《通信原理》模擬練習(xí)題（帶答案）

模擬練習(xí)題一

一、填空題(本題共20分，每空2分)

1.設(shè)某離散信源有三個(gè)消息符號(hào)，它們出現(xiàn)的概率分別為1/4、1/2、1/2,各符號(hào)出現(xiàn)是相對(duì)獨(dú)

立的，若信息源以1OOOB的速率發(fā)送符號(hào)，信息傳輸速率為。

2.已調(diào)波s(t)=(cost+cos2t)cos5t.siniot傳輸帶寬為。

3.已知彩色電視圖像由5xl()5個(gè)像素組成。設(shè)每個(gè)像素有64種彩色度，每種彩色度有16個(gè)

亮度等級(jí)。如果所有彩色度和亮度等級(jí)的組合機(jī)會(huì)均等，并統(tǒng)計(jì)獨(dú)立，則每秒傳送100個(gè)圖

畫所需的信道容量_________。

4.通信系統(tǒng)的誤碼率為2x10-6,群同步采用連貫式插入的方法，同步碼組位數(shù)為5,錯(cuò)碼數(shù)

為2,則漏同步概率大小為o

5.設(shè)信號(hào)m(t)=9+Acoscot,其中AW10V。若m(t)被均勻量化為60個(gè)電平，則所需的二

進(jìn)制碼組的位數(shù)N為o

6.衡量一個(gè)通信系統(tǒng)的有效性和可靠性，模擬和數(shù)字通信系統(tǒng)采用不同的定量指標(biāo)，模擬通信

系統(tǒng)通通常采用作為可靠性指標(biāo)。

7.編碼信道對(duì)信號(hào)影響是一種數(shù)字序列的變換，即把一種數(shù)字序列變成另一種，其模型可用

數(shù)字來(lái)描述，常用于數(shù)字通信中。

8.對(duì)于如下的碼組：(000000),(001110)、(010101),(011011).(100011)、(101101)、(110110)、

(1110若用于糾錯(cuò)，其糾錯(cuò)能力為.

9.隨參信道對(duì)傳輸信號(hào)的影響包括。

10.設(shè)二進(jìn)制碼元速率為RB2,N進(jìn)制碼元速率為RBN,且有N=2k&為自然數(shù))，則RB2和

RBN的關(guān)系為。

二、簡(jiǎn)答題(本題共30分，每小題10分)

1.什么是復(fù)用技術(shù)？主要類型有哪些？復(fù)用與多址技術(shù)二者有何異同？

2.在模擬信號(hào)數(shù)字傳輸中，為什么要對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行抽樣、量化和編碼？

3.A律30/32路PCM基群系統(tǒng)基群速率為多少？為什么？

三、分析題(本題共20分，每小題10分)

1.二進(jìn)制數(shù)字代碼為111000000000000101,寫出對(duì)應(yīng)的HDB3碼。

2.簡(jiǎn)要分析當(dāng)傳碼率為4x10,B時(shí)，圖示a和b兩系統(tǒng)能否實(shí)現(xiàn)無(wú)碼間干擾傳輸。

11(f)

?

f/kHz

四、綜合題(本題共30分，每小題10分)

1.已調(diào)信號(hào)時(shí)域表示如下，其中AmSincOmt是調(diào)制信號(hào)。

Sm(t)=(Ao+AmSina>mt)coscoj,AoNAn,

(1)如果發(fā)送該信號(hào)，計(jì)算Sm(t)的發(fā)送功率、載波功率和邊頻(邊帶)功率；

Si

(2)設(shè)信道中白噪聲的單邊功率譜密度為n。，計(jì)算解調(diào)器(同步解調(diào))前后的輸入信噪比Ni和

So

輸出信噪比N。；

(3)當(dāng)Ao=°時(shí)，Sm(t)為何信號(hào)？Sm(t)能否用包絡(luò)檢波法解調(diào)？為什么？

2.設(shè)一線性分組碼的生成矩陣為

'0100111'

0011101

1001110

(1)試求其監(jiān)督矩陣，并寫出信息元與監(jiān)督元的監(jiān)督關(guān)系；

(2)若接收到的碼組為(1110101),利用校正子進(jìn)行譯碼。

3.在PCM系統(tǒng)中，若采用13折線A律壓縮，設(shè)最小的量化間隔為1個(gè)單位，已知抽樣脈沖

值為一138單位。

(1)求此編碼輸出的PCM碼組和量化誤差(段內(nèi)碼采用自然二進(jìn)制碼)；

(2)寫出該7位碼(不包括極性碼)的均勻量化11位碼。

一答案

一、填空題(本題共20分，每小題2分)

1、1500bps

2、"nHz

3、5x108bps

4、4x10""

5、6

6、信噪比或均方誤差

7、數(shù)字轉(zhuǎn)移序列

8、僅能糾1個(gè)錯(cuò)誤

9、（1）對(duì)信號(hào)的衰耗隨時(shí)間變化；（2）傳輸?shù)臅r(shí)延隨時(shí)間變化；（3）存在多徑傳播現(xiàn)象

10s^B2=^BN

二、簡(jiǎn)答題（本題共30分，每小題10分）

1、答：復(fù)用是一種獎(jiǎng)若干個(gè)相互獨(dú)立的信號(hào)合并為一個(gè)可在同一信道上傳輸?shù)膹?fù)合信號(hào)的技術(shù)。

