南京邮电大学《通信原理》试卷08

XXX 级本科《通信原理》试题（卷）说明：答案要求简明扼要，全部做在考试题（卷）上。

一． 填空题（每题3分，共30分）1．通信系统按其传输信号形式分可分为 和。

2．平稳高斯白噪声的一维概率密度函数为 ， 其相关函数为 。

3．持续时间t 1的信号s （t ），其匹配滤波器H （f ）=,最大信噪比时刻t 0 t 1，最大信噪比r omax ＝ 。

4．若消息代码序列为00000000……，则其HDB 3码为 。

5．在VSB 调制系统中，为了不失真地恢复信号，其低通滤波器的传输函数H （ω）应满足 。

6．2ASK ，DP2FSK ，2DPSK 信号的频带利用率大小关系是r 2ASK r 2DPSK r DP2FSK ，误码率P e 的大小关系是P e2ASK P eDP2FSK P e2DPSK .7．在PCM 系统中，若采用13折线A 律压缩特性进行压缩，且编码器为逐次比较型，最小量化极为一个单位，则抽样值为 －158个单位时的PCM 码组为， 量化误差为 ，设7位非线性码对应11位线性码为 。

8．时分多路PCM 信号通过调制在通信网内传送，正常通信需 同步。

9．先验等概的最佳接收机，当P ＝ 时误码率最小。

最佳接收机中的相关器可用 代替。

10．某信源输出有5种符号，x1、x2、x3、x 4、x 5，其概率分别为161161814121、、、、。

若信源每秒传104个符号，则信源每秒可能传输的最大信息量为 。

简答题（每题5分，共20分）． 的方法有哪些，载波同步系统的主要性能指标有 ．2DPSK 信号采用相干解调和差分相干解调的主要区．什么是门限效应，哪些解调方式，在什么情况下会出 ．几种数字基带系统传输特性如图，若传码率为实际应选用哪种特性？为什么？ .题 综合题1.(10分)若对模拟信号m(t)进行简单增量调制,其调制(1)所示.途中,判决器的抽样速f s ,量化台阶为σ, (1)若输入信号为m(t)=Acos ωk t,试确定临界振幅值.(2)若输入调制器信号频率为f k =3000H z ,抽样速率f s =32H z ,台阶σ=0.1V ,试确定编码器的编码范围.3.(8分)某模拟信号m(t)接PCM 传输,设m(t)的频率范围为0到4KH z ,取值范围为-3.2V 到+3.2V ,对其进行均匀量化,且量化间隔ΔV=0.00625V ,(1)若对信号按奈奎斯特速率进行抽样,试求下来情况下的码元传输速率:① 量化输出信号直接传输; ② 量化传输信号按二进制传输;(2)若m(t)在取值范围内均匀分布,求量化器输出的信噪功率比。

XXX级本科《通信原理》试题（卷）说明：答案要求简明扼要，全部做在考试题（卷）上。

一、（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8KHZ，对双极性信号编码时编码器输出码元速率为72KB，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1011000000000000101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6MHz，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求当采样值为-1.450V 时编码器的输出C 0C 1C 2C 3C 4C 5C 6C 7（设段内码为戈雷码）；2求量化误差为多少（伏）；3C 0C 1C 2C 3C 4C 5C 6C 7=11010011时，表示的采样值是多少？4求编码器的输出速率R b ；5如果有32路同样信号，设每帧头增加2bit，且每路也增加1bit 做同步信息，对它们进行TDM 多路复用,求编码器的输出速率R Σ=?三、（10分）已知（7，3）循环码的全部码字如下表：0000000；0011101；01001110111010；1001110；10100111101001；1110100；11111111．该循环码共有几个循环圈，并画出循环圈；2．求循环码的生成多项式g（x），生成矩阵G 和监督矩阵H 。

