北京邮电大学 通信原理2007上册期中考试题及答案
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2πτmλ2 23600s f109 Hz北京邮电大学2008——2009 学年第I 学期《通信原理》期中考试试题(C卷)一. 某分组码的最小码距是11,请问该码能保证纠多少位错?答:2t + 1 ≤ d min,t ≤ 5,因此该码可保证纠5比特错。
二.某多径信道的多径时延扩展大致为1µs,问此信道的相干带宽大致是多少?答:1MHz,也可答1≈ 0.16MHz。
三.某系统工作在1GHz频段,系统中收发之间的相对移动速度最大是每小时100公里,求最大多普勒频移。
3 8答:f = v ,车速v = 100×10 m ≈27.8m/s,波长λ= c = 3×10m/s = 0.3m,故此f m≈ 92.6Hz。
四.某限带白高斯噪声信道的带宽为B = 100kHz,信道输出的信噪功率比是31(是线性值,不是分贝值),此信道每秒钟最多可传输多少比特?答: C = B ×log2(1 + SNR) = 100 ×log2(1 + 31) = 500kbps。
五.已知瑞利平衰落信道中的接收信噪比γ 服从指数分布,其概率密度函数是pγ(x) = e−x, x ≥ 0。
求平均信噪比。
答:E[γ] = J ∞xe−x dx = 1六.无记忆二元对称信道(BSC)的误码率是p,请写出其信道容量表达式。
若p = 1 ,此信道最大能实现的传输速率是每符号多少比特?若p = 1,最大速率又是多少?答:信道容量是C = 1 + p log2p + (1 −p) log2(1 −p)bit/symbol。
当p = 1 时,C = 0;当p = 1时,C = 1。
注意:如果接收端知道收到的比特流有一半的机会是错的,那它就没必要再去看接收结果了,因为观察信道输出和闭着眼睛瞎猜是一样的;如果接收端知14 N N道收到的完全是错的,没有一个bit 是例外,那它观察信道的输出就能毫无损失地得到所有信源信息。
通信原理2011-1-11√√电子工程类 081、082、083 、084、085[ A卷 ]一、填空(共20分,1分/空):(1).数字通信系统的__ _用频带利用率描述; _ _用系统的输出误码率描述。
(2).白噪声的特点是:功率谱密度为 _ ,任意两不同时刻的值 _ __ _ 。
(3).调制信道是指从系统调制器的_ 端到解调器的端。
(4).信号在恒参信道中传输时主要有__ ___失真和__ ___失真。
(5).为了更好地适应信道的传输特性,大多数信号需要通过__ ___后传输。
(6).幅度调制是用__ ___去控制__ ___的__ ___参量。
(7).一个均值为零的窄带平稳高斯过程,其包络的一维分布是_ __,其相位的一维分布是_ _ 。
(8).双极性基带信号,当满足__ ___条件时,其功率谱中无离散谱分量。
(9).2DPSK、2ASK、2PSK和2FSK中,占用带宽最宽的是__ ___,对信道特性变化敏感的是__ ___,当采用相干解调时,抗信道加性高斯白噪声最好的是__ ___ ,最差的是__ ___,它们的误码率都取决于解调器的_ _ 。
二、简答题(共36分):1、按照消息传递的方向与时间的关系,通信方式分为几类?各举一例。
(6分)2、请写出“各态历经性”的含义并说明其意义?(6分)3、包络检波有时会出现门限效应,什么是门限效应?产生的根本原因是什么?(6分)4、请写出改善实际数字基带传输系统性能的两项措施及两项措施各自所针对改善的对象?(6分)5、请写出2DPSK信号的产生和解调方法?(6分)6、什么是非均匀量化?与均匀量化相比,非均匀量化的主要优缺点?(6分)三、作图题(共14分)1、已知信息代码为 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1,求相应的AMI码及HDB3码,并分别画出它们的波形图。
(8分)2、根据图三-2所示的调制信号波形,试画出DSB及AM信号的波形图,并说明它们分别通过包络检波器后的波形差别。
1/5北京邮电大学2008——2009学年第I 学期《通信原理》期中考试试题(B卷)包括选择填空在内的所有答题都应写在答题纸上,否则不计成绩! 试卷最后一页有公式提示一.选择填空(每空1分,共26分)答案必须来自下列..答案,必须是最合理...的答案。
按“空格编号 答案编号”的格式答题,例如:26 f ;27甲(a )3 (b )2 (c )频带传输 (d )cos32t π(e )单极性NRZ 码 ( f )高斯(g ) HDB 3码 (h )5 (i )4 (j )10 (k )平方 (l )12(m )6 (n )16 (o )24 (p )0()f f δ− (q )8 (r )瑞利 (s )AMI 码 (t )64 (u )单极性RZ 码 (v )莱斯 (w )均匀 (x )指数 (y )sin 32t π (z ) 0()f f δ+ (甲)32 (乙)120 (丙)高、大 (丁)低、小 (戊)200 (己)160 (庚)1/16(辛)立方(壬)1/2 (癸)()1H f = (亥)预加重和去加重技术(子)1 (丑)CMI 码1.某系统的256进制数字信号的符号速率是2×106波特,则理论上系统需要的最小传输带宽为 ①MHz ,符号间隔是 ② 微秒;比特间隔是 ③ 微秒。