常見(jiàn)的信道復(fù)用采用按頻率區(qū)分或按時(shí)間區(qū)分信號(hào)。按頻率區(qū)分信號(hào)的方法稱為頻分復(fù)用，按時(shí)間

區(qū)分信號(hào)的方法稱為時(shí)分復(fù)用。

二者的共同點(diǎn)是共享通信信道。不同點(diǎn)主要有：（1）多址技術(shù)指通信信道被分布在不同位置上的

用戶遠(yuǎn)程共享，而復(fù)用技術(shù)指信道被局部范圍的用戶所共享；（2）在復(fù)用系統(tǒng)中，用戶的要求通常是

固定的，在多址系統(tǒng)中，用戶的要求會(huì)隨時(shí)間而動(dòng)態(tài)變化，此時(shí)須提供動(dòng)態(tài)的信道分配。

2、答：模擬信號(hào)要通過(guò)數(shù)字通信系統(tǒng)，必須將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為能在數(shù)字通信系統(tǒng)中傳輸?shù)男问剑?/p>

即首先要由模擬信號(hào)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，即首先進(jìn)行抽樣，是模擬信號(hào)在時(shí)間上離散，然后對(duì)抽樣值進(jìn)

行量化，使其幅值離散化，這樣得到的數(shù)字信號(hào)不一定能在數(shù)字通信系統(tǒng)中傳輸，所以需要進(jìn)行編

碼，從而得到適合在數(shù)字通信系統(tǒng)中傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)。

3、答：A律30/32路PCM基群系統(tǒng)基群速率為2.048Mbps。原因是每一路信號(hào)進(jìn)行8kHz速率

抽樣，每個(gè)抽樣值用8bit進(jìn)行量化編碼，所以一路信號(hào)的速率為64kbps,32路復(fù)用，則此基群系統(tǒng)

基群速率為64*32=2.048MbPSo

三、分析題（本題共20分，每小題10分）

1、答:編碼結(jié)果為1-110001-100-11001-101

2、答：由圖可知，理想低通濾波器的截止頻率為fs=l0°°Hz,對(duì)應(yīng)的無(wú)碼間干擾的傳碼率最

高為2xl（）3B,所以當(dāng)以給定的傳碼率傳輸時(shí)，a和b兩系統(tǒng)都會(huì)存在碼間干擾。

四、綜合題（本題共30分，每小題10分）

1、解：

（1）信號(hào)的發(fā)送功率為2224,

其中前者為載波功率，后者為邊頻（邊帶）功率。（3分）

A2A2

—十—m

NJ_nR—n2f_n23m_n（）①ni=----------

CN；—IlnJO—nzxZA.—ri/'N—KTcq

⑵???Sj上已求出，又?°°2KTI.??Mn02fm

c-?.\2A"S。_Am

S=（Asina>t）=——z"--7^

nmm2,且XNT（）=N=,...Non（）4fm（3分）

（3）當(dāng)人。=°時(shí)，Sm（t）為DSB信號(hào)，Sm（0不能否用包絡(luò)檢波法解調(diào)，因?yàn)橛惺д?。?分）

2、（10分）

001110

0100111

0011101

解：（1）由題意知，該生成矩陣不是典型矩陣，將其化為典型生成矩陣為

'1011000'

