第一章绪论
学习要求：
?常用通信术语；
?模拟信号与数字信号的定义；
?通信系统的组成、分类、和通信方式；
?数字通信系统的优缺点；
?离散消息的信息量、平均信息量（信源熵）的计算；
?衡量模拟通信系统和数字通信系统的性能指标；
?传码率、传信率、频带利用率、平均传信率和最大传信率的计算及其关系；
?误码率和误信率的定义及计算。
一、简答题
1．消息、信息、信号，通信的含义是什么？通信系统至少包含哪几部分？
2．试画出模拟和数字通信系统的模型图，并指出各组成部分的主要功能，说明数字通信系
统有什么特点？
3．举例说明单工、半双工及全双工的工作方式及其特点。
4．举例说明如何度量信息量。
5．通信系统的性能指标是什么？这些性能指标在模拟和数字通信系统中指的是什么？二、综合题
1.设有四个符号，其中前三个符号出现的概率分别为1/4，1/8，1/8，且各符号的出现是
相对独立的。试计算该符号集的平均信息量。
H x 1.75 bit/符
2.一个由字母A、B、C、D组成的字，对于传输的每一个字母用二进制脉冲编码，00代替A、01代替B、10代替C，11代替D，每个二进制脉冲宽度为5ms。
（1）不同字母是等可能出现时，试计算传输的平均信息速率；
（2）若每个字母出现的可能性分别为
1 1 1 3
P A P B ，P C ，P D
5 4 4 10 试计算传输的平均信息速率。
R b max 200 bit/s
R b 198.5 bit/s
3.国际莫尔斯电码用“点”和“划”的序列发送英文字母，“划”用持续3单位的电流脉
冲
表示，“点”用持续1单位的电流脉冲表示；且“划”出现的概率是“点”出现概率的
1/3。
（1）计算“点”和“划”的信息量；
（2）计算“点”和“划”的平均信息量。
I 2 bit I. 0.415 bit
H x 0.81 bit/符
4.设一信息源的输出由128个不同的符号组成，其中16个出现的概率为1/32，其余112出现的概率为 1/224。信息源每秒发出 1000个符号，且每个符号彼此独立。试计算该信息源的平均信息速率。
R b 6405 bit/s
5.已知某四进制数字传输系统的传信率为2400b/s，接收端在0.5小时内共收到126个错误码元，试计算该系统的误码率P e 。
P e 5.8 10 5
6．某4ASK系统的4个振幅值分别为0,1,2,3。这4个振幅是相互独立的；
（1）振幅0,1,2,3出现概率分别为：0.4,0.3,0.2,0.1，求各种振幅信号的平均信息量？
（2）设每个振幅的持续时间（即码元宽度）为1 s，求此系统的信息速率？
H x 1.846 bit/符
R b 1.846 10 6 bit/s
7．某离散信源符号集由4个符号组成，其中前三个符号出现的概率分别为1/4、1/8、
1/8，且各符号的出现是相对独立的，信息源以1000B速率传递信息，试计算：（1）该符号集的平均信息量；
（2）传送1小时的信息量；
（3）传送1小时可能达到的最大信息量。
H x 1.75 bit/符
I 6.3 106 bit
I max 7.2 106 bit
8.某通信系统采用脉冲组方式进行信息传送，每个脉冲组包含 4 个信息脉冲和一个休止脉冲，休止脉冲不传送信息。每个信息脉冲和休止脉冲的宽度为2ms，且四个信息脉冲等概率出现。试计算：
（1）码元速率；
（2）平均信息速率；
（3）传送1小时可能达到的最大信息量。
R B 500 Baud
R b 800 bit/s
I max 2.88 10 6 bit
第三章随机过程
学习要求：
?随机过程的基本概念及其数字特征；?平稳随机过程的定义、各态历经性；
?平稳随机过程的自相关函数的性质以及和功率谱密度之间的关系；
?高斯随机过程的定义和性质、一维分布特性；
?平稳随机过程通过线性系统时输出与输入的关系；
?窄带随机过程的数学表达式，其包络、相位、同相分量、正交分量的统计特性；
?正弦波加窄带高斯随机过程的统计特性；?白噪声的定义及其功率谱和自相关函数；?高斯白噪声通过理想低通滤波器和理想带通滤波器。
一、简答题
1．高斯平稳随机过程有哪些性质？其通过线性系统后，输出过程的均值、自相关函数和功
率谱密度会发生什么变化？
2．什么是窄带随机过程？它的频谱和波形有什么特点？其同相分量和正交分量有什么特点？3．什么是高斯白噪声？其频谱和自相关函数有什么特点？其通过理想低通和理想带通滤波
器后功率谱密度、平均功率会发生什么变化？举例说明，并写出自相关函数的表达式、画
出波形，指明其物理意义。
二、综合题
1.设X是a 0， 1的高斯随机变量，试确定随机变量Y cX d 的概率密度函数 f
y ，
其中c，d均为常数。
E Y d
D Y c2
1 y d 2
f y e xp
2c
2.设一个随机过程 t 可以表示成
t 2cos 2 t
式中， 是一离散随机变量，且 P 0 1 2 , P 2 1 2，试求
E 1 及 R
0,1 。
E 1 1 R 0,1 2
3.设随机过程Y t X 1 cos 0t X 2 sin 0t ，若 X 1和 X 2 是彼此独立且均值为 0、方差
为 2 的
高斯随机变量，试求：
（1） E Y t 、 E Y 2 t ；
（2）Y t
的一维概率密度函数 f y ；
（3） R t t
1 2,
和 B t t 1 2,
E Y t
0E Y 2 t 2
1 y 2
f y 2 2 2
R t t 1 2
, 2 cos 0
B t t
1 2
, 2 cos 0
4.已知随机过程 z t m t cos 0t
，其中， m t 是广义平稳随机过程，且自相关函数
R m 为
1 , 1 0
R m
1 , 0 1
0, 其它
随机变量 在 0, 2 上服从均匀分布，它与m t
彼此统计独立。
（1）证明 z t
是广义平稳的；
（2）绘出自相关函数 R z 的波形；（3）求功率谱密度 P z f
及功率S 。
14 2 0 Sa 2 2 0 S 1
2
P Z Sa 2
5.一个中心频率为 f c ，带宽为B 的理想带通滤波器如图所示。假设输入是均值为0，双边功率谱密度为n
02的高斯白噪声，试求：
（1）求滤波器输出噪声的自相关函数；
（2）滤波器的输出噪声的平均功率； （3）求输出噪声的一维概率密度函数。
1
R Y 2
n BSa 0 B
cos
c
2 N n B 0
y 2 f
y
2n B 0
2 n B 0
6.低通滤波器分别如图所示，假设输入是均值为零，功率谱密度为n 02的高斯白噪声，试求各图的：
c c
（1）输出噪声的功率谱密度和自相关函数；
（2）输出噪声的一维概率密度函数。
P0 2 2 1 2 RC2R0 4nRC0 e RC1
RC
