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北京邮电大学 2019 年硕士研究生入学考试试题
考试科目:801 通信原理
请考生注意:(1)所有答案(包括选择题和填空题)一律写在答题纸上,否则不计成绩;(2)不允许使用计算
器。
一、单项选择题(每题 1 分,共 50 分)
◎ 设 ( )x t 的 功 率 谱 密 度 为 ( )
xP f 。 令
( )
x t
ˆ( )x t __(1)__。 ( )z t 的功率谱密度是__(2)__。
(1)A、同相
B、反相
( )
z t
(2)A、 (
P f
x
xP f
0
C、2 ( )
f
)
c
f
f
(
P f
x
0
0
f
)
c
, 其 中 ˆ( )x t 是 ( )x t 的 希 尔 伯 特 变 换 。 ( )x t 与
ˆ
( )
j x t
D、互补
C、正交
xP f
0
xP f
0
B、 ( )
D、4 ( )
f
f
0
0
0
f
0
f
◎设某数字基带传输系统的总体传递函数 ( )X f 如下图所示,则该系统无符号间干扰传输的最高符号速
率是__(3)__kBaud,对应的频带利用率是__(4)__ Baud Hz 。
( )X f
O
2000
f Hz
(3)(4)A、1
B、1.5
2000
◎设 8 进制系统的比特速率是 3000bit s ,比特能量是
C、2
,则其符号速率是__(5)__kBaud,符号
1bE
mJ
D、4
间隔是__(6)__ms,符号能量是__(7)__mJ。
(5)(6)(7)A、1 2
,已调信号
◎设调制信号 ( ) 2cos20
( )
s t
B、1
t
m t
2 2
m t
C、2
( ) cos 2
f t
c
D、3
,则调幅指数是__(8)__,调制效率是
__(9)__。
(8)(9)A、1 4
B、1 3
C、1 2
D、1
◎A 律十三折线编码是一种标准的__(10)__编码。它采用了非均匀量化,码字 11111111 所对应的量化
区间长度是码字 00000000 对应量化区间长度的__(11)__倍。
C、语音
(10)A、文本压缩
(11)A、128
C、32
B、视频
B、64
D、图像
D、16
◎设基带传输系统的数据速率是 72kbit s 。若采用 8PAM,无符号间干扰传输最少需要的信道带宽是
__(12)__kHz,采用滚降因子为 0.5 的升余弦滚降后,需要的信道带宽是__(13)__kHz;若采用
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64PAM ,最少需要的信道带宽是__(14)__kHz,采用滚降因子为 1 的升余弦滚降后,需要的信道
带宽是__(15)__kHz。
(12)(13)(14)(15)A、6
C、18
B、12
2
fK
kHz V
D、24
,基带调制信号为 ( ) 2cos(1000 )
t V
m t
◎设 FM 调制器的频率偏移常数为
。FM 已调信号
的最大频偏是__(16)__kHz,调制指数是__(17)__,已调信号的带宽近似是__(18)__kHz。
(16)(17)(18)A、4
C、8
B、6
m t
t 通过一个通频带为1000
Hz
D、9
~ 1200
◎设基带信号 ( )m t 的带宽是100Hz ,将 ( )cos2000
Hz 的理想带通滤
波器,输出是__(19)__信号。
(19)A、 AM
B、 DSB
C、上边带 SSB
D、下边带 SSB
◎若基带信号、发送功率、信道增益、噪声功率谱密度都相同,以下调制方式中,已调信号带宽最大的
是__(20)__,最小的是__(21)__;解调输出信噪比最大的是__(22)__,最小的是__(23)__。
(20)(21)(22)(23)A、 AM
B、 DSB SC
C、 FM
D、 SSB
◎设某数字信号的速率是100bit s ,幅度是 1V 。下列中,能隔直流传输且功率最小的是__(24)__,连
零电平不超过 3 比特的是__(25)__。AMI 码的主瓣带宽是__(26)__Hz,半占空比双极性 RZ 码的主瓣
带宽是__(27)__Hz。
(24)(25)A、双极性 NRZ 码 B、双极性 RZ 码
(26)(27)A、50
C、AMI 码
C、150
D、
D、200
3HDB 码
B、100
◎在数字通信系统中,对于各种原因引起的符号间干扰,可以采用__(28)__技术来消除或减少干扰的影
响。
(28)A、时域均衡
B、部分响应
C、匹配滤波
◎为了提高频带利用率,部分响应系统引入了人为的__(29)__。
C、噪声
(29)A、符号间干扰
B、比特差错
D、升余弦滚降
D、频谱滚降
◎设某数字基带传输系统的符号间隔是 T,总体冲激响应是 ( )x t ,总体传递函数是 ( )X f 。若该系统的接
收端在采样点无符号间干扰,则 ( )x t 满足__(30)__, ( )X f 满__(31)__。
(30)A、
nx T
(
x nT
C、
