现代通信原理试题及答案 新 优质文档

《通信原理》试题库附答案(10套)work Information Technology Company.2020YEAR《通信原理》试题库附答案目录通信原理试卷一 ............................................................................................................................................. 2 通信原理试卷一答案 ..................................................................................................................................... 5 通信原理试卷二 ........................................................................................................................................... 10 通信原理试卷二答案 ................................................................................................................................... 13 通信原理试卷三 ........................................................................................................................................... 16 通信原理试卷三答案 ................................................................................................................................... 20 通信原理试卷四 ........................................................................................................................................... 23 通信原理试卷四答案 ................................................................................................................................... 26 通信原理 试卷五 .......................................................................................................................................... 28 通信原理试卷五答案 ................................................................................................................................... 31 通信原理试卷六 ........................................................................................................................................... 34 通信原理试卷六答案 ................................................................................................................................... 37 通信原理试卷七 ........................................................................................................................................... 41 通信原理试卷七答案 ................................................................................................................................... 45 通信原理试卷八 ........................................................................................................................................... 47 通信原理试卷八答案 ................................................................................................................................... 51 通信原理试卷九 ........................................................................................................................................... 53 通信原理试卷九答案 ................................................................................................................................... 56 通信原理试卷十 ........................................................................................................................................... 59 通信原理试卷十答案 .. (62)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ττ-+=eR X 1)(,则其均值为 ，方差为，平均功率为。

第一章 绪论1-1英文字母中e 出现概率为0.105, c 出现的概率为0.023, j 出现的概率为0.001。

试分别计算它们的信息量。

解题思路：考查信息量的基本概念，用公式1log ()a I P=。

底数a 一般采用2，这时信息量单位为bit解：bit P I e e 25.3105.0log log 22≈-=-=，bit P I c c 44.5023.0log log 22≈-=-=， bit P I j j 97.9001.0log log 22≈-=-=1-2有一组12个符号组成的消息，每个符号平均有四种电平，设四种电平发生的概率相等，试求这一组消息所包含的信息量。

若每秒传输10组消息，则一分钟传输多少信息量？ 解题思路：考查平均信息量及信息量叠加的概念。

每个符号有四种等概电平可能，因此先用4211()log i i iH x P P ==∑计算其平均信息量。

整个消息的总信息量是12个符号的各自平均信息量（相等）的和。

解：（1）12=N ，4,3,2,1,41==i P i 。

每个符号的平均信息量为24log 1log 22===-iP I 比特/符号，则由12个符号组成的一组消息的信息量为bit I N I 24*==-（2）每秒传输10组消息，则一分钟传输10×60组信息，因此信息传输速率为10×60×24比特/分钟＝14400比特/分钟1-3消息序列是由4种符号0、1、2、3组成的，四种符号出现的概率分别为3/8、1/4、1/4、1/8，而且每个符号出现都是相互独立的，求下列长度为58个符号组成的消息序列“2 0 1 0 2 0 1 3 0 3 2 1 3 0 0 1 2 0 3 2 1 0 1 0 0 3 2 1 0 1 0 0 2 3 1 0 2 0 0 2 0 1 0 3 1 2 0 3 2 1 0 0 1 2 0 2 1 0”的信息量和每个符号的平均信息量。

第一章1-1 e 的信息量 ==)(1log 2e P I e 3.25bit v 的信息量 ==)(1log 2v P I v 6.96bit 1-2 因为全概率1)1()0(=+P P ，所以P(1)=3/4，其信息量为==)1(1log 2P I 0.412(bit) 1-3平均信息量（熵） ∑=-=ni i ix P x P x H 12)(log)()(=2.375（bit/符号）1-4 （1）一个字母对应两个二进制脉冲，属于四进制符号，故一个字母的持续时间为10ms 。

传送字母的符号速率为)(100105213B R B =⨯⨯=-等概率时的平均信息速率)/(200log 2s bit M R R B b ==（2） 平均信息量为 ∑=-=ni i ix P x P x H 12)(log)()(=1.985（bit/符号）则平均信息量为)/(5.198s b H R R B b =⋅= 1-5 （1） )/(2400s bit R R B b ==（2） )/(96004240016log 2s bit R R B b =⨯== 1-6 （1） 先求信息源的熵，∑=-=ni i ix P x P x H 12)(log)()(=2.23（bit/符号）则平均信息速率 )/(1023.23s b H R R B b ⨯=⋅=故传送1小时的信息量)(10028.81023.2360063bit R T I b ⨯=⨯⨯=⨯=（2）等概率时有最大信息熵，)/(33.25log 2max 符号bit H ==此时平均信息速率最大，故有最大信息量)(10352.86max bit H R T I B ⨯=⋅⋅=1-7 因为各符号的概率之和等于1，所以第四个符号的概率为1/2，则该符号集的平均信息量为)/(75.121log 2181log 81241log 41222符号bit H =-⨯--= 1-8 若信息速率保持不变，则传码率为)(1200log 2B MR R bB ==1-9 传码率为)(1200log 2B MR R bB ==半小时（1800秒）内传送的码元个数为61016.212001800⨯=⨯=⋅=B R T N 错误码元数个216=e N ，因此误码率为410-==NN P ee 1-10 由NN P ee =和B R T N ⋅=可得时间为 )(1034s R P N T Be e⨯=⋅=。

