通信原理2011B答案(秋季)
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++++++++++++++++++++++++++第一章习题答案1-1解:1-2解:1-3解:1-4 解:1-5 解:1-6 解:1-7 解:1-8 解:第二章习题答案2-1 解:群延迟特性曲线略2-2 解:2-3 解:2-4 解:二径传播时选择性衰落特性图略。
2-5 解:2-6 解:2-7 解:2-8 解:第三章习题答案3-4 解:3-5 解:3-6 解:3-7 解:3-8 解:3-9 解:3-10 解:3-11 解:第四章习题答案4-2 解:4-3 解:4-4 解:4-6 解:4-8 解:4-9 解:4-10 解:4-11 解:4-12 解:4-13 解:4-15 解:4-16 解:4-17 解:第五章习题答案5-1 解:,,,(1)波形(2)5-2 解:,,(1)(2)相干接收时5-3 解:,,(1)相干解调时(2)非相干解调时5-4 解:,,,(1)最佳门限:而:所以:(2)包检:5-5 解:系统,,5-6 解:(1)信号与信号的区别与联系:一路可视为两路(2)解调系统与解调系统的区别与联系:一路信号的解调,可利用分路为两路信号,而后可采用解调信号的相干或包检法解调,再进行比较判决。
前提:信号可分路为两路信号谱不重叠。
5-7 解:系统,,,(1)(2)5-8 解:系统,,,,(1)(2)所以,相干解调时:非相干解调时:5-9 解:5-10 解:(1)信号时1 0 0 1 0(2)1 0 1 0 0,5-12 解:时:相干解调码变换:差分相干解调:,,(1):a:相干解调时解得:b:非相干解调时解得:(2):(同上)a:相干解调时,b:非相干解调时,(3)相干解调时即在保证同等误码率条件下,所需输入信号功率为时得1/4,即(4)a:差分相干解调时即在保证同等误码率条件下,所需输入信号功率为时得1/4,即b:相干解调的码变换后解得:5-16 解:(A方式)0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 ,5-17 解:(1)时所以(2)时所以5-18 解:5-19 解:,::一个码元持续时间,含:个周波个周波。
通信原理课后习题答案解答通信原理课后习题答案解答通信原理是现代通信技术的基础课程,通过学习这门课程,我们可以了解到通信系统的基本原理和工作方式。
在学习过程中,老师常常会布置一些习题作为作业,以巩固我们对知识点的理解。
下面是一些常见的通信原理习题及其解答。
1. 什么是调制和解调?调制是将信息信号转换为适合传输的高频信号的过程,解调则是将接收到的高频信号恢复为原始信息信号的过程。
调制和解调是通信系统中的关键步骤,它们使得信息能够通过传输介质进行传递。
2. 什么是带宽和频谱?带宽是指信号在频率上的宽度,即信号所占用的频率范围。
频谱是指信号在频率上的分布情况,它描述了信号在不同频率上的功率分布情况。
带宽和频谱是通信系统中重要的参数,它们决定了系统的传输能力和频谱利用效率。
3. 什么是调幅和调频?调幅是一种调制方式,它通过改变载波的振幅来传输信息。
调频是另一种调制方式,它通过改变载波的频率来传输信息。
调幅和调频是常见的调制方式,它们在广播和电视等领域得到广泛应用。
4. 什么是码元和比特率?码元是数字通信中的基本单位,它表示一个离散的信号状态。
比特率是指单位时间内传输的码元个数,它表示信息传输的速率。
码元和比特率是数字通信中重要的概念,它们决定了系统的传输能力和速率。
5. 什么是多路复用?多路复用是一种将多个信号合并在一起传输的技术,它可以提高通信系统的频谱利用效率。
常见的多路复用技术包括时分多路复用、频分多路复用和码分多路复用等。
6. 什么是信噪比?信噪比是指信号功率与噪声功率之比,它是衡量信号质量的重要指标。
信噪比越大,表示信号的质量越好。
在通信系统中,我们常常需要提高信噪比以保证信息的可靠传输。
7. 什么是误码率?误码率是指接收到的码元中错误码元的比例,它是衡量通信系统性能的重要指标。
误码率越低,表示系统的可靠性越高。
在通信系统设计中,我们常常需要降低误码率以提高系统的可靠性。
8. 什么是调制解调器?调制解调器是一种用于调制和解调信号的设备,它是通信系统中的重要组成部分。
《通信原理》习题参考答案第五章5-3. 设随机二进制序列中的0和1分别由g(t)和-g(t)组成,它们的出现概率分别为P 和(1-P);(1)求其功率谱密度及功率;(2)若g(t)为图P5-2(a)所示,T s 为码元宽度,问该序列存在离散分量f s =1/T s 否?(3)若g(t)改为图P5-2(b),回答题(2)所问。
