樊昌信通信原理試題

通信原理第六版

1、隨參信道傳輸媒質(zhì)的特點(diǎn)？（3分）

答：對(duì)信號(hào)的衰耗隨時(shí)間變化、傳輸?shù)臅r(shí)延隨時(shí)間變化、多徑傳播

2、簡(jiǎn)述脈沖編碼調(diào)制的主要過(guò)程。（6分）

抽樣是把時(shí)間連續(xù)、幅值連續(xù)的信號(hào)變換為時(shí)間離散，幅值連續(xù)的脈沖信號(hào)；量化是把時(shí)

間離散、幅值連續(xù)的脈沖信號(hào)變換為幅值離散、時(shí)間離散的多電平脈沖信號(hào)；編碼是把幅

值、時(shí)間均離散的多電平脈沖信號(hào)用一組數(shù)字序列表示。

3、簡(jiǎn)單表達(dá)眼圖和系統(tǒng)性能之間的關(guān)系？（6分）

最正確抽樣時(shí)刻對(duì)應(yīng)眼睛張開最大時(shí)刻；對(duì)定時(shí)誤差的靈敏度有眼圖斜邊的斜率決定；圖

的陰影區(qū)的垂直高度，表示信號(hào)幅度畸變范圍；圖中央橫軸位置對(duì)應(yīng)判決門限電平；抽樣

時(shí)刻上，上下陰影區(qū)的間隔距離之半為噪聲容限。

4、簡(jiǎn)述低通抽樣定理。（3分）

一個(gè)頻帶限制在（0,fH）內(nèi)的時(shí)間連續(xù)信號(hào)m（t）,如果以7?%班的時(shí)間間隔對(duì)

它進(jìn)行等間隔抽樣，那么m（。將被所得到的抽樣值完全確定

三、畫圖題（總分20分，共3小題）

1、調(diào)制信號(hào)〃z（f）=cos（2000M載波為2cos10”,分別畫出AM、DSB、SSB（下邊帶）信

號(hào)的頻譜。（6分）

2、（6分）

3、（對(duì)2FSK信號(hào)，“0”對(duì)應(yīng)Ts=2Tc,“1”對(duì)應(yīng)Ts=Tc；其余信號(hào)TS=TC,其中T、為碼元

周期，￡為載波周期；對(duì)2DPSK信號(hào)，△*=（）代表“0"、Ae=1800代表“1”，參考相位

為0；對(duì)2PSK信號(hào)，8=0代表“0"、*=180°代表"1"。）為分）

四、（總分12分）現(xiàn)有一個(gè)由8個(gè)等概符號(hào)組成的信源消息符號(hào)集，各符號(hào)間相互獨(dú)

立，每個(gè)符號(hào)的寬度為0.1ms。計(jì)算：

（1）平均信息量；（2）碼元速率和平均信息速率；（3）該信源工作2小時(shí)后所獲得的

信息量；（4）假設(shè)把各符號(hào)編成二進(jìn)制比特后再進(jìn)行傳輸，在工作2小時(shí)后發(fā)現(xiàn)了27個(gè)過(guò)

失比特（假設(shè)每符號(hào)至多出錯(cuò)1位），求傳輸?shù)恼`比特率和誤符號(hào)率。

解：解：（1）H=log2M=log28=3（Z?/7/^）——（2分）

(2)Ts=0.1ms,所以RR=+=100(X)Baud

Rb=RB.H=10000x3=30kbit；s——12分）

（3）/=/?,/=30x103x2x3600=216Mbit/s——（3分）

⑷誤比特率Ph=一工y=1.25x10-7——9分）

b216xl06

2小時(shí)傳送的碼元數(shù)為N=RBI=10000x2x3600=7.2xl07

誤碼率為：/27=3.75x10-7——（3分）

'72xl（）6

五、（總分12分）設(shè)某信道具有均勻的的雙邊噪聲功率譜密度2&）=（）.5'10-3卬/",在該

信道中傳輸抑制載波的單邊帶（上邊帶）信號(hào)，并設(shè)調(diào)制信號(hào)m（t）的頻帶限制在5KHz,

而載波為100KHz,己調(diào)信號(hào)的功率為10KW。假設(shè)接收機(jī)的輸入信號(hào)在加至解調(diào)器之前，

先經(jīng)過(guò)一理想帶通濾波器濾波，試問(wèn)：

（1）該理想帶通濾波器中心頻率多大？（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？

解：（1）單邊帶信號(hào)的載頻為100kHz,帶寬B=5kHz,為使信號(hào)順利通過(guò)，理想帶通濾波器

的中心頻率為4=100+gx5=102.5（kHz）——（3分）

（2）解調(diào)器輸入端的噪聲與已調(diào)信號(hào)信號(hào)的帶寬相同，

N.=2x^（/）xfi=2x0.5xl0-3x5xl03=5W——（3分）

S>=10kW,所以墾J°X1°3=2000——（3分）

M5

（3：由于單邊帶調(diào)制系統(tǒng)的制度增益為G=l,因此解調(diào)器輸出端的信噪比&=&=2000-

N°M

一13分）

六、（總分14分）采用13折線A律編碼，最小量化間隔為1個(gè)量化單位，抽樣脈沖值為

-95量化單位：

（1）試求此時(shí)編碼器輸出碼組，并計(jì)算量化誤差；

（2）寫出對(duì)應(yīng)于該7位碼的均勻量化11位碼。

解：（1）抽樣脈沖值Io=-95,設(shè)碼組的8位碼分別為CiC2c3c4c5c6c7C8.

因?yàn)镮o<O,故Ci=0——（2分）

又因?yàn)镮o>64,且Io<128,故位于第4段，段落碼C2c3c4=011——（3分）

第4段內(nèi)的量化間隔為4,由Io=64+7X4+3知，Io位于第4段第7量化級(jí)，C5c6c7c8

=0111——（3分）

因此，輸出碼組為ClC2c3c4c5c6c7c8=00110111——“分）

譯碼輸出-（64+7X4+2/2）=-94,

量化誤差為：-95—（-94）=-1（單位）---（2分）

（2）對(duì)應(yīng)于該7位碼的均勻量化11位碼為：

C1C2C3C4C5C6C7C8C9C10C11=00001011110——（3分）

通信原理期末考試試題及答案

一、填空題（總分24,共12小題，每空1分）

1、數(shù)字通信系統(tǒng)的有效性用傳輸頻帶利用率衡量,可靠性用誤碼率衡量。

2、模擬信號(hào)是指信號(hào)的參量可連塞取值的信號(hào)，數(shù)字信號(hào)是指信號(hào)的參量可離散取值的

信號(hào)。

3、廣義平均隨機(jī)過(guò)程的數(shù)學(xué)期望、方差:時(shí)間無(wú)關(guān),自相關(guān)函數(shù)只與時(shí)間間隔有關(guān)。

