宁夏大学现代通信原理期末试卷1答案

2016年11月2日星期三2-1 平稳随机过程)(t ξ的自相关函数为τξτ32)(-=eR 试求：⑴)(t ξ的功率谱密度)(ωξP ；⑵)(t ξ的平均功率S 和直流功率0S ； ⑶)(t ξ的方差2σ。

2-2 已知平稳高斯白噪声的双边功率谱密度为2n ，经过一个冲激响应为)(t h 的线性系统后输出为)(t x ，若已知)(t h 的能量为h E ，求)(t x 的功率。

2-3 设一低通滤波器的冲激响应为)0()(>=-t et h at，在其输入端加上零均值白噪声)(t X 的自相关函数)()(τδτ=X R ，试求滤波器输出过程)(t Y 的下列参数：⑴数学期望Y a ；⑵功率谱密度)(ωY P ；⑶自相关函数)(τY R ；⑷总平均功率Y S 。

4-1 某信源集包含1024个符号，各符号等概出现，且相互统计独立。

现需经由带宽为6KHz 的信道传输该信源发送的一系列符号，并要求信道输出端信噪比不小于30dB 。

试求： （1）信道的容量；（2）无差错传输时的最高码元速率。

4-2 已知有线电话信道的带宽为3.4KHz 。

试求： （1）信道输出信噪比为30dB 时的信道容量；（2）若要在该信道中传输33.6bit/s 的数据，求接收端要求的最小信噪比。

4-3已知计算机彩显图像由1024768⨯个像素组成。

设每个像素为16bit 位彩色度，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。

A 、试计算每秒传输75个画面所需的信道容量；B 、如果接收机信噪比为30dB ，为传送彩色图像所需信道带宽为多少？（注：2log 3.32lg x x =）5-1 已知一调制信号V t t m )102cos(5)(3⨯=π，它所产生的调角波具有)](cos[)(t t A t s c m ϕω+=的形式。

试求：⑴ 若为FM 波，要求调频指数10=f m ，最大频偏ω∆、带宽B 、调频灵敏度F K 及FM 波表达式；⑵ 若为PM 波，要求调相指数rad m p 10=，最大频偏m ax ϕ、带宽B 、调频灵敏度P K 及PM 波表达式；⑶ 若把调制信号频率加倍，并保持调制信号振幅和调频（相）灵敏度不变，求此时FM 波和PM 波的带宽，并讨论之。

《现代通信原理》试卷二班级姓名学号得分（说明：要求所有试题的答案写在答题纸上，考试结束后将试卷和答题纸一同上交。

试卷和答题纸都应该写清班级、姓名和学号。

）一、填空题（每题2分，共20分）1、所谓全双工通信，是指通信双方_________________________，举一个按这种通信方式工作的例子如__________________________________________________。

2、衡量模拟通信系统有效性的指标是_______________，同样地，数字通信系统用_______________指标来衡量。

3、平稳高斯白噪声的自相关函数为_____________。

4、信道容量是指____________________________________。

5、在VSB调制系统中，为了不矢真地恢复信号，其低通滤波器传输函数H(f)应满足___________________________。

6、均衡器的均衡效果可以用_______________和_______________来衡量。

7、２DPSK的解调方法有______________，______________两种。

8、若要求差错控制码能验出3个错码，则最小码距应______。

9、窄带高斯噪声包络的一维分布函数为__________________。

10、基带传输是指 _____________。

二、单项选择题（每题2分，共20分）1、若某一数字信号的码元传输速率为2400Bd(波特)当采用八进制传输时，其信息传输速率为采用二进制传输的( )倍。

A. 1/3B. 4C. 8D. 32、某离散信息源输出x1，x2，。

，x8八个不同符号，符号速率为2400波特，每个符号的出现概率分别为P （x1）＝P （x2）＝1/16，P （x3）＝1/8，P(x4)＝1/4其余符号等概出现，则该信息源的平均信息速率为（ ）。

A 、5000（b/s ）B 、5600（b/s ）C 、6000（b/s ）D 、6900（b/s ）3、平稳随机过程的数学期望值是（ ）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、设高斯信道带宽为4KHZ ，输入信噪比为7，则该信道的信道容量为( ) 。

试卷一评分标准及参考答案一、 填空题（每题2分，共20分）1、信噪比、误码率（或误信率） 2、可以互传信息但不能同时、步话机 3、R B =N(Baud) 、b 2R =N log (/)M bit s × 4、 随机过程()t ξ的n 维分布函数或概率密度函数与时间起点无关。