f x exp 2 x2
n0 n0
7．广义平稳的随机过程X t 通过下图所示线性时不变系统，已知X t 的自相关函数为
（1）写出系统的总体传递函数；
（2）Y t 的功率谱密度；
（3）画出Y t 的功率谱（假设输入噪声为高斯白噪声，单边功率谱密度为n0）。
1 e
j 2T s T s
H
P Y 2P X 1 cos 2T
T s
X
R ，功率谱密度为
X f
P，
Hf是幅度为1 ，带宽为12s T的理想低通滤波器。试求：
2 s T s
T
s T
第四章信道
学习要求：
?信道的定义和分类；
?调制信道和编码信道的模型；
?恒参信道的传输特性及其对所传信号的影响；
?随参信道的特点，多径传播对所传信号的影响；
?信道容量的概念及香农公式；
?信道噪声的分类及性质。
一、简答题
1．恒参信道无失真传输的条件是什么？
2．随参信道有什么特点？对所传输的信号有什么影响？
3．分析两径信道的幅频特性，说明产生频率选择性衰落的原因？如何克服？
4．什么是信道容量？写出连续信道容量的定义并讨论。
二、综合题
1.设一条无线链路采用视距传播的方式通信，其收发天线架设的高度都等于 40m 若不考虑大气折射率的影响，试求其最远通信距离。
D 44.7km
2.设一条天波无线电信道，用高度等于 400Km 的电离层反射电磁波，地球的等效半径等于 6370 43 Km，收发天线均架设在地平面，试计算其通信距离大约可以达到多少千米？
D 5274km
3．设某恒参信道的幅频特性和相频特性分别为
H K0
t d
其中，K
0 和t d 都是常数，试确定信号s t 通过该信道后输出信号的时域表示式，并讨
论之。
s t0 K s t0 t d
4．已知某标准音频电话线路带宽为3.4KHz。
（1）若信道的信噪比S N 30dB，试求这时的信道容量C t ；
（2）在实际应用中，这种线路上最大信息传输速率为 4800bit/s，试求以此速率传输信息时在理论上所需的最小信噪比。
C 3.39 10 4 bit/s
S
1.66
N
5．什么是频率选择型衰落？若某随参信道的二径时延差 =1ms，试从下列几个频率中选择合适的载波频率传输信号。（要求有推导分析过程）
1.5khz，2khz，
2.5khz
2KHz
6.一幅黑白图像含有8 10 5个像素，每个像素有16个亮度等级。
（1）试求每幅黑白图像的最大平均信息量；
（2）若每秒传输20幅黑白图像，其信息速率为多少？
（3）在（2）的条件下，且输入信道的信噪比为40dB，试计算传输黑白图像所需要的信
道最小带宽。
I幅 3.2 106bit
R b 6.4 107 bit/s
B 4.8 106 Hz
7.某高斯白噪声信道，已知噪声双边功率谱密度为5 10 11W/Hz，信道带宽为1MHz，信道
传输衰减为40dB。
（1）信道输入端信号功率为1023W，试求该信道允许的最高信息速率。
（2）在（1）的条件下，若要传输30 幅图片，每幅图片有30 万个像素，每个像素有独立等概出现的像素64 种亮度电平，试求最小传输时间。
R b 107 bit/s t
5.4 s
第五章模拟调制系统
学习要求：
?调制的定义、目的和分类；
?线性调制（AM、DSB、SSB、VSB）的调制和解调原理；
?线性调制信号的表达式、频谱、带宽以及解调时带通滤波器的特性；
?线性调制系统的抗噪声性能及门限效应；
?调频（FM）、调相（PM）的基本概念；
?窄带调频和宽带调频的概念，调频信号带宽的计算；
?模拟调制系统的性能比较；
?频分复用的概念。
一、简答题
1．什么是载波调制？调制有什么目的？
2．线性调制和非线性调制有什么区别？举例说明。
3．推导残留边带滤波器传输特性应满足的条件。
4．什么是门限效应？AM信号采用包络检波时为什么会产生门限效应？相干解调存不存在门限效应，为什么？二、综合题
1.根据下图所示的调制信号波形，试画出DSB和AM信号的波形图，并比较他们分别通过包络检波器后的波形区别。
2.将DSB-SC 信号通过残留边带滤波器产生残留边带信号。若此滤波器的传输函数H f
如
图所
示（斜线段为直线）。当调制信号m t A sin100 t sin6000 t 时，试确定所得
残留边带信 号的表达式。
1
A
s VSB t m 0 cos20000 t
0.55sin20100 t 0.45sin19900 t
sin26000 t
2
2
3.某调制方框图如图（a ）所示。已知m t 的频谱如图（b ）所示，载频 12，
1 H ，且
fKHz
理想低通滤波器的截止频率为 1，试求输出信号s t ，并说明s t 为何种已调信
号。
1 1 s t
m t cos 2 1 t m t ? sin 2 1
t
2
2
s t 为载频为 2 1
的上边带信号 4．设某信道具有均匀的双边功率谱密度 P n f 0
.5 10
3W Hz ，在该信道中传输抑
制载波的双边带信号，并设调制信号带宽限制在5KHz ，而载波频率100KHz ，已调信号到达接收端时的功率是 10KW 。若接收机的输入信号在加至解调器之前，先经过一个理想带通滤波器。 试问：
（1）该理想带通滤波器应具有怎样的传输特性 H ； （2）解调器输入端的信噪功率比；（3）解调器输出端的信噪功率比； （4）求接收端输出噪声的双边功率谱密度，并用图形表示出来。
B 10 kHz ，中心频率为100kHz S i
1000 N i
S 0 2000
N 0
P n 0 f 0.25 10 3 W/Hz ，f 5 kHz
H H 12
（ a ） （ b ）
5．音频信号 m t ( )经调制和高频放大后在无线信道上进行传输，要求接收机输出信噪比为 40dB 。已知：由发射机输出端到解调器输入端之间总的传输功率损耗为 60dB ，信道中高斯白噪声的双边功率谱密度n 2 10 12W/Hz 。音频信号m t ( )的最高频率为5kHz ，并且有
m t 0 ， m t 2
( ) 1 2 ， m t max 1
试求：
（1） S SB 调制时的发射机输出功率；（接收端用相干解调）
（2） 100%的AM 调制时的发射机输出功率；（非相干解调）
S T 102 W S T 3 102 W
6．某模拟基带信号m t 的傅氏频谱如图a 所示，将此信号送入如图b 的系统，系统
输出为
y t
，理想高通的截止频率为 f c ，理想低通的频率范围为 W W , ，
W
W f A cos2 f t c
A cos2 f c W t
(a)
(b)
（1）画出 y t 的傅氏频谱图；
（2）画出由 y t
恢复出m t 的接收框图，并说明工作原理。
高通 低通
4
c
A 4
cos2 f c W t c os2 f t