解:(1)随机二进制的功率谱密度是由稳态波)(t v T 的功率谱密度和交流波)(t u T 的功率谱密度之和,即: )()()(ωωωu v s P P P +=()[]sm s s s s T f G f G P P mf f mf G P mf PG f 1)()()1()()(1)(221221--+-⋅-+=∑∞-∞=δ ()sm s s s T f G P P mf fmf G P f1)()1(4)()(12222-+-⋅-=∑∞-∞=δ s m s s s T f G P P mf f mf G P f 1)()1(4)()()12(2222-+-⋅-=∑∞-∞=δ∴ ⎰∞∞-=ωωπd P S s )(21df T f G P P mf f mf G P f s m s s s ⎰∑∞∞-∞-∞=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-⋅-=1)()1(4)()()12(2222δdf T f G P P df mf f mf G P f s m s s s ⎰⎰∑∞∞-∞∞-∞-∞=-+-⋅-=1)()1(4)()()12(2222δtt(a) (b) 图P5-2df f G P P T df mf f mf G P f s s m s s⎰⎰∑∞∞-∞∞-∞-∞=-+--=2222)()1(41)()()12(δ(2) 若g(t)为图P5-2(a),则g(t)经过傅立叶变化可得到它的频谱,即:)2()(ss T Sa T G ωω=将ω换为f 得: ffT f T f T T f T Sa T f G s s s ss s πππππsin sin )()(=== 判断频域中是否存在s T f 1=,就是将sT f 1=代入)(f G 中,得:0sin sin )(===ππππss T f f T f G说明sT f 1=时g(t)的功率为0,所以不存在该分量。
*密*西南科技大学2009—2010学年第2学期《通信原理》期末考试试卷(A卷)学院:班级:姓名:学号:一.填空题(每空1分,共30分)1、数字通信系统的主要质量指标是__________和__________。
2、高斯白噪声是指噪声的概率密度服从__________分布,功率谱密度服从__________分布。
3、模拟信号经抽样、量化所得到的数字序列称为________信号,直接传输这种信号称为___________。
4、目前最常用的多路复用方法为________复用和_______复用。
5、模拟信号转变为数字信号需要经过以下三个过程:_________ 、__________ 和__________ 。
6、四元离散信源的四个符号出现的概率分别为1/4、1/2、1/8、1/8,符号出现相对独立,其信源熵为?????。
理论上,四元信源的最大熵为 ?????。
7、差分脉冲编码是对_________与_________的差值进行编码。
8、将数字基带信号直接送到信道传输的方式称为____________ 。
9、通常情况下,语音帧的帧周期为__________。
10、PDH的含义是_准同步数字系列________,SDH的含义是_____同步数字系列____ 。
11、单频正弦信号频率f m=3KHz,调频指数βFM=5,调频信号的带宽为_________。
12、若一低通信号m(t)的频带范围为0-108kHz,则可以无失真恢复信号的最小采样频率为_________。
13、对于动态范围大的信号,为了改善量化信噪比,通常采用_________技术。
14、在PCM30/32路基群帧结构中,TS0用来传输____帧同步时隙_____,TS16用来传输___信令时隙______。
15、在简单增量调制系统中,当信号实际斜率超过最大跟踪斜率时,将会造成_________。
16、设计接收机的“最佳”准则基于_________和_________。
第 - 1 -页 共 4页北方民族大学试卷课程代码: 01100522 课程: 通信原理( B 卷)一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题中的括号内。
每小题2分,共30分)1、已知二进制离散信源(0,1),每一符号波形等概独立发送,传送二进制波形之一的信息量为(B )A . 1 bit/sB . 1 bitC . 2 bit/sD . 2 bit2、设一数字传输系统传送八进制码元的速率为1200B ,那么该系统的信息速率为( C )。
