2012年通信原理期末试卷(B卷及答案)
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*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_________。
通信原理期末考试试卷及答案通信原理期末考试试题及答案一、填空题(总分24,共12小题,每空1分)1、数字通信系统的有效性用传输速率衡量,可靠性用差错率衡量。
2、模拟信号是指信号的参量可连续取值的信号,数字信号是指信号的参量可离散取值的信号。
3、广义平均随机过程的数学期望、方差与时间无关,自相关函数只与时间间隔有关。
4、一个均值为零方差为的窄带平稳高斯过程,其包络的一维分布服从瑞利分布,相位的一维分布服从均匀分布。
5、当无信号时,加性噪声是否存在?是乘性噪声是否存在?。
6、信道容量是指:信道传输信息的速率的最大值,香农公式可表示为:。
7、设调制信号为f(t)载波为,则抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为,频域表达式为。
8、对最高频率为fH的调制信号m(t)分别进行AM、DSB、SSB调制,相应已调信号的带宽分别为2fH、2fH、fH。
9、设系统带宽为W,则该系统无码间干扰时最高传码率为2W波特。
10、PSK是用码元载波的相位来传输信息,DSP是用前后码元载波的相位差来传输信息,它可克服PSK的相位模糊缺点。
11、在数字通信中,产生误码的因素有两个:一是由传输特性不良引起的码间串扰,二是传输中叠加的加性噪声12、非均匀量化的对数压缩特性采用折线近似时,A律对数压缩特性采用13折线近似,律对数压缩特性采用15折线近似。
二、简答题(总分18,共4小题)1、随参信道传输媒质的特点?(3分)答:对信号的衰耗随时间变化、传输的时延随时间变化、多径传播三、画图题(总分20分,共3小题)1、已知调制信号载波为,分别画出AM、DSB、SSB(下边带)信号的频谱。
(6分)2、设信息序列为100000000001100001,试编为AMI码和HDB3码(第一个非零码编为+1),并画出相应波形。
(6分)3、设发送数字信息为110001100,试分别画出OOK、2FSK、2PSK及2DPSK信号的波形示意图。
(对2FSK信号,“0”对应Ts=2Tc,“1”对应Ts=Tc;其余信号Ts=Tc,其中Ts为码元周期,Tc为载波周期;对2DPSK信号,代表“0”、代表“1”,参考相位为0;对2PSK信号,代表“0”、代表“1”。
一、单项选择题1.选项中哪种幅度调制调幅波效率最低( )。
A .常规双边带调幅(AM )B .抑载双边带调制(DSB )C .单边带调制(SSB )D .残留边带调制(VSB )2.采用相干解调法,接收端必须提供一个与发送端载波( )的高频振荡波。
A.同频B.同相C.同频并同相D.同频不同相3.PCM30/32路基群帧结构总速率为( )。
A.512kbit/sB.1024kbit/sC.2048kbit/sD.4096kbit/s二、填空题1.通信的目的是传输信息或者传递信息。
2.按照信道所传输信号的性质不同,相应地把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。
3.相移键控通常分为PSK 和DPSK 两种方式。
4.从信息传输角度来看,通信系统的主要性能指标是可靠性和有效性。
5.频分复用的理论基础是调制原理,其作用是为了提高系统的有效性。
三、问答题1.写出香农公式,并简述其意义?解:香农公式为: ; 香农公式是通信系统设计和性能分析的理论基础,它表示通信系统的信道容量是由信道带宽和信噪比共同决定的。
2.简述调制的目的和作用是什么?答:调制的目的是:(1)把携带消息的基带信号的频谱搬移到较高的频率范围;(2)容易辐射;(3)实现频率分配;(4)实现多路复用;(5)减少噪声和干扰的影响,提高系统的抗干扰能力。
3.简述模拟信号数字化的步骤有哪些?各步骤的作用是什么?答:模拟信号数字化的步骤主要有:抽样,量化,编码。
抽样的作用:使模拟信号变成时间离散但幅度连续的信号;量化的作用:将抽样得到的时间离散信号变成时间和幅度都离散的信号。
编码的作用:把量化后的电平值转化程二进制码组。
四、画图题1.设二进制符号序列为10111,试以矩形脉冲为例,分别画出相应的单极性归零波形、AMI 码、二进制传号差分波形。
2log 1S C B N ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭解:五、计算题1. 一个信道每秒传输1200个码元,如采用二进制信号传输,其信息传输速率为多少?如果采用四进制传输,其信息传输率为多少?如果采用八进制传输,其信息传输率为多少?解:若采用二进制信号传输,信息传输速率为:()22log 2b B R R ==1200bit/s 若采用四进制信号传输,信息传输速率为: ()24log 4b B R R ==2400bit/s 若采用二进制信号传输,信息传输速率为: ()28log 8b B R R ==3600bit/s零电平 零电平 零电平 1 0 1 1 111011。
通信原理期末考试试题及答案-(1)通信原理期末考试试题及答案一、填空题(总分24,共12小题,每空1分)1、数字通信系统的有效性用 传输频带利用率 衡量,可靠性用 差错率 衡量。
