习题
5-1 设待发送的数字序列为10110010，试分别画出2ASK 、2FSK 、2PSK 和2DPSK 的信号波形。已知在2ASK 、2PSK 和2DPSK 中载频为码元速率的2倍；在2FSK 中，0码元的载频为码元速率的2倍，1码元的载频为码元速率的3倍。 解：波形略
5-2 已知某2ASK 系统的码元传输速率为1200B ，采用的载波信号为A cos(48π?102t )，所传送的数字信号序列为101100011：
（1）试构成一种2ASK 信号调制器原理框图，并画出2ASK 信号的时间波形； （2）试画出2ASK 信号频谱结构示意图，并计算其带宽。
解：（1）2ASK 信号调制器原理框图如图5.2.1-2，2ASK 信号的时间波形略。
（2）2ASK 信号频谱结构示意图如图5.2.1-5，则其带宽为B 2ASK =2f s ＝2400Hz 。
5-3 若对题5-2中的2ASK 信号采用包络检波方式进行解调，试构成解调器原理图，并画出各点时间波形。
解：2ASK 信号采用包络检波的解调器原理图：
cos ωc t
(t )
(a )
图5.2.1-2 2ASK 信号调制原理框图
(b )
(t )
开关电路
图5.2.1-5 2ASK 信号的功率谱
e
各点时间波形：（下图对应各点要换成101100011）
5-4 设待发送的二进制信息为1100100010，采用2FSK 方式传输。发1码时的波形为A cos(2000π t +θ1)，发0码时的波形为A cos(8000π t +θ0)，码元速率为1000B ：
（1）试构成一种2FSK 信号调制器原理框图，并画出2FSK 信号的时间波形； （2）试画出2FSK 信号频谱结构示意图，并计算其带宽。 解：（1）2FSK 信号调制器原理框图如下图，时间波形略。
（2）2FSK 信号频谱结构示意图如下图，其带宽
221240001000210005000FSK s B f f f Hz =-+=-+?=。
s (t )
(t )
相位不连续2FSK 信号的功率谱（单边谱）
5-5 已知数字序列{a n }=1011010，分别以下列两种情况画出二相PSK 、DPSK 及相对码{b n }的波形（假定起始参考码元为1）：
（1）码元速率为1200B ，载波频率为1200Hz ； （2）码元速率为1200B ，载波频率为1800Hz 。
5-6 在相对移相键控中，假设传输的相对码序列为{b n }=01111001000110101011，且规定相对码的第一位为0，试求出下列两种情况下的原数字信号序列{a n }：
（1）规定遇到数字信号1时，相对码保持前一码元信号电平不变，否则改变前一码元信号电平； （2）规定遇到数字信号0时，相对码保持前一码元信号电平不变，否则改变前一码元信号电平。
5-7 设发送的二进制信息为110100111，采用2PSK 方式传送。已知码元传输速率为2400B ，载波频率为4800Hz ：
（1）试构成一种2PSK 信号调制器原理框图，并画出2PSK 信号的时间波形； （2）若采用相干方式进行解调，试画出接收端框图，并画出各点波形；
（3）若发送0和1的概率相等，试画出2PSK 信号频谱结构图，并计算其带宽。
5-8 设发送的二进制绝对码序列为{a n }=1010110110，采用2DPSK 信号方式传输。已知码元传输速率为1200B ，载波频率为1800HZ ：
（1）试构成一种2DPSK 信号调制器原理框图，并画出2DPSK 信号的时间波形；
（2）若采用相干解调加码反变换器方式进行解调，试画出接收端框图，并画出各点波形。 解：（1）2DPSK 信号调制器原理框图如下：时间波形略
（2）采用相干解调加码反变换器方式进行解调，接收端框图如下图，各点波形略
(t ) 载波
开关
5-9 某2ASK系统传送等概率的二进制数字信号序列。已知码元宽度Ts=0.5μs，接收端解调器输入信号的振幅a=40μV，信道加性高斯白噪声的单边功率谱密度n0=6?10-18W/Hz，试求：
（1）非相干解调时，系统的误码率；
（2）相干解调时，系统的误码率。
5-10 某系统采用2ASK方式传送信号。已知相干解调接收机输入端发0和发1的平均信噪功率比为9dB，试求相干接收时的系统误码率。欲保持相同的误码率，包络检波接收机输入端发0和发1的平均信噪比应为多大？
5-11 已知某2FSK系统的码元传输速率为300B，且规定f1=980Hz代表数字信息“1”，f2=2180Hz代表数字信息“0”。信道有效带宽为3000Hz，信道输出端的信噪比为6dB。试求：
（1）2FSK信号带宽；
（2）相干解调时系统的误码率；
（3）非相干解调时的误码率，并与（2）的结果比较。
5-12 在二进制相位调制系统中，已知解调器输入信噪比r=10dB。试分别求出相干解调2PSK、相干解调加码反变换2DPSK和差分相干解调2DPSK系统的误码率。
解：已知解调器输入信噪比r=10dB，即10lg r=10dB，所以可得r=10
（1）相干解调2PSK误码率为
：
1
2
e
P erfc
=，在大信噪比条件下，上式近似
为
106
410
r
e
P---
===?
（2）相干解调加码反变换2DPSK误码率为：'2(1)
e e e
P P P
=-，其中
e
P为相干解调2PSK误码率。
由于1
e
P ，所以上式近似为6
'2810
e e
P P-
≈=?
（3）差分相干解调2DPSK系统的误码率为：105
11
2.2710
22
r
e
P e e
---
===?
