一、选择题
1．消息中的信息量与消息发生的概率紧密相关，消息出现的概率越小，则消息中包含的信
息量就（ ）。
A ．越大 B. 越小 C. 不变
2．下面属于恒参信道的是（ ）。
A ．架空明线 B.短波电离层反射信道 C. 对流层散射信道
3.设X （t ）为广义平稳随机过程，其功率谱密度为P X （ω），当通过冲激响应为h （t ），传输函数
为H （ω）的线性系统后，其输出响应为（ ）。
A ．Y （t ）= X （t ） h （t ） B. P Y （ω）= )(ωH 2P X （ω） C. Y （t ）= X （t ）* h （t ）
4．实际中广泛应用的窄带（带宽为B ）高频信号，其抽样频率近似为（ ）。
A. 4B
B. B
C. 2B
5.在我国的脉冲编码调制系统中，采用（ ）的对数压缩特性。．
A ．μ律 B. A 律 C. 都采用
6．数字调制系统的抗噪声性能主要用（ ）来衡量。
A ．输出信噪比 B. 误码率 C. 方差
7．半双工通信方式是：（ ）
A. 双向同时传输；
B. 双向不同时传输；
C. 单向传输；
D. A 和B 都可以；
8．已知两码组为（0001）、（1111），若该码集合用于检错，能检（ ）位错码。
A ．3 B. 4 C. 2
9．强干扰条件下，无论发什么符号（0或1），输出端出现0或1的概率都相同，说明该信
道是（ ）。
A. 有记忆信道
B. 全损信道
C.无损信道
10.用示波器观察眼图，扫描周期为nT S 时，可以看到并排的（ ）只眼睛
A ．n B. n-1 C. 1
11．平稳随机过程的自相关函数仅与延迟时间有关，而与（ ）无关。
A. 起点
B. 终点
C.大小
12. 数字调制系统的抗噪声性能主要用（ ）来衡量。
A. 信噪比
B. 可靠性
C. 误码率
13．某信息源每秒钟传送1500个符号，而每一符号的平均信息量为1bit ，则信息源的传信
率为（ ）。
A. 750bit/s
B. 1500bit/s
C. 3000bit/s
14. 已知信号Y （t ）=cos200πt+ cos400πt ，其抽样频率应为（ ）。
A.200 H z
B. 400 H z
C. 800 H z
15．HDB 3码克服AMI 码的连零过多而丢失同步信息的缺点，使限制的连零的个数不多于
（ ）个
A ． 3 B. 4 C. 1
16．下面不属于数字调制方式的是（ ）
A. PSK
B. FM
C.FSK
17．已知两码组为（100100）、（011100），若该码集合用于检错，能检（ ）位错码。
A ．3 B. 4 C. 2
18．数字基带传输系统中，用部分响应技术的目的是（）。
A. 提高频带利用率
B. 消除码间串扰
C.抗干扰
19.在残留边带调制系统中，为了不失真传输信号传输函数为H（ω）应满足
H（ω+ωo）+ H（ω-ωo）等于（）， ≤ωH。
A．常数 B. 0 C.∞
20．在2FSK信号解调器中，最后判决是直接比较两路的（）。
A. 相位
B. 取样值大小
C. 数码
21．30/32路基群帧结构中采用的复用方式是：（）。
A. 频分复用；
B. 时分复用；
C. 波分复用；
D. 空分复用
22. 下列模拟调制哪一个为非线性调制（）。
A. 抑制载波的双边带调幅DSB；
B. 常规双边带调幅AM；
C. 单边带调制SSB；D．频率调制FM；
23. 网络互连设备中，集线器工作于OSI网络体系结构的（）。
A. 物理层；
B. 数据链路层；
C.网络层；
D. 传输层及传输层以上各层
24. 图-1所呈现的波形是：（）。
A. 单极性归零码；
B. 双极性归零码；
C. 单极性不归零码；
D. 双极性不归零码；
25. 奇偶校验码不属于
．．．如下哪个范畴（）。
A. 纠错码；
B.线性码；
C.分组码；
D.系统码
26. 在OSI网络体系结构中，实现以帧为数据单位的通信；对数据进行流量控制，而且完成数据的检错和纠错控制等功能，则该分层为（）。
A. 物理层；
B.数据链路层；
C.网络层；
D.传输层；
27. 有关分组交换的叙述正确的是（）：
A. 分组交换是面向连接的；
B. 分组交换不是面向连接的；
C. 分组交换需要存储—转发；
D. 分组交换的分组大小是固定为53个信元；
28. 有关模拟调制的叙述正确的是（）：
A. 对于角调制，载波的相位或频率和调制信号成正比，所以角调制属于线性调制；
B. 对于所有的幅度调制的类型中，都可以通过与载波信号相乘调制得到已调信号；
C. 模拟调制是多路复用中的时分复用的基础；
D. 幅度调制信号必须通过相干解调来完成解调。
29. 有关传号反转码AMI和3阶高密度双极性码HDB3的描述不正确的为（）：
A. 它们都属于双极性码；
B. 若传输码元的个数足够大，不论“0”和“1”的概率如何，它们的直流成份近似为
零；
C. HDB3插入破坏点后，会产生直流成份；
D. HDB3是AMI的改进编码方式，旨在便于提取同步信号。
30.均匀量化器的量化噪声功率与信号大小无关，适用于动态范围（）的信号。
A．小 B. 大 C. 任意
参考答案：
1．A．2．A． 3. C． 4 . C. 5．B. 6．B. 7．B 8．C. 9．B. 10．A．11．A 12. C．13. B. 14．B. 15．A. 16．B 17．C. 18．A19．A 20.B 21.B 22.D 23.A 24. C 25.