1110100

H=

1100010

其對(duì)應(yīng)的典型監(jiān)督矩陣為0110001,設(shè)該線性分組碼各位為

a6a5a4a3a2aIa0

十a(chǎn)/十=0

a6十@5十?a2=0

@6十十a(chǎn)1=0

則由監(jiān)督矩陣可得Ia5?a4?a0=0，所求信息元與監(jiān)督元的監(jiān)督關(guān)系為：

a3=a60a4

a2=a6ffia5?a4

a,=a6?a5

a0=a5?a4

（6分）

（2）當(dāng)收到碼組為（1110101）時(shí)，設(shè)其為B,則可求得BH‘=[0001]=S

其中S為校正子，且$={53,$2,$1,5（）},由上可看出出現(xiàn)了錯(cuò)誤，且錯(cuò)在a。位，

所以經(jīng)譯碼后的碼組為（1110100）。（4分）

3、（10分）

解：（1）若設(shè)編出碼組為C|C2c3c4c5c6c7c8,則

顯然可得：5=0（極性為負(fù)）（2分）

經(jīng)計(jì)算可知138量化單位位于A律13折線的第5段內(nèi)，，c2c3c4=100（2分）

由于要求段內(nèi)采用自然二進(jìn)制編碼，所以第6段內(nèi)共有256-128=128個(gè)量化單位，這些量化

單位要被分成16個(gè)量化間隔，每個(gè)量化間隔包含128/16=8個(gè)量化單位。

經(jīng)分析計(jì)算可知，128+8x1<128<128+8x2,

二位于1量化間隔中，；.c5c6c7c8=00。1廢分）

/.編出的碼組為CR2c3c4c5c6c7c8=

根據(jù)抽樣值量化取中間的原則，此時(shí)編出的碼組對(duì)應(yīng)的量化值為-140量化單位，

二量化誤差為2個(gè)量化單位。（2分）

（2）?.?該7位碼（1000001）對(duì)應(yīng)的數(shù)值為136,

,對(duì)應(yīng)的均勻量化11位碼為：（00010001000）（2分）

一、填空題（本題共20分，每空2分）

1、衡量一個(gè)通信系統(tǒng)的有效性和可靠性，模擬和數(shù)字通信系統(tǒng)采用不同的定量指標(biāo)，數(shù)字通信

系統(tǒng)通常采用作為有效性指標(biāo)。

2、設(shè)某離散信源有三個(gè)消息符號(hào)，它們出現(xiàn)的概率分別為1/4、1/4、1/2,各符號(hào)出現(xiàn)是相對(duì)獨(dú)

立的，則該信源的平均信息量為。

3、恒參信道對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊懯谴_定的或變化極其緩慢的，其中是指信號(hào)中不

同頻率分量分別受到信道不同的衰減，對(duì)模擬通信影響較大，會(huì)導(dǎo)致信號(hào)波形畸變，輸出信

噪比下降。

4、調(diào)制信道模型可用一網(wǎng)絡(luò)來(lái)表示，其對(duì)信號(hào)的影響可分為乘性干擾和加性干

擾兩種，通常用于模擬通信中。

5、計(jì)算機(jī)終端通過(guò)電話信道傳輸計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)，電話信道帶寬為3.4kHz,信道的輸出信噪比為

20dB,則信道容量為o

6、在模擬調(diào)制系統(tǒng)中進(jìn)行包絡(luò)檢波解調(diào)時(shí)、當(dāng)輸入信噪比小到某值時(shí)，包絡(luò)檢波器會(huì)把有用信

號(hào)擾亂為噪聲，即存在__________現(xiàn)象。

7、在數(shù)字基帶系統(tǒng)中，采用滾降余弦系統(tǒng)的目的是.

8、某調(diào)頻波s(t)=20cos(2000;rt+8sin400m),信號(hào)的帶寬為。

9、單路話音信號(hào)的最高頻率為4kHz,抽樣頻率為8kHz?設(shè)抽樣后按16級(jí)均勻量化編碼，再

進(jìn)行2DPSK調(diào)制，則已調(diào)信號(hào)的第一零點(diǎn)帶寬為。

10、設(shè)輸入抽樣器的信號(hào)為門函數(shù)G<t),寬度T=2()ms,若忽略其頻譜第8個(gè)零點(diǎn)以外的頻

率分量，則其最小抽樣速率為o

二、簡(jiǎn)答題(本題共30分，每小題10分)

1、與模擬通信系統(tǒng)相比，數(shù)字通信系統(tǒng)有哪些優(yōu)點(diǎn)？

2、什么是調(diào)制？其作用如何？

3、設(shè)某序列的HDB3碼為10001-100-101-1,試求與之對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制信息代碼。

三、分析題(本題共20分，每小題10分)

1、二進(jìn)制數(shù)字系統(tǒng)的碼元發(fā)送周期為I/2,通過(guò)下圖示系統(tǒng)。X、Y、Z值應(yīng)為多大可以實(shí)現(xiàn)

無(wú)碼間干擾傳輸？此時(shí)系統(tǒng)的頻帶利用率是多少？

2、設(shè)有一隨機(jī)二進(jìn)制序列的。和1分別由幅度為A的不歸零矩形脈沖S(t)和一S(t)表示，若0,

1出現(xiàn)的概率分別為1/4和3/4,則信號(hào)的頻譜中是否包含1/Ts的離散譜分量？其功率為多

少？(工為碼元周期)。

四、綜合題（本題共30分，每小題15分）

1、設(shè)數(shù)據(jù)11011001以300波特的速率進(jìn)入傳輸系統(tǒng)，為了能在帶通信道（2100Hz~2700Hz）中傳

輸，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)2DPSK傳輸系統(tǒng)，要求畫出系統(tǒng)完整的組成框圖及對(duì)應(yīng)點(diǎn)的信號(hào)波形。

2、頻率為0-4kHz,幅度峰值為1.0240V的雙極性模擬信號(hào)，經(jīng)過(guò)放大器（放大系數(shù)=10）后,

采用13折線A律進(jìn)行模擬信號(hào)數(shù)字化，試計(jì)算：

（1）采樣值為-4.2000V時(shí)編碼器的輸出碼組（段內(nèi)采用自然二進(jìn)制碼）和量化誤差；

（2）如果有相同的32路信號(hào)進(jìn)行TDM,求復(fù)用系統(tǒng)的輸出速率為多少？

二答案

一、填空題（本題共20分，每小題2分）

1、傳輸速率或頻帶利用率

2、1.5bit/符號(hào)