4、一個(gè)均值為零方差為仇的窄帶平穩(wěn)高斯過(guò)程,其包絡(luò)的一維分布服從瑞和分布,相位

的一維分布服從均勻分布。

5、當(dāng)無(wú)信號(hào)時(shí)，加性噪聲是否存在？浸乘性噪聲是否存在？go

6、信道容量是指：信道傳輸信息的速率的最大值，香農(nóng)公式可表示為：C=Blog（l+-）

2No

7、設(shè)調(diào)制信號(hào)為f（t）載波為cos4/,那么抑制載波雙邊帶調(diào)幅信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式為

f（t）cosa）ct,頻域表達(dá)式為，尸（公+@.）+/（公一々）]。

8、對(duì)最高頻率為命的調(diào)制信號(hào)m⑴分別進(jìn)行AM、DSB、SSB調(diào)制，相應(yīng)已調(diào)信號(hào)的

帶寬分別為2如、2￡H>_[HO

9、設(shè)系統(tǒng)帶寬為W,那么該系統(tǒng)無(wú)碼間干擾時(shí)最高傳碼率為空1波特。

10、PSK是用碼元載波的相位來(lái)傳輸信息，DSP是用前后碼元載波的相位差來(lái)傳輸信息,

它可克服PSK的相位模糊缺點(diǎn)。

11、在數(shù)字通信中，產(chǎn)生誤碼的因素有兩個(gè)：一是由傳輸特性不良引起的碼間串?dāng)_,二

是傳輸中疊加的加性噪聲。

12、非均勻量化的對(duì)數(shù)壓縮特性采用折線近似時(shí)，A律對(duì)數(shù)壓縮特性采用0折線近似，〃

律對(duì)數(shù)壓縮特性采用15_折線近似。

二、簡(jiǎn)答題〔總分18,共4小題）

1、隨參信道傳輸媒質(zhì)的特點(diǎn)？（3分）

答：對(duì)信號(hào)的衰耗隨時(shí)間變化、傳輸?shù)臅r(shí)延隨時(shí)間變化、多徑傳播

2、簡(jiǎn)述脈沖編碼調(diào)制的主要過(guò)程。（6分）

抽樣是把時(shí)間連續(xù)、幅值連續(xù)的信號(hào)變換為時(shí)間離散，幅值連續(xù)的脈沖信號(hào)；量化是把時(shí)

間離散、幅值連續(xù)的脈沖信號(hào)變換為幅值離散、時(shí)間離散的多電平脈沖信號(hào)；編碼是把幅

值、時(shí)間均離散的多電平脈沖信號(hào)用一組數(shù)字序列表示。

3、簡(jiǎn)單表達(dá)眼圖和系統(tǒng)性能之間的關(guān)系？（6分）

最正確抽樣時(shí)刻對(duì)應(yīng)眼睛張開最大時(shí)刻；對(duì)定時(shí)誤差的靈敏度有眼圖斜邊的斜率決定；圖

的陰影區(qū)的垂直高度，表示信號(hào)幅度畸變范圍；圖中央橫軸位置對(duì)應(yīng)判決門限電平；抽樣

時(shí)刻上，上下陰影區(qū)的間隔距離之半為噪聲容限。

4、簡(jiǎn)述低通抽樣定理。（3分）

一個(gè)頻帶限制在（0,后）內(nèi)的時(shí)間連續(xù)信號(hào)m（t）,如果以7*%%的時(shí)間間隔對(duì)

它進(jìn)行等間隔抽樣，那么m⑴將被所得到的抽樣值完全確定

三、畫圖題（總分20分，共3小題）

1、調(diào)制信號(hào)M，）=COS（2000M載波為2cosl0”,分別畫出AM、DSB、SSB（下邊帶）信

號(hào)的頻譜。（6分）

2、（6分）

3、（對(duì)2FSK信號(hào)，“0"對(duì)應(yīng)T$=2Tc,“1”對(duì)應(yīng)TS=TC；其余信號(hào)Ts=Tc,其中R為碼元

周期，￡為載波周期；對(duì)2DPSK信號(hào)，加二。代表“0"、A°=180°代表“1”，參考相位

為0；對(duì)2PSK信號(hào),9=0代表“0"、＞=180°代表“1”。）（8分）

四、（總分12分）現(xiàn)有一個(gè)由8個(gè)等概符號(hào)組成的信源消息符號(hào)集，各符號(hào)間相互獨(dú)

立，每個(gè)符號(hào)的寬度為0.1ms。計(jì)算:

（1）平均信息量；12）碼元速率和平均信息速率；（3）該信源工作2小時(shí)后所獲得的

信息量；（4）假設(shè)把各符號(hào)編成二進(jìn)制比特后再進(jìn)行傳輸，在工作2小時(shí)后發(fā)現(xiàn)了27個(gè)過(guò)

失比特（假設(shè)每符號(hào)至多出錯(cuò)1位），求傳輸?shù)恼`比特率和誤符號(hào)率。

解：解：（1）H=log2M=log28=30i//——（2分）

（2）Ts=0.1ms,所以RB=+=10000Baud

Rb=RB-H=10000x3=30kbit；s——（2分）

[3）/=/?,.f=30x105x2x3600=216Mbit/s——（3分）

（4）誤比特率—=2]方o==125x10-7——（2分）

2小時(shí)傳送的碼元數(shù)為N=RBI=10000x2x3600=7.2xl07

誤碼率為：p=27=3.75xl0-7——（3分）

,72xl06

五、（總分12分）設(shè)某信道具有均勻的的雙邊噪聲功率譜密度與&）=0.5乂10-3卬/”7在該

信道中傳輸抑制載波的單邊帶（上邊帶）信號(hào)，并設(shè)調(diào)制信號(hào)m⑴的頻帶限制在5KHz,

而載波為100KHz,己調(diào)信號(hào)的功率為10KW。假設(shè)接收機(jī)的輸入信號(hào)在加至解調(diào)器之前，

先經(jīng)過(guò)一理想帶通濾波器濾波，試問(wèn)：

（1）該理想帶通濾波器中心頻率多大？（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？

解：（1）單邊帶信號(hào)的載頻為100kHz,帶寬B=5kHz,為使信號(hào)順利通過(guò)，理想帶通濾波器

的中心頻率為4=100+gx5=102.5（kHz）——（3分）

（2）解調(diào)器輸入端的噪聲與已調(diào)信號(hào)信號(hào)的帶寬相同，

N：=2xE（/）x8=2x0.5x10-3x5x1（）3=5W——（3分）

10x103

Si=10kW,所以=2000——（3分）

M5

（3：由于單邊帶調(diào)制系統(tǒng)的制度增益為G=l,因此解調(diào)器輸出端的信噪比鼠=&=2000-

-13分）

六、（總分14分）采用13折線A律編碼，最小量化間隔為1個(gè)量化單位，抽樣脈沖值為

-95量化單位：

（1）試求此時(shí)編碼滯輸出碼組，并計(jì)算量化誤差；

（2）寫出對(duì)應(yīng)于該7位碼的均勻量化11位碼。

ft?：（1）抽樣脈沖值Io=-95,設(shè)碼組的8位碼分別為CiC2c3c4c5c6c7c8.