A 26.
B 27.
C 28.B 29.C 30.A
二.填空题
1、在数字通讯系统中，信源编码是为了（），信道编码是为了（）。
2、模拟调制系统的抗噪声性能主要用（）来衡量，数字调制系统的抗噪声性能主要
用（）来衡量。
3、通讯系统的主要性能指标通常用（）和（）来衡量，FSK系统指标具体用
（）和（）来衡量，而FM系统指标具体用（）和（）来衡量。
4、在数字通信中传码率是（）。
5、在数字通信系统中，误码率是指（）概率。
6、加性白色高斯噪声信道的含义是（）。
7、在高斯信道中，当传输系统的信噪比下降时，为保持信道容量不变，可以采用（）的办法，这是基于（）理论得出的。
8、热噪声、散弹噪声及宇宙噪声都属于（）噪声。
9、用示波器观察窄带噪声，它是一个（）；其时域表达式为
（）。
10、广义平稳随机过程是其（）和（）与时间无关，而（）只
与时间差 有关。
11、散弹噪声是由（）引起的；热噪声是由（）引起的。
12、设X（t）为广义平稳随机过程，其功率谱为S X（ω），当通过冲激响应为h（t），传输函数为
H（ω）的线性系统后，其输出响应为（），输出功率谱为
（）。
13、随机过程的含义有两点是：（）、（）。
14、信道容量是指（）。
15、平稳随机过程的自相关函数仅与（）有关，而与（）无关。
16、一般把既服从高斯分布，功率谱密度又是均匀分布的噪声称为（）。
17、变参信道对传输信号的影响可归结为两个基本因素：（）和（）
的影响。
18、已调波S（t）=（cost+sin2t）cos5t·sin100t属于（）调制方式，载波为（）。
19、调频波的频带取决于（），只有在窄带调频波时才决定于（）。因此，在确定调频波的频带宽度时，（）将起者重要作用。
20、宽带调频波中的偶次边频对称于（），而奇次边频却（）；调角波的平均功率等于（），与调制信号功率值大小（）。
21、调频波的解调常用（）解调方式，鉴频器最重要的功能是（），使所得的解调信号具有（）的信息。
22、调频系统非相干解调的优点是（），但存在着（），一般常用（）的方式来克服，它是用增加（）换得的，常用的比较简单的方法为（）。
23、标准调幅可用包络检波器和整流检波器进行相干解调，其结果一样，但是两者原理不同，
包络检波器是（）系统，整流检波器是（）系统。
24、对于AM系统，无门限效应的解调方式是（）。
25、调制信号为单音频时，AM的最大传输效率为（）。
26、调制度变化时，AM的宽带为（），FM的宽带为（）。
27、调频信号鉴频解调器输出噪声功率谱的形状是（），改善调频系统信噪比的最简单的方法是（）。
28、单边带调制相干解调时，若接收端本地载波与发送端同频不同相，对解调输出的影响是（）。
29、调频系统采用预加重/去加重改善信噪比的理由是（）。
30、调频波的频带宽度主要取决于（）的幅度，而调频波的功率取决于（）的幅度。
31、对于FM系统，若调制信号幅度增大，则频偏（），已调波带宽（）
32、在AM、DSB、SSB、FM四个通信系统中，可靠性最好的是（），有效性最好的是（），有效性相同的是（），可靠性相同的是（）。33、量化噪声与（）无关，无法在（）中消除。
.34、已知信号f（t）=cos100πt+ cos200πt，其抽样频率应为（）H z。
35、波形编码是（）；参量编码是（）。
36、Δ-Σ（）是克服ΔM的（）的缺点而提出的，数字音节压扩调制是为克服ΔM的（）的缺点而提出的。
37、均匀量化的PCM量化信噪比取决于（），当量化级增加1倍，其量化信噪比增加（）。
38、ΔM携带的是传输信号的（），Δ-Σ携带的是传输信号的（）。
39、PCM的码元传输速率（）抽样速率，ΔM的码元传输速率（）抽样速率。
40、PCM过程包括（）、（）和（）3个步骤。
41、DPCM与ΔM的主要差异是（），在（）编码中，一般采用DPCM来压缩码率。
42、PCM在（）情况下产生（）过载噪声，ΔM在（）情况下产生（）过载噪声。
43、ΔM的抽样速率应该（）PCM的抽样速率。
44、在语言信号脉冲编码调制中，采用非均匀量化的目的是（），在我国的脉冲编码调制系统中，采用（）的对数压缩特性。
45、均匀量化器的量化噪声功率与信号大小（）关，适用于动态范围（）的信号。
46、ΔM中所产生的两种量化噪声是（）和（）。
47、PCM量化可以分为（）和（）。
48、抽样方式一般有（）、（）和（），它们都属于（）调制方式。
49、当输入信号为0电平时，ΔM调制器输出的序列为（），A律13折线PCM调制器输出的序列为（）。
50、时分复用的话路数目越多，信息速率（）。
51、均匀量化器的量化信噪比与编码位数的关系是（），非均匀量化器可以提高（）信号的量化信噪比。
52、数字音节压扩增量调制的基本原理是使（）的大小自动跟随信号的（）变化。
53、举出两种便于提取位同步信号的数字基带信号的码型（）
54、基带传输系统一般由4部分组成，它们是：（）、传输信道、接收滤波器和
（）。
55、HDB3码克服AMI码的（）的缺点，使限制的连零的个数不多于（）个，其中信码用（）表示，破坏码用（）表示。
56、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。
57、在基带传输系统中，码间串扰越大，误码率（）；信噪比越大，误码率（）。
58、在基带传输系统中，传输码型的统计频谱具有（）、（）、（）等特性。
59、数字基带传输系统中产生码间串扰的主要原因是（）、（）。
60、数字基带传输系统中，采用时域均衡器的目的是（）；采用部分响应技术的目的是（）。
61、能实现2/T S传输速率的基带无码间串扰的奈奎斯特带宽是（）。
62、在数字通信中，眼图是用实验的方法观察（）和（）对系统性能的影响。