2、模拟信号是指信号的参量可 连续 取值的信号,数字信号是指信号的参量可 离散 取值的信号。
3、广义平均随机过程的数学期望、方差与 时间 无关,自相关函数只与时间间隔有关。
4、一个均值为零方差为2n σ的窄带平稳高斯过程,其包络的一维分布服从瑞利分布,相位的一维分布服从均匀分布。
5、当无信号时,加性噪声是否存在? 是 乘性噪声是否存在? 否 。
6、信道容量是指: 信道传输信息的速率的最大值 ,香农公式可表示为:)1(log 2NS B C +=。
7、设调制信号为f (t )载波为t c ωcos ,则抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为t t f c ωcos )(,频域表达式为)]()([21c c F F ωωωω-++。
8、对最高频率为f H 的调制信号m (t )分别进行AM 、DSB 、SSB 调制,相应已调信号的带宽分别为 2f H 、 2f H 、 f H 。
9、设系统带宽为W ,则该系统无码间干扰时最高传码率为 2W 波特。
10、PSK 是用码元载波的相位来传输信息,DSP 是用前后码元载波的 相位差 来传输信息,它可克服PSK 的相位模糊缺点。
11、在数字通信中,产生误码的因素有两个:一是由传输特性不良引起的 码间串扰,二是传输中叠加的 加性噪声 。
12、非均匀量化的对数压缩特性采用折线近似时,A 律对数压缩特性采用 13 折线近似,μ律对数压缩特性采用15 折线近似。
1、已知调制信号()()t t m π2000cos =载波为t π410cos 2,分别画出AM 、DSB 、SSB (下边带)信号的频谱。
(6分) π2πS AMπ2πS AM5π2πS AM3、设发送数字信息为110010101100,试分别画出OOK 、2FSK 、2PSK 及2DPSK信号的波形示意图。
二、问答题(23 分)1、什么是差分脉冲编码调制?什么是增量调制?(10 分)答:差分脉冲编码调制:就是利用抽样值之间的相关性,利用前面若干个时刻的抽样值来预测当前时刻的抽样值,对预测值与实际值的差值进行编码,称为差分脉冲编码调制。
----------------------- (5 分)增量调制:当抽样频率远大于奈奎斯特频率时,抽样值之间的关联程度增强,可以仅用一位编码表示抽样时刻波形的变化趋势,这种编码称为增量调制。
----------------------- (5 分)2、DSB 调制系统和 SSB 调制系统的抗噪性能是否相同?为什么?(13 分)答:相同。
----- (3 分)因为单边带信号所需带宽仅仅是双边带的一半。
因而,在噪声功率谱密度相同的情况下,双边带解调器的输入噪声功率是单边带的二倍,从而也使双边带解调器输出噪声功率比单边带的大一倍。
因此,尽管双边带解调器的制度增益比单边带的大,但它的实际解调性能不会优于单边带的解调性能。
不难看出,如果解调器的输入噪声功率谱密度相同,输入的信号功率也相同,则双边带和单边带在解调器输出端的信噪比是相等的。
这就是说,从抗噪声的观点看,单边带的解调性能和双边带是相同的。
-----(10 分)三、计算题(50 分)1、已知输入信号抽样脉冲值为I S=-990 个量化单位,采用逐次比较型编码器,按 A 律13 折线编码编成 8 位码,试求此时编码器输出码组,并计算量化误差(段内码用自然二进制码)(15 分)(1)首先确定极性码C1:由于输入抽样值I s=-990∆为负极性,所以C1= 0 。
(2)然后确定段落码C2C3C4:C2:选择权值电流I w= 128∆,则I s= 990∆>I w,所以C2= 1,也就是I s处于八个段落的后四段:5 至8 段落;C3:选择权值电流I w= 512∆,则I s= 990∆>I w,所以C3= 1 ,也就是I s处于第7 至8 段落;C4:选择权值电流I w= 1024∆,则I s= 990∆<I w,所以C4= 0 ,也就是I s处于第7 段落,其段落起点电平为512∆。
《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。
通信原理期末考试试卷一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 通信系统中,信号的调制过程主要目的是:A. 提高传输距离B. 提高信号的频带宽度C. 提升信号的传输速率D. 将信号转换为适合传输的形式2. 在数字通信中,下列哪个不是常用的调制方式:A. ASKB. FSKC. PSKD. QAM3. 以下哪个不是信道编码的目的:A. 增加数据传输速率B. 检测并纠正错误C. 提高信号的抗干扰能力D. 改善信道的传输特性4. 在无线通信中,多径效应会导致:A. 信号衰减B. 信号干扰C. 信号增强D. 信号同步5. 以下哪个参数不是衡量信道容量的指标:A. 信噪比B. 信道带宽C. 传输功率D. 信号的调制方式6. 信号的带宽与信号传输速率的关系是:A. 带宽越宽,传输速率越高B. 带宽越宽,传输速率越低C. 带宽与传输速率无关D. 带宽越窄,传输速率越高7. 在数字通信中,采用差分编码的主要目的是:A. 简化调制过程B. 提高信号的抗干扰能力C. 减少信号的传输延迟D. 降低信号的传输功率8. 以下哪个不是时分多址(TDMA)的特点:A. 频谱利用率高B. 信道利用率高C. 用户之间存在时间隔离D. 需要精确的时间同步9. 在无线通信中,信道的衰落特性通常包括:A. 平坦衰落和选择性衰落B. 快衰落和慢衰落C. 频率选择性衰落和时间选择性衰落D. 所有以上选项10. 以下哪个不是影响信号传输质量的因素:A. 信噪比B. 信号的调制方式C. 信道的带宽D. 传输介质的材质二、填空题(每空1分,共20分)1. 在模拟通信系统中,信号的调制方式主要有________、________和________。