A . 1200 bit/sB . 24000BC . 3600 bit/sD . 1200B3、平稳随机过程的数学期望值是( A )。
A . 与时间有关的常数B .与时间有关的变数C .与时间间无关的常数D .与时间有关的随机变量4、设一恒参信道的幅频特性和相频特性分别为,其中和都是常数。
那么信号通过该信道后的输出信号的时域表示式为:( D ) A 、B 、C 、D 、5、设基带信号为m (t ),载波频率为f c ,则单边带上边带信号的一般表达式为(D )。
A .)2cos()](1[)(t t m A t s fc π-=B .)2sin()()2cos()()(t t t t m t s fm fccππ∧+=C .)2cos()()(t t Am t s fcπ=D .)2sin()()2cos()()(t t t t m t s fm fccππ∧-=7、设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度P n (f)=n 0/2(ω/HZ) , 在该信道中传输抑制载波的双边带信号,并设调制信号的频带限制在5kHz ,而载波为100kHz ,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。
那么解调器输入端的信噪功率比为(A ) 。
A .2/n 0B .n 0C .n 0/2D . 1/n 08、在数字基带传输系统中,系统带宽为5000HZ ,采用升余弦脉冲传输,则该系统无码间干扰的最高符号传输速率为( B )。
通信原理教程课后练习题含答案第一部分:选项题(单选题)1.在通信系统中,为什么需要抗噪性能?A. 防止信号失真B. 提高当前信号的频率C. 压缩信道的频带宽度D. 抵抗信号的干扰和噪声答案:D解析:在通信系统中,我们需要考虑信号的传输过程,不仅需要传送正确的信息,还需要保证传送过程中的信号质量,抗噪性能就是指在传送过程中,系统能够抵御外部干扰和噪声等不利因素对信号的影响。
2.以下哪个是数字信号的优点?A. 抗噪性强B. 信号质量稳定C. 低成本D. 传输距离远答案:A解析:数字信号可以被编码和解码,可以进行纠错和压缩,通过数字信号处理技术可以消除大部分噪音和失真,因此数字信号的抗噪性能相比于模拟信号更加优异。
3.以下哪些是同步通讯的技术?A. 分组交换B. 时隙复用C. 频分复用D. 波分复用答案:B解析:同步通讯是指,在通信系统中,发送方与接收方在时间上保持同步。
其中时隙复用技术就是同步通讯的一种方法,该方法把时间分为若干个时隙,发送方和接收方在同样的时隙内进行传输和接收数据。
第二部分:填空题(构造题)1.在FSK调制中,当载波波形为正弦波时,可得到_____频带宽度,但是两种不同的调制信号之间在频谱上无法有效分离。
答案:相同解析:FSK调制中,载波的频率被两个离散的数字调制信号所取代,当载波波形为正弦波时,可得到相同频带宽度,但是两种不同的调制信号之间在频谱上无法有效分离。
2.在AM调制中,存在一个_____问题导致了它的不稳定性,这个问题通过使用_____调制技术得到了解决。
答案:抑制振荡;DSB-SC解析:AM调制中存在一个抑制振荡的问题,它导致了AM信号的不稳定性和失真,为了解决这个问题,可以使用DSB-SC调制技术,该技术在调制信号之前,在载波上进行一定程度的频偏,可以有效的避免抑制振荡。
第三部分:应用题(综合题)1.一个数据通道的带宽是100KHz,数据率是10Mbps。
为了能够满足该数据通道的传输要求,需要采用什么调制方式?答案:QAM解析:QAM调制是一种有限带宽调制,它将数据信号分为I和Q两路,通过I 路和Q路的幅度和相位来调制载波信号,因此它可以实现更高的数据速率和更小的频带占用率。
【1】 黑白电视图像每帧含有3×105个像素,每个像素有16个等概出现的亮度等级。
要求每秒钟传输30帧图像。
若信道输出S/N=30 dB ,计算传输该黑白电视图像所要求的信道的最小带宽。
解: 每个像素携带的平均信息量为H(x)=(log 216) bit/符号=4 bit/符号一帧图像的平均信息量为I=(4×3×105) bit=12×105bit每秒钟传输30帧图像时的信息速率为R b =(12×105×30) bit/s=36 Mbit/s 令R b =C=Blog 2(1+NS ) 得 B=MHz MHz NS R b61.31001log 36)1(log 22==+即传输该黑白电视图像所要求的最小带宽为3.61 MHz 。
