通院学习没烦恼系列之——
通信原理
老期末试题及参考答案
(修订时间:2019.1.9)
恋乡狐 整理
2015、2016 级通院同学 修订
目录:
2011 年...........................................................................................................................1
2010 年......................................................................................................................... 6
2009 年.......................................................................................................................12
2011 年参考答案........................................................................................................ 18
2010 年参考答案........................................................................................................21
2009 年参考答案......................................................................................................25
2011 年
一、填空题(没空 1 分,共 20 分)
1. 某调频信号为
6
π10
t
t
cos
10
4
s
m
为
,带宽为
。
12
cos
2000
t
π
,其最大频偏为
,调频指数
1
2
1
4
1
8
1
8
,
3 P ,
4 P
, 平 均 信 息 速 率
1 P ,
2 P
,传达 1 小时所能达到的最大信息量为
发送 4 种符号,若每个符号出现是独立的,假
30 ,若采用 8PSK 调制方式传输,则信号的主瓣宽度为
2. 信源以概率
设 每 ms 发 送 4 种 符 号 中 的 一 个 , 则 信 源 的 平 均 信 息 量 为
为
3. 假设信息速率为 kb/s
号实现无码间串扰传输所需的频带最小宽度是
4. 对模拟信号 tm 进行增量调制,假设抽样速率为 sf ,量化台阶为,为防止出现过载现象,
必须满足
5. 信号 ts 的匹配滤波器,其冲激响应 th 为
6. 在 PCM30/32 基群帧结构中,TS0 时隙传输
信息速率为
7. 残留边带滤波器的传输特性
8. 衡量均衡效果的两个准则是:
9. 平稳随机过程的一维分布与
,允许编码的最小电平是
H 应满足:
无关,二维分布只与
,最大输出信噪比为
,TS1 时隙传输
准则。
有关。
。
。
,
。
准则和
。
。
,该信
。
二、简答题(每题 6 分,共 30 分)
1. 已知五位巴克码组为(11101),画出接收端识别器的原理图,并说明漏同步概率与判决门
限之间的关系。
2. 非均匀量化有什么优点?如何实现非均匀量化?
1
3. 已知原始信息代码序列 110010000101000000000000011,编出相应的
3HDB 码,并说明译
码的方法。
4. 什么是高斯白噪声?画出其自相关函数和功率谱密度的示意图。
5. 请举出 2 个随参信道的例子,并说明随参信道对信号传输的影响。
三、综合题(每题 10 分,共 50 分)
1.某基带传输系统的总传输特性如图所示,其中
s T
ms1
。
(1)如实现无码间干扰传输,则该系统的最高码元传输速率 BmaxR 、最高频带利用率 max 、滚降
系数各为多少?
(2)某信源的信息速率为 kb/s
系统中传输,是否存在码间串扰?
12 ,若分别采用二进制、四进制、八进制和十六进制信号在该基带
2
2. 在模拟信号数字化传输系统中,模拟话音信号的带宽为 4000Hz,对其进行 A 律 13 折线编
码,编码器输入信号范围为
(1)试求编码器的输出码组,量化误差,并写出 7 位非线性码对应的 11 位线性码。
(2)该 PCM 信号的码元速率,实现无码间串扰传输的最小带宽分别是多少?
V。设输入信号抽样值为+3.489V。
5,5
3. 对抑制载波的双边带信号进行相干解调,设接收信号功率为 4mW,载波为 800kHz,并设
调制信号 tm 的频带限制在 6kHz,信道噪声单边功率谱密度
μW/Hz
。
10
fP
n
2
3
(1)画出相干解调器原理框图和接收端理想带通滤波器的传输特性
(2)求解调器输入端的信噪比和输出端的信噪比。
(3)画出相干解调器中提取相干载波的原理框图,分析载波相位误差对解调后信号的影响。
H ;
3
4. 已知 2PSK 系统中发送信号 ts1 , ts2 为:
ts
1
ts
2
A
,π2sin
0
tf
c
,π2sin
0
A
tf
c
Tt
s
Tt
s
式中,
f 。假设发送 ts1 和 ts2 的概率相等,信道加性高斯白噪声及边功率谱密度为
c
2
T
s
0n 。
2
(1)画出相关器形式的最佳接收机结构;
(2)设信息代码为 1101,1 码及 0 码对应的波形分别为 ts1 和 ts2 ,画出相关器形式的最佳接
收机各点波形;
(3)求 ts1 和 ts2 的互相关系数,并计算系统的误码率。
4
5. 在 2DPSK 系统中,载频为 8kHz,码元速率为 4k 波特,已知发送数据序列为:1001,且规
定为:
,0
,π
表示数字
0
1
表示数字
。
(1)试画出 2DPSK 信号的波形以及键控法调制器原理框图,并说明为什么采用 2DPSK 可以克
服载波相位模糊问题。
(2)试画出相干解调器的原理框图以及各点信号波形。
(3)若采用相干解调,解调器输入端的信噪比为 10dB,求解调器输出端的误码率。
5
2010 年
一 填空题(每空 1 分,共 20 分)
1.若 tn 为高斯噪声,把
cos
t
tn
1
通过中心频率为 1的窄带滤波器,输出包络服从
___________分布,通过中心频率为 2 (
2.在数字通信系统中,其重要的质量指标“有效性”和“可靠性”分别对应
3.某高斯信道带宽为 3kHz,输出信噪比为 127 倍,则该信道的容量为
2
1
)的窄带滤波器输出包络服从___________分布。
4.在 )
,0( T 时间内高度为 A 的矩形信号,与之相匹配的滤波器的传递函数
H
和
。
。
,
最大输出信噪比为
5.在ΔM 系统中,输入信号
tf
。
A
cos
k
t
,抽样速率为 sf ,量化台阶为,要求系统不出现过
载现象,而且能正常编码,输入信号 tf 的幅度范围应为
。
6.二进制代码 1011000000000000101 的
3HDB 码是
。
7.一个频带限制在 0 到 xf 以内的低通信号 tX ,用 sf 速率抽样,若不失真的恢复 tX ,要求 xf
条件。
,频带利用率为
条件,低通滤波器带宽 B 与 xf 或 sf 关系满足
与 sf 关系满足
8.一个滚降系数为 0.5,带宽为 30kHz 的数字基带系统,无码间串扰的最高传码率
为
9.已知码元速率为 200 波特,从信息速率方面考虑频带利用率,8ASK 的频带利用率为
b/s5.1
Hz
b/s
10.同步包括
11.在数字通信系统中,接收端采用均衡的目的是
12.先验等概的二进制最佳接收机,当先验概率 P
机中的相关器可用
,8PSK 的频带利用率为
Hz
(这里假设 8FSK 相邻两功率谱主瓣刚好互不重叠)。
b/s ,8FSK 的频带利用率为
同步,位同步,
同步和网同步。
。
Hz
代替。
。
时误码率最小。最佳接收
6
二 简答题(每题 5 分,共 30 分)
1.无记忆信源的字符集为{-5,-3,-1,0,1,3,5},相应的概率分别是{0.05,0.1,0.1,0.15,0.05,0.25,0.3},
0
试问该信源的熵是多少?若信源输出按如下规则量化:
1
q
4
,
q
1
5
0
q
q
q
3
,
5
q
q
4
3
,试问量化后的信源熵。
2.一通信系统的接收机收到的信号功率为-134dBW,接收到的噪声功率谱密度为-164dBW/Hz,
系统带宽为 2000Hz,请确定该系统无错误传送的最大信息速率。
3.什么叫门限效应?为什么相干解调不存在门限效应?而非相干解调存在门限效应?
7