5-13 已知发送载波幅度A=10V，在4kHz带宽的电话信道中分别利用2ASK、2FSK及2PSK系统进行传输，信道衰减为1dB/km，n0=10-8W/Hz，若采用相干解调，试求解以下问题：
（1）误码率都保持在10-5时，各种传输方式分别传送多少公里？
（2）若2ASK所用载波幅度A ASK=20V，并分别是2FSK的1.4倍和2PSK的2倍，重做（1）。
解：（1）2ASK系统：接收机噪声功率为85
02
104000410
ASK
N n B W W
--
=?=?=?，误码率都保持在10-5时，即相干解
调5
1
2)10
2
e
P erfc-
==，查表求得r=36.13，信号功率为：55
36.13410144.510
S W W
--
=??=?
，信号幅度为：2
5.3810
a V
-
==?，由10V衰减到5.38×10-2V，衰减的分贝（dB）数为[20lg（10/（5.38×10-2））]dB =45.4dB，故2ASK
本地载波
信号传输距离为45.4km 。
2FSK 系统：接收机上、下支路带通滤波器的带宽为2kHz 。接收机噪声功率为
850102000210N n B W W --=?=?=?带通，误码率都保持在10-5时，即相干解
调51102e P erfc -==，查表求得r =18.07，信号功率为：5518.0721036.1410S W W --=??=?，
信号幅度为：22.6910a V -==?，
由10V 衰减到2.69×10-2
V ，衰减的分贝（dB ）数为[20lg （10/（2.69×10-2
））] dB =51.4dB ，故2FSK 信号传输距离为51.4km 。
2PSK 系统：接收机噪声功率为8502104000410PSK N n B W W --=?=?=?，误码率都保持在10-5时，即相干解
调
51
)102
e P e c r -=
=，查表求得r =9，信号功率为：559.03541036.1410S W W --=??=?，可见2PSK 信号传输距离与2FSK 的相同，为51.4km 。
（2）略
5-14 设发送数字信号序列为{a n }=0101100011010，试按图5.5.3-2（b ）、（e ）所示的相位配置矢量图，分别画出相应的4PSK 和4DPSK 信号的所有可能波形。
5-15 基带数字信号s (t )如题5-15图所示，已知载波频率为码元速率的2倍。
（1）试画出MASK 的时域波形；
（2）若以s(t )作为调制信号进行DSB 模拟调幅，试画出已调波时域波形。
与（1）的结果比较有何不同？
5-16 设待发送的数字信号序列为1001110，已知码元速率为400B ，载频为300Hz ，试画出MSK 信号的相位路径θk (t )图和波形图。
实践项目
1. 请用FPGA 实现4PSK 调制解调系统。
2. 请用MATLAB 画出相干解调的2ASK 、2FSK 、2PSK 、2DPSK 的P e -r 曲线，以及非相干解调
的2ASK 、2FSK 、差分相干解调的2DPSK 的P e -r 曲线。并对这些曲线作一比较。
-A /3
-A o
s (t )
题5-15图
1、模拟调制方式中，可靠性最好的是 ，有效性最好的是 。 2、设0k 为传输常数，d t 为时间延迟，则理想恒参信道等效的线性网络传输特性为()H ω= ，其幅频特性为()H ω= ，相频特性为 ()?ω= ， 群延迟为()τω= 。 3、模拟信号采用13折线A 律进行编码，若模拟信号的一个抽样值为-1668△，则对应的PCM 码组为 。 4、假设输入信道的AWGN 功率为N ，信道的带宽为B ，信号功率为S ，则连续信道的容量公式为 。 5、窄带高斯噪声的随机包络服从 分布，相位服从 分布。 6、采用部分响应技术可以 ，并使冲激响应尾部震荡衰减加快，这是由于 。对输入序列进行预编码是为了防止 。 7、TDM 与FDM 比较， 对信道的线性要求要更严格。 8、在一个码组内纠正t 个错误，同时检测e 个错误，要求最小码距d min 应为 1、 传输和 传输是通信系统中信号传送的两种基本形式。 4、误差函数的定义为()erf x = 。 6、对于常规调幅，已调信号带宽是基带信号带宽的 倍，设常规调幅的调幅指数为 AM β，则其调制效率AM η= ，其最大值等于 。 1、一个离散信号源每秒发出四种符号中的一个，各相互独立符号出现概率分别为1/8、1/8、1/4、1/2，该信源的平均信息量为 ，平均信息速率为 。 2、一个均值为0，方差为σ2的窄带高斯噪声，其包络服从 分布，相位服从 分布。 4、AM 系统在 情况下会出现门限效应。 5、在简单增量调制系统中，系统的最大跟踪斜率为 。 6、在PCM30/32路系统中，其信息传输速率为 。 7、衡量均衡效果的两个准则是 和 。
题一 一、填空题（1-6题每空1分，7-8每空2分，共计20分） 1、为了衡量通信系统质量的优劣，需要一些性能指标或质量指标来表征整个系统，从研究消息的传输角度看，主要指标包括表明消息传输“速度”的 和表明消息传输“质量”的 ，二者相互矛盾，对立统一。数字通信系统，通常采用 作为前者指标，常采用 作为后者指标。 2、设二进制码元速率为2B R ，N 进制码元速率为BN R ，且有k 2N =（k 为自然数），则2 B R 和BN R 的关系为 。 3、宽平稳随机过程的 特性将不随时间的推移而不同，其一维概率分布函数或概率密度函数与 无关，而二维分布与 有关。 4、调制信道模型可用一 网络来表示，其对信号的影响可分为 干扰和 干扰两种。 5、 是指输出信噪比最大的最佳线性滤波器，其传输特性为 。 6、对AM 信号进行包络检波解调时，在小信噪比情况下，包络检波器会把有用信号扰乱为噪声，这种现象通常称为 。 7、已知彩色电视图像由5 105?个像素组成。设每个像素有64种彩色度，每种彩色度有16个亮度等级。如果所有彩色度和亮度等级的组合机会均等，并统计独立，则每秒传送100个图画所需的信道容量为 。 8、设某信源以2000符号/秒的速率发送消息，信源由A 、B 和C 共3个信息符号组成，发送A 的概率为21 ，发送其它符号的概率相同，且设每一符号出现是相互独立的，则每符号的平均信息 量为 ，信源可能的最大信息速率为 。 二、简要解答题（共计15分） 9、（3分）二进制数字代码为111000000000000101，写出对应的HDB 3码。 10、（9分）什么是码间串扰？写出消除码间串扰的条件。并据此简要分析当传码率为 B 1023?时，图示a 和b 两系统能否实现无码间干扰传输。 11、（3分）已知某三级线性反馈移存器的特征多项 式为1x x )x (f 3 ++=，试简要说明可以产生m 序列。 三、综合设计、分析解答题（共计65分） 12、请设计一个将两路语音信号进行PCM 时分复用后经2DPSK 传输的通信系统并使之正常