因?yàn)镮o<O,故Ci=0——（2分）

又因?yàn)镮o>64,且Io<128,故位于第4段，段落碼C2c3c4=011——（3分）

第4段內(nèi)的量化間隔為4,由Io=64+7X4+3知，Io位于第4段第7量化級(jí)，C5c6c7c8

=0111——（3分）

因此，輸出碼組為C1C2c3c4c5c6c7c8=00110111——（1分）

譯碼輸出-（64+7X4+2/2）=-94,

量化誤差為：-95-(-94)=/(單位)——(2分)

(2)對(duì)應(yīng)于該7位碼的均勻量化11位碼為：

CiC2c3c4c5c6c7c8C9C10C11=0()001011110——(3分)

考點(diǎn)總結(jié)1

第一章：緒論

I.通信系統(tǒng)模型的組成

通信系統(tǒng)模型、模擬通信系統(tǒng)原理、數(shù)字通信系統(tǒng)模型，到達(dá)“領(lǐng)會(huì)”層次。

2.信息及信息量的概念，到達(dá)“識(shí)記”層次。

3.(1)信道、信道容量，到達(dá)“識(shí)記”層次。

(2)傳輸介質(zhì)的分類，到達(dá)“識(shí)記”層次。

(3)通信中常用介質(zhì)(雙絞線、同軸電纜、光纜、無(wú)線介質(zhì))的特性，到達(dá)''領(lǐng)會(huì)"層次。

4.通信方式

(1)串行傳輸和并行傳輸?shù)母拍?，到達(dá)“領(lǐng)會(huì)”層次。

(2)同步傳輸和異步傳輸?shù)母拍钆c根本原理，到達(dá)“領(lǐng)會(huì)”層次。

(3)單工、半雙工和全雙工傳輸?shù)母拍?，到達(dá)“領(lǐng)會(huì)”層次。

5.過(guò)失控制

(1)過(guò)失產(chǎn)生的原因及過(guò)失類型，到達(dá)“識(shí)記”層次。

12)過(guò)失控制根本原理，到達(dá)“領(lǐng)會(huì)”層次。

(3)過(guò)失控制編碼的方法，到達(dá)“識(shí)記”層次。

6.通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)

U)模擬通信系統(tǒng)的有效性和可靠性衡量，到達(dá)“識(shí)記”層次。

(2)數(shù)字通信系統(tǒng)的有效性衡量(傳輸速率)，到達(dá)''簡(jiǎn)單應(yīng)用”層次。

(3)數(shù)字通信系統(tǒng)的可能性衡量(過(guò)失率)，到達(dá)“領(lǐng)會(huì)”層次。

第二章信號(hào)與噪聲

I.信號(hào)的頻譜分析

(1)傅立葉級(jí)數(shù)，到達(dá)“領(lǐng)會(huì)”層次。

12)傅立葉變換，到達(dá)“領(lǐng)會(huì)”層次。

(3)功率譜密度和能量譜密度，到達(dá)“領(lǐng)會(huì)”層次。

(4)周期信號(hào)的功率譜密度，到達(dá)“領(lǐng)會(huì)”層次。

2.卷積和相關(guān)

(1)卷積積分、圖解說(shuō)明、卷積的代數(shù)定律、包含沖激函數(shù)的卷積、卷積定理，到達(dá)“領(lǐng)會(huì)”層次。

Q)相關(guān)定理、自相關(guān)函數(shù)的性質(zhì)，到達(dá)“領(lǐng)會(huì)”層次。

3.信號(hào)通過(guò)線性系統(tǒng)的傳輸

無(wú)失真?zhèn)鬏斚到y(tǒng)的幅度和相位特性，到達(dá)“領(lǐng)會(huì)”層次。

4.隨機(jī)信號(hào)分析

⑴隨機(jī)過(guò)程的概念、平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程，到達(dá)“識(shí)記”層次。

42)隨機(jī)過(guò)程的數(shù)字特征，到達(dá)“領(lǐng)會(huì)”層次。

(3)平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程的遍歷性，到達(dá)“識(shí)記”層次。

5.隨機(jī)過(guò)程的頻譜分析

(1)功率譜描述隨機(jī)過(guò)程的頻譜特性，到達(dá)“識(shí)記”層次。

(2)功率諳與相關(guān)函數(shù)的關(guān)系，到達(dá)“領(lǐng)會(huì)”層次。

口)計(jì)算隨機(jī)過(guò)程的功率譜方法，到達(dá)“簡(jiǎn)單應(yīng)用”層次。

6.隨機(jī)過(guò)程通過(guò)線性系統(tǒng)

輸出、均值、相關(guān)函數(shù)、平均功率PY、功率譜，到達(dá)“領(lǐng)會(huì)”層次。

7.噪聲及其通過(guò)乘法器的響應(yīng)

(1)白噪聲的概念，到達(dá)“識(shí)記”層次。

(2)乘法器的噪聲響應(yīng)，到達(dá)“領(lǐng)會(huì)”層次。

8.窄帶噪聲

窄帶噪聲的性質(zhì)，到達(dá)“識(shí)記”層次。

笫三*模擬調(diào)制系既

I.調(diào)制的根本概念、模擬調(diào)制含義，到達(dá)“識(shí)記”層次。

2.幅度調(diào)制的含義和分類，到達(dá)“識(shí)記”層次。

3.標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅的過(guò)程及其功率和效率，到達(dá)“簡(jiǎn)單應(yīng)用”層次。

4.抑制載波雙邊帶調(diào)幅單邊帶調(diào)幅殘留邊帶調(diào)幅，到達(dá)“領(lǐng)會(huì)”層次。

5.調(diào)幅信號(hào)的相干解調(diào)、調(diào)幅信號(hào)的非相干解調(diào)，到達(dá)“識(shí)記”層次。

6.角度調(diào)制的含義、PM波、FM波，到達(dá)“識(shí)記”層次。

7.寬帶調(diào)頻、寬帶調(diào)相，到達(dá)“識(shí)記”層次。

8.寬帶角調(diào)波的產(chǎn)生和解調(diào)，到達(dá)“領(lǐng)會(huì)”層次。

第四*基帶數(shù)字佶號(hào)及其傳輸

I.低道信號(hào)的抽樣定理、帶通信的抽樣定理，到達(dá)''識(shí)記”層次。

2.脈沖振幅調(diào)制的根本形式，到達(dá)“識(shí)記”層次。

3.脈沖編碼調(diào)制

(1)脈沖編碼調(diào)制的根本原理，到達(dá)“領(lǐng)會(huì)”層次。

(2)量化、量化誤差、量化噪聲，到達(dá)“簡(jiǎn)單應(yīng)用”層次。

(3)壓縮和擴(kuò)張技術(shù)的根本過(guò)程，到達(dá)“領(lǐng)會(huì)”層次。

(4)PCM中常用的二進(jìn)碼，到達(dá)“識(shí)記”層次。

4.增量調(diào)制

(1)預(yù)測(cè)編碼的概念，到達(dá)“識(shí)記”層次。

⑵增量調(diào)制的根本原理，到武名幺士2

★分集接收：分散接收，集中處理。在不同位置用多個(gè)接收端接收同一信號(hào)①空間分集：多副天線接收

同一天線發(fā)送的信息，分集天線數(shù)(分集重?cái)?shù))越多，性能改善越好。接收天線之間的間距d23人。②

頻率分集：載頻間隔大于相關(guān)帶寬移動(dòng)通信9001800o③角度分集：天線指向。④極化分集：水平垂

直相互獨(dú)立與地磁有關(guān)。

★起伏噪聲：P77是遍布在時(shí)域和頻域內(nèi)的隨機(jī)噪聲，包括熱噪聲、電子管內(nèi)產(chǎn)生的散彈噪聲和宇宙噪

聲等都屬于起伏噪聲。

★各態(tài)歷經(jīng)性：P40隨機(jī)過(guò)程中的任意一次實(shí)現(xiàn)都經(jīng)歷了隨機(jī)過(guò)程的所有可能狀態(tài)。因此，關(guān)于各態(tài)歷