2.某相位调制信号[]()cos 24sin 2c c m s t A f t f t ππ=+,其中20c A =、100c f MHz =、1m f kHz =。
则该已调信号的平均功率是 ④ ,该已调信号的调制指数是 ⑤ ,近似带宽是 ⑥ kHz 。
3.若某实信号f (t )傅立叶变换为F (ω),则复信号()()()Z t f t j f t ∧=+的傅立叶变换为 ⑦ ()()F u ωω;复信号02j f t e π的傅立叶变换为 ⑧ 。
4.设平稳高斯白噪声通过窄带滤波器,得到()()cos ()sin c c s c n t n t t n t t ωω=−()cos[()]c a t t t ωϕ=+,则n c (t )、n s (t )服从 ⑨ 分布,a (t )服从 ⑩ 分布,ϕ(t )5.HDB 3码(三阶高密度双极性码)、单极性NRZ 码和单极性RZ 码中,有3/myheartyBUPT EXAM2/5无论何种信源统计特性,对位定时同步最有利6.若某基带传输系统的带宽为12kHz ,则根据奈奎斯特准则,无码间干扰最0.5,17.在角度调制系统中,在高解调输入信噪比时,解调输出信噪比与调制指数βββ的增大,解调门8.调频信号鉴频解调器输出噪声功率谱的形状是抛物线,改善调频系统信噪9.在二进制基带传输系统中,信息0、1对应的信号幅度分别为0伏和1伏,接收信号受零均值加性高斯噪声的干扰,当信息0、1等概时,最佳门限若发送0的概率低于发送1的概率,限可降低误码率。
o ( ) 11 北京邮电大学 2007-2008学 年第一学期期末试卷附答案一.选择填空(每空 1 分,共 18 分)从下面所列答案中选择出恰当的答案。
在答题纸上写上空格编号以及所选答案的英文字母编号。
每空格编号只能对应一个答案。
(a )1/t (b )离散的载频分量 (c )COSTAS 环提取载波 (d )大 (e )会引起码间干扰 (f )相干解调器 (g )5k(h )BCH (i )同步码分多址系统的地址码 (j )连续谱 (k )是 (l )平坦性衰落 (m )大于零(n )Z 变换 (o )不是 Mp 的移位序列 (p )频率选择性衰落 (q )恒为零 (r )20k(s )希尔伯特变换 (t )时分多址系统的地址码 (u )拉氏变换(v )40k(w )小 (x )卷积码 (y )不会引起码间干扰 (z )窄带滤波提取载波 (A )1 (π t ) (B )包络检波器 (D )10k(E )交织 (F )不是(G )瑞利衰落 (H )维特比 (J )仍是 Mp 的移位序列 (M )3k(N )80k (Q )阴影衰落(R )离散余弦变换(T )哈夫曼1. 在时间域,若复信号的虚部是其实部的 1 ,则它是解析信号;在频率域,若复信号的傅立叶变换在ω < 0 处,则它是解析信号。
♣- je - af2. 一个 -90 相移网络的 H f = lim ♦ f > 0 ,其冲激响应为 3 。
a →0+♥ jeaff < 03. 在模拟广播电视中,一个离散的大载波随同视频信号的残留边带调幅信号一起传输,其广播接收机用4解调视频信号。
4. 对一模拟基带信号进行 A 律 13 折线 PCM 编码,QPSK 调制,经带通信道传输,带通信道带宽为 120kHz ,整个系统的等效低通传输函数的升余弦滚降因子α = 0.5 。
若 系统不存在码间干扰,则该模拟基带信号的最高频率为符号速率为 6 波特。
北京邮电大学2006—2007 学年第II 学期《通信原理II》期末试题及参考答案一、选择填空(每题 2 分,共30 分)1.码组{000, 010,101,111}是(A)循环码(B)线性分组码(C)RS 码(D)格雷码2.已知某线性分组码的最小码距是7,该码用于纠错时可保证纠几位错?(A)1 (B)2 (C)3 (D)43.信息速率为2000bit/s 的信源输出通过一个1/2 率的卷积编码器,编码结果再用QPSK 系统传输,QPSK 的符号速率是(波特)(A)1000 (B)2000 (C)4000 (D)80004.将(7,4)汉明码的码字按行写入一个8 行7 列的存储阵列,每行一个码字,共8 个码字。
再按列读出后传输。
信道中的错误是突发型的,传输这8×7 个比特时,会连续发生t 个误码。
收端解交织后再译码。