A
7．模拟通信系统中，单边带信号通过恒参信道到达接收端的输入信号为
s SSB t k m t
cos c t m t sin c t
基带信号的功率谱密度为
P m f f f m
f f m
其中， 和 f m 都是常数，信道加性高斯白噪声的双边功率谱密度为n
02。
（1）画出相移法调制器的原理框图；
（2）试画出对单边带信号进行解调的相干解调原理框图； （3）求相干解调器的输出信噪比。
, 0 ,
m f f
N 0 n 0
8．已知某单频调频波的振幅为 10V ，瞬时频率为
f t 106 104 sin2 103t Hz
（1） 此调频波的时域表达式；
（2） 此调频波的频率偏移、调频指数和频带宽度；
（3） 若调制信号的频率提高到 2 10 3 Hz ，则调频波的频偏、调频指数和频
带宽度如何变化？
s FM t 10cos 2 106t
10cos2 103t V f 10 kHz ，m f
10，B FM 22 kHz
f 10 kHz ，m f 5，B FM 24 kHz
mt
SSB s
2 0 S k
第六章数字基带传输系统
学习要求：
?数字基带信号的常见波形及其功率谱密度；
?对数字基带系统传输码型的基本要求及其编译码；
?码间干扰的概念，无码间干扰的数字基带传输系统设计与奈奎斯特第一准则；
?无码间干扰数字基带传输系统的抗噪声性能；
?眼图及其性能参数。
一、简答题
1．为什么要研究数字基带信号的功率谱？占空比与信号第一零点带宽之间有什么关系？2．数字基带信号的线路码型有什么要求？简述AMI 和HDB3码的编译码规则和优缺点。3．码间串扰产生的原因是什么？
4．为什么基带系统的最大频带利用率是2 波特/赫兹？举例说明传码率和奈奎斯特带宽之间的关系。
5．眼图位于通信系统的什么位置？为什么要观察眼图？二、综合题
1.设二进制符号序列为10010011，试以矩形脉冲为例，分别画出相应的单极性、双极性、单极型归零、双极性归零、二进制差分波形和四电平波形。
2.设某二进制数字基带信号的基本脉冲为三角形脉冲，如图所示。图中T B 为码元间隔，数字信息 “0”和“1”分别用 g t
的有无表示，且“0”和“1”出现概率相等：
（1）求该数字基带信号的功率谱密度，并画出功率谱密度图；
（2）能否从该数字基带信号中提取码元同步所需的频率 f B
1T B 的分量？若能，试计算该
分量的功率。
可以，P A42
3．对于图中所示的数字基带信号波形，给出以下两种码型对应的信息序列a）双极性归零码（传号取+1，空号取-1）；
b）HDB3码
1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1
4．设基带传输系统的发送滤波器、信道及接收滤波器组成总特性为H ，若要求以2T B 波特的速率进行数据传输，试验证下图所示的各种H 能否满足抽样点上无码间串扰的条件？
（a）（b）
（c）（d）
2
2
2
44
B
B
B
s B
m
f
f
P f Gmf f mf
Gf
f
通信原理试题库填空题 1、 通信是消息传递的全过程，即 信息 的传输与交换。 2、 完成信息传递所需全部设备和传输媒的总和称为 通信系统 。 3、 信道指信号传输的通道，按传输媒介可以分为 有线 和 无线 两类。 4、 数字调制的目的是 把各种数字基带信号转换成适应于数字传输的数字频带信号。 5、 按通信方式不同，通信可以分为单工、半双工 和 双工 通信。 6、 信息是对消息的 不确定性的 定理描述。 7、 频带利用率的单位有 Baud/Hz 和 Bit/s/Hz 。 8、 信息量的单位当对数底为2时为比特，当对数底为10时为 哈特 ，当对数底为e 时 为 奈特 。 9、 通信系统最主要的性能指标为 有效性 和 可靠性 。 10、 设英文字母E 出现的概率为0.105，X 出现的概率为0.002。则E 的信息量为 3.25bit ，而X 的信息量为 8.97bit 。 11、 某信息源的符号集由A 、B 、C 、D 和E 组成，设每一符号独立出现，其出现概率 分别为1/4，1/8，1/8，3/16和5/16。则该信息源符号的平均信息量为 2.23bit/符号。 12、 所谓误码率，是指 错误接收的码元数在传送总码元数中所占的比例。 13、 只有 平稳随机过程 才可能具有各态历经性。 14、 在狭义的平稳随机过程中，其n 维的概率分布或n 维的概率密度函数与 时间的起点 无关。 15、高斯过程经过线性系统后的过程为 高斯过程 。 16、高斯过程的随机变量是高斯随机变量，其概率密度函数可表示为 22 2)(21 )(σπσa x e x f --=。 17、凡是功率谱密度在整个频域内都是均匀分布的噪声，称为 白噪声 。 18、要衡量随机过程任意两个时刻上获得的随机变量的统计相关特性，常用 协相关函数 和相关函数 来表示。 19、随机相位正弦波)sin()(0θξ+=t w t ，其中 0w 为常数，θ是在区间（0，2π）上均匀分布的随机变量。则其自相关函数为：τ0cos 2 1w 20、随机相位正弦波)sin()(0θξ+=t w t ，其中 0w 为常数，θ是在区间（0，2π）上均匀 分布的随机变量。则其平均功率为 1/2 。 21、为了提高数字信号的有效性而采取的编码称为__________，为了提高数字通信的可靠性 而采取的编码称为__________。 22、已知二进制数字信号每个码元占有的时间为1ms ，0、1码等概率出现，则码元速率为 __________，信息速率为__________。 23、设基带信号是最高频率为3.4kHz 的语音信号，则AM 信号带宽为 ，SSB 信号带宽 为 ，DSB 信号带宽为 。