經(jīng)性的一個(gè)直接結(jié)論是，在求解各種統(tǒng)計(jì)平均（均值或自相關(guān)函數(shù)等）是，無(wú)需做無(wú)限屢次的考察，只

要獲得一次考察，用一次實(shí)現(xiàn)的“時(shí)間平均”值代替過(guò)程的,'統(tǒng)計(jì)平均”值即可，從而使測(cè)量和計(jì)算的

問(wèn)題大為簡(jiǎn)化。

局部相應(yīng)系統(tǒng)：人為地、有規(guī)律地在碼元的抽樣時(shí)刻引入碼間用擾，并在接收端判決前加以消除，從而

可以到達(dá)改善頻譜特性，壓縮傳輸頻帶，是頻帶利用率提高到理論上的最大值，并加速傳輸波形尾巴的

衰減和降低對(duì)定時(shí)精度要求的目的。通常把這種波形稱為局部相應(yīng)波形。以用局部相應(yīng)波形傳輸?shù)幕鶐?/p>

系統(tǒng)成為局部相應(yīng)系統(tǒng)。

多電平調(diào)制、意義：為了提高頻帶利用率，可以采用多電平波形或多值波形。由于多電平波形的一個(gè)脈

沖對(duì)應(yīng)多個(gè)二進(jìn)制碼，在波特率相同〔傳輸帶寬相同）的條件下，比特率提高了，因此多電平波形在頻

帶受限的高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。

MQAM：多進(jìn)制鍵控體制中，相位鍵控的帶寬和功率占用方面都具有優(yōu)勢(shì)，即帶寬占用小和比特信噪比

要求低。因此MPSK和MDPSK體制為人們所喜用。但是MPSK體制中隨著M的增大，相鄰相位的距

離逐漸減小，使噪聲容縣隨之減小，誤碼率難于保證。為了改善在M大時(shí)的噪聲容限，開展出了QAM

體制。在QAM體制中，信號(hào)的振幅和相位作為作為兩個(gè)獨(dú)立的參量同時(shí)受到調(diào)制。這種信號(hào)的一個(gè)碼

元可以表示為：

SK（D=A?8S3V+4）,kT<t<（k+｝）T,式中：k=整數(shù)；4和4分別可以取多個(gè)離散值。

（解決MPSK隨著M增加性能急劇下降）

★相位不連續(xù)的影響：頻帶會(huì)擴(kuò)展；包絡(luò)產(chǎn)生失真。

★相干解調(diào)與非相干解調(diào)：P95

相干解調(diào)：也叫同步檢波，解調(diào)與調(diào)制的實(shí)質(zhì)一樣，均是頻譜搬移。調(diào)制是把基帶信號(hào)頻譜搬到了

載頻位置，這一過(guò)程可以通過(guò)一個(gè)乘法器與載波相乘來(lái)實(shí)現(xiàn)。解調(diào)那么是調(diào)制的反過(guò)程，即把載頻位置

的已調(diào)信號(hào)的頻譜搬回到原始基帶位置，因此同樣可以用乘法器與載波相乘來(lái)實(shí)現(xiàn)。相干解調(diào)時(shí)，為了

無(wú)失真地恢復(fù)原基帶信號(hào)，接收端必須提供一個(gè)與接收的已調(diào)載波嚴(yán)格同步（同頻同相）的本地載波（成

為相干載波），他與接收的已調(diào)信號(hào)相乘后，經(jīng)低通濾波器取出低頻分量，即可得到原始的基帶調(diào)制信

人相干解調(diào)適用于所有現(xiàn)行調(diào)制信號(hào)的解調(diào)。相干解調(diào)的關(guān)鍵是接收端要提供一個(gè)與載波信號(hào)嚴(yán)格同

步的相干載波。否那么，相干借條后將會(huì)使原始基帶信號(hào)減弱，甚至帶來(lái)嚴(yán)重失真，這在傳輸數(shù)字信號(hào)

時(shí)尤為嚴(yán)重。

非相干解調(diào)：包絡(luò)檢波屬于非相干解調(diào)，。絡(luò)檢波器通常由半波或全波整流器和低通濾波器組成。

它屬丁非相干解調(diào)，因此不需要相干載波，個(gè)二極管峰值包絡(luò)檢波器由二極管VD和RC低通濾波器

組成。包絡(luò)檢波器就是直接從已調(diào)波的幅度中提取原調(diào)制信號(hào)。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且解調(diào)輸出時(shí)相干解調(diào)輸

出的2倍。

4PSK只能用相干解調(diào)，其他的即可用相干解調(diào)，也可用非相干解調(diào)。

★信號(hào)非均勻量化的原因：由

非均勻量化的實(shí)現(xiàn)方法通常是在進(jìn)行量化之前，先將信號(hào)抽樣值壓縮，再進(jìn)行均勻量化。這里的壓

縮是用一個(gè)非線性電路將輸入電壓x變換成輸出電壓y。輸入電壓x越小，量化間隔也就越小。也就是

說(shuō)，小信號(hào)的量化誤差也小，從而使信號(hào)量噪比有可能不致變壞。為了對(duì)不同的信號(hào)強(qiáng)度保持信號(hào)量噪

比恒定，當(dāng)輸入電壓x減小時(shí)，應(yīng)當(dāng)使量化間隔Ax按比例地減小，即要求：Ax-xo為了對(duì)不同的信

號(hào)強(qiáng)度保持信號(hào)量噪比恒定，在理論上要求壓縮特性具有對(duì)數(shù)特性。

（小信號(hào)發(fā)生概率大，均勻量化時(shí)，小信號(hào)信噪比差J

★A律13折線：P269

ITU國(guó)際電信聯(lián)盟制定了兩種建議：即A壓縮率和U壓縮率，以及相應(yīng)的近似算法一一13折線法和

15折線法。我國(guó)大陸、歐洲各國(guó)以及國(guó)際間互聯(lián)時(shí)采用A壓縮率及相應(yīng)的折線法，北美、日本和韓

國(guó)等少數(shù)國(guó)家和地區(qū)采用u壓縮率及15折線法。

A壓縮率是指符合下式的對(duì)數(shù)壓縮規(guī)律：式中：x為壓縮器歸一化輸入電壓；y為壓縮器歸一化輸

出電壓；A為常數(shù)，它決定壓縮程度。

A律表示式是一條連續(xù)的平滑曲線，用電子線路

Ar

0<x<-很難準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)在由于數(shù)字電路技術(shù)的開展，這