单选题1.已知二进制数字信号的传输速率为2400bit/s,如果变换为十六进制数字信号的码元传输速率为 ()波特。

A.1200B.600C.2400D.800答案: B2.对于低通模拟信号而言，为了能无失真恢复，理论上对于抽样频率有什么要求（）？A.采样频率大于等于信号最高频率的两倍B.采样频率大于等于信号最高频率的一倍C.采样频率小于信号最高频率的两倍D.采样频率小于等于信号最高频率的一倍答案: A3.关于GMSK描述不准确的是（）？A.GMSK中文全称为高斯最小平移键控B.优点是所需带宽变小C.缺点是存在码间串扰D.缺点主要有两个：一是对信道产生的频率偏移和相位噪声很敏感；二是信号的峰值功率和平均功率的比值较大，这会降低射频放大器的效率。

答案: D4.相位不连续2FSK信号的传输带宽与波特率或基带信号的带宽有什么关系（）？A.相位不连续2FSK信号的带宽大于基带信号带宽的两倍B.相位不连续2FSK信号的带宽等于基带信号带宽的两倍C.相位不连续2FSK信号的带宽等于基带信号带宽的1倍D.相位不连续2FSK信号的带宽等于基带信号带宽答案: A5.一数字传输系统传送八进制码元的速率为2400Baud, 该系统的信息速率（）。

A.3600 b/sB.800 b/sC.1600 b/sD.7200 b/s答案: D6.对于多进制，例如在八进制（M=8=23）中，若码元速率为1200 B，则信息速率为（）。

A.3600 b/sB.800 b/sC.1600 b/sD.6400 b/s答案: A7.某数字信号的码元传输速率为1200波特，当它采用四进制传输时，其信息传输速率为多少()bit/s。

A.4800B.1200C.3600D.2400答案: D8.关于数字调制描述不准确的是（）？A.数字调制是用载波信号的某些离散状态来表征传送的信息，在接收端对载波信号的离散调制参量进行检测B.数字调制也有调幅，调频和调相三种基本形式C.和模拟调制原理上没有区别D.和模拟调制原理有根本区别答案: D9.若使模拟通信系统的可靠性越好,则应使( )。

20XX 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max 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。

注：（）中是名词解释 小字体是在原版上添加内容（不要把希望全寄托在这几页纸上，多看看书）1、在蜂窝陆地无线移动系统中无线信号是通过三种机制进行传播的：反射，衍射和散射。

可以被大致的分为三种独立的现象：路径损耗，阴影效应和多径衰弱。

多径传播会导致接收信号包络的快速变化（即产生了快衰弱）。

多径传输也会造成时间分散，因为多路传输信号通过不同长度的传输信道，因此到达接收机天线会造成不同的时延。

（1）路径损耗（是在发射器和接收器之间由传播环境引入的损耗的量）自由空间传输不能够应用在陆地移动无线环境并且传输路径损耗不仅仅给予路径和频率也同样基于天线的高度和地形。

W.C.Y .Lee 实验传播模型得出的接受能量是其中是在传输天线远场（可能有误）的已知参考距离内的平均接受信号能量（以dBm 为单位）。

参数β被称为路径损耗指数，是一个关键的参数，该参数描述的路径损耗的特性（以dB 为单位）的距离的函数的斜率。

（2）阴影衰弱（由障碍物阻挡造成的阴影效应，接受信号强度下降，但该场强中值随地理改变缓慢变化，又称慢衰落）慢衰落产生的原因：（1）路径损耗，这是慢衰落的主要原因。