通信原理复习题 一、单项选择题 1．数字通信相对于模拟通信具有（ B ）。 A．占用频带小Ｂ．抗干扰能力强C．传输容量大Ｄ．易于频分复用 2．以下属于模拟信号是（ A ）。 A．PAM信号Ｂ．PCM信号C．⊿M信号Ｄ．DPCM信号 3．以下信号属于模拟信号的是（ B ）。 A．PCM信号B．PAM信号C．⊿M信号D．DPCM信号 4．以下属于数字信号是（ D ）。 A．PAM信号Ｂ．PDM信号C．PPM信号Ｄ．PCM信号 5．对于M进制的离散消息源消息源，其平均信息量最大时的概率分布为（ A ）。 A．均匀分布B．正态分布C．瑞利分布D．指数分布 6．通信系统可分为基带传输和频带传输，以下属于频带传输方式的是（C ）。 A．PAM传输方式B．PCM传输方式C．PSK传输方式D．⊿M传输方式 7．通信系统可分为基带传输和频带传输，以下属于基带传输方式的是（ B ）。 A．PSK传输方式B．PCM传输方式 C．QAM传输方式 D．SSB传输方式 8．按信号特征通信系统可分为模拟和数字通信系统，以下为数字通信系统的是（ D ）。 A．采用PAM方式的通信系统B．采用SSB方式的通信系统 C．采用VSB方式的通信系统D．采用PCM方式的通信系统 9．在数字通信系统中，传输速率属于通信系统性能指标中的（ A ）。 A．有效性B．可靠性C．适应性D．标准性 10．以下属于码元速率单位的是（ A ）。 A．波特B．比特C．波特/s D．比特/s 11．在模拟通信系统中，传输带宽属于通信系统性能指标中的（ B ）。 A．可靠性B．有效性 C．适应性 D．标准性 12．产生频率选择性衰落的原因是（ C ）。 A．幅频畸变Ｂ．相频畸变C．多径传播Ｄ．瑞利衰落 13．若采用空间分集技术，抗选择性衰落较差合并方式为（A ）。 A．最佳选择方式Ｂ．最大功率合并方式C．最小色散合并方式Ｄ．最大信噪比合并方式14．以下属于恒参信道的是（ D ）。 A．微波对流层散射信道B．超短波电离层散射信道 C．短波电离层反射信道D．微波中继信道 15．改善恒参信道对信号传输影响的措施是（C ）。 A．采用分集技术B．提高信噪比C．采用均衡技术D．降低信息速率 16．随参信道所具有的特点是（ D ）。 A．多经传播、传输延时随时间变化、衰落 B．传输损耗随时间变化、多经传播、衰落 C．传输损耗随时间变化、传输延时随时间变化、衰落 D．传输损耗随时间变化、传输延时不随时间变化、多经传播 17．根据信道的传输参数的特性可分为恒参信道和随参信道，恒参信道的正确定义是（B ）。A．信道的参数不随时间变化B．信道的参数不随时间变化或随时间缓慢变化 C．信道的参数随时间变化D．信道的参数随时间快速变化 18．以下信道属于随参信道的是（ B ）。 A．电缆信道B．短波信道C．光纤信道D．微波中继信道 19．调制信道的传输特性不好将对编码信道产生影响，其结果是对数字信号带来（B ）。 A．噪声干扰B．码间干扰C．突发干扰D．噪声干扰和突发干扰
5－10 某线性调制系统的输出信噪比为20dB，输出噪声功率为 9 10W ，由发射机输出端到解调器输 入端之间总的传输损耗为100dB，试求： （1）DSB/SC时的发射机输出功率； （2）SSB/SC时的发射机输出功率。 解：设发射机输出功率为S T ，解调器输入信号功率为Si,则传输损耗K= S T /S i=100(dB). （1）DSB/SC的制度增益G=2，解调器输入信噪比 相干解调时：Ni=4N o 因此，解调器输入端的信号功率： 发射机输出功率： （2）SSB/SC制度增益G=1，则 解调器输入端的信号功率 发射机输出功率： 6-1设二进制符号序列为 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0，试以矩形脉冲为例，分别画出相应的单极性码波形、双极性码波形、单极性归零码波形、双极性归零码波形、二进制差分码波形及八电平码波形。 解：各波形如下图所示：
6-8已知信息代码为 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1，求相应的AMI码及HDB3码，并分别画出它们的波形图。 解：
6-11设基带传输系统的发送滤波器、信道及接收滤波器组成总特性为H(?)，若要求以2/Ts 波特的速率进行数据传输，试检验图P5-7各种H(?)是否满足消除抽样点上码间干扰的条件 ω (a ) (c ) (d ) 解：无码间干扰的条件是： ??? ??? ?> ≤=???? ? ?+=∑s s i s s eq T T T T i H H π ωπ ωπωω02)( (a ) ??? ? ?? ?> =≤=s s T B T H π ωππ ωω021)( 则 s T B 21= ，无码间干扰传输的最大传码率为：s s B T T B R 212max <= = 故该H (?)不满足消除抽样点上码间干扰的条件。 (b ) ??? ? ?? ?> =≤=s s T B T H π ωππ ωω0231)( 则 s T B 23= ，无码间干扰传输的最大传码率为：s s B T T B R 232max >= = 虽然传输速率小于奈奎斯特速率，但因为R Bmax 不是2/T s 的整数倍，所以仍然不能消除码间干扰。故该 H (?)不满足消除抽样点上码间干扰的条件。 (c ) 如下图所示，H (?)的等效H eq (?)为：
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 。
第一章绪论 学习要求： 常用通信术语； 模拟信号与数字信号的定义； 通信系统的组成、分类、和通信方式； 数字通信系统的优缺点； 离散消息的信息量、平均信息量（信源熵）的计算； 衡量模拟通信系统和数字通信系统的性能指标； 传码率、传信率、频带利用率、平均传信率和最大传信率的计算及其关系； 误码率和误信率的定义及计算。 一、简答题 1．消息、信息、信号，通信的含义是什么通信系统至少包含哪几部分 2．试画出模拟和数字通信系统的模型图，并指出各组成部分的主要功能，说明数字通信系统有什么特点 3．举例说明单工、半双工及全双工的工作方式及其特点。 4．举例说明如何度量信息量。 5．通信系统的性能指标是什么这些性能指标在模拟和数字通信系统中指的是什么二、综合题 1.设有四个符号，其中前三个符号出现的概率分别为1/4，1/8，1/8，且各符号的出现是相对独立的。试计算该符号集的平均信息量。 H x bit/符 2.一个由字母A、B、C、D组成的字，对于传输的每一个字母用二进制脉冲编码，00代替A、 01代替B、10代替C，11代替D，每个二进制脉冲宽度为5ms。
（1）不同字母是等可能出现时，试计算传输的平均信息速率； （2）若每个字母出现的可能性分别为 1 1 1 3 P A ，P B ，P C ，P D 5 4 4 10 试计算传输的平均信息速率。 R b max 200 bit/s R b bit/s 3.国际莫尔斯电码用“点”和“划”的序列发送英文字母，“划”用持续3单位的电流脉冲 表示，“点”用持续1单位的电流脉冲表示；且“划”出现的概率是“点”出现概率的1/3。 （1）计算“点”和“划”的信息量； （2）计算“点”和“划”的平均信息量。 I 2 bit I. bit H x bit/符 4.设一信息源的输出由128个不同的符号组成，其中16个出现的概率为1/32，其余112出现的概率为 1/224。信息源每秒发出 1000个符号，且每个符号彼此独立。试计算该信息源的平均信息速率。 R b 6405 bit/s 5.已知某四进制数字传输系统的传信率为2400b/s，接收端在小时内共收到126个错误码元，试计算该系统的误码率P e 。 P e 105 6．某4ASK系统的4个振幅值分别为0,1,2,3。这4个振幅是相互独立的； （1）振幅0,1,2,3出现概率分别为：,,,，求各种振幅信号的平均信息量 （2）设每个振幅的持续时间（即码元宽度）为1s，求此系统的信息速率