1+lnA

y=i種特性很容易用數(shù)字電路來(lái)近似實(shí)現(xiàn)。13折線特性

1+InAr

—<x<l就是近似于A律的特性。

.1+lnAA因?yàn)樵捯粜盘?hào)為交流信號(hào),及輸入電壓x

有正負(fù)極性。這就是說(shuō)在坐標(biāo)系的第三象限還有對(duì)原點(diǎn)奇對(duì)稱的另一半曲線。第一象限中

的第一和第二段折線斜率相同,所以構(gòu)成一條直線。同樣,在第三象限中的第一和第二段

折線斜率也相同,并且和第一象限中的斜率相同。所以,這四段折線構(gòu)成了一條直線。一

次,在這正負(fù)兩個(gè)象限中的完整壓縮曲線共有13段折線,故稱13折線壓縮特性。

★增量調(diào)制AM過(guò)載怎樣用圖標(biāo)表示：

譯碼器恢復(fù)的信號(hào)時(shí)階梯型電壓經(jīng)過(guò)低通濾波器平滑后的解調(diào)電壓。它與編碼器輸入模擬信號(hào)的波

形近似，但是存在失真。將這種失真稱為量化噪聲。這種量化噪聲產(chǎn)生的原因有兩個(gè)。第一個(gè)原因是由

于編碼、譯碼是用接替波形去近似表示模擬信號(hào)波形，有階梯波形本身的電壓突跳產(chǎn)生失真。這是增量

調(diào)制的根本量化噪聲，又稱一般量化噪聲。它伴隨著信號(hào)永遠(yuǎn)存在，即只要有信號(hào)，就有這種噪聲。

第二個(gè)原因是信號(hào)變化過(guò)快引起的失真；這種失真成為過(guò)

載量化噪聲。它發(fā)生在輸入信號(hào)斜率的絕對(duì)值過(guò)大時(shí)。由于當(dāng)抽

樣頻率和量化臺(tái)階一定時(shí)，階梯波的最大可能斜率是一定的。假

設(shè)信號(hào)上升的斜率超過(guò)階梯波的最大可能斜率，那么階梯波的上

升速度趕不上信號(hào)的上升速度，就發(fā)生了過(guò)載量化噪聲。

★分接與亞接：P289

復(fù)用的目的是為了擴(kuò)大通信鏈路的容量，在一條鏈路上傳輸多路獨(dú)立的信號(hào)，即實(shí)現(xiàn)多路通信。與

頻分復(fù)用相比，時(shí)分復(fù)用的主要優(yōu)點(diǎn)是：便于實(shí)現(xiàn)數(shù)字通信、易于制造、適于采用集成電路實(shí)現(xiàn)、本錢

較低。時(shí)分復(fù)用的根本原理中的機(jī)械旋轉(zhuǎn)開關(guān)，在實(shí)際電路中是用抽樣脈沖取代的。因此，各路抽樣脈

沖的頻率必須嚴(yán)格相同，而且相位也需要有確定的關(guān)系，使各路抽樣脈沖保持等間隔的距離。在一個(gè)多

路復(fù)用設(shè)備中使各路抽樣脈沖嚴(yán)格保持這種關(guān)系并不難，因?yàn)榭梢杂型粫r(shí)鐘提供各種抽樣脈沖。

但是隨著通信網(wǎng)的開展，時(shí)分復(fù)用的設(shè)備的各路輸入信號(hào)不再只是單路模擬信號(hào)。在通信網(wǎng)同往往

有屢次復(fù):用，有假設(shè)干鏈路來(lái)的多路時(shí)分復(fù)用信號(hào)，再次復(fù)用，構(gòu)成高次亞用信號(hào)。這是對(duì)于高次及用

設(shè)備而言，其各路輸入信號(hào)可能是來(lái)自不同地點(diǎn)的多路時(shí)分復(fù)用信號(hào)，并且通常來(lái)自各地的輸入信號(hào)的

時(shí)鐘（頻率和相位）之間存在誤差。所以在低次群合成高次群時(shí)，需要將各路輸入信號(hào)的時(shí)鐘調(diào)整統(tǒng)。

這種

將低次群合并成高次群的過(guò)程成為復(fù)接，

將高次群分解為低次群的過(guò)程成為分接。

★幾種同步：P404

載波同步（載波恢復(fù)）

碼元同步（時(shí)鐘同步、時(shí)鐘恢復(fù)、對(duì)于二進(jìn)制碼元而言，碼元同步又稱為位同步。）

群同步［幀同步、字符同步）

網(wǎng)同步

★集中插入法：P418

集中插入法又稱連貫式插入法。這種方法中采用特殊的群同步碼組，集中插入在信息碼組的前頭，

使得接收時(shí)能夠容易地立即立即捕獲它，因此，要求群同步碼的自相關(guān)特性曲線具有鋒利的單峰，以便

容易地從接收碼元序列中識(shí)別出來(lái)。

通信原理試卷及答案

河卷一-

一、選擇題：（單項(xiàng)選擇或多項(xiàng)選擇，每題3分，共15分）

1.關(guān)于信號(hào)接收機(jī)的門限效應(yīng)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是（A、B）。

A、只要使用包絡(luò)檢波器就存在門限效應(yīng)；B、所有非相干解調(diào)器都存在門限效應(yīng)；

C、所有相干解調(diào)器都存在門限效應(yīng)；D、使用包絡(luò)檢波器不存在門限效應(yīng)。

2.關(guān)于衰落，下述正確的選項(xiàng)是（A、C、D）。

A、對(duì)多徑傳播，到達(dá)接收點(diǎn)的信號(hào)相位和總強(qiáng)度均隨機(jī)變化；B、對(duì)頻率不敏感；

C、選擇性衰落對(duì)不同邊帶的擾動(dòng)不一樣：D、高頻時(shí)的選擇性衰落比低頻嚴(yán)重。

3.對(duì)于SSB調(diào)制技術(shù)而言，下述正確的選項(xiàng)是1A、C、D）。

A、傳輸帶寬比AM和DSB減少一半；B、信道利用率降低一半；

C、同等條件下比AM和DSB更節(jié)省功率；D、在軍用短波通信中有廣泛應(yīng)用。

4.用單音f（t尸coscomt對(duì)載波C（t尸coscoot進(jìn)行調(diào)頻，假設(shè)Jo（￡冏）=0,那么其調(diào)制效率為（C）。

A、0；B、50%；C、100%；D、不確定。

5.對(duì)二進(jìn)制頻帶傳輸系統(tǒng)而言，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是（A、D、C、D）。