2. 数字通信中的编码方式包括________编码、________编码和________编码。
3. 信道编码的目的是________错误,________错误,________错误。
4. 无线通信中的多径效应会导致________效应,影响信号的________和________。
咸宁学院电子与信息工程学院2011年秋季学期2009级电子信息科学与技术本科《通信原理》期末考试试卷(A卷、闭卷)答案一、填空题(总分8,共8空格,每空格1分)1、一个均值为零、方差为2nσ的窄带平稳高斯过程,其包络的一维分布服从(___瑞利)分布,相位的一维分布服从均匀分布。
2、一个简单的数字通信系统至少需要的两种同步技术是(__位)同步和(__帧)同步。
3. 传输速率为2/Ts的无码间干扰(ISI)的奈奎斯特第一准则可表示为_42(),si s siH TT Tππωω+=≤∑。
4. 常用的两种结构的最佳接收机是相关接收机和匹配滤波器。
5、已知一个PN(伪噪声序列,m序列)的生成多项式为x4+x+1,则它的周期为(__15),需要(__4)级移位寄存器组成它的产生器。
6、信息速率与传码率的关系是(R b=R B log2M )。
二、是非题(正确打√,错误打×,共8题,每题1分,共8分)1. 在电通信系统中,基带信号只能通过有线通信系统进行传输。
(√)2. 对于调频信号,也可以用其上边带或下边带传输信息。
(× )3. 不管m(t)是什么信号,在m(t)cosωc t的频谱中都没有离散谱fc。
(× )4. 通过采用适当的措施,数字通信系统就能实现无差错、无距离限制的远程数据传输。
(√ )5. 只要无误码,则PCM接收机输出的模拟信号中就无噪声。
( × )6. 模拟语音信号数字化时采用非线性压缩的目的是为了降低输出的比特率。
(× )7. 采用相干解调时,模拟通信系统和数字通信系统都需要载波同步。
(√ )8.任何包含零频分量的信号就是基带信号。
(√ )三、选择题(共10分,共5题,每题2分,)1.数字通信系统通过(D)可以消除噪声的积累。
A. 自适应增益控制技术B. 自适应均衡技术C. 高灵敏度接收技术D. 再生中继技术2. PCM 的基群的数据速率为(C )。
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 。
………密………封………线………以………内………答………题………无………效……
电子科技大学2012 -2013 学年第 1 学期期 末 考试 B 卷
一、已调信号为()()
6310cos 1010cos 210S t t t ππ⎡⎤=+⨯⎣⎦,试确定以下各值
1.已调信号的归一化功率。
2.最大相位偏移。
3.最大频率偏移。
解:(1)()()2
22
11105022
s P s t a t ===⋅=
(2)
()()3
m a x
10c o s 21010t t r a d θπθ=⨯→∆= (3)()()()434max 110sin 210102i d t f t t f Hz dt
θππ∆==-⨯→∆=
二、常规调幅系统的输出信噪比为30 dB ,基带信号为W =5 kHz 、振幅A m 的正弦波。
噪声单边功率谱密度N 0=10-9 W/Hz ,幅度
调制效率14AM η=,信道传输损耗为L t =50 dB 。
求调制系统的发送信号功率与带宽
解:()22500010kHz AM B B ==⨯=
()()/1/4o AM
SYS AM
AM baseband AM
S N G S N η---===
()()3//410o AM
baseband AM
AM
S N S N η--=
=⨯
()3950/410105*********W t AM t baseband AM P S N N B L --=-⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=
三、采用MF 接收的双极性NRZ 信号传输系统如图所示。
发送信号幅度为10V ,数据速率为10kbps ;信道对传输信号的功率衰
减20dB ,信道单边噪声功率谱密度为6
10/w Hz -;0、1代码等概出现。
计算 1.接收机的最佳门限T V 。
2.系统输出序列
{}ˆn a 的误码率是多少?(用().Q 表示)。
解:发送信号幅度10V ,则接收信号幅度为A =1V 。
………密………封………线………以………内………答………题………无………效……
(1)最佳门限 10
02
s s T y y V +=
= (2)系统输出序列
{}ˆn a
的误码率
(e P Q Q Q Q ====
四、QPSK 系统总的等效基带传输函数如图
f
1.求无ISI 时,系统传输的最大比特率b R 是多少bps ? 2.此时系统的频带利用率为多少bit/s/Hz ,为多少baud/s/Hz ?