此系统无误码传输可承受的t 最大是(A)7 (B)8 (C)28 (D)145.某系统中发射机的载频为1800MHz,接收机以90km/h 的速度运动,其移动方向和发射机所在方位之间的夹角是45o,接收机的多普勒频移是多少 Hz?(A)106 (B)150 (C)206 (D)536.正交码的重要应用之一是用于(A)CDMA (B)TDMA (C)FDMA (D)TCM7.有两个特征多项式不相同但周期同为7 的m 序列构成了优选对,由此优选对构成的Gold 码族中码的个数是(A)7 (B)9 (C)27-1 (D)27+18.某系统发送端采用了直接序列扩频,接收端采用了RAKE 接收,其目的是为了对抗信道中的(A)多径传播问题(B)加性高斯白噪声问题(C)多普勒频移问题(D)非线性失真问题9.下列当中,哪一个不是4 阶Walsh 码中的一个?(A)+1+1+1+1 (B)+1+1+1-1(C)+1+1-1-1 (D)+1-1+1-110.将一个m 序列Mp 与其移位序列Mr 模2 加后得到的序列是(A)m 序列(B)Gold 序列(C)Walsh 序列(D)随机序列11.设X、Y 是任意两个不同分布的离散随机变量,下列表达式中哪一个是正确的?(A)H (X )≤H (Y ) (C) H (X | Y )≤H (Y ) (B)H (X ,Y )≤H (Y ) (D) H (Y | X )≤H (Y )12.模拟基带信号x (t )经模数变换后转换为数字信号,采样率为33 千样值/s,每样值用10 比特表示。
通信原理试题及答案一、选择题1. 下列哪个不属于通信系统的要素?A. 发送端B. 接收端C. 传输介质D. 数据库答案:D2. 信号调制的主要目的是什么?A. 增强信号的能量B. 减小信号的失真C. 使信号适应传输介质D. 增大信号的频率答案:C3. 载波的作用是什么?A. 提高信号的幅度B. 携带原始信号C. 减小信号的失真D. 抵消噪声干扰答案:B4. 数字通信系统中,编码的作用是什么?A. 改变信号的幅度B. 提高信号的频率C. 使信号适应传输介质D. 减小信号的失真答案:C5. 奈氏准则用来判断什么?A. 信号是否失真B. 信号是否被干扰C. 信号是否适应传输介质D. 信号是否被传输介质损耗答案:A二、填空题1. 通信系统中,________是将信息转换为信号的设备。
答案:发送端2. 调制是将________信号转换为________信号的过程。
答案:基带,载波3. 常用的数字编码方式有________编码和________编码。
答案:二进制,十进制4. ________是指传输过程中信号受到的干扰。
答案:噪声5. 奈氏准则是判断信号是否________的依据。
答案:失真三、简答题1. 请简述模拟信号与数字信号的区别。
答:模拟信号是连续变化的信号,可以取无数个值。
而数字信号是离散的信号,只能取有限个值。
模拟信号可以表示连续的变化,例如声音的波形;数字信号则是利用二进制编码,用0和1表示。
模拟信号在传输过程中容易受到干扰和失真,而数字信号可以通过纠错码等方法进行校验和修复。
2. 请简述调制的作用及常见的调制方式。
答:调制的作用是将模拟信号转换为适合传输的信号,具体包括改变信号的频率、幅度、相位等特性。
常见的调制方式主要有调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)。
调幅是通过改变载波的幅度来传输信息;调频是通过改变载波频率的高低来传输信息;调相是通过改变载波的相位来传输信息。
3. 请简述数字通信系统中的编码过程及常用的编码方式。
《通信原理》期中参考答案错误!未定义书签。
.(9分)已知信息代码为110000110000011,求相应的AMI 码、HDB 3码和双相码编码结果,并画出波形。
解:AMIHDB3分相码:错误!未定义书签。
.(9分)下图中的()w n t 是均值为零、功率谱密度为02N 的平稳高斯白噪声,BPF 是中心频率为c f ,带宽为2W 的理想带通滤波器,LPF 是带宽为W/2的理想低通滤波器。
(1)求A 点噪声的功率,写出功率谱密度并画图表示;(2)求A 点噪声的同相分量的功率、写出其功率谱密度并画图表示; (3)求B 点噪声的功率、写出其功率谱密度并画图表示;解:(1) 02A P N W =,()020c A N f f W P f else⎧±≤⎪=⎨⎪⎩(2) ()()()cos sin 2A c c s c n t n t f t n t f t ππ=2-。
()c n t 的功率是02N W ,从频谱搬移关系可知其带宽是W ,形状是矩形,因此矩形的高度必然是0N ,即()0c n Nf W P f else⎧≤=⎨⎩(3)B 点的输出是()c n t 经过LPF 的输出,因此()020B WNf P f else⎧≤⎪=⎨⎪⎩B 点功率为0B P N B =错误!未定义书签。