63、随机脉冲序列信号的功率谱密度，可能包括（）和（）两部分。
64、由AMI码改进为HDB3码后，信息速率是提高了，还是减少了？（）
65、设某一脉冲数字序列，通过截止频率为f m（KH Z）的理想低通滤波器，则奈奎斯特间隔为（），奈奎斯特速率为（），奈奎斯特带宽为（），此时的频带利用率为（）。
66、在数字调制系统中，采用4PSK调制方式传输，无码间串扰时能达到的最高频带利用率是（）或（）
67、将2ASK、2FSK和2PSK进行比较，其中抗噪声性能最好的为（），频道利用率最高的为（），高衰落性能最好的为（）。
68、采用相干解调时，2PSK、2FSK、2ASK和2DPSK的误比特率性能，从好到坏排列如下（）。
69、速率为R b=1／T b的PCM脉冲序列，采用ASK系统传输，基带调制信号为（）码型，ASK信号相当于线性调制的（）信号，其频谱成分包括（）和（）。
70、PSK系统的基带信号码型为（）码型，波形为（）。PSK相当于模拟调制的（）调制方式。
71、2FSK的相位不连续是因为（），而MSK相位连续是因为（）。
72、匹配滤波器是指（）和（）进行匹配，并且匹配滤波器的冲激响应是输入信号的（），且延迟（）。
73、在数字通信中经常用的3个最佳接收准则是（）、（）和（）。
74、线性多进制数字调制系统优点是（），缺点是（）。
75、在调相系统中通常将信码进行差分编码，其目的是（），与此同时基带信号
还用格雷码，其目的是（）。
76、OQPSK9（交错正交相移键控）克服了QPSK的（）缺点；MSK克服了PSK 的（）。
77、扩频通信的理论依据是（）。
78、MSK是（）调制方式，其调制指数是（）。
79、4QAM与（）等效，其包络为（）。
80、试举出现代数字调制中采用恒包络调制的3种方式：（）、（）和
（）。
81、设16QAM系统与16PSK系统的接收机信噪比相等，则误码率较小的是（），原因是（）。
82、MSK的主要特点是（），其二进制MSK信号的表达式为（），与普通2FSK信号的差别在于（）。
83、当R b相同时，BPSK与MSK信号中带宽小的是（），MSK信号的波形特
点是（）。
84、MSK信号相位路径曲线的特点是（）、（）。
85、速率为R b=1／T b的双极性四电平脉冲序列，采用（）载波调制称为QAM，其信
道带宽利用率较2ASK提高（）倍，已调波包络为（）。
86、当M＞4时，MQAM载荷信息的参量为（），故又称为（），用APK表示。
87、假失步为（），伪同步为（）。
88、在载波同步中，外同步是指（），内同步是指（）。
89、双极性不归零码，因其（）同步信息，可采用（）提取同步信号；单极性归零码，因其（）同步信息，可采用（）提取同步信号。90、PCM24路基群主要有（）等国采用，数码率为（），其帧同步码采用（）插入方式。
91、一路标准的PCM话路信号，数码率为（），国际上两种标准的基群：PCM （）路，数码率为（）；PCM（）路，数码率为（）。我国选用（）基群。
92、集中插入方式的帧同步码（）是利用其（）特性，其识别器由（）、（）、（）组成。
93、集中插入的帧同步码应具有（）、（）和（）特性。
94、采用PCM24路数字基群传输时，帧同步码采用（）插入方法，PCM30／32路数字基群传输时，帧同步码采用（）插入方法。
95、PCM30／32路基群的帧结构是：帧同步码占用（）时隙，采用（）插入方式，标志码占用（）时隙，信息码占用（）时隙，其传码率为（）。
96、若增大判决门限，则识别器的漏同步概率（），假同步概率（）；若增大帧同步码的位数，则识别器的漏同步概率（），假同步概率（）。97、n位巴克码组的局部自相关函数为（）。
9、在PCM30／32时分多路复用中，帧同步码为（），其主要作用是（），一般放在帧结构的（）时隙。
99、在数字通信系统的接受机中，应该先提取位同步还是先提取帧同步：（）；应该先提取相干载波信号还是先提取位同步信号：（）。
100、帧同步后方保护的目的是（），前方保护的目的是（）。
直接由PSK信号提取位同步的方法有（）和（）。
101、交织编码是一种能纠正（）的码；交织编码的益处是（）。102、编码增益定义为（）。
103、编码效率是（）。
104、前后纠错方式发送的是（）码，检错重发方式发送的是（）码。105、（）分组码含有（）个冗位，是以（）换取（）的编码方式，纠错能力是以（）来度量。
106、（）分组码中，最小汉距离d。对于差错控制能力的关系是：若欲纠（）位错，需满足（）；若需检出2位差错，则需满足
（ ）；若需检出（ ）位错，而同时纠（ ）位差错，需满足（ ）。 107、由香农骗码定理可知，为降低数据通信中的误码率P e 可采用（ ）和（ ）两种方法。
108、差错控制采用的4种工作是（ ）、（ ）、（ ）和（ ）。 109、循环码的生成多项式g(x)的特征为（ ）、（ ）和（ ）。 110、线性分组码的一个码组中，信息码元的位数是（ ），监督码元的位数是（ ）。
参考答案：
1、（ 提高系统的有效性），（提高系统的可靠性）
2、（输出信噪比），（误码率）
3、（有效性）和（可靠性），（传码率）和（误码率），（有效传输带宽 ）和（输出信噪比）
4、（系统每秒中传送码元的数目）
5、（在传输中出现错误码元的）
6、（指它的功率谱密度在全频域是常数）
7、（增加信道带宽），（香农信息）
8、（随机）
9、（振幅和相位都在缓慢变化），（n c （t ）cos ω0t- n s （t ）sin ω0t ）。
10、（数学期望）和（方差），（自相关函数）
11、（是由电子在类似于电阻一类的导体中随机热运动），（是由真空和半导体中电子发射的不均匀性）