B、 ( )
x t
D、
)
0
1
1
0
(
x t nT
)
(31)A、
n
C、
nX T
X f
1
0
( )
X f
n
n
0
0
0
n
0
n
0
n
0
n
n
T
n
(
x t nT
X f
n
n
B、
D、
( )
X f
n
T
n
T
) 1
X f
0
n
T
f
1
2
T
else
◎眼图在采样时刻的张开度决定了系统的__(32)__。
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(32)A、噪声容限
B、频带利用率
C、定时误差
D、判决门限
◎将数据先进行差分编码,然后进行 BPSK 调制,所形成的是__(33)__信号,接收端可以采用__(34)__
解调。
(33)A、OOK
(34)A、包络检波
B、 2FSK
B、鉴频器
C、DPSK
C、科斯塔斯环
D、OQPSK
D、差分相干
◎在格雷码映射的 M 进制调制中,相邻星座点有__(35)__比特不同。高信噪比条件下,其误符号率与
误比特率的比值近似是__(36)__。
(35)(36)A、1
D、 M
◎设数据速率是1000bit s ,能使 2FSK 的两个频率保持正交的最小频差是__(37)__Hz。
log M
B、 2
C、
M
2
1 log2
(37)A、500
B、1000
C、1500
D、20000
◎在 M 进制数字通信中,按__(38)__准则设计的接收机能使平均误符号率最小。当不同的发送信号
__(39)__时,ML 接收机与 MAP 接收机的平均误符号率相同。
(38)A、最大信号能量
(39)A、能量相同
B、最小欧氏距离
B、带宽相同
bE N ,下列数字调制方式中包络起伏最小的是__(40)__,平均误比特
D、最大后验概率
D、出现概率相同
C、最大似然
C、峰均比相同
0
◎给定滚降因子 a、比特信噪比
率最小的是__(41)__,频带利用率最高的是__(42)__。
(40)(41)(42)A、OOK
B、OQPSK
◎设有 5 路带通信号,每一路的频带范围均为15
kHz
~ 18
C、8ASK
kHz ,对每路信号分别进行理想采样、A 律十三
D、16QAM
折线编码,然后复用为一路,复用后的速率至少是__(43)__ kbit s 。
(43)A、120
C、360
B、240
D、480
◎设某三进制信源符号的概率分布是 0.5、0.25、0.25,对其进行哈夫曼编码后码字的平均码长是
__(44)__bit。
(44)A、1
◎设 ( , )n k 循环码的生成多项式为
(45)A、0
(46) n k
B、1.25
p
( )
x
g x
B、1
B、
c
n k
1
1
p
p
x
1
...
D、1.75
C、1.5
,则式中 0c __(45)__, p __(46)__。
c
c x
1
0
C、2
C、
D、0 或 1
D、k
n k
1
◎若某信道的相干带宽远大于__(47)__,则该信道属于平坦衰落信道。
C、多普勒频移
B、相干时间的倒数
(47)A、符号速率
D、时延扩展的倒数
◎DS-BPSK 系统一般利用 m 序列来进行扩频。基于 m 序列的__(48)__特性,DS-BPSK 信号具有抗窄带
干扰的能力。通过多径信道传输时,DS-BPSK 还可以借助__(49)__来实现分集接收。
(48)A、尖锐自相关
D、正交
B、高峰均比
C、随机
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(49)A、哈夫曼编码
B、哈达玛变换
◎OFDM 中循环前缀的点数应当大于__(50)__。
(50)A、多径信道的抽头数
C、每符号的采样点数
( )cos(2
)
f t
C、FFT 运算
D、Rake 接收
B、IFFT 点数
D、子载波数
s t m t
是 DSB-SC 已调信号,其中模拟基带信号 ( )m t 的功率为 mP 、
二、(14 分)下图中 ( )
带宽为 W。 ( )wn t 是双边功率谱密度为 0 2N 的加性白高斯噪声。理想带通滤波器的通带范围正好能使 ( )s t
通过,理想低通滤波器的截止频率是 W。
c
( )s t
( )s t
( )n t
( )wn t
2cos(2
)cf t
( )os t
( )on t
)cf t 为参考载波,写出己调信号 ( )s t 的复包络 ( )Ls t 、同相分量 ( )I t 、正交分量 ( )Q t 的表达式;
试:
(1)以 cos(2
(2)求 ( )I t 、 ( )Q t 的功率;
(3)写出带通滤波器输出噪声 ( )n t 的表达式,并求 ( )n t 的同相分量 ( )cn t 、正交分量 ( )sn t 的功率;
(4)求低通滤波器输出端有用信号 ( )os t 及噪声 ( )on t 的功率。
三、(14 分)设有信号
(
a g t nT
n
a g t nT
n
,其中
( )
g t
2
1( )
g t
sinc
( )
y t
( )
x t
,
,
(
1
)
)
2
sinc t