3、幅度-頻率畸變

4、線性時(shí)變

5、22.6bps

6、門限效應(yīng)

7、便于減小碼間干擾和定時(shí)提取

8、3600Hz

9、64kHz

10、800Hz

二、簡(jiǎn)答題（本題共30分，每小題10分）

1、答：相對(duì)于模擬通信系統(tǒng)，數(shù)字通信系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)主要有：（1）抗干擾能力強(qiáng)，可消除噪聲積累；

（2）差錯(cuò)可控制；（3）容易加密，保密性好；（4）容易與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合。

2、答：就其廣泛技術(shù)含義而言，調(diào)制是一待發(fā)送的基帶信號(hào)，正比的控制載波的一兩個(gè)參量變

化，以達(dá)到不同應(yīng)用目標(biāo)和不同傳輸環(huán)境所要求的信號(hào)類型與性能。調(diào)制的基帶信號(hào)（調(diào)制

信號(hào)）可分為模擬和數(shù)字兩類，載波可以分為連續(xù)波（正弦波）和脈沖序列兩類，所以就有

了4種調(diào)制方式。

調(diào)制的目的和作用：（1）使發(fā)送信號(hào)適配信道特性（頻點(diǎn)、頻段、信道特性等）；（2）節(jié)省通信資

源，提高信道帶寬利用率；（3）便于復(fù)用和無(wú)線信道的使用頻段合理分配；（4）改善抗噪聲性

能，提高通信可靠性。

3、答：原序列:100000000011

三、分析題（本題共20分，每小題10分）

21

1、答：由題意可知，傳碼率為,故要實(shí)現(xiàn)無(wú)碼間干擾，Y應(yīng)該為,為了能滿足無(wú)碼間

X=Y-X=Z-Y=-!-Z=—

干擾的條件，此時(shí)還應(yīng)該要求21,故得Ts,所以當(dāng)

X=—,Y=—,Z=—

2TsTsTs時(shí)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)碼間干擾。

—4--=-B/Hz

此時(shí)系統(tǒng)的頻帶利用率為丁，13

2、答：(1)對(duì)于雙極性信號(hào)，隨機(jī)序列的頻率普密度為

22

Ps((o)=4fsP(l-P)|G(f)|+￡|fs[(2P-l)G(mfs)]|8(f-mfs)

m=-?x>其中G(f)一—s(t)的頻譜

函數(shù)

2

2

p=LPs((o)=jfs|G(f)|+￡|fs-G(mfs)8(f-mfs)

'm=—QO乙m=—00

.,.當(dāng)m=]時(shí)，G(f$)=TsSa(nfsTs)=0

信號(hào)的頻譜中不包含l/Ts的離散譜分量。

2

s=J_rP((o)d(o=fps(f)df=|fsf|G(f)|df+|fs2

E|G(mfs)|

(2)功率為2屋-8J-84J-84

四、綜合題(本題共30分，每小題15分)

1(15分)

解：本題答案不唯一，一種較好的參考答案如下:

信

；發(fā)I接I碼

碼

碼

道

抽樣反

變

變b1送I收IL

N%相B

編

信變

換

換判決

乘A1濾巧濾rPP

碼

a道換

|波FF器

?器

載

cos3ct

波

說(shuō)明：：數(shù)據(jù)11011001以300波特的速率進(jìn)入傳輸系統(tǒng)，能在帶通信道(2100Hz~2700Hz)中

傳輸,

載波頻率應(yīng)為2400Hz,即2=48007trad/s

..............................................(9分)

對(duì)應(yīng)點(diǎn)參考波形如下：

說(shuō)明：由題意可知，一個(gè)碼元周期內(nèi)，應(yīng)該有8個(gè)周期的載波，為了簡(jiǎn)化，下圖中以一個(gè)周期

的載波代表。

2、（15分）

解：由題意知，該雙極性模擬信號(hào)放大后幅度峰值為10.24V,由于采用13折線A律進(jìn)行模擬

信號(hào)數(shù)字化，

二要進(jìn)行2048量化單位量化，...每個(gè)量化單位對(duì)應(yīng)的電壓值為10240/2048=0.005V

（1）當(dāng)采樣值為-4.2000V時(shí)，對(duì)應(yīng)的量化值為-840量化單位，若設(shè)編出碼組為“c2c3c4c5c6c7c8,