5、2()f x = 6、发转换器、传输媒介、收转换器 7、 2(1)180FM f m z B m f k =+=H8、 2212FSK s B f f T ≈−+9、01000001 10、随机差错、突发差错二、 单项选择题（每题2分，共20分）1、A2、B3、C4、A5、B6、B7、D8、A9、B 10、D三、 判断题 (每题1分、共10分正确的在( )中打√，错误的打×)1、√2、√3、×4、√5、×四、简答题（每题5分，共20分）1、 画出数字通信系统的一般模型框图，并试述数字通信的优点有那些。

解：数字通信系统的一般模型框图为：数字通信的优点主要有以下几点：z 抗干扰能力强，可消除噪声积累；z 差错可控，传输性能好；z 便于与各种数字终端接口，用现代计算机技术对信号进行处理，加工，变换，存储，形成智能网；z 便于集成化，从而使通信设备微型化；z 便于加密处理，且保密强度高。

2、 解：可由香农公式得出以下结论：（1）若提高信噪比S/N ，则信道容量C 也提高；（2）若则C ，这就意味着无干扰信道容量为无穷大；0,n →∞→∞（3）若增加信道带宽B ，则信道容量C 也增加，但不能无限制地增加，即当 时，B →∞01.44S C n → （4）C 一定时，B 与S/N 可进行互换；（5）若信源的信息速率R 小于或等于信道容量C ，则理论上可实现无误差传输。

若R>C ，则不能实现无误传输。

3、什么叫门限效应？那些模拟调制在什么情况下会出现门限效应？解：所谓门限效应是指：在通信系统中，当小信噪比时，信号无法与噪声分开，而且有用信号“淹没”在噪声之中。

《通信原理》期末考试试题一、选择题（每题2分，共20分）1. 通信系统的基本功能是（）A. 信号放大B. 信号调制C. 信号传输D. 信号解调2. 在数字通信中，信道编码的主要作用是（）A. 增加传输速率B. 降低噪声影响C. 提高信号功率D. 增强信号稳定性3. 以下哪个不是数字调制技术？（）A. ASKB. FSKC. PSKD. QAM4. 在通信系统中，信噪比（SNR）的单位是（）A. dBB. HzC. WD. V5. 以下哪种技术不属于多址接入技术？（）A. FDMAB. TDMAC. CDMAD. SDMA6. 通信系统中的带宽指的是（）A. 信号传输速度B. 信号频率范围C. 信号功率大小D. 信号传输距离7. 以下哪个是线性调制技术？（）A. PSKB. QAMC. FSKD. ASK8. 在通信系统中，误码率（BER）通常用来衡量（）A. 信号的稳定性B. 信号的传输速率C. 信号的传输质量D. 信号的功率9. 以下哪个是模拟调制技术？（）A. PCMB. QAMC. PAMD. FSK10. 信号的带宽越宽，其传输的信息量（）A. 越少B. 越少，但信号质量越好C. 越多D. 越多，但信号质量越差二、简答题（每题10分，共30分）1. 请简述数字通信与模拟通信的主要区别。