【3】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。
(1) 试计算每秒传送100个画面所需要的信道容量;(2) 如果接收信噪比为30 dB ,为了传送彩色图像所需信道带宽为多少?(注:log 2x=3.32 lgx 。
)(1) 每个像素的信息量为[log 2(64×16)] bit=10 bit每幅画面的信息量(10×5×105)bit=5×106bit信息速率为R b =(100×5×106) bit/s=5×108bit/s需要的信道容量C ≥R b =5×108bit/s(2) S/N=101030=1000所需信道带宽≈⨯=+≥Hz NS CB 1001lg 32.3105)1(850 MHz【5】 求随机相位正弦波ξ(t)=cos(ωc t+φ)的自相关函数、功率谱密度和功率。
式中,ωc 是常数,φ是在区间(0,2π)上均匀分布的随机变量。
通信原理习题答案通信原理习题答案通信原理是现代通信领域中的一门重要学科,它研究的是信息的传输和处理,是现代社会信息交流的基础。
掌握通信原理的基本概念和技术是从事通信工程的学生和从业人员的基本要求。
在学习过程中,习题是检验自己理解程度和巩固知识的重要手段。
下面是一些常见通信原理习题的答案,希望对大家的学习有所帮助。
1. 什么是调制和解调?请简要解释。
调制是指将要传输的信息信号转换成适合传输的载波信号的过程。
调制的目的是为了将信息信号能够在传输媒介中传输,同时也为了提高传输的可靠性和效率。
解调则是将调制后的信号还原为原始的信息信号的过程。
2. 请解释调幅(AM)和调频(FM)的工作原理。
调幅是一种将信息信号的幅度变化嵌入到载波信号中的调制方式。
在调幅过程中,信息信号的幅度变化会导致载波信号的幅度随之变化,从而实现信息的传输。
调频是一种将信息信号的频率变化嵌入到载波信号中的调制方式。
在调频过程中,信息信号的频率变化会导致载波信号的频率随之变化,从而实现信息的传输。
3. 什么是信道编码和解码?信道编码是指在信道传输过程中,对信息进行编码,以提高传输的可靠性和抗干扰能力。
编码的过程是将原始的信息信号转换为编码信号,通过增加冗余信息来实现错误检测和纠正的功能。
信道解码则是对编码信号进行解码,将接收到的编码信号还原为原始的信息信号。
解码的过程是根据编码规则和冗余信息进行判断和纠正错误,以恢复原始信息。
4. 请解释多路复用的原理和应用。
多路复用是指在同一个传输媒介上同时传输多个信号的技术。
它的原理是将多个低速信号合并成一个高速信号进行传输,然后在接收端将高速信号分解为多个低速信号。
多路复用广泛应用于通信领域,例如电话通信中的时分多路复用(TDM)和频分多路复用(FDM),以及无线通信中的码分多路复用(CDMA)等。
5. 请解释频谱扩展和频谱压缩的原理和应用。
频谱扩展是指将原始信号的频谱扩展到更宽的频带上进行传输的技术。
通讯原理答案
通信原理是指通过各种设备和技术手段将信息从发送者传输到接收者的过程。
无线通信原理主要包括以下几个方面:
1. 信号发送:发送者通过信号源产生信息信号,例如声音、图像等,然后经过调制将其转换为适合传输的电磁波信号。
2. 带宽与频谱利用:在无线通信中,频谱资源是有限的,因此需要设计适当的调制方案来提高频谱利用率。
常见的调制方案包括调频调制(FM)和调幅调制(AM)等。
3. 信号传输:信号通过传输介质(例如空气、电磁波、光纤等)传播到接收者。
在传输过程中,信号会受到多径传播、衰减、干扰、噪声等因素的影响,需要进行相应的调节和处理。
4. 接收与解调:接收者接收到传输过来的信号后,需要进行解调还原出原始的信息信号。
解调过程中会使用滤波器、放大器等电路对信号进行处理,以提取出有效的信息。
5. 信号处理和恢复:接收者对解调后的信号进行处理和恢复,例如音频解码、图像处理等,使其能够被人类感知和理解。
6. 数据安全与可靠性:为了保障通信的安全和可靠性,通信原理中还涉及到数据加密、差错校验、冗余编码等技术手段。
根据以上原理和技术,无线通信系统可以实现点对点通信、广
播和多址访问等功能,不仅在日常生活中广泛应用,也在工业、军事、医疗等领域发挥着重要作用。
2011年合肥⼯业⼤学通信原理仅供参考往年试题,这次是真的了⼀、简答题(4分×5)1、在AM 、SSB 、DSB 和FM 中占有带宽最⼩的是___SSB __ 答:,i Bb S 相同时,输出信噪⽐最⼤的是__FM____;与DSB 具有相同输出信噪⽐(即可靠性)的是__SSB __;与DSB 占有相同带宽(即有效性)的是__AM ___。