則

顯然可得：

ci=0（極性為負(fù)）

............................................................（3分）

經(jīng)計(jì)算可知840量化單位位于A律13折線的第7段內(nèi)，，

C2c3c4=11°......................（3分）

由于要求段內(nèi)采用自然二進(jìn)制編碼，所以第7段內(nèi)共有1024-512=512個(gè)量化單位，這些量

化單位要被分成16個(gè)量化間隔，每個(gè)量化間隔包含512/16=32個(gè)量化單位。

經(jīng)分析計(jì)算可知,512+32xl0<840<512+32xll,

...位于10量化間隔中，

C5c6c7c8—1010...............................................（3分）

...編出的碼組為C|C2c3c4c5c6c7c8=01101010

根據(jù)抽樣值量化取中間的原則，此時(shí)編出的碼組對(duì)應(yīng)的量化值為-848量化單位，

...量化誤差為8個(gè)量化單位，即為

0.04Vo...............................................（3分）

（2）根據(jù)題意可知，采用13折線A律進(jìn)行模擬信號(hào)數(shù)字化，進(jìn)行8位PCM編碼，所以對(duì)應(yīng)的一

路信號(hào)的傳輸速率為64kbps,當(dāng)有相同的32路信號(hào)進(jìn)行TDM時(shí)，復(fù)用系統(tǒng)的輸出速率為

64kx32=2.048Mbps.................（3分）

一、填空題（本題共20分，每空1分）

1、為了衡量通信系統(tǒng)質(zhì)量的優(yōu)劣，需要一些性能指標(biāo)或質(zhì)量指標(biāo)來(lái)表征整個(gè)系統(tǒng)，從研究消息

的傳輸角度看，主要指標(biāo)包括表明消息傳輸“速度”的和表明消息傳輸“質(zhì)量”

的，二者相互矛盾，對(duì)立統(tǒng)一。數(shù)字通信系統(tǒng)，通常采用作為前者

指標(biāo)，常采用作為后者指標(biāo)。

2、設(shè)二進(jìn)制碼元速率為RB2,N進(jìn)制碼元速率為口BN,且有N=2k（k為自然數(shù)），則RB2和

RBN的關(guān)系為<,

3、寬平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程的特性將不隨時(shí)間的推移而不同，其一維概率分布函數(shù)或概

率密度函數(shù)與無(wú)關(guān)，而二維分布與有關(guān)。

4、調(diào)制信道模型可用一網(wǎng)絡(luò)來(lái)表示，其對(duì)信號(hào)的影響可分為干

擾和

________________干擾兩種。

5、是指輸出信噪比最大的最佳線性濾波器，其傳輸特性為。

6、對(duì)AM信號(hào)進(jìn)行包絡(luò)檢波解調(diào)時(shí)，在小信噪比情況下，包絡(luò)檢波器會(huì)把有用信號(hào)擾亂為噪聲，

這種現(xiàn)象通常稱為。

7、已知彩色電視圖像由5x105個(gè)像素組成。設(shè)每個(gè)像素有64種彩色度，每種彩色度有16個(gè)