一、是非题 1、在单边带信号中插入强载波，可用包络检波法解调出基带信号。（对） 2、对于调频信号，也可以用其上边带或下边带传输信息。（错） 3、不管m(t)是什么信号，在m(t)cosωct的频谱中都没有离散谱fc.（错） 4、在数字通信中，若无码间串扰，则误码率为0。（错） 5、若宽带调频信号的基带信号最高频率增大一倍，则调频信号带宽也增大一倍。（错） 6、单极性数字信号的连0码时间越长，要求位同步器的同步保持时间也越长。（对） 7、只要无误码，则PCM接收机输出模拟信号中就无噪声（错）‘ 8、数字基带系统的频带利用率不可能大于2bit/(s.Hz)(错) 9、在频带利用率方面QPSK通信系统优于2PSK通信系统（对） 二、填空题 1、模拟通信系统中，可靠性最好的是（FM），有效性最好的是（SSB）。 2、在FM通信系统中，采用预加重和去加重技术的目的是（提高解调器输出信噪比）。 3、时分复用的话路数越多，信息速率（越大）。 4、在2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK通信系统中，可靠性最好的是（2PSK），有效性最好的是（2ASK、2PSK） 5、均匀量化器的量化信噪比与编码位数的关系是（编码位数增加1位，量化信噪比增大6dB），非均匀量化器可以提高（小）信号的量化信噪比。 (式9.4.10) 信号量噪比：（S/N）dB=20lg M=20lg2N (N为编码位数) 编码位数增加一位，（S/N）dB=20lg M=20lg2（N+1）-20lg2N=20lg2=6dB 6、改善FM系统抗噪声性能的有效措施是（采用预加重技术和去加重技术） 7、若信息速率为Wbit/s,则2PSK、4PSK信号的谱零点带宽分别为（）和（）Hz PSK信号为双极性不归零码，对基带信号R B=1/Ts=fs=R b/log2M, B=fs= R b/log2M 对调制信号：带宽为B调=2B=2 R b/log2M=2W/ log2M 对2PSK：带宽为：2W 对4PSK：带宽为：2W/ log2M =2W/2=W 8、设基带系统使用了五抽头的预置式自动均衡器，则此系统冲激响应的抽样值等于0的个数最少为（4），不等于0的个数最少为（1） 8、通过眼图，可以观察到（码间串扰）和（噪声）的大小 9、调频信号20cos(2*108π+8cos400πt)的最大频偏为（1600）Hz，带宽为（3600）Hz P1 05：m f为最大相位偏移，由调频信号可知其最大相位偏移为8，m f=8, 调制信号的频率：f m=400π/2π=200 所以最在频偏Δf=m f×f m=8200=1600. B=2（m f+1）f m=3600Hz 10、当无信号时，加性噪声是否存在？（存在），乘性噪声是否还存在？（不存在） 11、设基带信号的最高频率为3.4kHz的语音信号，则AM信号带宽为（6.8kHz），SSB信号带宽为（3.4kHz），DSB信号带宽为（6.8kHz）。 12、设信息速率为1.2kbit/s，则2ASK信号和4DPSK信号的频谱过零点带宽分别为（）和（）。 PSK信号为双极性不归零码，对基带信号R B=1/Ts=fs=R b/log2M, B=fs= R b/log2M 对调制信号：带宽为B调=2B=2 R b/log2M=2W/ log2M 对2PSK：带宽为：2W 对4PSK：带宽为：2W/ log2M =2W/2=W
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。 8、已知8进制数字信号的码元速率为为1200B，对它进行ASK，则8ASK信号的频带利用率为。 9、在PCM中，与自然二进制码相比，选用折叠二进制码的主要优点是。 11、在VSB调制系统中，为了不失真的恢复信号，其低通滤波器的传递函数H(ω)应满足。 12、设信息速率为2Mb/s，则2PSK信号带宽为。 3、某二进制信源，各符号独立出现。若“1”符号出现的概率为3/4，则“0”符号出现的信息量为。 4、若信道传输带宽为10kHZ，信噪比为30dB，该信道最高信息传输速率理论值为 。 5、对模拟AM信号，无门限效应的解调方法为。 6、当二进制信源的每个符号出现概率时，该信源的熵最大。 7、采用时域均衡的目的是。 8、设输入信号的抽样值为+135△，则13折线A律PCM编码为。 9、设基带信号是最高频率为3.4kHZ的语音信号，则DSB信号带宽 为，SSB信号带宽为。 10、对某模拟信号进行线性PCM编码，设抽样频率为8kHZ，编码位数为7位，则此PCM信号的信息速率为，当抽样频率不变而编码位数由7增大到12时，量化信噪比提高dB。 11、设信息速率为2.048Mb/s，则2DPSK信号带宽为，QPSK信号的带宽为 。 3、码元速率相同且各符号等概出现时，8进制的信息速率是二进制的 倍。 1、一个8进制数字传输系统，若码元速率为2400Baud，则该系统的最大可能信
一、填空 1、单音调制时，幅度A不变，改变调制频率Ωm，在PM中，其最大相移△θm 与Ωm_______关系，其最大频偏△?m与Ωm__________；而在FM，△θm与Ωm________,△?m与Ωm_________。 1、在载波同步中，外同步法是指____________________，内同步法是指 ________________________。 2、已知一种差错控制编码的可用码组为：0000、1111。用于检错，其检错能力 为可检；用于纠正位错码；若纠一位错，可同时检查错。 3、位同步信号用于。 1．单边带信号产生的方式有和。 2．设调制信号的最高频率为f H ，则单边带信号的带宽为，双边带信号的带宽为，残留边带信号的带宽为。 3．抽样的方式有以下2种：抽样、抽样，其中没有频率失真的方式为抽样。 4．线性PCM编码的过程为，，。 5．举出1个频分复用的实例。 6．当误比特率相同时，按所需E b /n o 值对2PSK、2FSK、2ASK信号进行排序 为。 7、为了克服码间串扰，在___________之前附加一个可调的滤波器；利用____________的方法将失真的波形直接加以校正，此滤波器称为时域均衡器。 1、某数字传输系统传送8进制信号，码元速率为3000B，则该系统的信息速 率为。 2、在数字通信中，可以通过观察眼图来定性地了解噪和对系统性 能的影响。 3、在增量调制系统中，当模拟信号斜率陡变时，阶梯电压波形有可能跟不 上信号的变化，形成很大失真的阶梯电压波形，这样的失真称 为。 4、为了防止二进制移相键控信号在相干解调时出现“倒π”现象，可以对 基带数字信号先进行，然后作BPSK调制。 1、通信系统的性能指标主要有和，在模拟通信系统中前者用有效传输带宽衡量，后者用接收端输出的衡量。 2、对于一个数字基带传输系统，可以用实验手段通过在示波器上观察该系统