2、平稳随机过程的均值、⽅差和⾃相关函数的特点是什么?答:均值、⽅差与时间⽆关,⾃相关函数只与时间间隔有关。
3、⽆信号时加性噪声与乘性噪声是否存在?写出两个加性噪声。
答:①加性噪声存在,乘性噪声不存在;②认为噪声、⾃然噪声。
4、在我校的通信原理实验中,FS 和BS 分别表⽰什么?答:FS :帧同步( frame synchronization );BS :位同步(bit synchronization )。
5、⽆码间⼲扰的基带传输特性是什么?并简要说明其含义。
答:①Nyquist 第⼀准则:2()(),||()0,||is s s i H C const T T H T ππωωπωω?+=≤=>??∑;②基带系统的总特性()H ω凡是满⾜等要求的,均能消除码间串扰。
⼆、(8分)某信息源的符号集由A 、B 、C 、D 、E 五个相互独⽴的符号组成,各符号的出现概率分别为11111,,,,48844。
信源发送的符号速率为1000B ,试求: 1、信息量H ; 2、信息传输速率b R ;3、若传输1⼩时后共检测出36个错误符号,求误码率e P 。
解:1、211log 3223 2.2548i iiH p p =-=??+??=∑; 2、1000 2.252250/b B R R H bit s =?=?=; 3、5361010003600e P -==?。
三、(10分)信息码为1010000011000011,写出AMI 、HDB3码,并分别画出它们的波形图。
通信原理课后答案1. 简答题答案:- 频率调制是一种常用的调制方式,它改变了信号的频率以传输信息。
常见的频率调制方式包括调频(FM)和调相(PM)。
- 调频是通过改变载波频率来实现信息传输的,调频信号的频率随着信息信号的变化而变化。
- 调相是通过改变载波相位来实现信息传输的,调相信号的相位随着信息信号的变化而变化。
2. 解答题答案:a) 正交分频多路复用(OFDM)是一种常见的多路复用技术,在无线通信系统中广泛应用。
它将频谱分成多个子载波,每个子载波在不同的时间间隔中传输数据。
OFDM具有以下优点:- 抗多径干扰能力强,能够有效克服多径传输导致的码间干扰问题。
- 高频谱利用率,能够在频域上灵活地分配子载波,提高整体的频谱利用率。
- 格外适用于高速数据传输,能够分配更多的子载波给高速数据,提高传输速率。
b) 直接序列扩频(DSSS)是一种常见的扩频技术,利用伪随机序列将原始信号进行扩频。
DSSS具有以下特点:- 抗干扰性强,由于信号被扩频,干扰信号对扩频信号的干扰程度将被平均分散,从而降低了干扰的影响。
- 提高系统安全性,DSSS信号在接收端通过与发送端使用相同的伪随机序列进行匹配来进行信号恢复,提高了系统的安全性,不易被非法窃听或干扰。
- 增加带宽利用率,扩频技术能够将信号带宽扩展,使得信号能够在宽频带上传输,提高了带宽利用率。
3. 选择题答案:a) 通信过程中,信号经过信道传输时会受到各种干扰,其中常见的干扰类型包括:1. 噪声:由于信号在传输过程中受到噪声的影响,导致信号的质量下降。
2. 多径效应:信号经过多个不同路径传播导致到达接收端的信号出现多个版本,造成信号畸变和时域混叠。
3. 多用户干扰:多个用户同时使用同一个信道进行通信时,彼此之间的信号会相互干扰。
4. 多普勒效应:当发送和接收节点相对于彼此运动时,导致信道中信号的频率发生变化,从而影响信号的解调。
b) 数字调制技术是一种将数字信号转化为模拟信号的技术,常见的数字调制技术包括:1. 脉冲编码调制(PCM):将模拟信号的振幅量化为离散的数值,再将离散数值编码成数字信号。
通信原理课后习题答案通信原理课后习题答案通信原理是一门涉及电信技术和通信系统的基础课程。
通过学习通信原理,我们可以了解信号传输、调制解调、信道编码、多路复用等基本原理,从而为现代通信技术的应用打下坚实的基础。
课后习题是巩固知识、检验理解的重要方式。
下面是一些通信原理课后习题的答案,希望能对同学们的学习有所帮助。
1. 什么是调制解调器?它的作用是什么?调制解调器是一种用于将数字信号转换为模拟信号(调制)以及将模拟信号转换为数字信号(解调)的设备。
它的作用是在数字通信中实现信号的传输和接收。
调制解调器将二进制数据转换为模拟信号,通过传输介质(如电缆、光纤等)传输到目标地点,然后再将模拟信号转换为二进制数据,使得信息能够在不同地点之间传递。
2. 什么是信道编码?为什么需要信道编码?信道编码是一种将原始数据进行编码处理的技术,目的是为了提高数据传输的可靠性和效率。
在信道传输过程中,由于噪声和干扰等原因,信号可能会发生失真或丢失。