亮度等級(jí)。如果所有彩色度和亮度等級(jí)的組合機(jī)會(huì)均等，并統(tǒng)計(jì)獨(dú)立，則每秒傳送100個(gè)圖

畫所需的信道容量為。

8、設(shè)某信源以2000符號(hào)/秒的速率發(fā)送消息，信源由A、B和C共3個(gè)信息符號(hào)組成，發(fā)送A

的概率為2,發(fā)送其它符號(hào)的概率相同，且設(shè)每一符號(hào)出現(xiàn)是相互獨(dú)立的，則每符號(hào)的平均

信息量為,信源可能的最大信息速率為。

9、按傳輸媒介來(lái)分，通信系統(tǒng)可分為和。

10、八進(jìn)制數(shù)字信號(hào)信息傳輸速率為600b/s,其碼元速率為,若傳送1小時(shí)后，接

收到10個(gè)錯(cuò)誤碼元，其誤碼率為。

二、簡(jiǎn)答題（本題共30分，每小題10分）

1、二進(jìn)制數(shù)字代碼為111000000000000101,寫出對(duì)應(yīng)的HDB：,碼。

2、什么是碼間串?dāng)_？寫出消除碼間串?dāng)_的條件。并據(jù)此簡(jiǎn)要分析當(dāng)傳碼率為2xl（）3B時(shí)，圖

示a和b兩系統(tǒng)能否實(shí)現(xiàn)無(wú)碼間干擾傳輸。

3、己知某三級(jí)線性反饋移存器的特征多項(xiàng)式為f（x）=x'+x+l,試簡(jiǎn)要說(shuō)明可以產(chǎn)生m序

列。

三、分析題（本題共20分，每小題10分）

1、簡(jiǎn)述為何要構(gòu)造群同保護(hù)電路？試說(shuō)明此電路工作在不同狀態(tài)時(shí)所起的作用。

2、已知二進(jìn)制無(wú)記憶信源{0,1},相應(yīng)出現(xiàn)的概率為p和（1-p）,試分析計(jì)算并說(shuō)明p取何值

時(shí)，該信源的焙最大。

四、綜合題（本題共30分，每小題10分）

1、已知數(shù)字信息I。】I。1。，碼元速率為1200波特，載波頻率為1200Hz,請(qǐng)分別畫出2PSK、

2DPSK和相對(duì)碼》』的波形。

2、已知信號(hào)x（t）的振幅均勻分布在0到2V范圍以內(nèi)，頻帶限制在4kHz以內(nèi)，以奈奎斯特速

率進(jìn)行抽樣。這些抽樣值量化后編為二進(jìn)制代碼，若量化電平間隔為1/32（V）,求（1）傳

輸帶寬；（2）量化信噪比。

3、已知（7,3）分組碼的監(jiān)督關(guān)系式為：

%+為+為+%=口

為+%+%+%=。

Xi+均+%=0

為+%+/=0

求其監(jiān)督矩陣，若輸入信息為（111）和（010）時(shí)，分別計(jì)算編碼輸出。

三答案

一、填空題（本題共20分，每空1分）

1、有效性、可靠性、傳輸速率或頻帶利用率、差錯(cuò)率

2、^B2=^BN1°§2（或RB2=kRBN）

3、統(tǒng)計(jì)、時(shí)間人時(shí)間間隔7

4、線性時(shí)變、乘性、加性

5、匹配濾波器、H（js）=KS*（jco）eE。

6、門限效應(yīng)

75xIO8

8、1.5比特/符號(hào)、2000log23bps[或約3i70bps]

9、有線通信，無(wú)線通信；

10、200B,l-4xl0-5

二、簡(jiǎn)答題（本題共30分，每小題10分）

1、對(duì)應(yīng)HDBs編碼結(jié)果為+1-1+1000+V-B00-V+B00+V-10+1

2、答：所謂碼間串?dāng)_是指接收信號(hào)中在某個(gè)抽樣時(shí)刻的信號(hào)除了該時(shí)刻對(duì)應(yīng)的碼元基本波形外

還有其他碼元在本時(shí)刻有值存在，這些值的總和（代數(shù)和）就稱為碼間串?dāng)_。消除碼間串?dāng)_系統(tǒng)就

應(yīng)該滿足奈奎斯特第一準(zhǔn)則，即：

“"）=卜'

0

或

￡”（。+2做8，）=。HW叫

〃絢3）=

0倒>成B

由圖可知，a系統(tǒng)理想低通濾波器的截止頻率為fs=l0°°Hz,對(duì)應(yīng)的無(wú)碼間干擾的傳碼率最高

為2x10,B,所以當(dāng)以給定的傳碼率傳輸時(shí)，a和b兩系統(tǒng)都可實(shí)現(xiàn)無(wú)碼間干擾傳輸。

3、答：由于（a）/（X）是既約的，（b）/（X）可除盡x7+l,⑹/（x）除不盡嚴(yán)+L（q<7）,

所以/（X）是一個(gè)本原多項(xiàng)式，所以可以產(chǎn)生m序列。

三、分析題（本題共20分，每小題10分）

1、解：

分析群同步系統(tǒng)可以看出，由于噪聲和干擾的影響當(dāng)有誤碼存在時(shí)，有漏同步的問(wèn)題，另外由

于信息碼中也可能偶然出現(xiàn)群同步碼，這樣就產(chǎn)生假同步的問(wèn)題。假同步和漏同步都使群同步系統(tǒng)

不穩(wěn)定和不可靠。為此要增加群同步的保護(hù)措施，以提高群同步的性能。這就是建立群同步電路的

原因。（5分）

常用的保護(hù)措施是將群同步保護(hù)電路的工作劃分為兩種狀態(tài)，即捕捉態(tài)和維持態(tài)。捕捉態(tài)時(shí)，

判決門限提高，減小假同步概率；維持態(tài)時(shí)、判決門限降，降低漏同步概率。（5分）

2、證明：根據(jù)牖的定義可知

H（x）=-P（0）log2P（0）~P（l）log2P（l）=-plog2p-（1-p）log2（1-p）

dH〈p）=o

對(duì)于p而言燧的最大值應(yīng)使dp

="og，P+，og，(1-P)=0

故dp

所以，P=0.5信源的烯取最大值。

四、綜合題（本題共30分，每小題10分）

1、解:

2、解:

。=2@=64=26k=6

量化階數(shù)1/32;(2分)

最小抽樣速率：九=2八=雙取3分）

最小帶寬：8=*=6x8=48AHz（3分）

c

3二4x22—6384（45㈣

量化信噪比：N（3分）

3、解：利用代數(shù)方程式，化簡(jiǎn)后可以寫出監(jiān)督矩陣

0011101011000一

01001111110100

H==[尸/]

11000101100010

01100010110()01

（4分）

為了進(jìn)行信道編碼，需要計(jì)算生成矩陣,根據(jù)監(jiān)督矩陣和生成矩陣時(shí)間的關(guān)系可以得到生成矩陣:

100111o-

T

G=[lrP]=0100111

0011101

（4分）

A=MG

編碼輸出為：M(111)A=(1110100)

M=(010)A=(0100111)(2分)

四

一、填空題（本題共20分，每空2分）

1、按傳輸媒介來(lái)分，通信系統(tǒng)可分為和o

2、八進(jìn)制數(shù)字信號(hào)信息傳輸速率為600b/s,其碼元速率為,若傳送1小時(shí)后，接

收到10個(gè)錯(cuò)誤碼元，其誤碼率為_(kāi)__O

3、一個(gè)均值為零的平穩(wěn)高斯窄帶噪聲，它的包絡(luò)一維分布服從,相位一維分布服從

____________O

4、己知平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程自相關(guān)函數(shù)為R（T）,均值為m,協(xié)方差為C（T）,解'0（士8）=,