全国2010年1月自学考试数字通信原理试题 课程代码：02360 一、单项选择题(本大题共15小题，每小题1分，共15分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.人讲话的语声信号为( A) A.模拟信号 B.数字信号 C.调相信号 D.调频信号 2.脉冲编码调制信号为( ) A.模拟信号 B.数字信号? C.调相信号 D.调频信号 3.均匀量化的特点是( A ) A.量化间隔不随信号幅度大小而改变 B.信号幅度大时，量化间隔小 C.信号幅度小时，量化间隔大 D.信号幅度小时，量化间隔小 4.A律13折线压缩特性中的第7段线的斜率是( A ) A.0.5 B.1 C.4 D.16 5.PCM30／32系统中对每路信号的抽样帧频率是( ) A.8kHz B.16kHz C.64kHz D.2048kHz 6.STM—16的一帧的字节数为( D ) A.9×270×l B.9×270×4 C.9×261×16 D.9×270×16 7.PCM30／32系统复帧的周期是( ) A.125sμ B.250sμ C.1ms D.2ms ? 8.异步复接在复接过程中需要进行( D ) A.码速调整和码速恢复 B.码速恢复 C.编码方式变换 D.码速调整 【同步复接---码速变换；异步复接—码速调整】 9.PCM30／32系统发送帧同步码的周期是( ) A.125sμ B.250sμ C.500sμ D.1ms 10.以下4种传输码型中含有直流分量的传输码型是( D ) 【P183. CMI码也含有直流分量】 A.双极性归零码 B.HDB3码 C.AMI码 D.单极性归零码 11.PCM30／32系统发送复帧同步码的周期是( ) A.125sμ B.250sμ C.1ms D.2ms 12.对SDH网络同步而言，在SDH网络范围内正常的工作方式是( ) A.伪同步方式 B.准同步方式 C.同步方式 D.异步方式 13.样值为513?，它属于A律13折线的(l=8)( D ) P36
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
习题解答（一） 1-4 一个由字母A ，B ，C ，D 组成的字。对于传输的每一个字母用二进制脉冲编码，00代替A ，01代替B ，10代替C ，11代替D ，每个脉冲宽度为5ms 。 （1） 不同的字母是等可能出现时，试计算传输的平均信息速率； （2） 若每个字母出现的可能性分别为 P A =1/5，P B =1/4，P C =1/4，P D =3/10 试计算传输的平均信息速率。 )/(5.19810 10985 .1) /(985.110 3log 10341log 4141log 4151log 51)] ()[log ()(2)/(20010102 /10/52)/(24log log ) (1 log )1(3 2222123 222 s bit t I R bit x P x P x H s bit t I R m s m s t bit M x P I b n i i i b =?≈?=≈----=-==?=?==?=?====-=-∑则：符号）（则：符号） （符号）（间为：传输每个符号占用的时符号解： 1-5 国际莫尔斯电码用点和划的序列发送英文字母，划用 持续3单位的电流脉冲表示，点用持续1单位的电流脉冲表示；且划出现的概率是点出现概率的1/3： （1） 计算点和划的信息量； （2） 计算点和划的平均信息量。
符号） ） （故 。划出现的概率为， ，所以点出现的概率为出现概率的因为划出现的概率是点解：/(81.024 1 415.0432) (241 log log ) (415.043 log log 4/14/33/1)1(22112222212121bit I P I P H bit P I bit P I P P =?+?=+==-=-=≈-=-=== 1-6 设一信息源的输出由128个不同的字符组成。其中16个出现的概率为1/32，其余112个出现的概率为1/224。信息源每秒发出1000个符号，且每个符号彼此独立。试计算该信息源的平均信息速率。 1-9 如果二进制独立等概信号，码元宽度为0.5ms ，求R B 和R b ；有四进制信号，码元宽度为0.5ms ，求传码率R B 和独立等概时的传信率R b 。
通信原理题库 一、填空题 1．由通信系统模型可知信号传输需经过两个变换，分别是变换和变换。 2．在独立等概的条件下，M进制码元的信息量是二进制码元的倍；在码元速率相同情况下，M进制码元的息速率是二进制的倍。 3．有效性和可靠性是用来度量通信系统性能的重要指标，在数字通信系统中对应于有效性和可靠性的具体指标分别是和。 4．热噪声的频域特性表现为、时域特性表现为、统计特性表现为。 5. 通信工作方式有、、。 6、设一数字传输系统传送16进制码元的速率为2400B，则这时的系统信息速率() 7. 能量信号的特点。功率信号的特点。 8.在实际使用的物理信道中，传输函数如果对信号的影响是固定的，这类信道称为。 9.当无信号时，加性噪声是否存在？，乘性噪声是否还存在？ 10.广义平稳随机过程的两个特点分别是和。 11.加性高斯白噪声的加是指，“高斯”是指，“白”是指。 12.通常广义信道可以分为调制信道和编码信道，调制信道一般可以看成是一种信道，而编 码信道则可以看成是一种信道 13.信号在随参信道中传输时，产生衰落的主要原因是。相关带宽是。 14.出现概率越（）的消息，其所含的信息量越大；出现概率越（）的消息，其所 含的信息量越小。 15.平稳随机过程的各态历经性可以把平均简化为平均，从而大大简化了运算。 16.根据乘性干扰对信道的影响，可把调制信道分为恒参信道和随参信道两大类。 17．设每秒传送N个M进制码元，则码元速率为_ __ ，信息传输速率为。 18.恒参信道的传输特性通常可以用和来表征。 19. 香农公式应用的条件是：信号的概率密度函数为分布，信道噪声为噪声。 20. 参信道中的多经传播对信号传输的影响有：、、。 二、选择题 1.一个均值为零的平稳高斯窄带噪声，它的包络一维分布服从（）。 A．高斯分布 B . 均匀分布C．瑞利分布 D. 莱斯分布 2. 下列说法中不正确的是（）。 A. 信道中的噪声是不可避免的。 B. 信道可以分为狭义信道和广义信道。