信道编码通过在发送端添加冗余信息,使得接收端可以检测和纠正错误,从而提高传输的可靠性。
3. 什么是多路复用?多路复用有哪些常见的技术?多路复用是一种将多个信号通过同一个信道进行传输的技术。
它可以提高信道的利用率,减少资源的占用。
常见的多路复用技术包括时分多路复用(TDM)、频分多路复用(FDM)、码分多路复用(CDM)等。
时分多路复用将时间划分为若干个时隙,每个时隙用于传输一个信号;频分多路复用将信道划分为不同的频段,每个频段用于传输一个信号;码分多路复用则通过不同的扩频码将多个信号进行编码,再通过同一个信道进行传输。
4. 什么是信道容量?如何计算信道容量?信道容量是指信道能够传输的最大信息速率。
它与信道的带宽、信噪比等因素有关。
信道容量可以通过香农公式进行计算,公式为:C = B * log2(1 + S/N),其中C表示信道容量,B表示信道的带宽,S表示信号的平均功率,N表示噪声的功率。
通信原理课后思考题答案1. 什么是通信原理?通信原理是研究信息传输和通信过程中的基本原理和技术的学科。
它涉及了信息的产生、编码、传输、接收和解码等各个方面,同时还研究了传输媒介、信道特性、信号处理和调制解调等相关技术。
2. 通信系统中的基本组成部分有哪些?通信系统中的基本组成部分包括信息源、编码器、调制器、信道、解调器和接收器等。
信息源是指产生或提供信息的源头,可以是声音、图像、文本或其他形式的数据。
编码器是将信息源的原始信号转换成数字信号或模拟信号的过程。
调制器是将数字信号或模拟信号转换成适合在信道上传输的调制信号的过程。
信道是用于传输信号的传输媒介,可以是无线信道或有线信道。
解调器是对接收到的调制信号进行解调,恢复出原始信号的过程。
接收器是将解调得到的信号进行滤波、放大和处理,使得原始信息可以被接收和理解。
3. 为什么会需要调制?调制是将原始信号转换成适合在信道上传输的信号的过程。
它的主要原因是为了适应信道的特性和限制,使得信息能够在信道中正确传输和接收。
在无线通信中,调制可以将低频信号转换成高频信号,以便在空间中传输。
在有线通信中,调制可以将数字信号或模拟信号转换成适合在传输线路中传输的信号。
4. 什么是信道传输特性?信道传输特性描述了信号在信道中传输过程中的变化和影响。
常见的信道传输特性包括衰减、失真、噪声和多径效应等。
衰减是信号在传输过程中逐渐减小的现象,导致传输距离的限制。
失真是信号在传输过程中形状发生改变的现象,使得接收端无法完全恢复出原始信号。
噪声是由于信道本身存在的无意义或干扰信号,使得接收到的信号质量降低。
多径效应是指信号在传输过程中经过多条不同路径到达接收端,导致信号的干扰和衰减。
5. 什么是解调?解调是将经过信道传输的调制信号恢复成原始信号的过程。
它是调制的逆过程,通过对接收到的信号进行滤波、放大和处理,将调制信号恢复成原来的模拟信号或数字信号。
解调的目标是尽可能准确地还原原始信号,使得接收端能够正确地接收和解码。
第 页 共4 页北方民族大学试卷课程代码: 01100522 课程: 通信原理 (B 卷答案)(闭卷考试、要求学生携带计算器)一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题中的括号内。
每小题1分,共15分)1、数据通信中,在计算调制速率时,信号码元时长是指 ( C . )A .信号码元中的最短时长B 。
信号码元中的最长时长C . 信号码元中的平均时长D 。
信号码元中的任意一个码元的时长 2、 串行数据传输的特点是 ( A. )A. 在一条线上,一次产生一位。
B. 在不同线上,同时产生几位C. 由于存在移位寄存器,位不可能产生。
D. 在系统存贮器中,但按矩阵形式产生3、离散信源输出五个不同符号,若各符号概率分别为1/2,1/4,1/8,1/16,1/16,则该信源的熵为多少 ( B. )。
A. 1.5bit/符号 B. 1.875 bit/符号 C. 2 bit/符号 D. 1 bit/符号 4、.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.4×10-85、n 维高斯过程,各统计样本之间的不相关特性与统计独立有如下关系 ( B. ) A.没有直接的关系 B.等价 C.不等价 D.不相关不一定统计独立6、均匀量化器在过载区的量化误差 ( c )A.<2∆B.<△C. > 2∆D.>有时<2∆,有时>2∆7、相位键控(PSK)属于那种________________调制。