.(10分)已知()()()cos 2c e t s t f t πθ=+,其中s (t )是一个功率谱密度为()S P f 的平稳随机过程,θ是与()s t 相互独立的随机变量,θ在[]0,2π内均匀分布,证明()t e 的功率谱密度为:()()()14E s c s c P f P f f P f f =++-⎡⎤⎣⎦证:()e t 的自相关函数为()()()()()()()()()()()()()(),cos 2cos 22cos 2cos 22cos cos 422cos 22E c c c c c c s c c c s c R t t E e t e t E s t f t s t f t f E s t s t E f t f t f R E f f t f R f ττπθτππτθτπθππτθτπτππτθτπτ+=+⎡⎤⎣⎦=++++⎡⎤⎣⎦=++++⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦=2+++2⎡⎤⎣⎦=作傅氏变换得()()()()2221224c c j f j f s j f E S c S c R e e P f e d P f f P f f πτπτπτττ-∞--∞⎡⎤+=⨯=-++⎡⎤⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎰错误!未定义书签。
1 8 北京邮电大学 2006-2007学 年第一学期期末试卷附答案考试科目:通信原理(A 卷)请考生注意:所有答案一律写在答题纸上,否则不计成绩。
试卷最后有公式及其他计算提示一.选择填空(每空 1 分,共 16 分)从下面所列答案中选择出最合理的答案。
在.答.题.纸.上.写上空格编号以及你所选择的答案,每空格编号只能对应一个答案。
(a )自信息 (b )窄带 (c )宽带 (d )无码间干扰 (e )信息熵 (f )码间干扰 (g )频带利用率 (h )信源的冗余度 (i )信道容量 (j )多径 (k )不能 (l )增量调制 (m )大于 (n )线性 (o )能 (p )E b /N 0 (q )从频域解除相关性 (r )等于 (s )循环 (t )误码 (u )非线性 (v )不同 (w )互信息 (x )小于(y )从时域上解除相关性 (z )相同1. 在宽带无线数字通信系统中,有两个因素对系统的误码性能有重要影响,一是和发送功率相关的 1 ,另一是和信道的频率选择性衰落相 关的 2 。
将 增大 3 减小 2 。
2. 在加性白高斯噪声信道条件下,若给定信息速率、平均发送功率及噪声功率谱密度N 0值,当进制数M 增加时,对于MFSK 可使 4 性能得到改善,对于MPSK 可使 5 性能得到改善。
3. 在信源编码中,是信源编码和数据压缩的理论基础。
4. 在信源编码中,预测编码是 7 ,离散余弦变换编码是 。
5. 若信源的信息速率 9 信道容量,则存在一种编码方式,可保证通过616 b6. 循环码具有 11 性及 12 性。
7. 信道容量是指该信道的输入与输出的最大可能值。
8. 扩频通信能够有效抑制外系统引起的14 干扰和信道引起的 15 干扰,但它在抑制加性白高斯噪声方面的能力和非扩频系统是 的。
二.(12 分)已知下图所示的系统是在加性白高斯噪声干扰条件下,对某个脉冲 g (t ) 匹配的匹配滤波器。
1. 若线性系统的输入过程()t i ξ是高斯型的,则输出()t o ξ是 型的。
2. 若系统功率传输函数为()ωH ,则系统输出功率谱密度()()ωξO P 与输入功率谱密度()()ωξI P 关系为 。
3、调制信道对信号的干扰分为 和 两种。
4、根据乘性干扰对信道的影响,可把调制信道分为 和 两大类。
5、随参信道中的多经传播对信号传输的影响有: 、 、 。
6、常见的随机噪声可分为 、 和 三类。
7、通信系统按调制方式可分 和 ;按信号特征可分为 和 。
1. 高斯。
2. ()()()ωωωξξio P H P ⋅=2。
3. 乘性干扰、加性干扰。
4. 恒参信道、随参信道。
5. 产生瑞利型衰落、引起频率弥散、造成频率选择性衰落。
6. 单频噪声、脉冲噪声和起伏噪声。
7. 基带通信系统;带通1. 数字通信有哪些主要优点?2. 假设恒参信道的传输特性为()ωH ,相频特性为()ωϕ,则它的不失真条件是什么?什么是群延迟——频率特性(()ωτ),其表达式是什么?答:不失真条件:()ωH 满足:()ωω~H 为一条水平线; ()ωωϕ~ 成线性关系群延迟—频率特性:频率特性对频率的导数。
()()ωωϕωτd d =3. 随参信道对所传信号有何影响?如何改善?答:对信号传输有衰耗,并随时间而变;传输的时延随时间而变;产生多径传播,而多径传播对信号传输的影响有:① 产生瑞利型衰落;② 引起频率弥散;③ 造成频率选择性衰落。
改善:对随参信道往往要采用抗快衰落措施。
如各种抗衰落的调制解调技术及接收技术等。
其中较为有效的一种就是分集接收技术。
4. 何谓调制,并简述调制的目的?调制 - 把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。
调制的目的提高无线通信时的天线辐射效率。