选择题 1、符号集为A、B、C、D、E，相互独立，相应概率为1/ 2、1/4、1/8、1/16、1/16，其平均信息量为：D A、1.800bit/符号 B、1.825bit/符号 C、1.850bit/符号 D、1.875bit/符号 2、从差错控制角度看，当信道中加性干扰主要是高斯白噪声时，这种信道通常被成为（ A ） A. 随机信道 B. 突发信道 C. 混合信道 D. 干扰信道 产生频率选择性衰落的原因是（ C ）。 A．幅频畸变Ｂ．相频畸变 C．多径传播Ｄ．瑞利衰落 3、利用线性调制系统不失真的传输信号x(t)，根据采用的调制方法不同，其对应的传输带宽之间的关系为：（B ） A、DSB=AM=VSB=SSB B、DSB=AM>VSB>SSB C、DSB>AM=VSB>SSB D、DSB>AM>VSB=BSSB 4、即使在“0”、“1”不等概率出现情况下，以下哪种码仍然不包含直流成分：( A ) A、AMI码 B、双极性归零码 C、单极性归零码 D、差分码 5、在实际应用中下列哪种调制方式主要用于中、低速数据传输（ B ） A. 2DPSK B. 2FSK C. 2PSK D. 2ASK 6、关于多进制数字调制，下列说法不正确（ D ） A. 相同码元传输速率下，多进制系统信息速率比二进制系统高。 B. 相同信息传输速率下，多进制系统码元速率比二进制系统低。 C. 多进制数字调制是用多进制数字基带信号去控制载频的参数。 D. 在相同的噪声下，多进制系统的抗噪声性能高于二进制系统。 7、下列关于差错控制编码的描述错误的是：（ D ） A. 检错重发法和反馈校验法都需要反向信道的支持 B. 前向纠错法使得接收端不仅能发现错码，还能够纠正错码 C. 一维奇偶效验可以检测所有奇数个错误 D. 二维奇偶效验可以检测所有奇数个和偶数个错误 8、在数字通信系统中，需要接收端产生与“字”或“句”起止时刻相一致的定时脉冲序列，这个定时脉冲序列通常被称为（）A．载波同步 B.网同步 C.位同步 D.群同步 9、话音信号抽样速率为fs=8kHz，对于PCM30/32路系统，如果采用13折线A率压缩，那么系统的数码率为（ D ） A. 1.024Mbps B. 8.448Mbps C. 256Kbps D.2.048Mbps 填空题 1、设一分组码（110110）；则它的码长是 6 ，码重是 4 ，该分组码与另一分组码（100011）的码距是 3 。 2、衡量通信系统的质量指标主要是__可靠性___和__有效性____。模拟衡量通信系统的指标具体是_带宽__和__信噪比__；衡量数字通信系统的指标具体是_码速率___和误码率 3、系统要传输的信号的频率为0－4KHz，系统的抽样频率为____8kHz____；如果采用PCM A律编码，其码速率为__64kBd__；系统带
第九章 P295-297 9-2，9-3，9-6，9-8，9-9，9-13，9-14，9-15，9-16 9-2：已知一基带信号m(t)=cos2πt+2cos4πt，对其进行理想抽样： （1）为了在接收端能不失真地从已抽样信号m s(t)中恢复m(t)，试问抽样间隔应如何选择？ （2）若抽样间隔取为0.2s，试画出已抽样信号的频谱图。 解：m(t)=cos2πt+2cos4πt m(t)包含两个频率成分：f1=1Hz , f2=2Hz , f m=2Hz （1）根据抽样定理， 抽样间隔应取T s≤1/(2f m)=1/4=0.25s （2）若T s=0.2s，f s=1/T s=5Hz，采样信号的频谱图如下所示： 基带信号m(t)的频谱为M（ω） m(t) M（ω）=π[ δ(ω+2π)+ δ(ω-2π)] +2π[ δ(ω+4π)+ δ(ω-4π)] 或M（f）=1/2[ δ(f+1)+ δ(f-1)] +[ δ(f+2)+ δ(f-2)] 理想抽样信号m s(t)的频谱为 M s(ω)=1/T sΣM(ω-nωs)=5ΣM(ω-10πn) M s(f)=1/T sΣM(f-nf s)=5ΣM(f-5n) M s(f) 2π …π… -5 0 2 4 6 f(Hz) 或
M s (ω) 10π … 5π … -10π 0 4π 8π 12π ω 9-3：已知某信号m(t)的频谱M （ω）如图P9-1(b)所示。将它通过传输函数为H 1（ω）的滤波器后再进行理想抽样。 （1） 抽样速率应为多少？ （2） 若设抽样速率f s =3f 1，试画出已抽样信号m s (t)的频谱； （3） 接收端的接收网络应具有怎样的传输函数为H 2（ω），才能由m s (t)不失 真地恢复m(t)。 图P9-1(b) 解：（1）信号m(t)经过滤波器H 1（ω）后的频谱为M ‘（ω）=M （ω）H 1（ω），如下图所示，根据抽样定理，抽样速率f s ≥2f 1=ω1/π，f 1=ω1/(2π)。 （2）若抽样速率f s =3f 1，已抽样信号m s (t)的频谱为 M s (ω)=1/T s ΣM ‘(ω-n ωs )=3f 1ΣM ‘(ω-6πf 1)，如下图所示。 -2ω1 0 2ω1 ω -ω1 0 ω1 ω ‘
,其幅频特性为H() ,相频特性为 () _______________ ， 群延迟为() __________________ 。 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AWG 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 FDMt 匕较， _____________ 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、 式。 4、误差函数的定义为erf (x) 传输和 传输是通信系统中信号传送的两种基本形 6对于常规调幅，已调信号带宽是基带信号带宽的 幅指数 为 AM ，则其调制效率AM 倍，设常规调幅的调 ，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C 2 的窄带高斯噪声，其包络服从 相位服从 分布, ______________ 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 1、 模拟调制方式中，可靠性最好的是 是 ______________ 。 2、 设k o 为传输常数，t d 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() ，有效性最好的