第1章引言 1.1 学习指导 1.1.1 要点 本章的要点有通信系统的数学模型，通信系统的分类及通信方式，信息及其度量，通信系统的主要性能指标。 1.通信系统的数学模型 通信系统是指传递消息所需的一切技术设备（含信道）的总和。通信系统的作用就是将信息从信源发送到一个或多个目的地。 （1）一般模型 以图1-1所示的功能框图来表示。 图1-1通信系统的一般模型 信息源。信源所产生的信息可以是声音、图像或文本。信息源一般包含变换器，将信源的输出变换成电信号。例如，用作变换器的话筒，可以将语音信号变换成电信号，而摄像机则将图像信号变换成电信号。这些设备输出的信号一般称为基带信号。在接收端，使用类似的变换器就可以将接收到的电信号变换成适合用户的形式，如声音信号、图像等。 发送设备。发送设备将原始基带电信号变换成适合物理信道或其他传输介质传输的形式。例如在无线电和电视广播中，通信部门规定了各发射台的频率范围，因此，发射机必须将待发送的信息信号转换到适合的频率范围来发送，以便与分配给此发射机的频率相匹配。这样，由多个无线电台发送的信号就不会彼此干扰。又如果信道是光纤组成的，那么发送设备就要将处理好的基带信号转换光波信号再发送。因此发送设备涵盖的内容很多，可能包含变换、放大、滤波、编码调制等过程。对于多路传输系统，发送设备中还包括多路复用器。 信道。信道用于将来自发送设备的信号发送到接收端的物理介质。信道可以分为两大类：无线信道和有线信道。在无线信道中，信道可以是大气、自由空间和海水。有线信道有双绞电话线、同轴电缆及光纤等。信道对不同种类的信号有不同的传输特性，但都会对在信道中传输的信号产生衰减，信道中的噪声和由不理想接收机引入的噪声会引起接收信号的失真 接收设备。接收设备的功能是恢复接收信号中所包含的消息信号。使用和发送端相
第10章 正交编码与伪随机序列 10.1 学习指导 10.1.1 要点 正交编码与伪随机序列的要点主要包括正交编码的概念、常见的正交编码和伪随机序列。 1. 正交编码的概念 对于二进制信号，用一个数字序列表示一个码组。这里，我们只讨论二进制且码长相同的编码。两个码组的正交性可用它们的互相关系数来表述。 设码长为n 的编码中码元只取值+1和-1。如果x 和y 是其中的两个码组：x = (x 1, x 2, …, x n )，y = (y 1, y 2, …, y n )，其中，x i , y i ∈ {+1, -1}，i = 1, 2, …, n ，则码组x 和y 的互相关系数被定义为 2. i i 1 1(, ) (10-1)==∑n i x y x y n ρ 如果码组x 和y 正交，则ρ(x , y ) = 0。两两正交的编码称为正交编码。 类似地，我们还可以定义一个码组的自相关系数。一个长为n 的码组x 的自相关系数被定义为 x i i + j 1 1(), 0, 1, , 1 (10-2)===-∑n i j x x j n n ρ 其中，x 的下标按模n 运算，即x n ＋k ≡ x k 。 在二进制编码理论中，常采用二进制数字“0”和“1”表示码元的可能取值。若规定用二进制数字“0”代替上述码组中的“-1”，用二进制数字“1”代替“+1”，则码组x 和y 的互相关系数被定义为 (, ) (10-3)a b x y a b ρ-= + 其中，a 表示码组 x 和y 中对应码元相同的个数，b 表示码组x 和y 中对应码元不同的个数。例如，对于4个码组：x 1 = (1,1, 1, 1)，x 2 = (1, 1, 0,0)，x 3 = (1, 0, 0, 1)，x 4 = (1, 0, 1, 0)，它们任意两者之间的相关系数都为0。 对于采用二进制数字“0”和“1”表示的码元，若用x 的j 次循环移位代替y ，就得到x 的自相关系数ρx (j )。比如，如果一个长为n 的码组x = (x 1, x 2, …, x n )，则y = (x 1 + j , x 2 + j , …, x n , x 1, x 2, …, x j )。根据上式计算出码组x 和y 的互相关系数就是码组x 的自相关系数。 显然，无论是采用二进制数字“0”和“1”表示的码元，还是采用二进制数字“+1”和“-1”表示的码元，互相关系数和自相关系数都是在1与-1之间取值。若两个码组间的互相关系数ρ < 0，则称这两个码组互相超正交。如果一种编码中任意两码组之间均超正交，则称这种编码为超正交码。例如，对于3个码组：x 1 = (+1, +1, +1)，x 2 = (+1, -1, -1)，x 3 = (-1, -1, +1)，由它们构成的编码是超正交码。
《通信原理》试题库附答案 目录 通信原理试卷一 ............................................................................................................................................. 1 通信原理试卷一答案 ..................................................................................................................................... 4 通信原理试卷二 ............................................................................................................................................. 8 通信原理试卷二答案 ................................................................................................................................... 11 通信原理试卷三 ........................................................................................................................................... 