12、（Y （t ）= X （t ）* h （t ）），（P Y （ω）= )( H 2P X （ω））
13、（取值随机变化），（时间的函数）
14、 （ ）。
15、延迟时间），（起点）
16、（高斯白噪声）。
17、（乘性干扰）和（加性干扰）
18、（DSB ），（sin100t ）。
19（Δf ），（f m ），（f m ）
20、（载频），（上下边频反相），（A 2/2），（无关）。
21、（非相干），（将幅度恒定的调频波变成调幅调频波）（幅度）
22、（电路简单），（门限效应），（反馈环的解调电路），（设备的复杂性），（预加重/去加重）。
23、（非线性），（线性时变参量系统）
24、（相干解调）
25、（1/3）
26、（βAM ），为（βFM ）27、（ω2），（预加重/去加重）
28、（不大）。
29、（在发送端人为的预加重输入信号的高频分量，在接受端去加重，以减小噪声的高频分量，而信号去加重恢复原信号，从而提高了输出信噪比）。
30、（调制信号）（载波信号）
31、（增大），（增大）
32、（SSB ），（AM 、DSB ），（DSB 、SSB ）。
33、信道），（解调），
.34、，（200）
35、（将时间域信号直接变为数字代码），（在信号源的频率域（或其它正交域）提取其特征
参量变换为数字代码）
36、（总和增量调制），（对频率的敏感性），（动态范围窄）
37、（6dB）。
38、（微分信息），（幅度信息）
39、（大于），（等于），
40、（抽样）、（量化）和（编码）
41、（对差值信号进行抽样、量化、编码），（图像）
42、（信号的动态范围不超过量化器的动态范围时），（无），（输入信号的斜率变化不超过量化器的变化斜率），（无），
43、（大于）
44、（提高小信号的量化信噪比），（A律）
45、（无），（小）
46、（量化噪声）和（过载噪声）。
47、（均匀量化）和（非均匀量化）。
48、（理想抽样）、（自然抽样）和（平顶抽样），（PAM）
49、（10101010），（100000010000000）
50、（越高）。
51、（6ndB），（小）
52、（量化阶），（斜率）
53、（双相码、CMI码）
54、（发送滤波器）、（抽样判决器）。
55、（连零过多而丢失同步信息），（3），（B），V）
56、为（抽样判决），（波形补偿）
57、（越大），（越小）
58、（低频截止）、（频带窄）、（易提取同步）
59、（传输特性不良）、（加性噪声的影响）
60、（消除码间串扰），（提高频带利用率）
61、（1/T S）
62、（码间串扰）和（噪声）
63、（连续谱）和（离散谱）
64、（不变）
65、1/2f m ms），2f m Kb/s），（f m KH Z），（2B/H Z）
66、（0.5B/H Z）或（1b/s. H Z）
67、2PSK 2ASK 2PSK 2FSK 2PSK
68、（2PSK、2DPSK、2FSK、2ASK）
69、（单极性不归零码），（AM），（载频）和（上下边带）
70、（双极性不归零码），（方波）。（DSB）
71、（两个振荡器是相互独立的），（由0，1码控制同一个VCO）
72、（传输函数）和（输入信号频谱），（镜像函数），
73、（最小均方误差准则）、（最大输出信噪比准则）和（最大后验概率准则）
74、（频率利用率高），（抗噪声性能差）
75、（克服相位模糊的现象），（减小误比特率）
76、（交错正交相移键控），（QPSK的1800相位跳变）（FSK在频率转换点的相位不连续）
77、（香农信息论）
78、（最小频移键控），（1/2）
79、（4PSK），（恒包络）
80、（MSK）、（TFM）和（OQPSK）
81、（16QAM），（16QAM相邻之间的距离比16PSK小）
82、（具有FSK中最小带宽），（），（相位连续）
83、（MSK），（相位连续）
84、（相位连续变化）、（每个码元内增加±π/2）
85、（正交），（1），恒包络）
86、（幅度与相位），（幅相键控）
87、（由于信道噪声等引起的随机误码，此类误码造成帧同步码的丢失，造成假失步），（无
论选择任种同步码型、信息码流中都有可能出现与同步码图案相同的码位而造成伪同步）。
88、（已调信号中不存在载波分量，于是在发送端采用插入导频的方法），（在接收端对信号进行适当的波形变换以取得载波同步信息）
89、（不），（自同步法），（含有），（窄带滤波器）
90、（美国、加拿大、日本），（1544Kb/s），（分散）
91、（64 Kb/s），（24基群），1544 Kb/s）；（30/32），（2048 Kb/s）（）
92、（巴克码），（具有尖锐的自相关函数），（移位寄存器）、（相加器）、（判决器）
93、（出现伪同步的可能性尽量小）、（具有尖锐的自相关函数）和（识别器尽量简单）
94、（分散），（集中）
95、（T O）（集中），（T16），（T1~T15和T17~T31），（2048 Kb/s）
96、（增大），（减小），（增大），（减小）。
97、（）。
9、（0011011），（提取帧同步信息），（T O）
99、（位同步信号），（相干载波信号）。
100、（为了避免进入伪同步），（识别假失步）
（包络检波法）和（延迟见相干法）
101、（突发错误），（能将传输过程中造成的连续性误码码元分散）。
102、（在误码率一定的条件下，非编码系统需要的输入信噪比与采用了纠错编码系统所需的输入信噪比之间的差值）
103、（信息位在编码序列中所占的比例）
104、（具有纠错能力的），（具有检错能力的）
105、（n，k），（n-k），（牺牲有效性），（可靠性），（码组中的最小码距）