（2）障碍物阻挡电磁波产生的阴影区，因此慢衰落也被称为阴影衰落。

（3）天气变化、障碍物和移动台的相对速度、电磁波的工作频率等有关。

当以分贝为单位来表示时，参数ε（dB ）是一个零均值高斯随机变量，它表示实际与预测的路径损耗之间的误差，这就是由阴影衰弱造成的阴影现象都模型一般为对数正态分布。

其中是平均接收信号能量。

（3）快衰落（Fast Fading ）：移动台附近的散射体（地形，地物和移动体等）引起的多径传播信号在接收点相叠加，造成接收信号快速起伏的现象。

（4）多径衰弱（多径衰落是指在微波信号的传播过程中,由于受地面或水面反射和大气折射的影响,会产生多个经过不同路径到达接收机的信号,通过矢量叠加后合成时变信号.多径衰落可分为平衰落和频率选择性衰落） 特点：信号起伏现象（5）频率选择性衰落（是指在不同频段上衰落特性不一样）2、同信道干扰与噪声陆地移动通信蜂窝系统均采用频率复用方式以提高频率利用率。

现代通信原理考试试题（20分）填空１、数字通信系统的主要优点是__________ 、_____________、________________、________________。

２、通信系统的主要质量指标通常用_________和________衡量，FSK系统指标具体用______ _和_ _______衡量，FM/PM系统具体指标用______ 和______ _衡量。

３、PCM量化可以分为和。

在线性PCM中，抽样频率为8 KHZ，对双极性信号编码时编码器输出码元速率为72 KB，则量化信噪比为_______dB。

４、ΔM信号携带着输入信号的_______信息，Σ―ΔM信号携带着输入信号的_______信息，PCM信号携带着输入信号的_______信息，。

５、窄带高斯噪声的一维随机包络服从_________ 分布，其概率密度函数p（x）= ；OOK信号加窄带高斯噪声的一维随机包络服从分布。

６、在0―-T时刻内高度为A的矩形信号，与之相匹配的滤波器的单位冲激响应h（t）图形为，传递函数H(ω)= ,最大输出信噪比r0max= ,最大信噪比出现的时刻to= 。

７、门限效应是；用示波器观察眼图的方法步骤是（1），（2）。

８、二进制代码***-********-*****101的差分码是；HDB3码是+1 。

9、在ΔM系统中，输入信号f(t)=Acosωkt，抽样速率为fs，量化台阶为δ，要求系统不出现过载现象，而且能正常编码，输入信号f(t)的幅度范围应为。

10、信道带宽为6 MHz，信号功率与噪声谱密度之比为6 MHz，则信道最大传输速率为，当信道带宽B趋向无穷大时，则信道最大传输速率为。

二、（15分）已知语音信号的最高频率fm为4kHz,幅度范围为（-5.120V，+5.120V）,采用13折线法对其进行PCM，试回答计算下列问题：1 2 3求当采样值为-1.450V时编码器的输出C0C1C2C3C4C5C6C7（设段内码为戈雷码）；求量化误差为多少（伏）；C0C1C2C3C4C5C6C7=***-*****时，表示的采样值是多少？4 求编码器的输出速率Rb ；五、（15分）已知数字信息流为１０１００１１１，码元速率为2400B，载波频率为4800Hz，：１、画出2DPSK信号的波形示意图；２、画出产生和接收2PSK信号的原理方框图；３、在2PSK信号产生和接收方框图基础上，如何改动可以产生和接收2DPSK信号；４、二进制数字调制系统中，在相干接收和非相干接收情况下，那种信号的系统误码率最大，那种信号的系统误码率最小；５、2FSK信号的频带宽度B2= ？8ASK信号的频带宽度B8=？六、（10分）已知ＡＭ信号的时域表示式为X(t)?[A?f(t)]cos?t AMc１、２、３、画出该信号的频谱图（基带信号的频谱自定）；画出产生该信号的方框图；画出一种能接收（解调）该信号的方框图。

2 什么是数字信号？什么是模拟信号？为什么说PAM信号不是数字信号？信号幅度在某一范围内可以连续取值的信号，称为模拟信号；而信号幅度仅能够取有限个离散值的信号称为数字信号。

PAM信号是将模拟信号取样后产生的信号，它虽然在时间上是离散的，但幅值上仍然是连续的，因此仍然是模拟信号。

7 画出并解释通信系统的一般模型通信系统一般模型在通信系统中，发送消息的一端称为信源，接收消息的一端称为信宿。

连通信源和信宿之间的路径称为信道。

信源发出的消息首先要经发送设备进行变换，成为适合于信道传输的信号形式，再经信道一定距离传输后由接收设备做出反变换恢复出原始的消息，最后被信宿接收。

而消息在整个传送过程中的任何一点都有可能受到噪声的干扰。

据此，我们可以得到图所示的通信系统一般模型。

8 衡量通信系统的主要性能指标有哪些？一个通信系统通常由两个指标来衡量，即系统的有效性和可靠性。

有效性指的是单位时间内系统能够传输消息量的多少，以系统的信道带宽(Hz)或传输速率(bit/s)为衡量单位。

在相同条件下，带宽或传输速率越高越好。

可靠性指的是消息传输的准确程度，以不出差错或差错越少越好。

有效性和可靠性经常是相互抵触的，即可靠性的提高有赖于有效性的降低，反之亦然。

10 关于信息量的计算题11 从不同角度观察，通信传输有哪几种方式？（1）单工与双工通信方式（2）串行与并行通信方式（3）同步与异步通信方式12 信号带宽与信道带宽的匹配主要考虑什么因素？如果二者不匹配会产生什么影响？二者匹配最主要考虑的是频带匹配。