解:
(1)0(1020)/215f MHz =+=
202l o g 2l o g
460b s R R M f bps === (2)603//20b R bit s Hz B η=
== 0230
1.5//20
s R f baud s Hz B B η====
五、假设在某2DPSK 系统中,载波频率为2000Hz ,码元速率为1000Baud ,已知相对码序列为1100010111。
采用差分相干解调,
试问
1.画出解调框图。
2.考虑NRZ 基带信号形式,给出2DPSK 信号的带宽。
解: (1) DPSK 差分相干解调框图:
s
(2)考虑第一零点带宽,可知,BW=2*Rs=2kHz 。
六、某信道的传输频带为10300∽13300Hz ,设待调制信号的信息速率为4800bps ,求解
1.无ISI 传输信息信号的最低进制数。
2.采用最低进制调制时,升余弦滤波器滚降系数的取值范围。
………密………封………线………以………内………答………题………无………效……
3.采用最低进制调制时的频带利用率。
解:
(1) 传输带宽13300103003000T B Hz Hz =-=
根据1T
s B R α=
+,最大传输符号率为: max
max 30001T s T B
R B baud αα
===+ 若采用二进制参数,则一定会存在ISI 。
采用四进制传输,则信息信号的符号率为2400baud ,小于信道可以传输的最大符号率。
因此,无ISI 传输信息信号的最低进制数为四进制。
(2) 采用四进制调制时,最大滚降因子为:
max 3000110.252400
T s B R α=
-=-=(=2分),则滚降因子取值范围为:[00.25] (3) 采用四进制调制时,42
log 22400 1.6(/)3000
s T R bps Hz B η⨯=
==
七、某PCM 的采样率为8kHz ,采用8bit 十三折线对数量化器,量化器的量化范围为[-5V ,+5V]。
若输入模拟信号为
2m f t π,其中8
3
m f kHz =。
试求采样点02s s m(),m(T ),m(T )对应的二进制数字编码序列。
(给表格)
解:
1)2( ,1)( ,2)0(-===s s T m T m m
归一化采样值为2.05
)
2( ,2.05)( ,4.05)0(-===s s T m T m m 对应编码序列分别为11101001,11011001,01011001
八、设PCM 采用均匀量化器,当输入采样信号幅值在量化器设计范围上均匀分布时,所产生的平均信噪比为
65536S
N
=。
若输出二进制信号的速率为64kbps 。
试求输入模拟基带信号的最高频率
解:
对于均匀分布的信号,其量化信噪比为 8
65536
222====n M N
S
n 采样率为kHz n R f b s 88
64
===
根据奈奎斯特定理有
………密………封………线………以………内………答………题………无………效……
基带信号的最高频率kHz f f S H 42/82/===
九、某基于PCM 时分复用的通信系统,共有32路模拟话音输入,已知各路话音的带宽分别为3.4kHz,,每路各使用一个8位
A/D 进行数字化,其采样频率为8kHz 。
试求
1.假设QPSK 系统的误比特率为10-4,接收端恢复的模拟话音的平均信噪比是多少? 2.QPSK 调制时的符号速率和需要的信道带宽。
解:
(1) 2214(1)out
e S M N M P ⎛⎫= ⎪++⎝⎭
(2分),其中84
2256,10e M P -=== ,因此有: out e
S M N M P -⎛⎫== ⎪+-+-⨯⎝⎭22
224
256=2048.1714(1)14(2561)10 (2) R b =32*8*f s =32*8*8=2048bps ;
对于QPSK 而言,R s =R b /2, B QPSK =2R s =2048kHz ;
十、如果MSK 系统传输的二进制序列为11001000010,请给出:相应的相位路径网格图
解:相应的相位路径网格图。