A、FSK、PSK、DPSK的抗衰落性能均優(yōu)于ASK：

B、FSK、PSK、DPSK的最正確判決門限比ASK容易設(shè)置；

C、接收機(jī)的輸入信噪比增加，解調(diào)的誤碼率一定下降；

D、ASK、PSK、DPSK的頻帶利用率均高于FSK。

二、填空題（每空2分，共40分）

1.信息傳輸速率一般分為傳碼率和傳信率,前者的單位是“波特”，后者的單位是“比特/秒”。

2.通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)可分為兩類，即有效性指標(biāo)和可靠性指標(biāo)。

3.將連接發(fā)信設(shè)備和收信設(shè)備的各種物理媒體稱為狹義信道,將包含信號(hào)變換所需的部件和電路的傳

輸媒介稱為廣義信道,在這種信道中，根據(jù)其涵蓋的范圍不同?？煞譃檎{(diào)制信道和編碼信道。

4.在實(shí)際使用的物理信道中，傳輸函數(shù)如果對(duì)信號(hào)的影響是固定的，這類信道稱為恒參信道;如果傳

輸函數(shù)隨時(shí)間隨機(jī)快變化，那么稱為隨參信道。

5.角度調(diào)制是調(diào)頻和調(diào)相的統(tǒng)稱,其特點(diǎn)是高頻載波的頻率或相位按調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化而振幅保持

恒定。

6.直接調(diào)頻法的主要優(yōu)點(diǎn)是在實(shí)現(xiàn)線性調(diào)頻的要求下，可以方便地獲得較大的頻俯。缺點(diǎn)是頻率穩(wěn)定

度不高。故需要采用自動(dòng)頻率控制系統(tǒng)來(lái)穩(wěn)定中心頻率。

7.PCM通信系統(tǒng)中，接收端重建的信號(hào)與發(fā)送端原始信號(hào)肯定不同，主要原因是存在量化噪更，PCM

通信系統(tǒng)中采用非均勻量化的目的是使輸入信號(hào)與量化噪聲之比在整個(gè)動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)大小趨于一致。

8.一相位不連續(xù)的二進(jìn)制FSK信號(hào)，發(fā)“1”碼時(shí)的波形為Acos（2000加+0］）,發(fā)“0”碼時(shí)的波形為

Acos（80007ct+02）,碼元速率為400波特，那么該FSK信號(hào)的最小傳輸帶寬為3800Hz。

9.將N路頻率范圍為0.1?4KHz的語(yǔ)音信號(hào)用FDM方式進(jìn)行傳輸，那么采用AM和SSB調(diào)制方式

時(shí)N路語(yǔ)音信號(hào)的最小傳輸帶寬將分別為8NKHz和4NKHzo

三、作圖題（10分）

采用2ASK方式傳輸?shù)亩M(jìn)制信息為101100011,碼元傳輸速率為1200B,載波頻率為2400Hz,

試構(gòu)成一種2ASK信號(hào)調(diào)制器原理框圖，并畫出2ASK信號(hào)的時(shí)間波形。

答：2ASK信號(hào)是一種數(shù)字振幅調(diào)制，己調(diào)信號(hào)的振幅隨數(shù)字基帶信號(hào)變化。2ASK信號(hào)可以采用

模擬相乘的方式產(chǎn)生，其調(diào)制器原理框圖如圖（a）所示，數(shù)字基帶信號(hào)s⑴應(yīng)是單極性不歸零波形。2ASK

信號(hào)也可以采用數(shù)字鍵控的方式產(chǎn)生，通過(guò)開關(guān)的接通和接地來(lái)產(chǎn)生2ASK信號(hào)，其調(diào)制器原理框圖如

圖（b）所示；根據(jù)題中條件，碼元傳輸速率為1200B,載波頻率為2400Hz,因此在2ASK信號(hào)的時(shí)

間波形中，每個(gè)碼元時(shí)間內(nèi)共有兩個(gè)周期的載波，數(shù)字基帶信號(hào)s⑴和2ASK信號(hào)的時(shí)間波形如圖（c）

所示：

四、作圖題（15分）

畫出采用阿姆斯特朗間接法產(chǎn)生寬帶FM播送發(fā)射信號(hào)的原理方框圖，并給出載波頻率coo和最大頻

偏Aco與兩級(jí)晶體振蕩器頻率（如、（02）、倍頻次數(shù)［N1、N2）的關(guān)系。

答：阿姆斯特朗間接法產(chǎn)生寬帶FM播送發(fā)射信號(hào)的原理方框圖如下。

載波頻率coo與兩級(jí)晶體振物器頻率（可、（02）、倍頻次數(shù)（Ni、N2）的關(guān)系為：

最大頻偏Aco與兩級(jí)晶體振蕩器頻率（co,,82）、倍頻次數(shù)（Ni、N2）的關(guān)系為：

五、簡(jiǎn)答題：“0分）

對(duì)PCM30/32路基群系統(tǒng)，假設(shè)抽樣后均勻量化級(jí)數(shù)為N=256,同步信號(hào)已包含在編碼內(nèi)，問(wèn)每幀寬

度為多少？路時(shí)隙為多少？信息傳輸速率為多少bps?

答：PCM30/32路基群系統(tǒng)的抽樣速率為8000次/秒，那么每幀寬度為125微妙，其路時(shí)隙為125/32

=3.9微秒，當(dāng)均勻量化級(jí)數(shù)為N=256時(shí)，信息傳輸速率為四*=*=2048△即s

125125

六、計(jì)算題（10分）

假設(shè)16進(jìn)制ASK系統(tǒng)的信息傳輸速率為6400bps,試求該系統(tǒng)的碼元傳輸速率和帶寬。

解：該系統(tǒng)的碼元傳輸速率為：

即每秒鐘傳輸1600個(gè)脈沖。其基帶信號(hào)的帶寬人為：

人=1600%；

那么ASK信號(hào)的傳輸帶寬BASK為:

一、填空題(每空1分，共計(jì)20分)

1、某數(shù)字傳輸系統(tǒng)傳送二進(jìn)制碼元的速率為1200B/S,碼元等概率出現(xiàn)，該系統(tǒng)的信息速率

為;假設(shè)該系統(tǒng)改成傳送16進(jìn)制信號(hào)碼元，碼元等概率出現(xiàn)，碼元速率為2400B/S,那么

這時(shí)的系統(tǒng)信息速率為。

2、已調(diào)波s(t)=5coscomt?cosco^t±5sin?sin卬是調(diào)幅方式。其調(diào)制信號(hào)f⑴為_

,載波C(t)=。解調(diào)時(shí)，相干載波為時(shí)，可解調(diào)恢復(fù)原信號(hào)。

3、同步技術(shù)包括、、、。

4、4個(gè)獨(dú)立信源的最高頻率分別為1kHz、1kHz、2kHz、2kHz,采用時(shí)分復(fù)用方式進(jìn)行傳輸，每路

信號(hào)均采用8位二進(jìn)制數(shù)PCM編碼。該系統(tǒng)中滿足抽樣定理的最小抽樣頻率為,一幀

中包含路抽樣信號(hào)集，每個(gè)時(shí)隙占有的時(shí)間寬度為,每個(gè)碼元寬度

為,碼元傳輸速率為o

5、PSK系統(tǒng)的基帶調(diào)制信號(hào)碼型為碼型，波形為,PSK信號(hào)相當(dāng)于模擬調(diào)制

的

或調(diào)制方式，傳輸帶寬為。

二、選擇題(每題2分，共計(jì)10分)