( A )A. 线性B. 非线性C. 正交平衡D. 幅度调制8、DPCM 的提出主要基于考虑为 ( B. )A.电路实现简易B.减小速码率,压缩频带C.改善信噪比D.扩大信号的动态范围9、下列几种调制方式中,频带利用率最差的调制方式是 (B ) A.2Ask B.2Fsk C.2DPsk D.2Psk10、在中波(AM)调幅广播中,如果调制信号带宽为20KHz ,发射机要求的总带宽为 ( A. )A. 40KHzB. 20KHzC. 80KHzD. 10KHz11.对数字通信中再生中继器的有关描述,不正确的是哪个? ( D. )A.放大和均衡信号B.消除误码C.消除噪声积累D.有误码积累 12.A 律13折线通常采用的量化级数为 ( B. )A.16B.256C.128D.204813、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。
14、设巴克码长度为n ,则自相关函数的最大值为 ( C. )A. 2nB. n/2C. nD. n 215、在增量调制系统中,设抽样时间间隔为Δt ,量化台阶为δ,则该系统的最大跟踪斜率为 ( C. ) A. K=δ/2Δt B. K=3δ/2Δt C. K=δ/Δt D. K=3δ/Δt二、填空题(本大题10小题,每小题1分,共10分)16、消息中所含信息量I 与出现该消息的概率P(X)的关系式为 I=-logaP(x) ,常用的单位为比特。
17、平稳随机过程自相关函数的性质R(0)=S 的物理意义是_____R(0)=E [ξ2(t)]=S 为平均功率______________18、一个均值为0方差为2σ的窄带平稳高斯过程,其同相分量和正交分量是__低通型平稳高斯过程____________过程,均值为0方差为2σ。
19、根据香农定理,当信道带宽B 趋向无穷大时,则信道最大传输速率为__________________。
20、.某HDB 3码序列为+1000+1-1+1-100-1+100+10-10,将其还原为原二进制序列为__1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 01 0 __________。
21、如果某抽样值为-444Δ(Δ为最小量化间隔)时,按逐次比较型编码器进行编码,编出的A 律13折线8位非线性码为___01011011________________。
22、与基带传输不同,频带传输是一种_____搬移_______频谱的传输方式。
23、2ASK 信号的带宽是基带信号带宽的_____2______倍。
24、调频广播中,调频指数为8,基带信号的最高频率为10千赫,那么该系统带宽为___180_千赫25、双极性基带信号,当满足________ 独立等概(或P (0)=P (1)=1/2 时,其功率谱中无离散分量。
2044.1log n S e n S =三.判断题(10分,每题1分。
正确的打√,错误的打X)26、窄带高斯随机过程的包络和相位过程是两个相互独立的随机过程。
( √ )27、超短波及微波视距传播信道是恒参信道。
( √ )28、平稳随机过程的自相关函数和其功率谱密度互为博里叶变换关系。
( √ )29、设x(t)为调制信号,调相波的表示式为:,则该方式的瞬时角频率为:(╳)30、二进制数字调制系统,当码元速率相同时,2FSK系统带宽最宽。
(√ )31、小信噪比时,调频系统抗噪声性能将比调幅系统优越,且其优越程度将随传输带宽的增加而增加。
(╳ )32、PCM的性能在编码位数n>4时,优于ΔM。
( √ )33、起伏噪声、热噪声、散弹噪声均可认为是加性高斯噪声。
(√ )34、单边带已调信号可以用插入导频法或直接法提取载波。
(╳ )35、已知7位巴克码为(111-1-11-1),则其自相关函数R(2)为0 ( ╳ )四、作图题(本大题3小题,共15分)36、画出二进制编码信道数学模型图:(4分)37、待传送二元数字序列{a k}=1011010011:试画出QPSK信号波形。
假定f c=R b=1/T s,4种双比特码00,10,11,01分别用绝对相位0,π/2,π,3π/2的振荡波形表示;(4分)解: QPSK信号波形如下图所示。
38、设随机二进制序列中0和1分别由g(t)和-g(t)组成,它们的出现概率分别为P=1-P=1/2。
(1)若g(t)如图38所示,T为码元宽度,问序列是否存在离散分量f=1/T。
(2)画出该双极性信号的功率谱密度曲线示意图 (7分)(1)不存在离散谱。
(3分)(2)主要画出关键点(3分)五、简答计算题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)39、什么是随参信道?目前常见的信道中,哪些属于随参信道?(4分)()()()()()制信道。