如果被传输信号的频率范围与信道频带相匹配，对信号的传输不会有什么影响；如果信号的有效带宽大于信道带宽，就会导致信号的部分成分被过滤掉而产生信号失真。

实际当中可能出现下列几种情况：（1）如果信号与信道带宽相同且频率范围一致，信号能不致损失地通过信道；（2）如果信号与信道带宽相同但频率范围不一致，该信号的部分频率分量肯定不能通过信道。

第一章之阳早格格创做
1-1 e的疑息量的疑息量
1-2 P(1)=3/4，其疑息量为
1-3仄衡疑息量（熵）（bit/标记）
1-4 （1）一个字母对于应二个二进造脉冲，属于四进造标记，故一个字母的持绝时间为10ms.传递字母的标记速率为
等概率时的仄衡疑息速率
（2）仄衡疑息量为（bit/标记）
1-5 （1）
（2）
1-6 （1）先供疑息源的熵
（bit/标记）
则仄衡疑息速率
故传递1
（2）等概率时有最大疑息熵，)/(33.25log 2max 符号bit H == 此时仄衡疑息速率最大，故有最大疑息量
)(10352.86max bit H R T I B ⨯=⋅⋅=
1-7 果为各标记的概率之战等于1，所以第四个标记的概率为
1/2，则该标记集的仄衡疑息量为
)
/(75.121
log 2181log 81241log 41222符号bit H =-⨯--=
1-8 若疑息速率脆持没有变，则传码率为 1-9 传码率为
)
(1200log 2B M R R b
B ==
半小时（1800秒）内传递的码元个数为
61016.212001800⨯=⨯=⋅=B R T N
过失码元数个216=e N ，果此误码率为410-==
N N P e
e
1-10 由
N
N P e
e =
战B R T N ⋅=可得时间为
.。

习题第一章 ；2两个二元消息符号1X 与2X 的取值及概率分别为：求它们的熵。

解:利用式21()log Mi i i H X P P ==-∑易见，)(881.07.0log 7.03.0log 3.0)(221bit X H ≈--=)(971.12.0log 2.023.0log 3.02)(222bit X H ≈⨯-⨯-=4假定电话按键由10个数字、“*"与“#”组成，按压每个数字键的概率均为0。

099，按压“*”或“＃”的概率各为0.005，拨号速率为2次/s.试求（1）每次按键产生的熵与连续拨号的熵率？（2）如果每次按键采用4位二进制表示，拨号产生的二进制数据率（二元符号率)？解：（1）利用式21()log Mi i i H X P P ==-∑，22100.099log 0.09920.005log 0.0053.356bits/keyH =-⨯-⨯≈连续按键产生的熵率（信息速率）3.356/ 6.7120.5/H bits key R T s key===/bits s （2）拨号产生的二进制速率，4/2/8/bit key key s bits s ⨯=6假定容量为4。

7GB 的DVD 盘可存储133分钟的数字音视频资料,试计算该数字音视频信号的数据率(二元符号率）是多少？解：数据率为304.728/ 5.059Mbps13360Bytes bits Byte R s⨯⨯==⨯注意，1GB=3092107374182410Bytes Bytes =≈,有时也可用910.10假定电传打字机的信道带宽为300Hz ，信噪比为30dB （即，30/10/101000S N ==)，试求该信道的容量.解：利用式bps NSB C )1(log 2+= 有2C 300log (11000) 2.99()kbps =⨯+=11假定某用户采用拨号上网,已测得电话线可用频带300-3400Hz ，信噪比为25dB（即， 2.5/10S N =），试计算该信道的容量；在选用调制解调器时,可选速率为56、28.8或9.6kbps 的调制解调器中哪个较合适？解：带宽B=3400Hz-300Hz=3100Hz,利用式bps NSB C )1(log 2+=，有 2C 3100log (1316.23)25.73()kbps =⨯+=故应采用28.8kbps 的调制解调器较合适（实际调制解调器会结合实际线路情况,自动降低速率,以充分利用信道资源）。