106、（n，k），（t），（d0≥2t-1）；（d0≥5）；（e）（t），（d0≥e+t+1）
107、（增加信道容量）和（增加编码位数）
108、（检错重发）、（前向纠错）、（混合差错控制）（信息反馈）
109、（x n+1的一个因子）、（最高次幂为n-k）和（常数项为1）
110、（3），（4）
三、简答题
1.什么是误码率？什么是误信率？它们之间关系如何？
答案要点：误码率是码元在传输系统中被传错的概率。误信率是码元的信息量在传输系统中被丢失的概率。它们是衡量系统正常工作时，传输消息可靠程度的重要性能指标。N进制
中，误信率比误码率更低；二进制中，误信率等于误码率
2.香农公式有何意义？信道容量与“三要素的关系如何？
答案要点：意义：表明当信号作用在信道的起伏噪声的平均功率给定时，在具有一定频带宽度B的信道能传输的信息量的极限值。三要素的关系：B、S/N给定时，C一定；C一定时，B与S/N可互换；B增加、C增加，但B趋于无穷大，C不能无限增加，而是趋于常数。
3．什么是眼图？由眼图模型可以说明基带传输系统的哪些性能？
答案要点：眼图是指示波器显示的二进制信号波形很像人的眼睛。
(1)最佳取样时刻应选在眼图张开最大的时刻，此时的信噪比最大。(2)眼图斜边的斜率反映出系统对定时误差的灵敏度，斜边愈陡，对定时误差愈灵敏，对定时稳定度要求愈高。(3)在抽样时刻，上下两个阴影区的高度称为信号失真量，它是噪声和码间串扰叠加的结果。所以眼图的张开度决定了系统的噪声容限。（4）中央横轴对应判决门限，阴影高度代表幅度畸变范围。
4．什么是低通型信号的抽样定理？什么是带通型信号的抽样定理？
答案要点：低通抽样定理：对于一个带限模拟信号f(t)，假设其频带为（0，f H），若以抽样频率f s≥2f H对其进行抽样的话（抽样间隔T s≤1/2f H），则f(t)将被其样值信号y s(t)=f(n T s)完全确定。或者说，可从样值信号y s(t)=f(n T s)中无失真地恢复出原信号f(t)。
带通型信号的抽样定理：对于一个频带在（f L，f H）内的时间连续信号，设B= f H- f L
f H=nB+KB （0 为f s= 2B+2（f H- nB）/n=2B（1+k/n）当f H很大时，f s︽2B 5.什么是码元速率？什么是信息速率？它们之间关系如何？ 答案要点：码元速率（R BN）定义为单位时间每秒内传输码元的数目，单位为波特，信息传输速率（R b）又称为信息速率，每秒钟传输的信息量，单位是波特秒。它们是衡量系统正常工作时，传输消息有效性的重要性能指标。R BN=R b/log2N 6.什么是恒参信道？什么是随参信道？各举一个例子。 答案要点：恒参信道乘性干扰k（t）不随时间变化或基本不变化；如：明线、电缆、中长地波及微波视距等。随参信道乘性干扰k（t）随时间随机变化。如：短波电离层、对流层散射等。 7.什么是码间干扰？对通信质量有什么影响？ 答案要点：信号经频带受限的系统传输后，其波形在时域上必定是无限延伸。这样，前面的码元对后面的若干码元就会造成不良影响，这种影响被称为码间串扰（或符号间干扰）。对通信质量的影响是：影响基带信号进行可靠传输，码间干扰大，误码率增大。 8.什么是均匀量化？它的主要缺点是什么？ 答案要点：把输入信号的取值域按等距离分割的量化称为均匀量化。主要缺点是均匀量化时的信号动态范围将受到较大的限制。 9.什么是白噪声？什么是带限白噪声？什么是高斯噪声？ 答案要点：功率谱在整个频域内都是均匀分布的噪声是白噪声；如果白噪声被限制在 00(,)f f -之内，即在该频率区上有0()/2p n ξω=，而该区间外()0p ξω=，这样的噪声是带限白噪声。高斯噪声：它的概率分布密度为正态分布。 10.随机基带序列的功率谱密度的表示式为： 2 2 1212()(1)()()[()(1)()()s s s s s s m p f p p G f G f f PG mf P G mf f mf ωδ∞=-∞=--++--∑ 请说明其表示的含义？ 答案要点：前半部分是交变波的连续谱，确定随机序列带宽，它总是存在，与1()g t 和2()g t 的频谱和出现的概率P 有关。后半部分是稳态波的离散谱，有时不存在，决定定时分量。 11．何为A 律函数的13折线？x 轴和y 轴如何分段？ 答案要点：A 律函数的正、负双向的折线有13条直线构成，正向一、二段和负向一、二段斜率相同为一段，所以16段变为13段，故称13折线。Y 轴0~1均匀分段。x 轴0~1不均匀分段，量化分界点近似为1/2i （i=0，1，2，…..7）。 12．理想低通特性和余弦滚降特性有何缺点？为何要采用部分响应系统？ 答案要点：理想低通特性，第一个零点以后的尾巴振荡幅度大，收敛慢，定时要求严格。余弦滚降特性，减小了尾巴振荡，定时放松，但降低了频带利用率。部分响应系统克服了上述缺点，频带利用率高，“尾巴”衰减快。 13.随机过程的数学期望、方差的物理意义各是什么？ 答案要点：数学期望表示随机过程的n 个样本函数的摆动中心。方差表示随机过程在t 时刻对于均值的偏离程度。 14.分析乘性干扰时，恒参信道和随参信道是如何定义的？各举例说明。 答案要点：恒参信道乘性干扰k （t ）不随时间变化或基本不变化；如：明线、电缆、中长地波及微波视距等。随参信道乘性干扰k （t ）随时间随机变化。如：短波电离层、对流层散射等。 15.低通型信号的抽样定理和带通型信号的抽样定理是如何定义的？最低抽样频率各是多少？ 答案要点：低通抽样定理：对于一个带限模拟信号f (t )，假设其频带为（0，f H ），若以抽样频率f s ≥2f H 对其进行抽样的话（抽样间隔T s ≤1/2f H ），则f (t )将被其样值信号y s(t )=f (n T s)完全确定。