2. 解释什么是信道容量，并简述香农公式。

3. 描述信道编码在数字通信中的作用及其重要性。

三、计算题（每题15分，共30分）1. 假设一个通信系统使用16-QAM调制，信号的误码率为1e-5。

计算在理想条件下（无噪声）的信道容量。

2. 给定一个通信系统，其信道带宽为20kHz，信噪比为30dB。

若使用FSK调制技术，计算该系统的最大数据传输速率。

四、论述题（20分）1. 论述现代移动通信系统中多址接入技术的应用及其对系统性能的影响。

请注意：本试题仅供参考，具体考试内容以学校或教育机构发布的正式考试大纲为准。

通信原理期末试题及答案第一部分：选择题1. 以下哪个选项最准确地描述了奈奎斯特定理？A. 奈奎斯特定理是数字通信系统中的信号采样频率与信号带宽之间的关系。

B. 奈奎斯特定理是帮助计算数字信号最大传输速率的公式。

C. 奈奎斯特定理是为了减小误码率而提出的一项技术。

D. 奈奎斯特定理是用来解决信道受限制造成的失真问题的算法。

答案：A2. 当输入信号频率为10MHz时，由级联放大器组成的放大器可以提供40dB的增益。

计算输出信号的频率。

A. 40kHzB. 100kHzC. 1MHzD. 100MHz答案：C3. 对于频率抖动的衡量，以下哪个选项是正确的？A. 频率抖动是指信号的幅度与时间的相关性。

B. 频率抖动是指信号的相位与时间的相关性。

C. 频率抖动是指信号的频率与时间的相关性。

D. 频率抖动是指信号的功率与时间的相关性。

答案：C4. 在数字通信系统中，下列哪种调制方式具有抗噪声干扰能力较强？A. 幅移键控（ASK）B. 频移键控（FSK）C. 相移键控（PSK）D. 正交幅移键控（OQPSK）答案：D5. 下列哪个选项是无线通信系统中的常见性能参数？A. 障碍物的透过损耗B. 编码延迟时间C. 信号的恢复时间D. 功率放大器的输入电平答案：A第二部分：填空题1. 在计算传输速率时，带宽与两种状态的传输时间有关，这两种状态分别是____和____。

答案：高电平、低电平2. 光纤传输中，主要的损耗方式包括____损耗、____损耗和____损耗。

答案：吸收、散射、弯曲3. 把模拟信号转换为数字信号的第一步是____。

答案：采样4. 信道等化是指在信号传输中通过____技术来解决频率失真问题。

答案：滤波5. 在调制解调器中，解调的过程又称为____。

答案：检波第三部分：解答题1. 简述奈奎斯特定理的含义，并解释为什么在数字通信系统中需要采样和重构信号。

奈奎斯特定理的含义是：如果一个信号带宽为W，那么它的采样速率必须大于等于2W，才能完全还原原始信号，避免信息的丢失。

山东科技大学2007—2008学年第一学期《通信原理》考试试卷(A 卷)班级 ________________ 姓名 ________________ 学号 ______________一、填空题(每空1分，共16分)1、 单边带信号产牛的方式有 _________ 和 __________ o2、 设调制信号的最高频率为你，则单边带调制信号的带宽为 __________ ,双边 带调制信号的带宽为 ________ ,残留边带调制信号的带宽为 ___________ 。

3、 线性PCM 编码的过程为 ________ , ________ , __________ 。

4、 举出1个频分复用的实例 ________________ o5、 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。

6、 2ASK 的功率谱由 __________ 和 __________ 两部分组成，其带宽为基带信 号带宽的 倍。

‘7、相帝乘疵信号来说，数字信号的特点是在 ________ 上是离散的。

8、要求码组能检测5个错码同时纠正3个错码，则其最小码距是 _________ o 二、选择题(每题2分，共14分)1 •根据抽样定理，如果要对频带限制在珀以下的连续时间信号进行抽样，则 抽样频率fs 必须满足：(a) fsN2fm (b) fs23fm (c) fsW2fm (d) fsW3fm 2. 数字通信中，在对语音信号进行量化吋通常采用： (a)均匀量化 (b)非均匀量化 (c)两者均可 (d)两者均不可3•根据奈奎斯特第一准则，传输速率为& 448 Mbit/s 的数字信号，在理想情 况下要求最小传输信道的带宽为：4. 224MHz (c)2. 816 MHz (d) 16. 896MHz 复用方式为： (b)码分复用 (d)以上三者皆可第1页/共3页6•由4级移位寄存器产生的ni 序列，其周期为：(a) 13 (b) 14 (c) 15 (d) 167. 以下差错控制方式中，哪一种不属于检错重发：(a) 8. 448 MHz (b)4. PCM 数字电话采用的(a)时分复用(c)频分复用 5. 设在125毫秒内传输了 1024个二进制码元，若在5秒内有3个码元发生了 误码，则误码率为：(a) 0. 29%(b) 60 % (c) 0.0073% (d)0. 037%（a ）停发等候重发 （b ）返回重发 （c ）选择重发（d ）前向纠错三、数字通信系统模型框图如下，试填写空缺部分（10分）四、已知线性调制信号表示式如下：（每题5分，共10分） 1、cosQzcos w （.t2^ （1 + 0.5sinQr ）cos w c t式中，叭=4Q 。

大学通信期末试题及答案一、选择题1. 通信系统的根本任务是（）。

A. 实现语音、图像和数据的传输B. 提高通信质量和速度C. 降低通信成本D. 拓展通信网络覆盖范围答案：A2. 以下哪种通信手段是一种无线通信技术？（）A. 电话B. 电报C. 卫星通信D. 电报传真答案：C3. 以下关于无线通信系统的说法错误的是（）。