把多个基带信号分别搬移到不同的载频处,以实现信道的多路复用,提高信道利用率。
扩展信号带宽,提高系统抗干扰、抗衰落能力,还可实现传输带宽与信噪比之间的互换(扩频通信)。
第2页 共9页3.信号()()12cos 200s t t π=的平均功率是 (3) 瓦; 信号()()212cos 2003s t s t t ππ⎛⎞=++⎜⎟⎝⎠的平均功率是 (4) 瓦。
(3) A. 4 B. 2 C. 1 D. 0.5 (4) A. 8B. 6C. 4D. 24.设模拟基带信号()m t 的带宽是10kHz ,载波频率是200kHz 。
用()m t 对载波进行调幅指数为0.4的AM 调制,则已调信号的带宽是 (5)kHz ;用此信号进行调频指数为4的频率调制,则已调信号的带宽是 (6) kHz 。
若进行SSB 调制,则已调信号的带宽是 (7) kHz 。
(5) A. 80 B. 40 C. 20 D . 10 (6) A. 100 B. 80 C. 60 D . 40 (7) A. 80B. 40C. 20D . 105.和AMI 码相比,HDB3码的优点是 (8) 。
(8) A. 无直流分量B. 利于提取时钟C. 抗噪声能力强D. 有差错保护功能6.平稳白高斯噪声通过窄带带通滤波器后的输出是 (9) 过程,其包络服从(10)分布,相位服从 (11) 分布。
(9) A. 平稳高斯 B. 循环平稳高斯 C. 循环平稳非高斯 D. 平稳非高斯 (10) A. 高斯 B. 瑞利 C. 均匀 D. 指数 (11) A. 高斯B. 瑞利C. 均匀D. 指数7.发送幅度为1V 的单极性不归零信号(0对应0V ,1对应1V ),受到了零均值加性高斯噪声的干扰。
如果先验等概,最佳判决门限是0.5V 。
如果0出现的概率比1大,则应当提高门限,否则, (12) 。
(12) A. 会使输出的信息1、0不等概 B. 会造成码间干扰 C. 不能保证判决正确D. 不能使误码率达到最小8.【示例】唐三藏姓 (13) ,是 (14) 土大唐人氏。
(13) A. 冯 B. 陈 C. 储 D. 卫 (14) A. 东 B. 西 C. 南 D. 北答题表空格编号(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)答案空格编号(8)(9)(10)(11)(12)(13)(14)答案 B A二.填空(每空1分,共10分,请将答案直接填入空中)(1)若信道带宽是20kHz,则无码间干扰传输的最大速率是k波特,如果采用32进制传输,信息速率可以达到kbps,频带利用率是bps/Hz。
《通信原理》试题库附答案目录通信原理试卷一 ............................................................................................................................................. 1 通信原理试卷一答案 ..................................................................................................................................... 4 通信原理试卷二 ............................................................................................................................................. 8 通信原理试卷二答案 ................................................................................................................................... 11 通信原理试卷三 ........................................................................................................................................... 14 通信原理试卷三答案 ................................................................................................................................... 18 通信原理试卷四 ........................................................................................................................................... 