14 通信原理试卷三答案 ................................................................................................................................... 18 通信原理试卷四 ........................................................................................................................................... 21 通信原理试卷四答案 ................................................................................................................................... 23 通信原理 试卷五 ......................................................................................................................................... 26 通信原理试卷五答案 ................................................................................................................................... 28 通信原理试卷六 ........................................................................................................................................... 30 通信原理试卷六答案 ................................................................................................................................... 33 通信原理试卷七 ........................................................................................................................................... 37 通信原理试卷七答案 ................................................................................................................................... 40 通信原理试卷八 ........................................................................................................................................... 43 通信原理试卷八答案 ................................................................................................................................... 46 通信原理试卷九 ........................................................................................................................................... 49 通信原理试卷九答案 ................................................................................................................................... 51 通信原理试卷十 ........................................................................................................................................... 54 通信原理试卷十答案 .. (57) 通信原理试卷一 一、填空题(每空1分,共20 分) 1、随机过程X(t)的自相关函数τ τ-+=e R X 1)(,则其均值为 ,方差
第9章差错控制编码 9.1 学习指导 9.1.1 要点 差错控制编码常称为纠错编码，或信道编码，其基本思想是在发送端根据一定的规律在待发送的信息码元中加入监督码元，接收端就可以利用监督码元与信息码元的关系来发现或纠正错误，其实质就是通过牺牲有效性来换取可靠性的提高。 本章的要点有差错控制技术和编码分类；最小码距与纠检错能力；线性分组码的生成、监督和纠错；循环码的生成多项式、生成矩阵、编码和译码；卷积码的矩阵、多项式和图形描述方法。 1. 差错控制技术 对于不同类型的信道，应该采用不同的差错控制技术。差错控制技术主要有以下四种。 (1) 检错(error detection)重发(retransmission)：在发送码元序列中加入差错控制码元，接收端利用这些码元检测到有错码时，利用反向信道通知发送端，要求发送端重发，直到正确接收为止。所谓检测到有错码，是指在一组接收码元中知道有一个或一些错码，但是不知道该错码应该如何纠正。在二进制系统中，这种情况发生在不知道一组接收码元中哪个码元错了。因为若知道哪个码元错了，将该码元取反即能纠正，即将错码“0”改为“1”或将错码“1”改为“0”就可以了，不需要重发。在多进制系统中，即使知道了错码的位置，也无法确定其正确取值。 采用检错重发技术时，通信系统需要有双向信道传送重发指令。 (2)前向纠错(Forward Error Correction)：这时接收端利用发送端在发送码元序列中加入的差错控制码元，不但能够发现错码，还能将错码恢复其正确取值。