等传输媒质所构成的调超视距绕射电离层散射以及超短波微波对流层散射,短波迹散射,超短波及层反射,超短波流星余随参信道包括短波电离道可称为随参信道。
随机快变化时,这类信当学模型得:答:由二对端信道的数t kt nte t kteio+=40.假设数字基带系统具有如图的三角传输函数,当基带信号的传码率RB=ω0/π时,能否实现无码间干扰传输(4分)把 [-wo,wo]上分段叠加不满足条件,有码间干扰41、已知语音信号最高频率f m=3400Hz,今用PCM系统传输,要求信号与量化噪声功率比S0/N q不低于30000ωππω=⇒=BBRR∑⎪⎩⎪⎨⎧≤-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+ios OtherTiH||||12ωωωωπω)()1(==πTSaTGs s第页共4 页第 页 共4 页分贝(db ),分析采用此PCM 系统传输所需最小理论基带频宽。
42.根据PCM30/32路系统帧结构,试求:(1)帧长度;(2)路时隙t c ;(3)位时隙t B ;(4)数码率f B 。
(4分) 根据PCM30/32路系统帧结构,每帧有32路时隙,每个时隙对应一个样值,1个样值编8位码, l =8,帧周期T=125μs,n=32 ∴帧长度为32×8=256比特 t c =T/n=125μs/32=3.91μs t B =tc/l=3.91μs/8=0.488μs f B =n ·l/T=32×8/(1.25×10-6)=2048kbit/s 五. 综合题(本大题共3题,共34分)43、设最高频率为5KHz 的低频信号经DSB 调制后,平均发送功率 5 W 。
信道传输的功率衰耗为10dB/km ,信道中存在高斯白噪声,其双边功率谱密度为n 0/2=5×10-13W/Hz ,要求接收输出信噪比S 0/N 0≥40dB 。
试确定(1)已调信号的带宽;(2)接收信号功率(3)和最大传送距离。
(10分)解:已调信号带宽B D =10kHz (2分) 接收信噪比 (S/N)i =(S o /N o )/2 ≥ 0.5×104倍接收信号功率S i ≥0.5×104N i =0.5×104⨯2⨯5×10-13⨯10⨯103=5×10-5W (4分) 信道总衰耗L ≤5 W /(5×10-5W )=105倍=50db最大传送距离D=50db /10dB/km =5 km (4分)解、第一步、第三步各2分,第二步,第四步各4分。
共计(12分)45、已知电话信道可用的信号传输频带为600~3000 Hz ,取载频为1800 Hz ,试说明: (1) 采用α=1升余弦滚降基带信号时,QPSK 调制可以传输2400 bit/s 数据; (2) 采用α=0.5升余弦滚降基带信号时,8PSK 调制可以传输4800 bit/s 数据; (3) 画出(1)和(2)传输系统的频率特性草图。
(12分)解: (1) 信道带宽为B c =(3000-600) Hz=2400 Hzα=1时QPSK 系统的频带利用率ηb =114log 1log 22+=+a Mbps/Hz=1 bps/Hz[][]分)码和或检测错码能力。
)说明汉明码的纠正错(?)求(列出全部许用码组?)求()汉明码、已知(10(43)2(1,10110011101010111010047.440==⋅==⋅=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=d Q I G P Q I P H k Tr [][]个错码个随机错码或检测说明汉明码可以纠正一则则而若已知)汉明码、(21,122,1,30001011001010101001101000111,10110011101010111010047000=+≥=+≥=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⋅==⋅=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=t t d e e d d Q I G P Q I P H k Tr第 页 共4 页数据传输速率R b =B c ·ηb =2400×1 bit/s=2400 bit/s(2) α=0.5时8PSK 系统的频带利用率ηb =5.018log 2+=2 bps/Hz数据传输速率R b =B c ·ηb =2400×2 bit/s=4800 bit/s(3) (1)和(2)传输系统的频率特性草图如下图(a)和(b)所示。