南京邮电⼤学期末试题《通信原理》试卷158.设有4个消息符号，其出现概率是21、41、81、81各消息符号出现是相对独⽴的，该符号集的平均信息量为。

9.相⼲检测时2PSK 系统的P e = 。

10.⼀调频接收机输⼊信号为单⾳频调制。

（1）当m f =5，且输⼊信噪⽐为20dB 时，其输出信噪⽐为。

（2）若输⼊信号幅度和调制频率不变，⽽调频指数变为m f =10，这时输出信噪⽐为。

⼆、计算题（共80分）1. （8分）已知⼆进制代码101000001000011 (1) 写出HDB 3码；(2) 若HDB 3码的码元速率为b f =bT 1，“+1”码⽤()+=b T t t g π2cos 121表⽰，“0”码⽤0表⽰，⽽“-1”码⽤()t g -表⽰。

画出⽰波器⽔平扫描周期T=2T b 时接收波形眼图。

2. （10分）已知（7，4）循环码的⽣成矩阵为=1011100011010000110100010111G （1）写出该码的⽣成多项式；（2）写出所有系统码的码字；（3）画出（7，4）循环码的编码电路；（4）该码最多能检⼏位错码？3. （8分）已知到达接收机输⼊端的⼆进制信号码元波形S 1()t 和 S 2()t 的波形如下图所⽰。

（1）画出匹配滤波器形式的最佳接收机⽅图；（2）画出各匹配滤波器的冲击响应波形（t 0=T ，k=1）；（3）若输⼊信号是S 2()t①画出各匹配滤波器的输出波形；②若输⼊噪声的双边功率谱密度为2n ，在t=T 时对哪⼀路输出最⼤，并求出最⼤信噪⽐max 0γ4.（15分）已知某单路模拟信号的频率范围为0～4kHz，信号的取值在-1.28v～+1.28v范围内均匀分布。

现在按PCM⽅式进⾏基带传输，采⽤均匀量化，量化间隔为0.01v。

（1）求传输此单路模拟信号时，所需的最⼩信道带宽；（2）若PCM系统中的加性噪声可以忽略，试求系统输出信噪⽐；（3）若采⽤时分复⽤传输24路这样的模拟信号，每帧增加⼀个⼆进制码元作为帧同步信号，试求所需的最⼩信道带宽？5.（10分）若要将0.3kHz～3.4kHz的语⾳信号⽤滤波法调制到11.6MHz的载波上，⽽带通滤波器的过渡带只能做到中⼼频率的1%，试设计⼀单边带调制系统（1）画出调制系统⽅框图；（2）画出信号的频谱搬移过程（表明频率）6.（9分）已知由线性反馈移位寄存器系统所产⽣的m序列的⼀个周期为000111101011001，试问：（1）需⼏级移位寄存器；（2）画出该m序列产⽣器⽅框图；（3）列出移位寄存器状态变化表。

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 。

XXX 级本科《通信原理》试题（卷）说明：答案要求简明扼要，全部做在考试题（卷）上。

一、 填空（每空1分，共30分） 1．对于SSB 、VSB 、PCM 、DPSK 、MASK 信号来说，可靠性用信噪比衡量的有___________，用误码率吗率来衡量的有___________。

2．若n(t)为高斯噪声，把t t n ω1cos )(+通过中心频率为ω1的窄带滤波器，输出包络服从___________分布，通过中心频率为)(122ωωω>>的窄带滤波器输出包络服从___________分布。

3．信号s(t)匹配滤波器h(t)= ___________，最大信噪比时刻应选在时刻___________。

4．在相干接调时，DSB 系统的制度增益G=___________，AM 在单音频调制时G=___________。

5．ΔM 调调系统除一般量化噪声外，还有___________量化噪声。

为扩大一般ΔM 动态范围，常采用的改进方案之一是___________。

6．同步包括___________同步，___________同步，___________同步和___________同步。

7．已知二进制代码为11000010100000000101，其相应的AMI 码为____________________________________________。

8．导致数字系统误码的可能原因有___________、___________和___________。

9．在AM 、ΔM 、FM 、PSK 、MSK 、DPSK 、SSB 等信号中能直接在数字基带系统中传输的有___________，能直接在数字频带系统中传输的有___________。