A. 无线通信系统是指使用无线电波进行信息传输的通信系统B. 无线通信系统可以提供移动通信服务C. 无线通信系统具有较大的容量和覆盖范围D. 无线通信系统无法实现语音和数据的传输答案：D4. 以下哪种通信方式属于数字通信方式？（）A. 电传通信B. 电话通信C. 电报通信D. 光缆通信答案：D5. 以下哪个是全球最大的互联网公司？（）A. 谷歌B. 脸书C. 亚马逊D. 阿里巴巴答案：A二、简答题1. 请简要说明通信系统的基本组成部分。

答案：通信系统的基本组成部分包括发送端、传输介质和接收端。

发送端负责将需要传输的信息转换为适合传输的信号，并通过传输介质将信号发送给接收端。

传输介质可以是有线或无线的，例如光纤、电缆或者无线电波等。

接收端接收到传输过来的信号，并将其转换为可理解的信息。

2. 请简要介绍无线通信技术的应用领域。

答案：无线通信技术广泛应用于移动通信、卫星通信、无线局域网、蓝牙通信等领域。

移动通信是指通过无线方式实现移动设备之间的语音、短信和数据传输。

卫星通信是指利用人造卫星进行地面与地面、地面与空中、空中与空中之间的通信。

无线局域网是指通过无线方式实现局域网内设备间的通信。

蓝牙通信是指利用蓝牙技术进行短距离无线通信。

三、问答题1. 请简要阐述5G通信技术的特点及其对社会的影响。

答案：5G通信技术是一种新一代移动通信技术，具有以下特点：超高速率、超低延迟、大连接、大容量、广覆盖和可靠性。

这种技术的出现将大大提升移动通信的速度和稳定性，为人们的生活带来更多便利。

它将推动物联网的发展，实现人与物、物与物之间的互联互通，促进智能交通、智能家居、智能医疗等领域的快速发展。

《现代通信原理》复习提纲及练习题以下为本课程的各章考试大纲第一章绪论常用通信术语通信系统的组成和分类，通信方式数字通信系统的主要特点离散信源的信息量，平均信息量码元速率、信息速率、频带利用率、误码率第二章随机过程随机过程的基本概念平稳随机国策怀念感的定义、各态历经性，相关函数与功率谱密度高斯过程的帝国眼、性质、一维概率密度函数和分布函数窄带随机过程的表达式和统计特性正弦加窄带高斯过程的统计特性白噪声和带限白噪声随机过程通过线形系统第三章信道与噪声信道的定义、分类和模型恒参信道的传输特性及其对信号的影响随参信道的传输媒介的三个特点，多径传播对信号的影响连续信道的信道容量，香农公式信道加性噪声的统计特性第四章模拟调制系统调制的目的、定义和分类常规双边带调幅（AM），抑制载波的双边带调幅（DSB-SC）单边带调制（SSB），残留边带调制（VSB）上述各种线形调制的时域和频域表示，调制与解调方法线性调制的一般模型线性调制的抗噪声性能、门限效应调频（FM）的基本概念单频调制时宽带调频信号的时域表示，宽带调频信号的频带宽度计算第五章数字基带传输系统数字基带信号与频谱特性AMI、HDB3、PST码、双相码的编码原理和主要优缺点无码间干扰的基带系统的抗噪声性能部分响应系统时域均衡原理第六章模拟信号的数字传输抽样定理均匀量化与非均匀量化脉冲幅度调制（PAM）原理脉冲编码调制（PCM）原理及抗噪声性能增量调制原理及抗噪声性能第七章数字频带传输系统二进制数字调制解调原理二进制ASK、FSK、PSK、DPSK系统的抗噪声性能二进制数字调制系统的性能比较4PSK、4DPSK信号调制解调原理第八章数字信号的最佳接收数字信号接收的统计表述及最佳接收准则匹配滤波器原理第九章差错控制编码纠错编码的基本概念，方法和差错的种类码距、码重及与纠错检错能力的关系常用简单编码线性（分组）码的定义、性质，生成矩阵、监督矩阵循环码的定义、性质，码多项式、生成多项式、生成矩阵、监督矩阵循环码的编码方法第十章同步同步的定义、分类、载波同步、位同步、群同步的定义作用上述各种同步的实现方法连贯式插入法实现群同步的基本原理，巴克码第十一章复用和数字复接技术复用的定义及分类时分复用和频分复用的定义和基本原理练习题填空题1、误码率是指数字通信中表征消息可靠程度的重要性能指标，它是指 _____________。