1、設(shè)一個(gè)隨機(jī)過(guò)程g?)=2cos(2%，+6),。是一個(gè)離散隨機(jī)變量，且

尸(6=0)=1/2,〃(。=萬(wàn)/2)=1/2,那么E式1)為()

A、1B、2C、一D、一

42

2、黑白電視圖像每幀含有8000個(gè)像素，每個(gè)像素有16個(gè)等概出現(xiàn)的亮度等級(jí)。要求每秒鐘傳輸30

幀圖像。假設(shè)信道輸出S/N=255,傳輸該黑白電視圖像所要求的信道的最小帶寬為(

A、240KHzB、12KHzC、120KHzD、360KHz

3、設(shè)某信道傳輸單邊帶調(diào)制信號(hào)，并設(shè)調(diào)制信號(hào)m(t)的頻帶限制于5kHz,載頻是100kHz,假設(shè)接

收機(jī)的輸入信號(hào)加至包絡(luò)檢波器進(jìn)行解調(diào)前，先經(jīng)過(guò)一個(gè)帶寬為5kHz理想帶通濾波器，那么該理想帶

通濾波器的中心頻率為(

A、5KHzB、102.5KHzC、lOOKHzD、105KHz

4、設(shè)某信道具有均勻的雙邊噪聲功率譜密度Pn(f)=O.5X10-3W/Hz,在該信道中傳抑制載波的雙邊帶

調(diào)制信號(hào)，并設(shè)調(diào)制信號(hào)m(t)的頻帶限制于5kHz,載頻是100kHz,已調(diào)信號(hào)功率為10kW。接收機(jī)

的輸入信號(hào)先經(jīng)過(guò)一個(gè)理想帶通濾波器，再加至包絡(luò)檢波器進(jìn)行解調(diào)。解調(diào)器輸入端的信噪功率比為

()。

A、4000B、500C、2000D、1000

5、單路話音信號(hào)的最高頻率為4KHz,抽樣頻率為8KHz,以PCM方式傳輸。設(shè)傳輸信號(hào)的波形為矩形脈

沖，占空比為1/2,假設(shè)抽樣后按8級(jí)量化，那么PCM基帶信號(hào)頻譜的第一零點(diǎn)頻率為()o

A、24KHzB、48KHzC、12KHzD、64KHz

三、簡(jiǎn)答題(每題2分，共計(jì)20分)

1.FSK

2.全雙工通信

3.白噪聲

4.平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程

5.恒參信道

6.線性調(diào)制

7.數(shù)字信號(hào)最正確接收

共5頁(yè)第2頁(yè)

2008-2009學(xué)年第1學(xué)期通信原理課程考試卷

9.眼圖

10、過(guò)失控制編碼

四、計(jì)算題（共50分）

1、一個(gè)LR低通濾波器如下圖，假設(shè)輸入是均值為零、功率譜密度為〃。/2的高斯白噪聲，試求:

（1）輸出噪聲的自相關(guān)函數(shù)；（6分）

（2）輸出噪聲的方差。（2分）

圖1

2、信息代碼為，試確定相應(yīng)的數(shù)字雙相碼、AMI碼以及HDB3碼。（6分）

3、采用13折線A律編碼，設(shè)最小的量化級(jí)為1個(gè)單位，抽樣脈沖值為-635單位。

（1）試求逐次比擬型編碼器輸出的8位碼。，并計(jì)算量化誤差（段內(nèi)碼用自然二進(jìn)制碼）；（10分）

（2）寫出對(duì)應(yīng)于該7位碼（不包括極性碼）的均勻量化11位碼。（2分）

4、采用圖2中所畫的系統(tǒng)傳送碼元速率&=1000Baud的數(shù)字基帶信號(hào)，試問(wèn)能否滿足無(wú)碼間串?dāng)_

的條件？哪一種傳輸特性較好？并簡(jiǎn)要說(shuō)明其理由。（12分）

-4000A-2000A02000A4000A

22

5、某(3,1,3)卷積碼生成多項(xiàng)式為：gi(x)=1,g2(x)=l+x,g3(x)=l+x+xo(1)畫出

該編碼器電路圖；(2)畫出狀態(tài)圖；(3)由狀態(tài)圖求輸入序列為11010101的(3,1,3)卷積碼輸出序

列。(12分)

通信原理課程考試卷2

一、填空題(每空1分，共計(jì)20分)

1、設(shè)在125分內(nèi)傳輸256個(gè)二進(jìn)制碼元，那么碼元傳輸速率為；假設(shè)該信碼在2s內(nèi)有3

個(gè)碼元產(chǎn)生錯(cuò)誤，那么誤碼率為;碼元速率相同時(shí)，八進(jìn)制的信息速率是二進(jìn)制的

倍。

2、一個(gè)均值為0方差為的窄帶平穩(wěn)高斯過(guò)程，其同相分量和正交分量是過(guò)程，均值

為—

,方差為。

3、信道中傳輸1100000,0011100,0000011三個(gè)碼組，那么其最小碼距為,可以檢測(cè)

個(gè)錯(cuò)碼，可以糾正個(gè)錯(cuò)碼。

4、信號(hào)在隨參信道中傳輸時(shí)，產(chǎn)生頻率彌散的主要原因是?

5、某單音調(diào)頻信號(hào)5工。=1085[(1()6加)+8cos(l()3]那么該信號(hào)功率為,調(diào)頻指數(shù)

為,已調(diào)信號(hào)的最大頻偏為o

HDB、碼為。

7、雙極性基帶信號(hào)，當(dāng)滿足時(shí)，其功率譜中無(wú)離散分量。

8、2PSK信號(hào)在接收端因?yàn)檩d波同步系統(tǒng)中的分頻，可能產(chǎn)生載波相位狀態(tài)轉(zhuǎn)移，發(fā)生對(duì)信號(hào)的錯(cuò)誤解

調(diào)，這種現(xiàn)象稱為,從而采用方法進(jìn)行調(diào)制，防止該現(xiàn)象

的影響。

9、在簡(jiǎn)單增量調(diào)制系統(tǒng)中，設(shè)抽樣速率為工，量化臺(tái)階為。，那么譯碼器最大跟蹤斜率為；

當(dāng)信號(hào)實(shí)際斜率超過(guò)最大跟蹤斜率時(shí)，將會(huì)造成o

10、一進(jìn)制數(shù)字信號(hào)最正確接受的似然比準(zhǔn)那么

為O

二、簡(jiǎn)答題(每題4分，共計(jì)20分)

