1、通信原理試卷一填空題：每個空0.5分，共15分.通信系統(tǒng)按調(diào)制方式可分和；按信號特征可分為和。.假設(shè)線形系統(tǒng)白輸入過程it是高斯型的，如此輸出ot是型的。.假設(shè)系統(tǒng)功率傳輸函數(shù)為H ,如此系統(tǒng)輸出功率譜密度 PO與輸入功率譜密度P I 關(guān)系為.隨參信道的傳輸媒質(zhì)的三個特點分別為、。.根據(jù)乘性干擾對信道的影響，可把調(diào)制信道分為和兩大類。.隨參信道中的多經(jīng)傳播對信號傳輸?shù)挠绊懹校?、?常見的隨機噪聲可分為、和三類。.數(shù)字基帶信號St的功率譜密度Ps 可能包括兩局部即和。.二進制振幅鍵控信號的產(chǎn)生方法有兩種，分別為和。.模擬信號是利用、和來實現(xiàn)其數(shù)字傳輸?shù)摹?模擬信號數(shù)字傳輸系統(tǒng)的主要功能模塊是、和

2、。.設(shè)一分組碼110110；如此它的碼長是，碼重是，該分組碼與另一分組碼 100011的碼距是。二判斷題：正確劃“ 乂，錯誤劃“，；每題0.5分，共5分.碼元傳輸速率與信息傳輸速率在數(shù)值上是相等的。.設(shè)隨機過程X t與Y t獨立，如此Z t X t Y t的一維概率密度fz z;tfx x;t fy y;t。.平穩(wěn)隨機過程的自相關(guān)函數(shù)具有任意的形狀。.白噪聲是根據(jù)其概率密度函數(shù)的特點定義的。.窄帶高斯隨機過程的包絡(luò)和相位過程是兩個相互獨立的隨機過程。.對于受到高斯白噪聲干擾的連續(xù)信道，B與SN可以互換。.對于數(shù)字基帶信號St的功率譜密度的連續(xù)譜局部總是存在的，而離散譜可有可無。.對于受到高斯白

3、噪聲干擾的連續(xù)信道，假設(shè)增加信道帶寬B,如此信道容量C無限制地增加。.小信噪比時，調(diào)頻系統(tǒng)抗噪聲性能將比調(diào)幅系統(tǒng)優(yōu)越，且其優(yōu)越程度將隨傳 輸帶寬的增加而增加。. 一種編碼的檢錯和糾錯能力與該編碼的最小碼距的大小有直接關(guān)系。三選擇題：每題1分，共10分1.密度分別為fx xx平穩(wěn)隨機過程X t服從高斯分布，它的一維概率密度、自相關(guān)函數(shù)和功率譜Rx和Sx，試問fxx 、Rx和Sx是否:xxxxx(1)必須是偶函數(shù)；(2)必須非負；(3)能夠確定X t的均值；(4)能夠確定X t的 方差；(5)能夠確定X t的概率密度函數(shù)；(6)能夠確定X t的自相關(guān)函數(shù)；(7) 能夠確定X t的功率譜密度。上述對

4、fx x成立的有；Rx成立的有；Sx成立的有;.如下屬于線性調(diào)制的是(A)相移鍵控；B頻移鍵控；C振幅鍵控。.隨機過程的樣本函數(shù)是(A)確定的時間函數(shù)；B隨機函數(shù)；C隨機變量的函數(shù).假設(shè) EX（t，mXd）,EY（t2）mY。2），E XtYt2mXtmyt2，如此隨機過程X t與Y t (A)不相關(guān)；B正交；C獨立。.如如如下圖所示的四條函數(shù)曲線，哪一條不是平穩(wěn)過程的正確的自相關(guān)函數(shù) 曲線.線形調(diào)制系統(tǒng)的調(diào)制制度增益(A)與調(diào)制方式有關(guān)，與解調(diào)方式無關(guān)；(B)與調(diào)制方式無關(guān)，與解調(diào)方式有關(guān)；(C)與調(diào)制方式無關(guān)，與解調(diào)方式無關(guān)；(D)與調(diào)制方式有關(guān)，與解調(diào)方式有關(guān)。.如下哪一種信號的傳輸帶寬