在二进制码元情况下，能够确定错码的位置，就相当于能够纠正错码。 采用FEC时，不需要反向信道传送重发指令，也没有因反复重发而产生的时延，故实时性好。但是为了能够纠正错码，而不是仅仅检测到错码，和检错重发相比，需要加入更多的差错控制码元。故设备要比检测重发设备复杂。 (3)反馈(feedback)校验(check out)：这时不需要在发送序列中加入差错控制码元。接收端将接收到的码元原封不动地转发回发送端。在发送端将它和原发送码元逐一比较。若发现有不同，就认为接收端收到的序列中有错码，发送端立即重发。这种技术的原理和设备都很简单。但是需要双向信道，传输效率也较低，因为每个码元都需要占用两次传输时间。 (4)检错删除(deletion)：它和检错重发的区别在于，在接收端发现错码后，立即将其删除，不要求重发。这种方法只适用在少数特定系统中，在那里发送码元中有大量多余度，删除部分接收码元不影响应用。例如，在循环重复发送某些遥测数据时。又如，用于多次重发仍然存在错码时，这时为了提高传输效率不再重
电子科技大学2013-2014学年第1学期期 末 考试 A 卷 求：（共10分） 1. 无失真恢复m （t ）允许的最大采样时间间隔是多少？ （5分） 2 ?量化信噪比是多少？ （5分） 解: 1. m （t ）的带宽 B 2000Hz ，最小采样频率 f smin 2B 4000Hz 最大采样时间间隔是T smax 1/ f smin 0.00025s （5分） 4 16 2. m （t ）的功率 P m 2 J 10 均匀量化信噪比 5kHz ，发送端发送功率为P t ，接收功率比发送功率低50dB 。信道中加性高斯白噪声的 单边功率谱密度为N 0=1O -10 W/Hz ，如果要求系统输出信噪比不低于 30dB o 试求：（共10分） 课程名称: 通信原理 考试形式： 一页纸开卷 考试日期：20 14年1月11日 考试时长：120分钟 课程成绩构成：平时 10 %， 期中 10 %， 实验 10 %， 期末 70 % 本试卷试题由 .部分构成，共 、某信源的符号集由A 、B 、 C 和D 组成，这4个符号是相互独立的。 每秒钟内 A 、B 、C 、D 出现的次数分别为500、125、 125、250,求信源的符号速率和信息速率。 （共10分） 解：信源的符号速率为R s 500 125 125 250 1000symbol/ S （4分） 每个符号出现的概率为 rP （2分） 信源熵H （X ） M Plog z P i 1 2 1^it/symbol （2分） 信源的信息速率为 R b R s H （X ） 1000 1750bit /s （2分） 、对模拟信号m （t ） 2cos （2000 t ） 4cos （4000 t ）进行线性PCM 传输，量化器设计范围为[-10,10] ,PCM 码字字长为16位。 （2分） S 6.02n 4.77 10log D 2 N q 6.02 16 4.77 10（1 2） 6.02n 4.77 10log 马 102 91.09dB （3分） 已知某模拟基带信号m （t ）的带宽为
习题解答 2-1、什么是调制信道什么是编码信道说明调制信道和编码信道的关系。 答：所谓调制信道是指从调制器输出端到解调器输入端的部分。从调制和解调的角度来看，调制器输出端到解调器输入端的所有变换装置及传输媒质，不论其过程如何，只不过是对已调制信号进行某种变换。 所谓编码信道是指编码器输出端到译码器输入端的部分。从编译码的角度看来，编码器的输出是某一数字序列，而译码器的输入同样也是某一数字序列，它们可能是不同的数字序列。因此，从编码器输出端到译码器输入端，可以用一个对数字序列进行变换的方框来概括。 根据调制信道和编码信道的定义可知，编码信道包含调制信道，因而编码信道的特性也依赖调制信道的特性。 2-2、什么是恒参信道什么是随参信道目前常见的信道中，哪些属于恒参信道哪些属于随参 信道 答：信道参数随时间缓慢变化或不变化的信道叫恒参信道。通常将架空明线、电缆、光纤、超短波及微波视距传输、卫星中继等视为恒参信道。 信道参数随时间随机变化的信道叫随参信道。短波电离层反射信道、各种散射信道、超短波移动通信信道等为随参信道。 2-3、设一恒参信道的幅频特性和相频特性分别为： 其中，0K 和d t 都是常数。试确定信号)(t s 通过该信道后的输出信号的时域表示式，并讨论之。 解：传输函数 d t j j e K e H H ωω?ωω-==0)()()( 冲激响应 )()(0d t t K t h -=δ 输出信号 )()()()(0d t t s K t h t s t y -=*= 结论：该恒参信道满足无失真条件，故信号在传输过程中无失真。 2-4、设某恒参信道的传输特性为d t j e T H ωωω-+=]cos 1[)(0，其中，d t 为常数。试确定信号)(t s 通过该信道后的输出信号表达式，并讨论之。 解： 输出信号为： d t K H ωω?ω-==)()(0 )(21)(21)()(2121)(21]cos 1[)(00) ()(00000T t t T t t t t t h e e e e e e e e T H d d d T t j T t j t j t j T j T j t j t j d d d d d d --++-+-=++=++=+=+--------δδδωωωωωωωωωω
通信原理期末考试试题及答案 一、填空题（总分24，共12小题，每空1分） 1、数字通信系统的有效性用传输频带利用率衡量，可靠性用差错率衡量。 2、模拟信号是指信号的参量可连续取值的信号，数字信号是指信号的参量可离散取值的信号。 3、广义平均随机过程的数学期望、方差与时间无关，自相关函数只与时间间隔有关。 4、一个均值为零方差为的窄带平稳高斯过程，其包络的一维分布服从瑞利分布，相位的一维分布服从均匀分布。 5、当无信号时，加性噪声是否存在？是乘性噪声是否存在？否。 6、信道容量是指：信道传输信息的速率的最大值，香农公式可表示为：。 7、设调制信号为f（t）载波为，则抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为，频域表达式为。 8、对最高频率为f H的调制信号m（t）分别进行AM、DSB、SSB调制，相应已调信号的带宽分别为 2f H、 2f H、 f H。 9、设系统带宽为W，则该系统无码间干扰时最高传码率为 2W 波特。 10、PSK是用码元载波的相位来传输信息，DSP是用前后码元载波的相位差来传输信息，它可克服PSK的相位模糊缺点。 