通信原理-第13章

通信原理题库-9-13章通信原理题库（9-13章）⼀、填空题1．当原始信号是模拟信号时，必须经过后才能通过数字通信系统进⾏传输，并经过后还原成原始信号。

2．PCM⽅式的模拟信号数字化要经过、、三个过程。

3．在模拟信号转变成数字信号的过程中，抽样过程是为了实现的离散、量化过程是为了实现的离散。

4．⼀个模拟信号在经过抽样后其信号属于信号，再经过量化后其信号属信号。

5．采⽤⾮均匀量化的⽬的是为了提⾼的量化SNR，代价是减少的量化SNR。

6．PCM30/32基群帧结构中，TS0时隙主要⽤于传输信号，TS16时隙主要⽤于传输信号。

7．PCM30/32基群帧结构中⼀共划分有时隙，其中同步码在时隙。

8．在数字接收系统中，常⽤的最佳接收准则有准则和准则。

9．匹配滤波器是基于准则的最佳接收机。

10．相关接收机的抗噪性能和匹配滤波器的抗噪性能。

11．位同步的⽅法主要有和。

12．帧同步的⽅法主要有：和、起⽌同步法。

13．PCM30/32数字系统采⽤帧同步⽅法属于群同步法中的法。

14. 在PCM30/32数字传输系统中，其接收端在位同步的情况下，⾸先应进⾏同步，其次再进⾏同步。

15．载波同步的⽅法主要有和。

16．在数字调制通信系统的接收机中，应先采⽤同步，其次采⽤同步，最后采⽤同步。

17．在相⼲解调中，要求s(t)与发送端实现载波同步，解调后的脉冲信号对准最佳取样判决位置的过程叫，把各组数据区别开来则需要。

18．实际中，⾮均匀量化的⽅法是：先将抽样值通过_ __再进⾏___ ____。

19．写出下列英⽂缩写的汉语全称：PCM 、ASK 、PSK 。

20．码组（101011）的码重是。

它与码组（010010）之间的码距是。

21. 已知7位巴克码为（1110010），则其局部⾃相关函数R(2)= 。

⼆、选择题1. 对于2PSK采⽤直接法载波同步会带来的载波相位模糊是（）。

A．900和1800不定B．00和1800不定C．900和3600不定D．00和900不定2．克服载波同步中载波相位模糊对信号传输产⽣影响⽅法是（）。

第13章同步原理思考题13-1 何谓载波同步？为什么需要解决载波同步问题？答：（1）载波同步又称载波恢复，即在接收设备中产生一个和接收信号的载波同频同相的本地振荡，供给解调器作相干解调用。

（2）需要解决载波同步问题的原因：当接收信号中包含离散的载频分量时，在接收端需要从信号中分离出信号载波作为本地相干载波；这样分离出的本地相干载波频率必然和接收信号载波频率相同，但是为了使相位也相同，可能需要对分离出的载波相位作适当调整。

若接收信号中没有离散载频分量，则接收端需要用较复杂的方法从信号中提取载波。

因此，在这些接收设备中需要有载波同步电路，以提供相干解调所需的相干载波。

13-2 插入导频法载波同步有什么优缺点？答：插入导频法载波同步的优缺点：（1）优点：建立同步的时间快。

（2）缺点：占用了通信系统的频率资源和功率资源。

13-3 哪些类信号频谱中没有离散载频分量？答：信号频谱中没有离散载频分量的信号频谱：先验概率相等的2PSK信号频谱中没有载频分量。

13-4 能否从没有离散载频分量的信号中提取出载频？若能，试从物理概念上作解释。

答：能从没有离散载频分量的信号中提取出载频。

设此信号可以表示为，式中：m（t）＝±1。

当m（t）取＋1和－1的概率相等时，此信号的频谱中无角频率ωc的离散分量。

将上式平方，得此式中已经将m2（t）＝1的关系代入。

由此式可见平方后的接收信号中包含2倍载频的频率分量。

所以将此2倍频分量用窄带滤波器滤出后再作二分频，即可得出所需载频。

13-5 试对QPSK信号，画出用平方环法提取载波的原理方框图。

答：对QPSK信号，用平方环法提取载波的原理方框图如图13-1所示。

图13-1 QPSK平方环载波提取框图13-6 什么是相位模糊问题？在用什么方法提取载波时会出现相位模糊？答：（1）相位模糊问题是由于二分频器的输出电压有相差180°的两种可能相位，即其输出电压的相位决定于分频器的随机初始状态，这就导致分频得出的载频存在相位含糊性。