T
2
t
T
。
n
n
( )
y t
( )
x t
、 2( )
s t
( )
x t
( )
jy t
。试求:
na 以独立等概方式取值于 1 。令 1( )
s t
(1) ( )x t 的功率谱密度、功率、带宽;
( )y t 的功率谱密度、功率、带宽;
(2)
s t 的功率谱密度、功率、带宽;
(3) 1( )
(4) 2( )
s t 的功率谱密度、功率、带宽。
四、(14 分)设某二进制基带传输系统在
0,T 时间内等概发送下列两个信号之一:
2
t
sin
T
0
t T
else
s t
0
, 2( )
0
( )
s t
1
发送信号叠加了双边功率谱密度为 0 2N 的高斯白噪声 ( )wn t 后成为接收信号 ( )
r t
采用匹配滤波器进行最佳接收,其最佳采样时刻 0t 的输出值为 y。试:
(1)写出最佳取样时刻 0t ,画出匹配滤波器冲激响应的波形图;
(2)求出发送 1( )
(3)求出该系统的平均误比特率表达式。
五、(14 分)设有两个能量为 1 的确定信号 1( )
s t 、 4( )
( )
s t
4
s t 条件下 y 的均值、方差以及条件概率密度函数;
。采用 1( )
s t 、 3( )
s t , 2( )
s t 、 2( )
( )
s t
2
( )
s t
1
s t ,已知其相关系数是1 2 。令 3
( )
s t
s t 、 2( )
、
s t 构成四进制通信系统的四种波形。假设四种波形等概出
( )
s t
2
( )
s t
1
( )
s t
( )w
n t
。在接收端
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s t 的能量以及该系统的平均符号能量 sE ;
s t 之间的最小欧氏距离;
s t 、 4( )
s t 、 2( )
s t 、 3( )
现。试:
(1)求 3( )
(2) 1( )
(3)若取 3( )
六 、(14 分)设 某 信 道 的 输入
(
P X
s t 、 4( )
s t 、 4( )
,信道转移概率
1) 1
p
s t 的归一化作为基函数,画出该系统的星座图,并标出 3( )
s t 的最佳判决域。
。 已 知 X 的 概 率 分布 是 (
P X
0)
、
p
, 输 出
X
Y
P Y X 如下表所示:
0,1,2
0,1
Y
X
0
1
0
0.8
0
1
0
0.8
2
0.2
0.2
试求:
(1)Y 的概率分布 (
0)
(2)熵 ( )H Y 、条件熵
(3)能使 ( )H Y 最大的 p 以及 ( )H Y 的最大值;
(4)此信道的信道容量。
P Y 、 (
P Y 、 (
H Y X ;
1)
P Y ;
2)
七、(15分)设某量化器输入 X的概率密度函数为
( )
p x
x
1
0
x
x
1
,输出为
1
2
0
1
2
)
(
1
2
其中
;
E X Y
a 、 1
b 。试求:
2
(1)量化器输入功率
;
S E X
(2)Y 的概率分布 ( )P Y ;
(3)当 量化 器 为均 匀量 化 时 a, b 的 取值以 及 对应 的 量化 输出 功 率
qN
(4)能使量化信噪比最大的 a,b 值。
八、(15 分)
1、设某线性分组码的校验矩阵有 3 行 7 列,且所有列两两不同。试:
(1)写出校验矩阵 H;
(2)写出系统码形式的生成矩阵 G;
(3)求出接收码组 0110000 所对应的伴随式以及最可能错误图样。
2、设某卷积码的生成多项式为
3
、
,试:
2( ) 1
g x
1( ) 1
g x
3
x
2
x
x
x
Y Q X
(
)
1
b
2
0
a
1
a
2
1
b
X
X
X
X
1
1
2
0
1
2
,
qS
E Y
2
、 量化 噪 声功 率
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(1)画出该卷积码的编码器原理框图;
(2)写出输入 1011000 对应的编码输出。
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北京邮电大学 2019 年 801 试题参考答案
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一、解:
2
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
4
5
6
7
1
3
8
C D C A B B D D B C B B C A B A C D C C
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
D C A C D B D A A C B A C D A B A D D B
41 42 43 44 45 46 47 48 49 50
B D B C B A A A D A
j
2
j
f t
c
, ( )
( ) j
Ls t m t e
, ( )
I t m t