或者说，可从样值信号y s(t )=f (n T s)中无失真地恢复出原信号f (t )。最低抽样频率2f H 带通型信号的抽样定理：对于一个频带在（f L ，f H ）内的时间连续信号，设 B= f H - f L f H =nB+KB （0 16.消息、信号、信息是如何定义的？ 答案要点：消息：是物质或精神状态的一种反映，例如语音、文字、音乐、数据、图片或活 动图像 等。信号：是消息的载荷着，是与消息一一对应的电荷。信息：是消息中包含的有效内容 17.什么是随机过程？随机过程的数字特征主要有哪些？这些数字特征分别表示随机过程的什么特性？ 答案要点：随机过程是一类随时间作随机变化的过程，它不能用确切的时间函数描述。 均值：它表示随机过程的n 个样本函数曲线的摆动中心 。 方差：它表示随机过程在时刻 t 对于均值a ( t )的偏离程度。 相关函数：它表示随机过程在任意时刻上获得的随机变量之间的关联程度。 18. 画出二进制编码信道的数学模型. 答案要点： 19.数字基带信号r (t )，在t = kT s + t 0 时刻上对r (t )进行抽样， r (t )在该样点上的值 请说出式中每项代表的含义？ 答案要点：第一项a k h (t 0)是第k 个接收码元波形的抽样值，它是确定a k 的依据；第二项（∑项）是除第k 个码元以外的其它码元波形在第k 个抽样时刻上的总和（代数和），它对当前码元a k 的判决起着干扰的作用，所以称之为码间串扰值。第三项n R (kT S + t 0)是输出噪声在抽样瞬间的值，它是一种随机干扰，也会影响对第k 个码元的正确判决。 20.什么是单工、半双工和全双工通信？ 答案要点：单工通信：消息只能单方向传输的工作方式半双工通信：通信双方都能收发消息，但不能同时收发的工作方式。全双工通信：通信双方可同时进行收发消息的工作方式 。 21.滤波法线性调制的一般模型如下，写出输出信号的时域表示式，简述原理 答案要点：按照此模型得到的输出信号时域表示式为： 信号m （t ）经载波调制后输出双边带信号，通过边带滤波后输出单边带信号。 22．什么是抽样定理？抽样方式有哪三种？ 答案要点：抽样定理：设一个连续模拟信号m (t )中的最高频率 < f H ，则以间隔时间为T ≤ 1/2f H []0000()()()()s k n s R s n k r kT t a h t a h k n T t n kT t ≠+=+-+++∑0 1 0 1 P (1 / 0) P (0 / 1) 发送端 接收端 P (0 / 0) P (1 / 1) )(]cos )([)(t h t t m t s c m *=ω 的周期性冲激脉冲对它抽样时，m(t)将被这些抽样值所完全确定。抽样方式：理想抽样、自然抽样、平顶抽样。 23.已知两个码组为“1110”和“0001”，若用于检错，能检几位错码？若用于纠错，能纠几位错码？若同时用于检错和纠错，又有多大的检错和纠错能力？ 答案要点：最小码距为4。为若用于检错，能检3位错码。若用于纠错，能纠1位错码。若同时用于检错和纠错，能检2位错码，能纠1位错码。（6分 24.什么是多径效应？ 答案要点：多径效应：信号经过几条路径到达接收端，而且每条路径的长度（时延）和衰减都随时间而变，即存在多径传播现象。 25. 正弦波加窄带高斯噪声的合成包络和相位服从什么分布？ 答案要点：包络：小信噪比时接近瑞利分布，大信噪比接近高斯分布，一般情况莱斯分布。 相位：小信噪比时接近均匀分布，大信噪比时集中在有用信号附近。 26．什么是快衰落？什么是慢衰落？？ 答案要点：多径信号在秒或秒以下的数量级包络起伏称为快衰落－衰落周期和码元周期可以相比。衰落起伏周期较长，甚至以若干天或若干小时计，称为慢衰落。 四、分析、计算题 1．若一帧电视图像的信息量为99600bit，电视的帧频为30Hz，为使接收端能收到良好的图像，要求信道的信噪比S/N=1023,求信道的带宽B。 解：若信息的传输速率为R=99600×30=29.9×106b/s，则信道的容量C至 少应等于R，有C=99600×30=29.9×106b/s 由香农公式可得B=C/㏑（1+S/N）=29.9×106/㏑1024=2.99×106H Z 2．设发送数字信息为0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0，试分别画出OOK、2PSK信号波形示意图。解：OOK、2PSK信号波形示意图 3、设随机过程X（t）可以表示成X（t）=2cos（2πt+θ）式中θ是一个离散随机变量，且P（θ=0）=1/2、P（θ=π/2）=1/2，试求E[X（1）]及R X（0，1）。 解：E[X （1）]= E[2cos （2πt+θ）] （t=1）= E[2cos （2π+θ）] =P （θ=0）2cos （2π+0）+ P （θ=π/2）2cos （2π+π/2） =1/2×2cos0+1/2×2cos π/2=1 （7分） R X （0，1）= E[2cos （2πt 1+θ）?2cos （2πt 2+θ）]（t 1=0，t 2=1） = E[2cos θ?2cos （2π+θ）]= E[4cos 2θ] = P （θ=0）4cos 2θ+ P （θ=π/2）4cos 2θ =1/2×4cos 20+1/2×4cos 2π/2=2 4、某调制系统如图所示，为了在输出端同时分别得到m 1（t ）和m 2（t ），试确定接收端的 c 1（t ）和c 2（t ）。 