5、與AM信號傳輸帶寬一樣(A)基帶信號；B雙邊帶信號；C單邊帶信號；D殘留邊帶信號。.在抗加性高斯白噪聲性能方面，2ASK、2FSK、2PSK從優(yōu)到差的次序為2FSK、2ASK、2PSK;C2ASK、2FSK、2PSK;2ASK、2PSK、2FSK;D2PSK、2FSK、2ASK。.分別畫出模擬、數(shù)字和模擬信號數(shù)字傳輸系統(tǒng)的模型。.設(shè)發(fā)送數(shù)字信息為1100110,如止匕畫出2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK的波 形示意圖并求出相應(yīng)的相對碼序列。五論述題：每題5分，共30分.衡量數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的主要性能指標是什么？具體用什么來表述？.假設(shè)包參信道白傳輸特性為H ,相頻特性為，如此它的不失真條件

6、是什么？什么是群延遲一頻率特性()，其表達式是什么?.什么是頻率選擇性衰落？二經(jīng)傳播時，哪些頻率點衰落最大？.什么是門限效應(yīng)？ AM信號采用包絡(luò)檢波法解調(diào)時為什么會產(chǎn)生門限效應(yīng)？.無碼問干擾時，基帶傳輸系統(tǒng)的誤碼率取決于什么？怎樣才能降低系統(tǒng)的誤 碼率？.什么是“倒冗現(xiàn)象？為什么二進制移相鍵控信號會出現(xiàn)“倒冗現(xiàn)象六 計算題：1、4每題5分；2、3每題10分，共30分.二進制數(shù)字信號每個碼元占有的時間為 1ms, 1、0碼等概率出現(xiàn)，求1 碼元速率；2每秒種的信息量；3信息速率。.黑白電視機圖像每幅含有3 105個像素，每個像素有16個等概率出現(xiàn)的亮度等級。要求每秒種傳輸30幀圖像。假設(shè)信道輸出

7、S/N =30dB,計算傳輸該 黑白電視圖像所要求的信道的最小帶寬。.設(shè)某信道具有均勻的雙邊噪聲功率譜密度Pn f 0.5 102W/Hz,在該信道中傳輸抑制載波的雙邊帶信號，并設(shè)調(diào)制信號mt的頻帶限制在5kHz,而載 波為100kHz,已調(diào)信號的功率為10kW假設(shè)接收機的輸入信號在加至解調(diào) 器之前，先經(jīng)過一理想帶通濾波器濾波，試問：(1)該理想帶通濾波器應(yīng)具有怎樣的傳輸特性 H ;(2)解調(diào)器輸入端的信噪功率比為多少？(3)解調(diào)器輸出端的信噪功率比為多少？(4)求出解調(diào)器輸出端的噪聲功率譜密度，并用圖形表示出來。.濾波器的H具有如如如下圖所示的特性碼元速率變化時特性不變，當采用以下碼元速率時

8、假設(shè)碼元經(jīng)過了理想抽樣才加到濾波器：(a)碼元速率fb 1000 Baud; (b)碼元速率fb 4000 Baud; (c)碼元速率fb 1500 Baud; (d)碼元速率 fb 3000 Baud 問:(1)哪種碼元速率不會產(chǎn)生碼問用擾？為什么？(2)哪種碼元速率根本不能用？為什么？(3)哪種碼元速率會產(chǎn)生碼問用擾，但還可以用？為什么?H(f)1f Hz1000 O1000通信原理試卷答案一、填空題：每空0.5分，共15分.基帶傳輸系統(tǒng)和頻帶調(diào)制傳輸系統(tǒng)。.高斯型的。. P。 H 12 Pi 。.對信號的耗衰隨時間而變、傳輸?shù)臅r延隨時間而變、多徑傳播。.恒參信道、隨參信道。.產(chǎn)生瑞利型衰