《现代通信原理》试卷二评分标准参考答案一、 填空题（每题2分，共20分）1、通信双方可以同时相互通信， 电话通信 2、有效传输频带， 传输速率或频带利用率 3、0()()2n R τδτ= 4、信道的极限传输速率 5、()()(c c H H C C ωωωω−++=为常数），H ωω≤ 6、峰值畸变准则，均方畸变准则 7、相干解调，差分相干解调 8、4 9、瑞利分布 10、信号不经过调制和解调直接在信道之中传输。

二、 单项选择题（每题2分，共20分）1、A2、B3、C4、A5、B6、B7、D8、A9、B 10、D三、 判断题 (每题2分、共10分正确的在( )中打√，错误的打×)1、√2、√3、×4、√5、四、 简答题（每题5分，共20分）1、解：数字通信的优点主要有：（1） 抗干扰能力强，可消除噪声积累；（2） 差错可控，传输性能好；（3） 便于与各种数字终端接口，用现代计算技术对信号进行处理、加工、变换、存储，形成智能网；1（4） 便于集成化，从而使通信设备微型化；（5） 便于加密处理，且保密强度高。

2、解：香农公式给出了连续信道的计算方法，可以证明高斯白噪声干扰信道的连续信道的信道容量为：220(1)log (1)/log S S C B B b s N n =+=+B式中，B 为信道带宽（Hz ），S 为信号功率(W)，n 0为噪声单边带功率密度（W/Hz ），N=N 0B 为噪声功率（W ）。

这称为该公式的三要素。

这三者可以互相替换。

3、解：线性调制相干解调时，若采用不同频率、不同相位的载波，会对解调出来的信号在幅度上和相位上有很大的影响，表现为信号的幅度会随着频率和相位的误差有一定程度的衰减。

4、第Ⅳ类部分响应系统为例，试画出包括编码器在内的系统组成框图。

解：第Ⅳ类部分响应系统系统组成框图如下：五、综合题（每题10分，共计30分）1、 解：每个符号的平均信息量为 221116log 32112log 224 6.404/32224H b =×+×=符号it 已知符号速率1000(),B R Baud =故平均信息速率为36.40410/b B R R H b s ==×i2、 解：(1)码元速率为1200波特，载波频率为1200Hz ；所以在一个码元周期只有一个完整载波。

一、判断题1、通信系统基本模型必须具有以下三个部分:发送端、信道、接收端，三者缺一不可。

（√）2、数字通信系统可分为：数字频带传输通信系统、数字基带传输通信系统和模拟信号数字化传输通信系统。

（√）3、码元速率R B与信号的进制数无关。

（√）4、理想恒参信道幅频特性和群迟延-频率特性均为常数。

（√）5、如果信息速率R大于信道容量C，则无差错传输是不可能的。

（√）6、增大信道带宽B可以增加信道容量C，但不能使信道容量C无限制地增大。

（√）二、填空题1、按调制方式分，通信可分为基带传输和频带传输。

2、按消息传送的方向和时间划分的通信方式，有单工方式、半双工方式和全双工方式。

3、按数字信号排序分，可分为串行传输方式和并行传输方式。

4、相位—频率特性畸变通常采用相位均衡措施来改善。

5、对于信号不同的频率成分，信道将有不同的衰减。

当失真随时间随机变化时就形成频率选择性衰落。

其中分集接收技术是一种有效的抗衰落技术。

6、常见的热噪声都是属于加性高斯白噪声。

三、名词解析信道容量答：（定义）信道容量是指单位时间内信道中无差错传输的最大信息量。

（分类、如何计算）1.离散信道的信道容量：一般用转移概率来计算。

2.连续信道的信道容量：在实际的有扰连续信道中，当信道受到加性高斯噪声的干扰时，且当信道传输信号的功率和信道的带宽受限时，则可依据高斯噪声下关于信道容量的香农公式进行计算。

四、计算题略五、问答题1、请画出数字频带传输通信系统的框图2、请简述数字通信的主要优点、缺点答：1. 数字通信的主要优点(1)抗噪声性能好:信号的取值只有两个,容易判别和处理.(2) 差错可控: 通信中出现的差错可通过纠错编码技术来控制(3) 保密性好: 与模拟信号相比更容易加密和解密(4) 易于与现代技术相结合。

目前的终端接口均是数字信号2. 数字通信的缺点(1) 频带利用率不高。

(2) 需要严格的同步系统。

3、对本学期的课程你有什么样的期待？请提意见和建议答：要点：情真意切（此处省略一千字，哈哈）。