11、在数字通信中，产生误码的因素有两个：一是由传输特性不良引起的码间串扰，二是传输中叠加的加性噪声。 12、非均匀量化的对数压缩特性采用折线近似时，A律对数压缩特性采用 13 折线近似，律对数压缩特性采用15 折线近似。 二、简答题（总分18，共4小题） 1、随参信道传输媒质的特点？（3分） 答：对信号的衰耗随时间变化、传输的时延随时间变化、多径传播 2、简述脉冲编码调制的主要过程。(6分) 抽样是把时间连续、幅值连续的信号变换为时间离散，幅值连续的脉冲信号；量化是把时间离散、幅值连续的脉冲信号变换为幅值离散、时间离散的多电平脉冲信号；编码是把幅值、时间均离散的多电平脉冲信号用一组数字序列表示。 3、简单叙述眼图和系统性能之间的关系？（6分） 最佳抽样时刻对应眼睛张开最大时刻；对定时误差的灵敏度有眼图斜边的斜率决定；图的阴影区的垂直高度，表示信号幅度畸变范围；图中央横轴位置对应判决门限电平；抽样时刻上，上下阴影区的间隔距离之半为噪声容限。 4、简述低通抽样定理。（3分） 一个频带限制在（0，f H）内的时间连续信号m(t)，如果以的时间间隔对它进行等间隔抽样，则m(t)将被所得到的抽样值完全确定 2、设信息序列为100000000001100001，试编为AMI 码和HDB3码（第一个非零码编为+1），并画出相应波形。（6分） 1、已知调制信号载波为，分别画出AM、DSB、SSB（下边带）信号的频谱。（6分） 3、设发送数字信息为110010101100，试分别画出OOK、2FSK、2PSK及2DPSK信号的波形示意图。(对2FSK信号,“0”对应T s=2T c，“1”对应T s=T c；其余信号T s=T c，其中T s为码元周期，T c为载波周期；对2DPSK信号，代表“0”、代表“1”，参考相位为0；对2PSK信号，代表“0”、代表“1”。)（8分） 四、（总分12分）现有一个由8个等概符号组成的信源消息符号集，各符号间相互独立，每个符号的宽度为0.1ms。计算： （1）平均信息量；（2）码元速率和平均信息速率；（3）该信源工作2小时后所获得的信息量；（4）若把各符号编成二进制比特后再进行传输，在工作2小时后发现了27个差错比特（若每符号至多出错1位），求传输的误比特率和误符号率。 解：解：（1）——（２分） （2）T s=0.1ms ，所以 ——（２分）（3）——（３分） （4）误比特率——（２分） 2小时传送的码元数为 误码率为：——（３分） 五、（总分12分）设某信道具有均匀的的双边噪声功率谱密度在该信道中传输抑制载波的单边带（上边带）信号，并设调制信号m（t）的频带限制在5K H Z，而载波为100 K H Z，已调信号的功率为10KW。若接收机的输入信号在加至解调器之前，先经过一理想带通滤波器滤波，试问： （1）该理想带通滤波器中心频率多大？（2）解调器输入端的信噪功率比为多少？（3）解调器输出端的信噪功率比为多少？
第三章 选择填空题： 1．在 AM 、SSB 、FM 系统中，有效性最好的是 ，可靠性最好的是 。 2．在民用中波广播 AM 接收机中采用的解调方法是 。 3．VSB 信号常采用 方式解调，为了实现无失真解调，产生 VSB 信号时使用的边带 滤波器的滤波特性 () H f 必须满足 。 4．某调频波 6 ()10cos[2104cos(200)]V s t t t p p =′+ ，则 ) (t s 的平均功率为 W ， 调频指数 = f m ，最大频偏为 Hz ，带宽为 Hz 。 5．在 FM 广播系统中，规定每个电台的标称带宽为180kHz ，调频指数为 5，这意味着其音频信号 最高频率为 。 分析计算题： *1．已知调频信号的时域表达式为 )] 10 2 cos( 5 10 2 cos[ 100 ) ( 3 6 t t t s FM ′ + ′ = p p 调频灵敏度 V) (s rad 10 3 × = p f k ，求： （1）调制信号 ) (t m 的时域表达式； （2）调制指数 f m ； （3）已调信号的带宽 FM B ，并画出接收端理想带通滤波器的传输特性 ) (f H 。 2．对频率调制信号 ] ) ( cos[ ) ( 0 ò + = dt t m K t A t s F FM w ，当 6 / | ) ( | max p << ò dt t m K F 时，称为窄带 调频（NBFM ）。由于当 0 ? x 时，有 0 ) sin( ? x 和 1 ) cos( ? x ，故 NBFM 信号 调制信号 ) (t m 载波 ) cos( 0 t A w 积分器 o 90 移相 ∑ ) (t s NBFM 图1 NBFM 调制方框图
通信原理自测题一 一．填空题 1.调制速率又称_______速率或(信号)码元传输速率。 2.数字信源是指产生________的信源。 3.如果8位并行传输的数据码流其每线速率为2400bit/s，则串行传输的数据传信速率为_____。 4.数字键盘上有数字0，1，2……7，发送任一数字的概率都相同。则以______/s 的速度发送数字，才能达到2比特/秒的信息速率。 5.如果某电传打字机信道带宽为300赫兹，信噪比（SNR）为30dB，则信道的容量为______。 6.有两种类型的PAM信号：__________产生的PAM信号和________产生的 PAM信号。 7.在PCM过程中，模拟信号经过______，_______，_______过程，转变成PCM 信号。 8.线路码分为两大类：_______，_______。 二．选择题 1.一个二进制数字信号码元时间长度为0.1μs，在传输过程中平均 2.5秒产生一个错码，则其平均误码率近似为( ) A. 5×10-6 B.2×10-8 C.2×10-7 D.4×10-8 2.已知一个8进制信号的符号速率为4800波特，则其对应的信息速率是( ) A.4800bit/s B.2400bit/s C.9600bit/s D.14400bit/s 3.某均匀量化器的量化级数为64，且归一化有效值D＝1/2，则其量化信噪比(S/D)(均匀)为( ) A.近似30dB B.近似29dB C.近似34dB D.近似40dB 4.PAM中，如果模拟信号的带宽为（1000Hz－2500Hz），则其抽样信号的最低频率为