( )cos
, ( )
Q t m t
( )sin
j
(2
f t
c
( )
)
二、解:
(1)
( ) Re
( )
Re
s t
m t e
m t e e
(2)
2
2
sin
,
P
P
cos
P
P
m
Q
I
m
(3) ( )
( )cos2
( )sin 2
n t
n t
f t n t
c
c
s
( )
( )cos
( )
(4)
os t
I t m t
,
P
P
I
os
三、解:
(1)
f t
,
c
P
m
( )
TG f
( )
G f
1
( )
P f
x
T
2
2
1
1
T
1
T
)
nT
2
1
T
1
T
( )
(2)
( )
P f
y
( )
G f
2
(3) 1
( )
s t
(
a g t
3
n
n
P f df
s
1
P
s
1
1
2
(
4
sB
, 1
1
T
( )
g t
,其中 4
(4) 2
( )
s t
n
a g t nT
n
)
P
n
c
cos
2
P
P
n
n
s
。 ( )
n t
o
02
N W
( )
n t
c
,
P
n
o
P
n
c
02
N W
。
( )
TG f
T
1
,
P
x
P f df
x
( )
1
,
2
T
G
2
( )
f
T
2
( )
g t
,其中 3
G
2
T
4
( )
g t
1
( )
f
,
T
P f df
y
( )
( )
g t
2
( )
P f
, 1
s
1
T
( )
G f
3
P
y
1
T
2
yB
,
xB
1
2
2
T
4
1
T
( )
G f
T
2
( )
g t
1
( )
jg t
2
, 2
( )
sP f
1
T
2
( )
G f
4
,如下图所示:
2( )
sP f
5
T
4
T
4
O
1
2T
1
T
f
5
T
4
1
T
T
4
1
T
3
2
1
T
sB
, 2
1
2T
1
T
2
( )
P
P f df
s
s
2
四、解:
(1) 0t
T ,匹配滤波器冲激响应
( )
h t
(
s T t
1
,如下所示:
)
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( )h t
1
O
1
t
T
(2)发送 1( )
s t 时:
y
T
0
其中
E Z ,
0
2
[ ]
D Z
( )
s t
1
N E
0 1
2
( )
n t
w
( )
s t dt
1
T
0
。所以:
1
|
E y s
2
s t dt
1
( )
T
0
|
(
)
P y s
1
exp
y E
1
2
2
1
2
2
2|
同理,发送 2( )
s t 时, y Z ,
E y s ,
D y s
2|
0
。条件概率密度为:
Z
T
2
Z
1
1|
( ) ( )
D y s
n t s t dt E
1
w
N E
0 1
2
N E
0 1
1
2
exp
y E
1
N E
0 1
,条件概率密度为:
1
E ,
2
N E
0 1
2
(3)由对称性可知,最佳判决门限为:
)
1
(
|
P y s
2
2
y
N E
0 1
V 。平均判错概率为:
T
N E
0 1
exp
E
1
2
P
e
1
2
( |
)
P e s
1
1
2
( |
P e s
)
2
1
2
erfc
E
1
4
N
0
1
2
erfc
T
8
N
0
E
3
( )
s t
1
五、解:
2
(1)
3
dt
(2)最小欧氏距离 min 1
。
( )
f t
(3) 1
( )
t
( )
s t
2
d
( )
s t
3
f
, 2
1
3
,
E
4
( )
s t
1
( )
s t
2
2
dt
1
,
sE
(1 1 3 1)
1
4
3
2
( )
s t
4
。所以: 1
( )
s t
3
2
( )
f t
1
1
2
f
( )
t
2
, 2
( )
s t
3
2
( )
f t
1
1
2
f
( )
t
2
,画图如下:
2( )
f
t
4s
3 2
1s
2s
1
1 2
O
1 2
3s
3
O
1( )
f t
2( )
f
t
4s
1s
2s
3s
3
1( )
f t
, (
P Y
六、解:
(
P Y
(1)
( )
(2)
H Y
2
(1
H Y X
(3)当 0.8
)
p
p
(0.4,0.4,0.2)
H Y H
0) 0.8
1) 0.8(1
p
(0.8 )log (0.8 )
0.8(1
p
p
)
1
pH Y
p H Y
0.8(1
)
p
) log 0.8(1
p
(0.8,0.2)
0
H
时 ( )H Y 最大,即 0.5
p ,此时:
(0.2)log (0.2)
, (
P Y
(0.8)log (0.4)
( )
2
2
2
0.2(1
) 0.2
p
p
(0.2)log (0.2)
2) 0.2
)
p
(0.8)log (0.8)
2
2
(0.2)log (0.2)
2
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