解：接收端采用相干解调，假设相干载波为cos ωo t 则m 0（t ）= m （t ）? cos ωo t =[ m 1（t ）cos ωo t+ m 2（t ）sin ωo t] cos ωo t =[1/2 m 1（t ）+1/2 m 1（t ）cos2ωo t+1/2 m 2（t ）sin2ωo t] =1/2 m 1（t ） （低通滤波后） 同理：假设接收端相干载波为sin ωo t 则m 0（t ）= m （t ）? sin ωo t= 1/2 m 2（t ） 所以c 2（t ）=2cos ωo t c 2（t ）=2sin ωo t 5、设二进制随机脉冲序列由g 1（t ）与g 2（t ）组成，出现g 1（t ）的概率为P ，出现g 2（t ）的概率为1-P 。试证明： 如果 P=1/[1- g 1（t ）/g 2（t ）]=k （与t 无关） 且0 证明：根据已知条件得 pg 1（t ）+（1-p ）g 2（t ）=0 将上式两边做傅立叶变换，得 pG 1（f ）+（1-p ）G 2（f ）=0 令f=mf s 得pG 1（mf s ）+（1-p ）G 2（mf s ）=0 和二进制随机脉冲序列的功率谱密度公式比较，显然离散谱部分为零。 6、设有4个消息符号，其出现概率分别为1/4、1/8、1/8、1/2。各消息符号的出现是相独立 的。 m 2（t m 1（t m 1（t ） o 发送端 m 2（t ） cos ωo t 2接收端 c 1（t ） （1）求该符号集的平均信息量。 （2）若信息源以1000b/s 码元速率传送信息，求单位时间内传输的信息量。 解： 1〉()()()421 log i i i H X P x P x ==-∑= 222211111111log log log log 44888822---- ()1331 1.75/2882 bit = +++=符号 （8分） 2〉()()1000 1.751750/b B R R H X bit s =?=?= 7、求乘积Z （t ）=X （t ）Y （t ）的自相关函数。已知X （t ）与Y （t ）是统计独立的平稳随机过程，且它们的自相关函数分别为R X （τ）、R Y （τ）。求乘积Z （t ）=X （t ）Y （t ）的自相关函数。已知X （t ）与Y （t ）是统计独立的平稳随机过程，且它们的自相关函数分别为R X （τ）、R Y （τ）。 解：因为 X （t ）Y （t ）统计独立，且R X （t ，t+τ）= E[X （t ）X （t+τ）]= R X （τ） R Y （t ，t+τ）= E[Y （t ）Y （t+τ）]= R Y （τ）所以 R Z （t ，t+τ）=E[X （t ）Y （t ）? X （t+τ）Y （t+τ）]= E[X （t ）X （t+τ）? Y （t ）Y （t+τ）] = E[X （t ）X （t+τ）] ? E[Y （t ）Y （t+τ）]= R X （t ，t+τ）? R Y （t ，t+τ）=R X （τ）?R Y （τ） 8、已知线性已调信号为 f （t ）=cos Ωt ?cos ωc t 式中ωc =6Ω 试求其频谱函数，画出频谱图。 解： 对f （t ）求付氏变换。 f （t ）=1/2 cos （Ω+ωc ）t+1/2 cos （Ω-ωc ）t 则F （ω）=π/2[δ（ω+Ω+ωc ）+δ（ω-Ω-ωc ）]+ π/2[δ（ω+Ω-ωc ）+δ（ω-Ω+ωc ）] =π/2[δ（ω+7Ω）+δ（ω-7Ω）+δ（ω+5Ω）+δ（ω-5Ω）] 9、设基带系统的发送滤波器、信道及接受滤波器组成的总特性为()H ω，若要求以1s T 波特的波特率进行数据传输，试检验如下图1、图2所示各种()H ω能否满足抽样点上无码间串扰的条件？ ω F （ω） -7 7 -5 5 解：R B =1s T 能满足抽样点上无码间串扰的带宽为：B= 1/2T S 或B α=（1+α）B =（1+α）/2T S 图1 B=π/ T S /2π=1/2T S 图2 α=1 B α=1s T 实际B α=2π/ T S /2π=1s T 所以都能满足。 10.信息源由符号0和1组成，且两符号等概出现。消息传输速率是每秒1000符号。在强干扰下，输出端出现符号0或1的概率都相同，求该信道传输信息的速率？结果说明了什么问题？ 解：信息源的平均信息量为：221111()(log log )1(/2222 H x bit =-+=符号） 信息源发出信息的速率为：()10001000/t H x H x bit s =?=（）（） 条件平均信息量为：221111(/)(log log )1(/2222 H x y bit =-+=符号） 每秒中内信道的不可靠性丢失的信息量：(/)1000/1000/t H x y H x y bit ==（）（s） 信道传输信息的速率：(/)0t t R H x H x y =-=（） ，属全损信道。 11、通信系统对某一输入信号抽样，抽样值为+1250个量化单位，要求按照逐次比较型编码 将它按照13折线A 律特性编成8位码。要求写出1-8段的段落起点电平，写出编码过程。 解：码组的8位码分别用C 1 C 2 C 3 C 4 C 5 C 6 C 7 C 8表示。I w 表示输入比较器的标准电流（各段起点电平或量化间隔电平），输入信号抽样值I S =+1250? ， “? ”表示最小量化单位 。 段落起点电平：1：0?，2：16?，3：32?，4：64?，5：128?，6：256?，7：512?，8：1024?。 C 1=1 因为I S 是正值 C 2=1 因为I S >I w =128 ? （5段起点电平） C 3=1 因为I S >I w =512 ? （7段起点电平） C 4=1 因为I S >I w =1024 ?