A.4000Hz B.2500Hz C.5000Hz D.1500Hz 三．作图题 1.已知二进制数据序列为01011010，以矩形脉冲为例，画出单极性归零信号的波形图(占空比为50%)。 2.画出PCM系统示意图。并详细说明各部分功能。 四．简答题 1.解释什么是量化噪声以及其产生的原因。 2.单边带调制和双边带调制的区别是什么，并简述两种调制过程。（需要画图说明） 五．计算 1．.若仅存在加性高斯白噪声的信道容量为64kbit/s，其信号功率与噪声功率之比为100，试问此模拟信道限定的带宽为多少? 2．已知输入信号电平为－5dB和－38dB，设非均匀量化器采用A律压缩特性，试求此时的非均匀量化信噪比改善量Q。 答案 一． 1.符号或波特率或信号 2.有限个消息符号 3.19.2kbit/s 4.2/3 5.1036 bit/s 6.自然抽样瞬时抽样（平顶抽样） 7.抽样量化编码 8.归零码非归零码
第一章 通信系统概论 一 填空选择题 1.数字通信系统的主要优点是 __抗干扰能力强噪声不积累 、差错可控、容易加密_、可 实现综合化（便于集成）等_。 2.通信系统的主要质量指标通常用_有效性_和可靠性_衡量， FSK 系统指标具体用_传输速 率（传码率、传信率）和_差错率（误码率、误信率）_衡量，FM/PM 系统具体指标用_ 有效传输频带 和_信噪比_衡量。 3.已知二进制数字信号在2分钟内共传送72000个码元，0、1码等概率出现，则码元速率 为600B ，信息速率为600b/s ；传送1小时后，接收到的错码为216个，其误码率为10-4； 若保持码元速率不变，变换为8进制传输，每个码元所含信息量为3 ，信息速率为 1800b/s 。 4.通信是指消息由一地向另一地进行＿＿＿＿＿＿，主要质量指标是＿＿＿＿＿和＿＿＿＿ ＿,它们在数字通信系统中具体为＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。 5.在码元速率相同的条件下，16进制数字调制系统的信息速率是二进制的4 倍。 6.按传输媒介，通信系统可分为有线通信系统、无线通信系统。 7.数字通信系统的有效性指标包括 ( D ) A.信息传输速率 B.符号传输速率 C.频带利用率 D.以上都包括 8.在码元速率相同条件下，m 进制数字调制系统的信息速率是二进制的 log 2m 倍。 9．通信系统按其传输信号形式分可分为模拟通信系统和数字通信系统 。 10.通信系统按信道中传输的信号不同分为模拟通信系统 和 数字通信系统 11.衡量通信系统主要指标是有效性和可靠性，前者主要是消息传输速率问题，而后者 是指消息传输的 质量问题。 12．设有四个信息A 、B 、C 、D 分别以概率1/4、1/8、1/8、1/2传送，每个消息出现是相互 独立的，其平均信息量H=__1.75b/符号__。 13.设有4个消息符号，其出现概率是21、41、81、8 1各消息符号出现是相对独立的，该符号集的平均信息量为 1.75b/符号 。 14.某四元制信源，各符号对应的概率分别为21、41、81、1，则该信源符号的平均 信息量为 1.75b/符号 。当 等 概 时，平均信息量最大，其值为 2 b/符号。 15.已知某信息源的符号集由A 、B 、C 、D 四个符号构成，且每一符号独立出现 （1）若各符号出现的机率分别为8 1814121、、、，该信息源的平均信息量（熵）为 1.75b/符号。 (2)该信息源在等 概条件下,有最大平均信息量 2 b/符号 16.某信源有四个符号0、1、2、3组成，设每个符号独立出现的概率分别为21、41、81、81，则信源符号的平均信息量为 1.75b/符号。若以2000B 速率传送，则10s 的信息 量为3.5*104 b 。若误码率为10-4 ，则10s 的错码数为 2个 17.一个二进制数字信号码元时间长度为0.1μs ，在传输过程中平均2.5秒产生一个错码， 则其平均误码率近似为 D 。 A. 5×10-6 B.2×10-8 C.2×10-7 D.4×10 -8 18.已知一个8进制信号的符号速率为4800波特，则其对应的信息速率是( D ) A.4800bit/s B.2400bit/s C.9600bit/s D.14400bit/s 19.已知一个4进制信号的符号速率为4800波特，则其对应的信息速率是( C )。 A. 4800bit/s B. 2400bit/s C. 9600bit/s D. 14400bit/s 20.衡量数字通信系统性能的主要指标是___有效性___和可靠性两项指标。 21.数字通信系统的主要性能指标是有效性和___可靠性___两个方面。 22.衡量数字通信系统性能好坏的指标是___有效性___和__可靠性____两项指标。 23. 数字通信系统的有效性指标具体包括_信息传输速率（Rb ）、符号速率（RB ）和频带利 用率(η)_三项内容。 24.衡量数字通信系统可靠性的主要指标是（ D ） A.信息传输速率 B.符号传输速率 C.频带利用率 D.误码率
第十章习题 习题 10.1设有两个码组“0101010”和“1010100”，试给出其检错能力、纠错能力和 同时纠错的能力。 解：两个码组的最小码距为：d o =6 由d o e+1,得 e=5,即可以检错 5位。 由d o 2t+1,得 t=2，即可以纠错 2位。 由d o e+t+1,得 e=3,t=2,即可以纠错 2位，同时检错 3位。 习题 10.2设一种编码中共有如下 8个码组： 000000，001110，010101，011011，100011， 101101，110110，111000试求出其最小码距，并给 出其检错能力、纠错能力和同时纠检错的能力。 解：此 8个码组的最小码距为：d o =3。 表 10-1习题 10.3表 S 1S 2S 3S 4 错码 位置 0000 无错 由d o e+1,得 e=2,即可以检错 2位。 由d o 2t+1,得 t=1，即可以纠错 1位。 由d o e+t+1,得 e=1,t=1,即可以纠错 1位，同时检错 1位。 码 0001 0010 0100 1000 0011 0101 0110 0111 1001 1010 1011 1100 1101 1110 a 0 a 1 a 2 a 3 课后答案网 习题 10.3设有一个长度为 n =15的汉明码，试问其 a 4 监督位 r 应该等于多少？其码率等于多少？其最小码距 a 5 a 6 等于多少？试写出其监督位和信息位之间的关系。 解：由n 2 r 1，n =15，得r =4，即监督位 4位。 n r =15 4 = 11。 a 7 码率为： k a 8 n n 15 15 a 9 用S 1S 2S 3S 4表示校正子，正好可以指明 15个错码的 a 10 a 11 位置，其关系如表 10-1所示。 可得监督位和信息位之间的关系式为 a 3 a 14 a 13 a 12 a 11 a 10 a 9 a 8 a 12 a a a a a a a a a www 2 14 . 13 1 k 2 11 h 7 6 d 5 https://www.doczj.com/doc/2717885899.html, 13 a a a a a a a a 1 14 13 10 9 7 6 4 1111 a 14 a a a a a a a a 0 14 12 10 8 7 5 4 最小码距为：d =3。 o 习题 10.4设上题中的汉明码是系统码。试计算出对应于信息位为全“1”的码组。