通信原理复习题 五、作图题 1．某调制方框图如图a所示。已知m(t)的频谱如图b，载频且理想带通滤波器的带宽为。 试求：（1）理想带通滤波器的中心频率为多少； （2）说明s(t)为何种已调制信号； （3）画出s(t)的频谱图。 2．根据如图所示的调制信号波形，试画出DSB及AM波形图，并比较它们分别通过包络检波器后的波形差别。 3．请画出采用单边带调幅的调制器和解调器的组成框图？若基带信号的频谱如图所示，载波频率为64kHz，取下边带（滤波为理想），请画出已调信号的频谱？ 4．若有5个频谱范围均为60kHz～108kHz的信号（已包括防护频带），现将这5个信号采用频分复用的方式合成一个频谱为312kHz～552kHz的信号。 试求：（1）对应于这5个信号所用的载波频率分别为多少（取上边带）； （2）画出该频分复用的原理框图； （3）试画出频谱搬移图。 5．设有12路电话信号，每路电话的带宽为4kHz（频谱0kHz～4kHz，已包括防护频带），现将这12路电话信号采用频分复用的方式合成一个频谱为60Hz～108kHz的信号。 试问：（1）用于12路电话频谱搬移的载波频率分别为多少(取上边带)； （2）画出频分复用的频谱搬移图（4kHz的电话频谱用三角频谱表示）。 6．设通信系统的模型如下图所示，请在图中标出调制信道和编码信道。请画出一对输入和一对输出时的调制信道数学模型图和二进制编码信道数学模型图。 7．设有三种传输通道分别如图a、图b和图c所示。 试求：（1）画出这三种传输通道的幅频特性示意图； （2）就失真问题对三种传输通道作简要讨论； （3）若三种传输通道的输入为一个矩形脉冲，请分别画出相应的输出波形草图。 8．设有一数字序列为1011000101，请画出相应的单极性非归零码（NRZ）、归零码（RZ）、差分码和双极性归零码的波形。 9．设有一数字序列为1011000101，请画出相应的NRZ码、RZ码、双极性归零码、AMI码和四电平码的波形。 10．设有一数字码序列为10010000010110000000001，试编为相关码、AMI码和HDB3码？并画分别出编码后的波形？（第一个非零码编为-1）11．设部分响应传输系统如图所示，若为100110100101。请画出各点的波形。 12．请画出眼图的模型结构图，并解释个部分所代表的含义。 13．设发送数字信息序列为11010011，码元速率为。现采用2FSK进行调制，并设对应“1”；对应“0”；、的初始相位为00。 试求：（1）画出2FSK信号的波形。 （2）计算2FSK信号的带宽和频谱利用率。 14．设发送数字信息序列为11010011，码元速率为。现采用2FSK进行调制，并设对应“1”；对应“0”；、的初始相位为00。 试求：（1）画出2FSK信号的波形。 （2）计算2FSK信号的带宽和频谱利用率。 15．设二进制FSK信号为 且等可能出现。 试求：（1）构成相关检测器形式的最佳接收机结构； （2）画出各点可能的工作波形； （3）若接收机输入高斯噪声功率谱密度为，试求系统的误码率。 16．假设有某2DPSK系统，设发送数字信息序列为110100101，码元速率为，载波频率为。 试求：（1）试画出2DPSK信号波形； （2）试画出采用非相干解调法接收的组成框图； （3）根据框图试画出解调系统的各点波形。 17．设数字序列为100101110，波特为1000B，载波频率为2000Hz。 试求：（1）画出相应得2DPSK的波形； （2）画出2DPSK传输系统的非线性变换+滤波法载波同步的组成框图； （3）画出以上组成框图中各点的波形图。 18．设发送数字信息序列为011010001，码元速率为，载波频率为4kHz。 试求：（1）分别画出2ASK、2PSK、2DPSK信号的波形（2ASK的规则：“1”有载波、“0”无载波；2PSK的规则：“1”为00、“0”为1800；2DPSK 的规则：“1”变“0”不变，且设相对码参考码元为“0”）。 （2）计算2ASK、2PSK、2DPSK信号的带宽和频谱利用率。 19．已知一低通信号的频谱为 试求：（1）假设以的速率对进行理想抽样，试画出已抽样信号的频谱草图； （2）若用的速率抽样，重做上题；
5－10 某线性调制系统的输出信噪比为20dB ，输出噪声功率为9 10W ，由发射机输出端到解调器输 入端之间总的传输损耗为100dB ，试求： （1）DSB/SC 时的发射机输出功率； （2）SSB/SC 时的发射机输出功率。 解：设发射机输出功率为S T ，解调器输入信号功率为Si,则传输损耗K= S T /Si=100(dB). （1）DSB/SC 的制度增益G=2，解调器输入信噪比 相干解调时：Ni=4No 因此，解调器输入端的信号功率： 发射机输出功率： （2）SSB/SC 制度增益G=1，则 解调器输入端的信号功率 发射机输出功率： 6-1设二进制符号序列为 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0，试以矩形脉冲为例，分别画出相应的单极性码波形、双极性码波形、单极性归零码波形、双极性归零码波形、二进制差分码波形及八电平码波形。 解：各波形如下图所示：
6-8已知信息代码为1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1，求相应的AMI码及HDB3码，并分别画出它们的波形图。 解：
6-11设基带传输系统的发送滤波器、信道及接收滤波器组成总特性为H(ω)，若要求以2/Ts 波特的速率进行数据传输，试检验图P5-7各种H(ω)是否满足消除抽样点上码间干扰的条件？ ω (a ) (c ) (d ) 解：无码间干扰的条件是： ??? ??? ?> ≤=???? ? ?+=∑s s i s s eq T T T T i H H π ωπ ωπωω02)( (a ) ??? ? ?? ?> =≤=s s T B T H π ωππ ωω021)( 则 s T B 21= ，无码间干扰传输的最大传码率为：s s B T T B R 212max <= = 故该H (ω)不满足消除抽样点上码间干扰的条件。 (b ) ??? ? ?? ?> =≤=s s T B T H π ωππ ωω0231)( 则 s T B 23= ，无码间干扰传输的最大传码率为：s s B T T B R 232max >= = 虽然传输速率小于奈奎斯特速率，但因为R Bmax 不是2/T s 的整数倍，所以仍然不能消除码间干扰。故该H (ω)不满足消除抽样点上码间干扰的条件。 (c ) 如下图所示，H (ω)的等效H eq (ω)为：