響，。

5、碼長(zhǎng)n=15的漢明碼，監(jiān)督位應(yīng)是_________位，信息位為_(kāi)________位。

二、簡(jiǎn)答題（本題共30分，每小題10分）

1、相對(duì)于模擬通信系統(tǒng)，數(shù)字通信有哪些優(yōu)點(diǎn)？

2、什么是調(diào)制？作用如何？

3、寫出描述連續(xù)信道容量的香農(nóng)公式，并簡(jiǎn)要說(shuō)明信道容量0與臺(tái)、S、〃0之間的關(guān)系。

三、分析題（本題共20分，每小題10分）

1、在50Q的負(fù)載電阻上，有一角調(diào)制信號(hào)，其表示式為：

lOcosflO■死+3sM2*//，）］（，）

求：（1）平均功率，（2）最大頻偏和傳輸帶寬。

2、為了傳送碼元速率為RB=103（波特）的數(shù)字基帶信號(hào)，試問(wèn)系統(tǒng)采取圖中那種傳輸特性較

好，并說(shuō)明理由。

四、綜合題（本題共30分）

請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一數(shù)字基帶通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)兩路數(shù)字基帶信號(hào)時(shí)分復(fù)用傳輸通信，并解答以下問(wèn)題。

（1）（10分）給出該通信系統(tǒng)較完整的一般原理框圖；

（2）（10分）若同步復(fù)接后輸出的一信息段為1000010000110000000011,給出對(duì)應(yīng)的"083編

碼結(jié)果并簡(jiǎn)要說(shuō)明該碼的特點(diǎn)；

（3）（5分）設(shè)基帶傳輸系統(tǒng)的發(fā)送濾波器、信道和接收濾波器組成總特性為“（/），若要求

2

以Ts波特的速率進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，試驗(yàn)證圖示“（①）能否滿足抽樣點(diǎn)上無(wú)碼間串?dāng)_的條件［注：要有

必要分析過(guò)程］;

（4）（5分）為了提高系統(tǒng)的可靠性，可進(jìn)行差錯(cuò)控制編碼，信道編碼時(shí)若采用（7,3）線性

分組碼，且已知該碼生成矩陣為

-1001110-

G=0100111

0011101

（a）求該編碼的典型監(jiān)督矩陣；

（b）若某信息組為101,求對(duì)應(yīng)的編碼碼組；

（c）該線性分組碼的檢、糾錯(cuò)能力如何？

四答案

一、填空題（本題共20分，每空2分）

1、有線通信，無(wú)線通信;

2、200B,1.4x10-5

3、瑞利分布，均勻分布

4、0,砌“

5、4,11/15

二、簡(jiǎn)答題（本題共30分，每小題10分）

1、答（1）抗干擾能力強(qiáng)，且噪聲不積累；（2）傳輸差錯(cuò)可控制；（3）便于進(jìn)行信號(hào)加工、處

理、變換和存儲(chǔ)，從而可將來(lái)自不同信源的信號(hào)綜合到一起傳輸；（4）便于集成，使通信設(shè)備小型

化（5）易于加密處理，且保密性好。

2、答：調(diào)制就是用調(diào)制信號(hào)（基帶信號(hào)）去控制載波（或高頻信號(hào)）的參數(shù)的過(guò)程，即使制載

波（或高頻信號(hào)）的參數(shù)按照調(diào)制信號(hào)的變化而變化。從頻域角度上說(shuō)，就是把基帶信號(hào)的頻譜搬

移執(zhí)較高的載頻附近的過(guò)程。

調(diào)制的功能主要有3個(gè)：（1）把基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為適合在信道中傳輸?shù)募赫{(diào)信號(hào)（即實(shí)現(xiàn)有效傳

輸、配置信道、減小天線尺寸等）；（2）實(shí)現(xiàn)信道的多路復(fù)用，以提高信道利用率；（3）改善系統(tǒng)抗

噪聲性能。

C=Blog2fl+=Blog2|1+—

3、答：香農(nóng)公捻（N）\MJ

提高信噪比S/N,可增大信道容量C；

q

C->1.44—

C隨著8的適當(dāng)增大而增大，但當(dāng)8->00時(shí)，〃。；

通過(guò)B與S/N的互換，可維持一定的°。

三、分析題（本題共20分，每小題10分）

1、解：

P上=也_=則

（1）平均功率2R2x50（4分）

（2）根據(jù)題意mf=3,故fm=lkHz所以

最大頻偏：△/叫N=3xh3kHz（3分）

B-M=2%(l+/J=8kHz

傳輸帶寬:（3分）

2、解：

根據(jù)無(wú)碼間干擾時(shí)系統(tǒng)傳插函數(shù)H(w)應(yīng)滿足的條件分析，圖中所示的三個(gè)傳輸函數(shù)(a)、(b)、