（8段起点电平） 经上面分析属于第8段。 下面确定段内码： C 5=0 因为I S C 6=0 因为I S C 7=1 因为I S >I w =1024+2×64=1152 ?（在2~3量化间隔） C 8=1 因为I S >I w =1024+3×64=1216 ?（在8段中3量化间隔） 编出的8位码是11110011 ()H ω()H ω2s T π-2s T π图 2 12、若()t ξ是平稳随机过程，自相关函数为()R ξτ，试求它通过下图系统后的 （1）自相关函数 （2）功率谱密度。 解：根据平稳随机过程的性质 ()()R p ξξτω? 得该系统的传递函数：()1j T H e ωω-=+ 因此输出过程的功率谱密度 2 0()()()2()(1cos )P H P P T ξξωωωωω=?=+ 而其自相关函数 00 1()()212()(1cos )22()()() j j R P e d P T e d R R T R T ωτωτξξξξτωωπωωωπτττ∞-∞∞-∞ ==+=+-++?? 13、设一恒参信道的幅频特性和相频特性分别为0()H K ω= ()d t ?ωω=- 其中，0 K 和d t 都是常数。试确定信号()S t 通过该信道后的输出信号的时域表示式，并讨论之。 解：信道的传输函数为：()()()d j t j o H H e K e ?ω?ωωω-==） 冲激响应为 ()()o d h t K t t δ=- 输出信号为 ()()()()o d y t s t h t K s t t =*=- 恒参信道满足无失真条件，所以信号传输中无畸变。 14、如图是一个m 序列产生器，若初始状态为（a 3， a 2 ，a 1 ，a 0）=（1，0，0，0），请分 析产生的m 序列是多大。 输出 ()t ξ 解： a 3 和a 0 模2相加产生新的a 3 m 序列的周期是15 m 序列是 000111101011001 产生过程如下表所示： 15、设X 是a =0，σ =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 为常数。 解： Y 的均值：d d X E Y E =+=)][()( Y 的方差： 22222222])[(])[(])[(})]({[()(c c X E cX E d Y E Y E Y E Y D ====-=-=σ X 是高斯过程，Y 也是高斯过程。 ]2)(exp[21)(22 c d y c y f --=π 16、已知4级线性反馈移存器的原始状态为1000，与之对应的本原多项式为 4 1)(x x x f ++= 要求：（1）画出与该本原多项式对应的线性反馈移存器 （2）分析其产生的m 序列（要有分析过程） 解： （2） 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 输出的m 序列为：0001111010111001 17、求下图单极性不归零矩形脉冲序列的功率谱。设g 1(t ) = 0， g 2(t ) = g (t ) 且等概出现， T s 为码元宽度。 解：根据已知条件，当P =1/2时，随机脉冲序列的双边功率谱密度为： 若表示“1”码的波形g 2(t ) = g (t )为不归零（NRZ ）矩形脉冲，即 其频谱函数为： t T S /2 0 -T S /2 22211()()()()44S S S S S m P f f G f f G mf f mf δ∞=-∞=+-∑()1,20,S T t g t t ?≤?=???其他sin ()()S S S S S f T G f T T Sa f T f T πππ??== ??? 当 f = mf s 时：若m = 0，G (0) = T s Sa (0) ≠ 0，故频谱P s (f ) ，中有直流分量。 若m 为不等于零的整数 ， 频谱Ps (f )中离散谱为零，因而无定时分量 。 所求的功率谱为： 18、求下图单极性归零矩形脉冲序列的功率谱。设g 1(t ) = 0， g 2(t ) = g (t ) 且等概出现， T s 为码元宽度。 解：根据已知条件，当P =1/2时，随机脉冲序列的双边功率谱密度为： 若表示“1”码的波形g 2(t ) = g (t )为不归零（NRZ ）矩形脉冲，即 其频谱函数为： 当 f = mfs 时：若m = 0，G (0) = T s Sa (0)/2 ≠ 0，故功率谱P s (f )中有直流分量。 若m 为奇数， 此时有离散谱，因而有定时分量（m=1时） 若m 为偶数 此时无离散谱。 功率谱Ps (f )变成 ()()0 S S G mf T Sa n π==22sin 11()44S S S S fT f T f fT πδπ??+ ???21()()44S S T Sa fT f πδ=+=)(f P S 22211()()()()44S S S S S m P f f G f f G mf f mf δ∞=-∞=+-∑()1,40,S T t g t t ?≤?=???其他sin 2()()2222S S S S S T f T T T G f Sa f T f πππ?? ?== ? ? ???()()022S S T m G mf Sa π=≠()()022S S T m G mf Sa π==221()()()()162162S S S S m T fT m P f Sa Sa f mf ππδ∞=-∞=+-∑
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