1＞什么是廣義平穩(wěn)？什么是狹義平穩(wěn)？?jī)烧哂泻侮P(guān)系？

2、簡(jiǎn)述隨參信道傳輸媒質(zhì)的特點(diǎn)。

3、什么是門限效應(yīng)？AM信號(hào)采用包絡(luò)檢波法為什么會(huì)產(chǎn)生門限效應(yīng)？

4、簡(jiǎn)述非均勻量化原理。與均勻量化相比，簡(jiǎn)述非均勻量化的主要優(yōu)缺點(diǎn),

5、試畫出逐次逼近比擬型編碼器的原理圖，并簡(jiǎn)述該編碼器原理。

四、計(jì)算題（共60分）

1、設(shè)信道噪聲具有均勻的雙邊功率譜密度〃。/2,接受濾波器的傳輸特性為

k/一■!引/歸力+持

W)=

0

其它

（1）求濾波器的輸出噪聲功率譜密度和平均噪聲功率；

（2）求濾波器輸入噪聲的自相關(guān)函數(shù)和輸出噪聲的自相關(guān)函數(shù)。（8分）

2、一幅黑白圖像含有4xIO、個(gè)像素，每個(gè)像素有16個(gè)等概率出現(xiàn)的亮度等級(jí)。

(1)試求每幅黑白圖像的平均信息量；

(2)假設(shè)每秒傳輸24幅黑白圖像，其信息速率為多少？

(3)在(2)的條件下，且輸出信道的信噪比為31dB,試計(jì)算傳輸黑白圖像所需要的信道最小帶寬。

(8分)

3、假設(shè)對(duì)某一信號(hào)用DSB進(jìn)行傳輸，接受記得輸入信號(hào)在加至解調(diào)器之前，先經(jīng)過(guò)理想帶同濾波器,

設(shè)加至接收機(jī)的調(diào)制信號(hào)m(t)的功率譜密度為：

24

0

試求：

(1)接收機(jī)的輸入信號(hào)功率;

(2)接收機(jī)輸出信號(hào)功率；

(3)假設(shè)載波頻率為人,該理想帶通濾波器的中心頻率及帶寬為多少？(8分)

4、一基帶傳輸系統(tǒng)的傳輸特性如以下圖所示:

|H(f)|

(1)求無(wú)碼間串?dāng)_的最高碼元傳輸速率和頻帶利用率；

(2)假設(shè)以1/T、2/T、3/T速率傳輸，那些速率可以消除碼間串?dāng)_？(8分)

5、在模擬信號(hào)數(shù)字化傳輸系統(tǒng)中，模擬話音信號(hào)m(t)帶寬為4kHz,對(duì)其進(jìn)行13折線A律編碼。

編碼器的輸入信號(hào)范圍為±10V,量化電平數(shù)為4096個(gè)，輸入抽樣脈沖幅度為+3.984375V。

(1)試求該編碼器的輸出碼組，并計(jì)算量化誤差；

(2)試求對(duì)應(yīng)碼組的線性碼(不帶極性的11位碼)；

(3)假設(shè)采用PCM30/32路時(shí)分多路系統(tǒng)傳輸32路模擬話音信號(hào)，是確定PCM30/32路時(shí)分多路系統(tǒng)

的信息傳輸速率。(10分)

6、在數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)中，設(shè)載頻為1800Hz,碼元速率為1800Bd,發(fā)送數(shù)據(jù)序列為1011100100

(1)假設(shè)采用2PSK調(diào)制方式，試畫出已調(diào)信號(hào)波形；

(2)假設(shè)采用2DPSK調(diào)制方式，且設(shè)參考相位a=0°,試畫出已調(diào)信號(hào)波形；

(3)假設(shè)對(duì)(2)中生成的2DPSK信號(hào)采用差分相干解調(diào)，試畫出解調(diào)波形。(8分)

7、接受信號(hào)波形如以下圖所示，設(shè)計(jì)一個(gè)匹配濾波器，并：

(1)如何確定最大輸出信噪比的時(shí)刻；

(2)求此匹配濾波器的沖激響應(yīng)和輸出信號(hào)波形的表示式，并畫出波形；

(3)試求出其最大輸出信噪比。(10分)

圖二

通信原理課程考試卷3

一、填空題（每空1分，共計(jì)20分）

1、根據(jù)乘性干擾對(duì)信道的影響，可把調(diào)制信道分為和兩大類。

2、假設(shè)線形系統(tǒng)的輸入過(guò)程多（“是高斯型的，那么輸出,（“是型的。

3、假設(shè)系統(tǒng)功率傳輸函數(shù)為"⑹，那么系統(tǒng)輸出功率譜密度（"。⑹）與輸入功率譜密度甩⑹）關(guān)

系為O

4、一個(gè)能量信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)R（T）與能量譜密度P（w）之間的關(guān)系是,R（0）的物理意義

為O

5、數(shù)字基帶信號(hào)S”）的功率譜密度”3）可能包括兩局部即和o

6、一個(gè)連續(xù)信道的信道容量受、、的限制，只要這3要素確定，那么信

道容量也就隨之確定。

7,從數(shù)字通信系統(tǒng)信號(hào)接收的角度看可以把信號(hào)分成兩類，分別是和。

8、設(shè)一分組碼（110110）；那么它的碼長(zhǎng)是,碼重是,該分組碼與另一分組碼

（100011）的碼距是。

9、數(shù)字通信中，同步問(wèn)題包括同步、同步、同步和同步。

二、簡(jiǎn)答題（每題5分，共計(jì)20分）

1、假設(shè)恒參信道的傳輸特性為"3）,相頻特性以。）為，那么它的不失真條件是什么？什么是群延遲

一頻率特性（K。）），其表達(dá)式是什么？

2、什么是“倒冗現(xiàn)象”？為什么二進(jìn)制移相鍵控信號(hào)會(huì)出現(xiàn)“倒八現(xiàn)象”。

3、什么是低通型信號(hào)的抽樣定理？如果模擬信號(hào)為m(t),寫出經(jīng)理想抽樣后的頻譜表達(dá)式。

4、簡(jiǎn)述非均勻量化原理。與均勻量化相比，簡(jiǎn)述非均勻量化的主要優(yōu)缺點(diǎn),

四、計(jì)算題(共60分)

1、某離散信息源輸出xLx2,…x88個(gè)不同符號(hào)，符號(hào)速率為2400Band,其中4個(gè)符號(hào)的出現(xiàn)概率

分別為

±11

8-4-

=P1V--

16X3-J

其余符號(hào)等概出現(xiàn)。(此題8分)

(1)求信息源的平均信息速率；

(2)求傳送1小時(shí)的信息量；

(3)求傳送1小時(shí)可能到達(dá)的最大信息量。

2、黑白電視機(jī)圖像每幅含有3xl（）5個(gè)像素，每個(gè)像素有16個(gè)等概率出現(xiàn)的亮度等級(jí)。要求每秒種傳

輸30幀圖像。假設(shè)信道輸出S/N=3（）dB,計(jì)算傳輸該黑白電視圖像所要求信道的最小帶寬。（此題10

分）

3、設(shè)某信道具有均勻的雙邊噪聲功率譜密度《在該信道中傳輸抑制載波的雙邊

帶信號(hào)，并設(shè)調(diào)制信號(hào)機(jī)⑺的頻帶限制在5kHz,而