第13章 同步原理一、选择题1．长度为7的巴克码，其局部自相关函数R （3）为（ ）。

A ．－1 B ．0 C ．1 D ．7 【答案】B【解析】一个n 位的巴克码组为{x 1，x 2，…，x n }，其自相关函数可表示为所以431(3)11110i i i R x x +===--++=∑。

2．对抑制载波的双边带信号采用同相正交环提取相干载波，其中环路中压控振荡器的控制电压为（ ）（其中m （t ）为基带信号）。

A ．V （t ）＝km （t ）cos （θ）B ．V （t ）＝km （t ）cos （2θ）C ．V （t ）＝km 2（t ）sin （θ）D ．V （t ）＝km 2（t ）sin （2θ） 【答案】D 【解析】二、填空题1．按照同步的作用划分，通信系统中的同步包括 。

【答案】载波同步、位同步、群同步和网同步【解析】同步是数字通信系统中不可或缺的关键技术。

按照同步的作用可分为载波同步、位同步、群同步和网同步。

2．载波同步的目的是 ；其实现方法大致可分为 。

【答案】为相干解调提供相干载波；插入导频法和直接法【解析】载波同步电路提供相干解调所需的相干载波，且提供的相干载波与接收信号的载波严格地同频同相。

载波同步的方法可以分为有辅助导频和无辅助导频（直接法）的载频提取两大类。

3．对于信号，载波相位误差φ使相干解调输出信号幅值衰减倍，解调输出信噪比下降 倍。

【答案】cosφ；cos 2φ【解析】解调输出电压为1(t)cos()2e v m ϕ=，其中φ为相位误差，cosφ即为由于相位误差引起的解调信号电压下降，即信号幅值衰减。

因此解调输出信噪比下降cos 2φ倍。

4．对于A 律PCM30／32基群，位同步信号的重复频率为 ；帧同步信号的频率为 。

【答案】2.048MHz ；4kHz【解析】在A 律PCM30/32基群中，位同步信号的重复频率在数值上应等于码元速率，故重复频率为2.048MHz ；因为一帧时间为1／8000，在偶帧的TS 0时隙插入帧标记，所以帧同步信号的频率为4 kHz 。

第1章 绪论1-4 设有一离散无记忆信源,其概率空间为(1) 求每个符号的信息量;(2) 信源发出一消息符号序列为(202 120 130 213 001203 210110 321 010 021 032011 223 210)求该消息序列的信息量和平均每个符号携带的信息量.解：（1）根据题意，可得：23(0)log (0)log 1.4158I P =-=-≈比特21(1)log (1)log 24I P =-=-= 比特 21(2)log (2)log 24I P =-=-= 比特 21(3)log (3)log 38I P =-=-= 比特（2）法一：因为离散信源是无记忆的，所以其发出的消息序列中各符号是无依赖的、统计独立的。

因此，此消息的信息量就等于消息中各个符号的信息量之和。

此消息中共有14个“0”符号，13个“1”符号，12个“2”符号，6个“3”符号，则该消息的信息量是：14(0)13(1)12(2)6(3)I I I I I =+++14 1.41513212263≈⨯+⨯+⨯+⨯87.81≈ 比特此消息中共含45个信源符号，这45个信源符号携带有87.81比特信息量，则此消息中平均每个符号携带的信息量为287.81/45 1.95I =≈ 比特/符号法二：若用熵的概念计算，有222331111()log 2log log 1.906(/)884488H x bit =--⨯-=符号说明：以上两种结果略有差别的原因在于，它们平均处理方法不同，前一种按算术平均的方法进行计算，后一种是按熵的概念进行计算，结果可能存在误差。