21 通信原理试卷四答案 ................................................................................................................................... 23 通信原理 试卷五 ......................................................................................................................................... 26 通信原理试卷五答案 ................................................................................................................................... 28 通信原理试卷六 ........................................................................................................................................... 30 通信原理试卷六答案 ................................................................................................................................... 33 通信原理试卷七 ........................................................................................................................................... 37 通信原理试卷七答案 ................................................................................................................................... 41 通信原理试卷八 ........................................................................................................................................... 43 通信原理试卷八答案 ................................................................................................................................... 47 通信原理试卷九 ........................................................................................................................................... 49 通信原理试卷九答案 ................................................................................................................................... 52 通信原理试卷十 ........................................................................................................................................... 55 通信原理试卷十答案 .. (58)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。
1北京邮电大学 2007——2008 学年第 I 学期《通信原理》期中考试试题包括选择填空在内的所有答题都应写在答题纸上,否则不计成绩!一.选择填空(每空 1 分,共 26 分)答案必须来自下.列.答案,必须是最.合.理.的答案。
按“空格编号 答案编号”的格式答题,例如:27 f ; 28 甲(a ) 1k 波特 (b )1k 波特/秒 (c )0.33 (d )2 (e )50 (f )1kbps (g )2kbps (h )0.5 (i )4(j )1 (k )3(l )10 (m )加性噪声 (n )AMI (o )HDB3 (p )40 (q )码间干扰 (r )200(s )300(t )60 (u )12 (v )相干解调 (w )包络检波 (x )3kbps (y )大 (z )等于 (甲)小 (乙)90 (丙)高 (丁)低(戊)100(己)0.4(庚) H ( f + f c ) - H ( f - f c ) = 1, f ≤ W(辛) H ( f + f c ) + H ( f - f c ) = 1, f ≤ W1. 某数字通信系统每毫秒等概发送一个四进制数字信号,那么其符号速率是 ,其信息速率是 2 ,符号间隔是 3 毫秒,比特间隔是 4 毫秒。
2. 设功率谱密度为 N0 W/Hz 的高斯白噪声通过中心频率为 f Hz ,带宽为 2 f Hz 的窄2c m带滤波器,得到平稳高斯噪声n (t ) = n c (t )cos ωc t - n s (t )sin ωc t ,则n (t ) 的平均功率为N f W , n(t )的功率为 N f W 。
0 mc0 m3. AM 信号s (t ) = 10[1+ m (t )]cos 2π ⨯106 t , m (t ) = cos1000π t ,其调制效率为 7 。
4. 某调频波s (t ) = 10 cos ϒ≤2π ⨯106 t + 4 c os 200π t /ƒ,已调信号的平均功率是 8;调制指数是 9 ;最大频偏是 10 kHz ;调频信号带宽是 11 kHz 。
5.调制信号m (t ) 的带宽为W Hz 。
VSB 调制是将 DSB 信号m (t )cos 2π f c t 通过一个带通滤波器 H ( f ) 形成的,其中 H ( f ) 需满足 12。
6. 对于带宽为 W 的调制信号m (t ) ,分别采用 DSB-SC 和 SSB 调制,如果保持相干解 调输入的 DSB-SC 信号和 SSB 信号的平均功率 P R 相同,且两者的输入噪声双边谱密度均为 N 0 2 ,DSB-SC 的解调信噪比 SSB 的解调信噪比;从系统的有效性指标 角度来看,DSB-SC 系统 14 于 SSB 系统。
5613th 1207. AMI 码和 HDB3 码的信号波形均有 15 种电压值,当信源输出符号中出现长串连“0” 码情况下,提取定时信息时, 16 码要更容易。
8. 数字通信系统中,导致误码的原因有 17 和 18 。
9. 对于幅度为 2V 的单极性不归零脉冲序列,传输过程中受到均值为 0 加性高斯噪声干扰,假设二进制信息序列“0”对应 0 伏,“1”对应 2 伏,“0”和“1”等概率出现,则最佳判决门限V 应设为 19 V 。
若发“1”的概率是 0.8,发“0”的概率为 0.2,则最佳判决门限V于 V 。
th 2th 110. 25 路话音信号分别被上边带调幅频分复用为基带信号m (t ) ,每路话音信号带宽为 4kHz ,则m (t ) 信号带宽为 21 kHz 。
11. 已知信源的数据速率是 4kbps 。
若采用二进制升余弦滚降基带传输,滚降系数是 0.5, 则最少需要的信道带宽是 22 kHz ;若采用 16 进制升余弦滚降基带传输,滚降系数是 1,则最少需要的信道带宽是 23 kHz 。
12. 在加性白高斯噪声信道条件下,对 2PAM 信号的接收,采用的接收方案之一是低通 滤波器接收,此滤波器用于限制信道所引入的 24 ,但是该滤波器的带宽要足够宽, 让所传输的基带信号波形基本上不失真地通过,使得收端抽样时刻的 25 可以忽略。
13. 对于具有离散大载波的幅度调制信号,采用包络检波方案进行解调时,当解调输入 信噪比很 26 时,包络检波输出信号和噪声不再是相加的,而是信号分量乘以噪声分量,这样就不能从中区分出信号来。
二.(10 分)已知系统如图所示, n W (t )是均值为 0 的高斯白噪声,其双边功率谱密度为 N 0/2(W/Hz),理想带通滤波器的中心频率为 f c ,带宽为 B , f c » B 。
n W (t )n (t )y (t )(1) 画出n (t ) 的双边功率谱 P n ( f ) ;(2) 写出 y (t ) 的双边功率谱 P y ( f ) 表达式;(3) 计算微分器输出信号 y (t ) 的方差σ 2 (写出表达式即可)和均值m ;yy(4)请写出 y (t ) 的平均功率 P y 。
三.(10 分)已知调频广播的工作频率位于 88~108MHz 范围内。
其调频发射机框图如下图所示。
在这种发射机中首先以 f 1 = 200kHz 为载频,用最高频率 f m = 15kHz 的调制 信号产生频偏⊗f 1 = 25Hz 的窄带调频信号(NBFM )。
若n 1 = 64,n 2 = 48,f 2 = 10.9 MHz ,m (t )f 1⊗f 1β 1cos 2π 1cos 2π f 2tf c⊗f s WBFM β f(t )(1) 计算该宽带调频信号s WBFM (t ) 的中心频率 f c ; (2) 计算该宽带调频信号s WBFM (t ) 的最大频率偏移⊗f ; (3) 计算该宽带调频信号s WBFM (t ) 的调频指数β f 。
