，则该信号无频谱重叠的最低采样频率为（d）。（a）1000Hz（b）2000Hz（c）4000Hz（d）6000Hz4、在相同条件下比较二进制数字传输与多进制数字传输，其最显著的特点之一是（a）。（a）二进制传输占用的带宽比多进制传输更大，抗噪声的能力也更强（b）多进制传输的有效性与可靠性都比二进制传输更好（c）二进制与多进制传输仅仅是制式不同而已，它们具有相同的带宽和抗干扰能力（d）多进制传输的带宽利用率虽然不如二进制传输高，但传输速率却比二进制高5、载波频率为2MHz，数字码率为30kbps的MSK信号，其零零点带宽为（c）。（a）2MHz（b）30kHz（c）45kHz（d）60kHz6、匹配滤波器用于数字接收系统中的主要功能是（c）。---该题做得差---基础（a）限制传输带宽（b）匹配传输阻抗（c）提高抗噪能力（d）提取载频信号7、通信信道容量的上限值由（c）确定。（a）误码率公式（b）AM调制指数公式（c）香农公式（d）卡森公式8、对于调制指数为1.5的AM信号，以下说法正确的是（b）。---该题做得差---灵活运用问题（a）只能用包络检波器解调（b）只能用相干解调器解调（c）包络检波器与相干解调器都能解调（d）包络检波器与相干解调器都不能解调9、下列陈述中，错误的是（d）。（a）信源编码的主要功能是降低消息的冗余度（b）信道编码的功能之一是降低信号传输误码率（c）信道编码的功能之一是提高数字序列的纠错能力（d）信源编码的目标之一是用多进制信号传输二进制信息得分学院姓名学号任课老师考场教室__________选课号/座位号………密………封………线………以………内………答………题………无………效……第2页共5页10、全球性通信系统频率指配与技术标准的制定由（a）负责。（a）国际电信联盟（ITU）（b）美国联邦通信委员会（FCC）（c）第三代移动通信合作伙伴项目（3GPP）（d）各国的通信标准化协会二、（共15分）某模拟通信系统采用USB调制，基带信号m(t)的频带范围为0~10kHz。该系统的发射载波频率为100kHz，发射信号功率为40kW，发射信号经过80dB信道衰减后到达接收端，信道噪声是双边功率谱密度为100210NW/Hz的白高斯噪声。请：（1）画出接收机框图，并标出接收机框图中的关键参数：带通滤波器与低通滤波器的频带范围、接收机本地载波频率；（7分）（2）求接收机可达到的输出信噪比。（8分）解：（1）接收机框图及关键参数：（7分）要求会推导DSB输出信噪比公式，作业加入‘系统框图’（2）到达接收机的已调信号为USBst，其功率为RP，则384401010410RPW（3分）1046021010210niPNWW（3分）输出信噪比：4641020021023()RoSSBiSSBnPSSNNPdB（2分）三、（共5分）调频信号由下式描述：8310cos21010cos210sttt，试确定以下各值：（1）已调信号的归一化功率；（2分）（2）最大相位偏移和最大频率偏移；（2分）（3）调频信号的带宽。（1分）解：（1）22211105022sPstatW（2分）（2）3max10cos21010ttrad（1分）434max110sin210102idtfttfHzdt（1分）（3）基带信号的频率310mfHz调频指数max10FMmff得分得分学院姓名学号任课老师考场教室__________选课号/座位号………密………封………线………以………内………答………题………无………效……第3页共5页已调信号带宽32121011022TFMmBfKHz（1分）四、（共15分）给定二进制比特序列{1100001011}，请使用矩形脉冲画出下列码型的波形，或使用正弦型信号画出数字频带信号波形。（1）单极性NRZ码（3分）t+V0-V（2）双极性RZ码（3分）t+V0-V（3）AMI码（2分）t+V0-V（4）HDB3码（2分）（答案不唯一，可灵活掌握）t+V0-V+B-B+B00+V-B0+B-B（5）2ASK信号（每个码元间隔内画出2个周期的载波）（3分）t+V0-V（6）2DPSK信号（初始波形已给出，每个码元间隔内画出2个周期的载波）（2分）得分学院姓名学号任课老师考场教室__________选课号/座位号………密………封………线………以………内………答………题………无………效……第4页共5页初始波形t+V0-V五、（共15分）假定QPSK系统的输入二进制序列为01100111010110，试问：（1）载波相位序列（B方式）；（5分）20（2）采用0.25的升余弦滚降特性传输该信号，信道带宽为MHz，求无码间串扰传输的最大速率；（5分）（3）画出QPSK信号的接收机框图。（5分）解：（1）0110011101011074，34，74，4，74，74，34（5分）（2）6620101610110.25TsBR（Baud））（3分）2log232bssRMRRMbps（2分）（3）（5分）作业加入‘系统框图’六、简答题（共10分，共2题，每题5分）（1）请给出2种常用的通信系统，要求：这2种通信系统需采用扩频通信技术、或最小频移键控技术、或正交频分复用技术。答：CDMA手机系统：利用码分多址；GSM手机系统：运用GMSK；WiFi：运用OFDM；3G：运用OFDM。（写出任意一种得3分，写出任意两种得5分）要求学生读引言，仔细读书得分得分1110000100011110A方式B方式学院姓名学号任课老师考场教室__________选课号/座位号………密………封………线………以………内………答………题………无………效……第5页共5页（2）请简要说明在实际工程应用中，AM广播的优点是什么？（给出最主要的优点，越简明越好）答：包络检波接收简单，接收机数量多但成本很低。（写出一个优点得3分，写出两个优点得5分）七、（共10分）某个通信系统如下图所示。消息信号m(t)是功率2W、频率1kHz的正弦信号，该信号经过放大、8kHz采样、8bit均匀量化（范围为1V）后进行QPSK传输。传输系统误比特率63.810bP，收到的信号由理想D/A转换还原为模拟正弦信号y(t)。求：（1）放大器增益a应该设为多少？（3分）（2）发送端量化信噪比qSNR为多少分贝，并估算其倍数比值（非分贝值）；（3分）（3）最终信号y(t)的信噪比oSNR是多少分贝，并估算其倍数比值（非分贝值）；（2分）强调估算，例题讲综合题（4）如果y(t)的振幅为1V，估算其中噪声的大致范围（估算出具体数值。提示：噪声可视为范围nA的均匀分布）（2分）放大器增益a8bit均匀量化-1V~+1V采样()mtD/A变换QPSK传输()yt63.810bP解：（1）峰值幅度A的正弦信号功率2/2sPA=2W，所以A=2。为了不过载，取增益a=0.5。（3分）（2）1010_20.56.024.7720log6.024.7720log6.021.7649.921qdBSnDnndBN（2分）510qSN（1分）（3）22222-6(/)(/)(/)=46.91dB4(1)14(1)14(2561)3.8102qqqsPCMqbqbSNSNSNPSNMPMP（1分）约为50.510=50000（1分）（4）噪声功率为2-5-5/(1/2)/)=nsoPPSNR(0.51010（1分）考虑噪声为均匀分布，范围nA。功率为22(2)/12/3nnAA。因此，-53331030105.510nA=0.0055（V）（5.5为30的估计值，5.2~5.8之间即可）（1分）得分