这种误差将随消息中符号数的增加而减少。

1-10 计算机终端通过电话信道(设信道带宽为3400Hz)传输数据.(1) 设要求信道的S/N=30dB,试求该信道的信道容量是多少?(2) 设线路上的最大信息传输速率为4800bit/s,试求所需最小信噪比为多少?解：(1) 因为S/N =30dB,即1010log 30S dB N =，得：S/N=1000由香农公式得信道容量2log (1)S C B N =+ 23400l o g (11000)=⨯+ 333.8910/b i t s ≈⨯ （2）因为最大信息传输速率为4800b/s ，即信道容量为4800b/s 。

思考题1-1 什么是通信？常见的通信方式有哪些？1-2 通信系统是如何分类的？1-3 何谓数字通信？数字通信的优缺点是什么？1-4 试画出模拟通信系统的模型，并简要说明各部分的作用。

1-5 试画出数字通信系统的一般模型，并简要说明各部分的作用。

1-6 衡量通信系统的主要性能指标是什么？对于数字通信具体用什么来表述？1-7 何谓码元速率何谓信息速率它们之间的关系如何习题1-1 设英文字母E出现的概率=0.105，X出现的概率为＝0.002，试求E和X的信息量各为多少？1-2 某信源的符号集由A、B、C、D、E、F组成，设每个符号独立出现，其概率分别为1/4、1/4、1/16、1/8、1/16、1/4，试求该信息源输出符号的平均信息量。

1-3 设一数字传输系统传送二进制信号，码元速率RB2=2400B，试求该系统的信息速率Rb2=？若该系统改为传送16进制信号，码元速率不变，则此时的系统信息速率为多少？1-4 已知某数字传输系统传送八进制信号，信息速率为3600b/s，试问码元速率应为多少？1-5 已知二进制信号的传输速率为4800b/s，试问变换成四进制和八进制数字信号时的传输速率各为多少（码元速率不变）？1-6 已知某系统的码元速率为3600kB，接收端在l小时内共收到1296个错误码元，试求系统的误码率=？1-7 已知某四进制数字信号传输系统的信息速率为2400b/s，接收端在0.5小时内共收到216个错误码元，试计算该系统=？l-8 在强干扰环境下，某电台在5分钟内共接收到正确信息量为355Mb，假定系统信息速率为1200kb/s。

（l）试问系统误信率=？（2）若具体指出系统所传数字信号为四进制信号，值是否改变？为什么？（3）若假定信号为四进制信号，系统传输速率为1200kB，则＝？习题答案第一章习题答案1-1 解：1-2 解：1-3 解：1-4 解：1-5 解：1-6 解：1-7 解：1-8 解：思考题2-1 什么是狭义信道？什么是广义信道？（答案）2-2 在广义信道中，什么是调制信道？什么是编码信道？2-3 试画出调制信道模型和二进制无记忆编码信道模型。

13通信原理复习资料（填空、选择、简答和计算部分）2015_2016通信原理复习资料-----填空、选择、简答、计算部分⼀、填空题1、消息、信息和信号三者的关系中，（信息）是消息的有效容。