9、落、引起頻率彌散、造成頻率選擇性衰落。.單頻噪聲、脈沖噪聲和起伏噪聲。.連續(xù)譜、離散譜。.模擬幅度調(diào)制和鍵控方法。.抽樣、量化、編碼。. A/D、數(shù)字傳輸系統(tǒng)和D/A。12.6、4、3。二、判斷題：正確畫錯誤畫” 乂；每題0.5分，共5分1. X；2. X；3. X;4. X；5. X；6. X；7. V；8. X；9. X；10. V；三、單項選擇題：每題1分，共10分1. fxx成立的有;Rx成立的有；Sx 成立的有 ;四、作圖題：每題5分，共10分五、論述題：每題5分，共30分.答：主要性能指標有：有效性、可靠性、適應(yīng)性、標準性、經(jīng)濟性與維護使 用等。有效性：傳輸速率、頻帶利用率。可靠性

10、：過失率誤碼率與誤信率.答：不失真條件：H 滿足：H 為一條水平線; 成線性關(guān)系遲延遲一頻率特性：頻率特性對頻率的導(dǎo)數(shù)。dd.答：頻率選擇性衰落：信號頻譜中某些分量的一種衰落現(xiàn)象。當 生L n為整數(shù)，即f n 2 KHz時，傳輸零點，傳輸損耗 最大。.答：門限效應(yīng)：就是當包絡(luò)檢波器的輸入信噪比降低到一個特定的數(shù)值后，檢波器輸出信噪比出現(xiàn)急劇惡化的一種現(xiàn)象。因為，門限效應(yīng)是由包絡(luò)檢波器的非線性解調(diào)作用所引起的，而AM信號采用了包絡(luò)檢波法，所以會產(chǎn)生門限效應(yīng)。.答：基帶傳輸系統(tǒng)的誤碼率依賴于信號峰值 A與噪聲均方根值n之比，而與采 用什么樣的信號形式無關(guān)，但這里的信號形式必須是能夠消除碼問干擾的。

11、假設(shè)比值越大，如此誤碼率就越小。 n.答：在數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)中，如果采用絕對移相方式，由于發(fā)送端是以某一個相 位作為基準的，因而在接收端系統(tǒng)中也必須有這樣一個固定基準相位作參考。如果這個參考相位發(fā)生變化0相位變相位或相位變0相位，如此恢復(fù)的數(shù)字 信息就會發(fā)生0變?yōu)?或1變?yōu)?,從而造成錯誤的恢復(fù)。而實際通信時，參考 基準相位的隨機跳變是可能的，而且在通信過程中不易被覺察，就會在承受端發(fā) 生錯誤的恢復(fù)，這種現(xiàn)象就稱為“倒 現(xiàn)象。因為二進制移相鍵控信號采用是絕對移相方式，所以就可能出現(xiàn)“倒 現(xiàn)0六、計算題：1、4每題5分；2、3每題10分，共30分1.解：，、i一1Rb r 1 103B1 1012

12、P1 P0 -2每秒鐘的信息量即為信息速率：1 103 bps3 H x P Xi log 2 Pxii TOC o 1-5 h z 111H P 1 log 2 P 1 P(0)log2 P 0log2log212 22RbH Rb 1 1 103 1 103bit/s (bps)2.解：1每個像元X的平均信息量1P Xi , i 1,2, ,161616H x P Xi log? P %P 為 log2 Pxi 10g2 16 4ii 12一幀圖片的平均信息量I圖片 3 105 4 1.2 106 bit3每秒傳送的信息量每秒有30幀每秒傳送的信息量為：30 1.2 106 3.6 107

13、 bit4信息速率由上可知：Rb 3.6 107bps5由于信道容量C Rb,故信道帶寬:S10g2 1 Nlog 2 13.6 107log2 1 10003.612 106Hz其中：30dB 1000要求信道的最小帶寬為：3.612 106 Hz.解：1了保證信號順利通過和盡可能地濾除噪聲，帶通濾波器的寬度等于已 調(diào)信號帶寬，即：B 2fm 2510 kHz其中心頻率為100 kHz,故有：K, 95kHz f 105kHzH 0, 其它2： Si 10 kwNi 2B Pn f 2 1 0 1 03 0.5 1 0 3 1 0 w一 S故輸入信噪比： 1000 Ni3因有 Gdsb 2故輸出信噪比：