四.(12 分)某系统在[0,T ] 时间内以等概方式发送信号s 1 (t ) (如图所示)和s 2 (t ) 之一, 其中 s 2 (t ) = -s 1 (t ) 。
叠加了功率谱密度为 N 0/2 的白高斯噪声后,接收信号成为r (t ) = s i (t ) + n w (t ) , i = 1, 2 。
将r (t ) 通过一个冲激响应为h (t ) = s 1 (t ) 滤波器,其输出信号 y (t ) 在t = T 时刻的抽样值是 y 。
(1) 求发送s 1 (t ) 条件下的均值 E [ y | s 1 ]、方差 D [ y | s 1 ]和概率密度函数 f ( y | s 1 ) ; (2) 求发送s 2 (t ) 条件下的均值 E [ y | s 2 ]、方差 D [ y | s 2 ]和概率密度函数 p ( y | s 2 ) ; (3) 求最佳判决门限为V th ;(4)求发送s 1 (t ) 而误判为s 2 (t ) 的概率 P (s 2 s 1 ) 。
五.(11 分)某基带传输系统的发送滤波器、信道和接收滤波器的合成传输函数 H ( f ) 或者合成冲激响应h (t ) 如下图所示,如果希望以 4kBaud 的码元速率进行传输,请分析下列四个系统能否实现抽样时刻无码间干扰。
如果不能,请分别确定出各系统抽样时刻无码间干扰传输时的最高符号速率,并计算(a),(b),(c)系统的频带利用率(请注明单位)。
BPF s 1 (t ) 1T 2 Tt-1NBFM 调制器f倍频n 1倍频n 2H ( f ) 0f ( H z )H ( f )0 H ( f )f ( H z )♦ M 0(a )(b )h (t )h k = 0,(c )f ( Hz )d 3000k = ±1, ±2,... ± ∞t (s )∞n六.(10 分)符号速率为 R s 的 PAM 信号s (t ) = ∑ a n g t - R的功率谱密度为n =-∞ sP ( f ) = R G ( f ) 2 ♣σ 2 + R m 2 ∑∞ δ ( f - mR )↔s s ♦ ♥ a s a s ← m =-∞ ↑ 其中G ( f ) 是 g (t ) 的傅氏变换, m 和σ 2分别是平稳独立序列{a } 的均值和方差。
已知♣1, 0 < t < 1a a n1 3 g (t ) = ♠ ♠♥0, R s 其他t, a n ∈{-1, +1} ,出现概率分别为 , ,求 P s ( f ) 。
4 4七.(11 分)已知某基带随机过程M (t ) 的自相关函数为R (τ )= 16Sa 2 (10000πτ ) 设已调信号的经过信道传输后衰减 80dB ,信道的加性白噪声功率谱密度 N 2 =10-12W / Hz ,要求调制系统的解调输出信噪比至少为 50dB 。
(1) 请画出基带随机过程M (t ) 的功率谱 P M ( f ) ,并说明其带宽(Hz );(2) 如果对M (t ) 采用 DSB -SC 幅度调制,请计算其发射功率及信道带宽(Hz ); (3)如果对M (t ) 采用 SSB 幅度调制,请计算其发射功率及信道带宽(Hz )。
八.(10 分)对于 2PAM 系统接收框图如下,假设判决器的输入抽样值 y = s + n ,其中信号抽样值s 取 0、A 伏(注:发“0”时抽样值为 0 伏,发“1”时抽样值为 A 伏),“0”和“1”的发送概率分别为0.5 ,噪声抽样值n 服从下述概率密度分布:f (n ) = 1 exp(- n ), λ > 0(常数) 2λ λ+n (t )解调器s (t )y =抽样试求该系统的最佳判决门限V th ,并计算最小误码概率 P e 。
《通信原理》期中 A 卷参考答案一.选择填空(每空 1 分,共 26 分)空格编号1 2 3 4 5 6 7 8910 111213答案编号agjhddcei己j辛z空格编号14151617 181920212223242526答案编号 丁甲ko(m,q )或 (q ,m )j甲 丁戊 k j m q甲丁二.(1)-f c♣ N 0 (2π f )2, f∈ ϒ f - B, fff c+ B /(2) P ( f ) = ♠ 2≤' 2 ∞ƒ y♦ ♥♠ 0, ∞其他ff + B(3) m = 0 。
σ 2=P ( f ) d f = 2c 2P ( f ) df 。
yy⎰-∞ y⎰f - B yc2由于 f >> B ,所以在积分区间内 P ( f ) ≈ P ( f ) = 2π 2 f 2 N ,因此σ 2= (2π f )2N Bcyyccyc判决BP n (f )BN 0/2TTTTTT(4)由于 y (t ) 的均值为 0,所以其功率等于方差: P = σ 2 = (2π f )2N B 。