2、消息、信息和信号三者的关系中，（消息）是信息的物理形式。

3、消息、信息和信号三者的关系中，（信号）是消息的传输载体。

4、从信源发出的没有经过调制的原始电信号称为（基带）信号。

5、经过调制以后的信号称为（已调（或带通））信号。

6、信源编码的⽬的是提⾼信息传输的（有效性）。

7、信道编码的⽬的是提⾼信息传输的（可靠性）。

8、通信系统的⼀般模型主要包括信源、（发送设备）、信道、接收设备、信宿五部分。

9、消息只能单⽅向传输的⼯作⽅式称为（单⼯）通信。

10、通信双⽅都能收发消息，但不能同时进⾏收和发的⼯作⽅式称为（半双⼯）通信。

11、通信双⽅可同时进⾏收发消息的⼯作⽅式称为（全双⼯（双⼯））通信。

12、信道按传输媒质可分为有线信道和⽆线信道。

其中，蜂窝移动通信系统属于（⽆线）信道。

13、信道按传输媒质可分为有线信道和⽆线信道。

其中，固定系统属于（有线）信道。

14、消息所包含的信息量是该消息出现的概率的函数，概率越⼩，则信息量越（⼤）。

15、消息所包含的信息量是该消息出现的概率的函数，消息出现的概率为P （x ），则消息所包含的信息量I =（ (x)2log P - ）bit 。

16、以等概率发送⼆进制数字“0”和“1”，则每个数字的信息量为（ 1 ）bit 。

17、以等概率发送M 进制波形，则每个波形所含的信息量为（ 2log M）bit 。

18、⼀个⼋进制波形需要⽤（ 3 ）个⼆进制脉冲表⽰。

19、传送等概率的四进制波形之⼀的信息量为（ 2 ）bit 。

20、⼀个由M 个符号组成的离散信源，其信源的熵的最⼤值为（ 2log M）b/符号。

21、设信源的熵为(x)H ，则该信源发送⼀条含n 个符号的消息，其总信息量为（ (x)n H g ）bit 。

第九章 P295-2979-2，9-3，9-6，9-8，9-9，9-13，9-14，9-15，9-169-2：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+2cos4πtm(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 ω9-3：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)。

《通信系统原理》复习提纲注：1、重点是基本概念、基本理论和基本方法。

2、数学计算是讲清原理的工具，为原理服务的。

3、考试是考查是否懂得原理的方法。

第1章 绪论一、通信系统基本分类和组成。

（原理框图及各部件作用）模拟通信系统数字通信系统，数字通信的优点模拟信号的数字传输系统二、信息和信息熵。

1、信息：消息中所含有效内容。

信息量的计算。

2、信息熵（平均信息量）：信源每符号平均所含信息量。

3、最大熵：信源等概时，信息熵达到最大。

H 0=H max =log 2 M三、通信系统的主要性能指标。

速度上——有效性。

质量上——可靠性。

模拟通信系统 有效性——带宽B ，信号所占用的频率范围的宽度。

可靠性——信噪比 NS =γ。

传码率R B ：单位时间内传输码元的数目，单位是波特（Baud ） 。

有效性 码元宽度（每个码元的长度/码元时间）T ＝1/R B (s) 数字通信系统（传输速率） 传信率：R b = R B ·H =R B M 2log ( bit/s )可靠性（差错率）：误码率 P e ；误信率 P b第3章 随机过程一、基本概念。

1、随机过程是所有样本函数的集合。

随机过程是在时间进程中处于不同时刻的随机变量的集合。

随机过程是样本和时间的双重随机函数。

通信系统中的信号和噪声均属于随机过程，可用统计特性（概率密度函数和概率分布函数）和数字特征（均值、方差、相关函数）描述。

2、随机过程无确定表达式，频谱密度不确定，只有功率谱密度确定，可用功率谱密度描述其频域特性。

)()(ωτξP R ⇔3、最常见的随机过程：高斯随机过程（正态随机过程）概率分布特点。

概率密度函数)2)(ex p(21)(22σσπa x x f --= a 为均值，σ 2 为方差（均为常数）二、高斯白噪声的特点。

1、平稳、遍历的随机过程。

2、概率密度函数是高斯型。

（均值为零）3、功率谱密度均匀分布（常数）。

功率谱密度)/(2)(0Hz W n f P n = （双边谱） )(+∞<<-∞f)/()(0Hz W n f P n = （单边谱） )0(+∞<<f 正频率4、自相关函数为冲激函数 δ(τ) n 0 / 2。