解： PSK 最佳接收机误码率为： ( ) 6 10 0110 0.41021102 1 21 -?=≈ =???? ? ? =e erfc n E erfc P b e π 而对于实际接收机来说接受信噪比 () 35610 01= = == n E B n T E N s r b b i 因此实际误码率为 () 2 2104.3352121-?=??? ? ? ? == erfc r erfc P e 两误码率之比为 8500 10 4104.36 2 1 2=??=--e e P P
解：二进制双极型信号是确知信号，且信号“0”和“1”电波形的相关系数1-=ρ，故经过最佳基带传输系统后，其误码率为： ()??? ? ? ?=???? ? ? -=00 21 2121 n E erfc n E erfc P b b e ρ 其中()HZ W n T dt t s E s T b s 4 00 2 10 2,-?=== ? 因此，系统最高传输速率为： ()[ ] s bit P erfc n T R e s s 55510 29121 14 2 1 0=??= == --
解： （1）匹配滤波器形式的最佳接收机结构如图10-22（a ）所示。 （2）取最大信噪比时刻T t =0，此时匹配滤波器的单位冲激响应 ()() ()()t T s t h t T s t h -=-=2211 其波形分别如图10-24（b ）、（c ）所示。
由于()t s i 可能为()t s 1 或()t s 2 ，所以共有四种可能的输出 ()()()t h t s t y i 11*= ()T t A -20 2 3T t T ≤≤ ()220T t A - T t T ≤≤2 ?? ? ??-t T A 2320 23T t T << ()()=-*t T s t s 12 ()()=-*t T s t s 11 ()t T A -220 T t T 22 3<< =
1.2.3.4. 5.式和 ，最大信噪比时刻应选在 同步可分为 、 、 和 正确解调的基础是 同步，正确判决的基础 是 同步。 重复码，用于检错最多 位错码；用于就错最多可纠 位错码，若用于纠、检错可 或 应用题（共60分） 1. （10分）两基带系统，传输特性分别为矩形和升余弦，如图，当采用如表所示传输速率，那些无码间串扰？那些有串扰能清除？那些串扰无法清除？并将结果填如表中。 当输入信噪比为20Db 时， 试计算解调的输出信噪比 （3） 以单边带调制的方式将12路话音信号频分复用为一个基群，如 采用FM 调制方式将基群调制到微波频段，调制指数为3=f m ，计算FM 带宽 。 分)数字基带信号s(t)如图所示，对载波实施调制，设载频与码元速 2PSK 、2DPSK 及4PSK 波形
4. （12分）设信号频率范围0~4KHz ，幅值在-4.096~+4.096伏间均匀分布。 （1） 若采用均匀量化编码，以PCM 方式传送，量化间隔为2mv ，用最 小抽样速率，求传送该PCM 信号实际需要最小带宽和量化信噪比。 （2） 若采用13折线A 率对该信号非均匀量化编码，这时最小量化 级等于多少？设抽样值为0.6v ，写出编码器输出码组和量化误差。 5. （12分）某循环码的生成矩阵为?? ?? ? ?????=100111001110101010011A (1) 求码长n 和信息源k (2) 写出典型监督矩阵，并确定生成多次式g(x) (3) 当输入信号位100时，求相应的循环码组 (4) 若收到码为1100100，判断是否有错，并改进之 (5) 该码的抗干扰能力如何？ 6. (6分)写出伪随机序列的3种应用，并指出它用了伪码的什么性质？
《通信原理》试题库附答案 目录 通信原理试卷一 (1) 通信原理试卷一答案 (4) 通信原理试卷二 (8) 通信原理试卷二答案 (10) 通信原理试卷三 (13) 通信原理试卷三答案 (16) 通信原理试卷四 (18) 通信原理试卷四答案 (21) 通信原理试卷五 (23) 通信原理试卷五答案 (25) 通信原理试卷六 (28) 通信原理试卷六答案 (30) 通信原理试卷七 (34) 通信原理试卷七答案 (37) 通信原理试卷八 (39) 通信原理试卷八答案 (42) 通信原理试卷九 (45) 通信原理试卷九答案 (47) 通信原理试卷十 (49) 通信原理试卷十答案 (52) 通信原理试卷一 一、填空题（每空1分，共20 分） 1、随机过程X（t）的自相关函数 τ τ- + =e R X 1 ) (,则其均值为，方差
为，平均功率为。 2、多径传播对传输信号的影响有：（1）使载波信号变成了包络和相位受到调制的窄带 信号（即衰落信号）；（2）； （3）。 m是幅度为m A的单音信号，，则已调波DSB发送信号功率3、调制信号)(t 为。 4、对于正在运行的FM系统，若调制信号幅度m A增大，则频偏f 、 所需传输的带宽。 5、若将f（t）先而后使它对载波进行FM即得PM。 6、在模拟调制系统AM、DSB、SSB、VSB和FM中，调制效率最低的是。抗 干扰能力最强的是。 7、数字信号的码元时间长度为1ms，如果采用八电平传输，信息速率是。 8、16ASK信号的带宽是2ASK信号带宽的倍。 9、在模数转换中，实际的抽样有两种基本形式，即和。 10、在能够消除码间干扰的二元数字基带传输系统中，若传输带宽为3KHz，滚降残留谱 宽度为1KHz，则对应的奈氏带宽为 KHz，传输速率b R= bit/s. 11、一码长n=7的汉明码，监督位r= ，编码效率= 。 12、对输入信号S(t)采用匹配滤波器进行最佳接收，该匹配滤波器的单位冲击响应h(t) 为。 二、名词解释（5小题，每小题3分，共15分） 1、GMSK 2、误码率 3、门限效应 4、数字基带信号 5、匹配滤波器 三、简答题（3小题，每小题4分，共12分） 1、简述线性调制和非线性调制的概念。 2、简述消除码间干扰的方法。 3、简单比较ASK、FSK、PSK（DPSK）系统相干解调时的性能。 四、均值为0，自相关函数为的高斯噪声，通过传输特性为（A、B为常数）的线性网络，试求：