(c)都能夠滿足以RB=103(波特)的碼元速率無(wú)碼間干擾傳輸。此時(shí)需要比較(a)、(b)、(c)三個(gè)傳

輸函數(shù)在頻帶利用率、單位沖激響應(yīng)收斂速度、實(shí)現(xiàn)難易程度等方面的持性，從而選擇出最好的一

種傳輸函數(shù)。(2分)

(1)傳輸函數(shù)(a)的頻帶寬度量為1000Hz；此時(shí)系統(tǒng)頻帶利用率為B；

D

-^-=0.58/Hz

(2)傳輸函數(shù)(b)的頻帶寬度量為2000Hz；此時(shí)系統(tǒng)頻帶利用率為B

P

——=\B/Hz

傳輸函數(shù)(c)的頻帶寬度量為1000Hz；此時(shí)系統(tǒng)頻帶利用率為B；(6分)

從領(lǐng)帶利用率性能方面比較可得：圖中傳輸函數(shù)(a)和(c)的頻帶利用率為IB/Hz,大于傳輸函

數(shù)(b)的頻帶利用率。所以，應(yīng)選擇傳輸函數(shù)(a)或(c)。傳輸函數(shù)(a)是理想低通特性，其單位沖激

響應(yīng)為Sa(x)型，與時(shí)間t成反比，尾部收斂慢且傳輸函數(shù)難以實(shí)現(xiàn)；傳輸函數(shù)(c)是三角形特性，

其單位沖激響應(yīng)為Sa2(x)型.與時(shí)間t2成反比，尾部收斂快且傳輸函數(shù)較易實(shí)現(xiàn)。因此，選擇傳

輸函數(shù)(c)較好。(4分)

四、綜合題(本題共30分)

(1)(10分)給出該通信系統(tǒng)較完整的一般原理框圖；

數(shù)

同

一i

分

數(shù)

字

?步

字

接

信

復(fù)

M”

信

接

宿

器達(dá)(％

源T

位同步幀同步

(2)(10分)

答：對(duì)應(yīng)的"0當(dāng)編碼結(jié)果：-1000-V+1000+V-1+1-B00-V+B0MV-1+1或相反

該碼優(yōu)點(diǎn)：無(wú)直流，且高、低頻分量?。挥泻暧^檢錯(cuò)能力；連0個(gè)數(shù)不超過(guò)3個(gè)，有利于定時(shí)

信息的提取。

缺點(diǎn)：編碼過(guò)程較復(fù)雜。

(3)(5分)

2

RB

答：；由題意可知根據(jù)奈奎斯特第一準(zhǔn)則，即:

X〃（0+2叫i）=C同4成B

0H>兀RB

可得H（①+2TTRB）+H（①）+H（①一2成B）,即對(duì)應(yīng),=一1，°，1時(shí)的結(jié)果如下:

，可知不滿足奈奎斯特第一準(zhǔn)則，即不能滿足抽樣點(diǎn)上無(wú)碼間串?dāng)_的條件。

（4）（5分）

（a）（1分）

V生成矩陣為典型生成矩陣，，易得典型監(jiān)督矩陣為:

-1011000

1110100

H=[PI]=

r1100010

0110001

（b）（2分）

對(duì)應(yīng)的編碼碼組為：

1001110

A=MG=[101]0100111=[1010011]

0011101

（c）（2分）

由題可知該編碼組的最小碼距do=4,

若只用于檢錯(cuò)（滿足4）2e+1）可檢1位或2位或3位錯(cuò);

若只用于糾錯(cuò)（滿足“0?2f+1）可糾正1位錯(cuò)；

若同時(shí)用于檢錯(cuò)和糾錯(cuò)可（滿足do2e+/+l，e>/）糾正1位錯(cuò)且同時(shí)檢出2位錯(cuò)。

五

一、填空題(本題共26分，每空1分)

1、己學(xué)過(guò)的多路復(fù)用的方法有和。

2、信息出現(xiàn)的概率越小，則包含的信息越，某消息的概率為1/32,其信息為

_________比特。

3、帶寬為1024KHz的信道，可傳輸2048Kb/s的比特率，則其傳輸?shù)男蕿椤?/p>

4、某一數(shù)字信號(hào)的RB=1200波特，若采用四進(jìn)制傳輸，則其傳輸?shù)乃俾蕿椤?/p>

5、PCM信號(hào)需要用模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)、、變化獲得。

6、信源編碼的兩大任務(wù)為和.

7、為了改善小信號(hào)的信噪比，量化方法為。

8、A律13折線壓縮特性中，將歸一化的輸入電壓在第一象限內(nèi)分成個(gè)大段，每個(gè)大

段內(nèi)又分成_______個(gè)等分。

9、差值編碼(DPCM)技術(shù)是一種利用信號(hào)的相關(guān)性來(lái)進(jìn)行信號(hào)壓縮，其樣值傳輸碼位為

bit,碼速率為,其頻帶占用為o

10、用眼圖法觀察碼間干擾，當(dāng)無(wú)碼間干擾時(shí)，眼圖張開(kāi)的程度O

11、30/32PCM信號(hào)系統(tǒng)中，同一信道中可傳輸