通信原理复习资料-----填空、选择、简答、计算部分一、填空题1、消息、信息和信号三者的关系中，（ 信息 ）是消息的有效内容。

2、消息、信息和信号三者的关系中，（ 消息 ）是信息的物理形式。

3、消息、信息和信号三者的关系中，（ 信号 ）是消息的传输载体。

4、从信源发出的没有经过调制的原始电信号称为（ 基带 ）信号。

5、经过调制以后的信号称为（ 已调（或带通） ）信号。

6、信源编码的目的是提高信息传输的（ 有效性 ）。

7、信道编码的目的是提高信息传输的（ 可靠性 ）。

8、通信系统的一般模型主要包括信源、（ 发送设备 ）、信道、接收设备、信宿五部分。

9、消息只能单方向传输的工作方式称为（ 单工 ）通信。

10、通信双方都能收发消息，但不能同时进行收和发的工作方式称为（ 半双工 ）通信。

11、通信双方可同时进行收发消息的工作方式称为（ 全双工（双工） ）通信。

12、信道按传输媒质可分为有线信道和无线信道。

其中，蜂窝移动通信系统属于（ 无线 ）信道。

13、信道按传输媒质可分为有线信道和无线信道。

其中，固定电话系统属于（ 有线 ）信道。

14、消息所包含的信息量是该消息出现的概率的函数，概率越小，则信息量越（ 大 ）。

15、消息所包含的信息量是该消息出现的概率的函数，消息出现的概率为P （x ），则消息所包含的信息量I =（ (x)2log P - ）bit 。

16、以等概率发送二进制数字“0”和“1”，则每个数字的信息量为（ 1 ）bit 。

17、以等概率发送M 进制波形，则每个波形所含的信息量为（ 2l o g M ）bit 。

18、一个八进制波形需要用（ 3 ）个二进制脉冲表示。

19、传送等概率的四进制波形之一的信息量为（ 2 ）bit 。

20、一个由M 个符号组成的离散信源，其信源的熵的最大值为（ 2log M ）b/符号。

21、设信源的熵为(x)H ，则该信源发送一条含n 个符号的消息，其总信息量为（ (x )n H ）bit 。

通信原理复习资料-----填空、选择、简答、计算部分一、填空题1、消息、信息和信号三者的关系中，（）是消息的有效内容。

2、消息、信息和信号三者的关系中，（）是信息的物理形式。

3、消息、信息和信号三者的关系中，（）是消息的传输载体。

4、从信源发出的没有经过调制的原始电信号称为（）信号。

5、经过调制以后的信号称为（）信号。

6、信源编码的目的是提高信息传输的（）。

7、信道编码的目的是提高信息传输的（）。

8、通信系统的一般模型主要包括信源、（）、信道、接收设备、信宿五部分。

9、消息只能单方向传输的工作方式称为（）通信。

10、通信双方都能收发消息，但不能同时进行收和发的工作方式称为（）通信。

11、通信双方可同时进行收发消息的工作方式称为（）通信。

12、信道按传输媒质可分为有线信道和无线信道。

其中，蜂窝移动通信系统属于（）信道。

13、信道按传输媒质可分为有线信道和无线信道。

其中，固定电话系统属于（）信道。

14、消息所包含的信息量是该消息出现的概率的函数，概率越小，则信息量越（）。

15、消息所包含的信息量是该消息出现的概率的函数，消息出现的概率为P（x），则消息所包含的信息量I （）bit。

16、以等概率发送二进制数字“0”和“1”，则每个数字的信息量为（）bit。

17、以等概率发送M进制波形，则每个波形所含的信息量为（）bit。

18、一个八进制波形需要用（）个二进制脉冲表示。

19、传送等概率的四进制波形之一的信息量为（）bit。

20、一个由M个符号组成的离散信源，其信源的熵的最大值为（）b/符号。

21、设信源的熵为(x)H，则该信源发送一条含n个符号的消息，其总信息量为（）bit。

22、出现概率越（）的消息，其所含的信息量越大。

23、英文字母有26个，若每个字母在文章中出现次数均等，则每个字母的信息量为（4.7 ）bit。

24、设独立发送的二进制信源，“1”符号出现概率为0.25，则“0”符号出现概率为（ ）。