10．二元确知信号在先验等概情况下，误码率最___________。

11．已知四个码字：A 1=00000000，A 2=00001111，A 3=11110000，A 4=11111111，d 0=___________。

2000年试题参考答案一、简答1、若随机过程的数学期望与时间无关，相关函数仅与时间间隔有关，则称之为宽平稳随机过程；若随机过程)(t ξ的n 维概率密度函数满足下述条件，则称为严平稳过程),,;,,(),,;,,(21212121τττ+⋅⋅⋅++⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅⋅n n n n t t t x x x f t t t x x x f 。

严平稳一定是宽平稳的，反之不一定成立。

2、)](cos[)()(t t w t a t c ξξϕξ+=，若ξ(t)是一个均值为0，方差为ξσ2的窄带平稳高斯过程，则)(t a ξ的一维分布服从瑞利分布，)(t ξϕ的一维分布服从均匀分布，并且就一维分布而言，)(t a ξ与)(t ξϕ统计独立。

t w t t w t t c s c c sin )(cos )()(ξξξ+=，若若ξ(t)是一个均值为0的窄带平稳高斯过程，则)()(t t s c ξξ和是均值为0的平稳高斯过程，而且方差也相同。

3、群延迟特性：相位频率特性对频率的导数，用来衡量信道对各频率分量产生的延迟。

4、)1(log 2N S B C +=，B ：信道带宽，S ：信道输出信号功率，N ：信道输出的加性高斯白噪声功率。

增大信号功率或减小加性高斯白噪声功率都可以提高信道容量。

增加信道带宽B ，可以提高信道容量但不能无限制增加（极限数值)44.10n S ），香农信道公式给出了通信系统所能达到的极限信息传输速率。

5、相同。

在相同的输入信号功率和相同的单边噪声功率谱密度情况下，两者输出信噪比相同。

6、门限效应：输入信噪比下降到一个特定的数值之后，输出信噪比急剧恶化的现象，该特定的输入信噪比称为门限。

AM 包络检波和FM 解调7、时域特性： 频域特性：si s s T w T T i w H ππ≤=+∑+∞-∞=)2( 8、频域均衡：用滤波器的频域特性补偿基带系统的频率特性，使包括可调滤波器在内的整个基带系统的总特性满足实际性能要求。

2000年试题参考答案一、填空1、)(log 2i x p - ∑∞=-12)(log )(i i i x p x p p(x i )=n1i=1,2,3… 2、)2)(ex p(21)(22σσπa x x f --=ak 0(a H t E •=)0()]([ξ) π2020h w n k (输出噪声功率谱密度H o w w k n w p ≤=20)()3、恒参信道 随参信道 恒参信道4、接收信号中除当前码元以外的所有码元在抽样时刻的总和si ss T w T T i w H ππ22)4(≤=+∑+∞-∞= 部分响应系统 滚降系统（均衡） 5、相位连续 幅度恒定（能量集中） 带宽最小 6、2，17、h c c w w w w H w w H ≤=-++常数)()( 相干二、1、信息熵H=－p(x 1)2log p(x 1)－p(x 0)2log p(x 0)= bit/符号 信息速率Rb=1000×s=970 bit/s2、接收端收到0的概率p(0)=×+×=(全概率公式) 接收端收到1的概率p(1)=1－p(0)=平均丢失信息量H(x/y)= －p(0)[p(0/0)2log p(0/0)－p(1)2log p(1/0)] －p(1)[p(0/1)2log p(0/1)－p(1)2log p(1/1)]=[2log 2log 2log 2log bit/符号 信息传输速率R=1000(H －H(x/y))bit/s=810 bit/s三、1、mm f f w A k m =11022/1044=⨯===f m m f m radw vA srad k ππ2、)]102sin(102cos[)(46t t A t m s ⨯+⨯=ππ3、khz B m khzf m f B f f 40110)1(2===+=4、调制制度增益6)1(32=+=f f m m G 接收机输出信噪比3106161⨯==o o i i N S N S 噪声功率w k B n N i7120108401010222--⨯=⨯⨯⨯=⨯⨯= 接收机输入信号功率w N S i i 4310341061-⨯=⨯⨯=平均发射功率w S S i 3400106=⨯=四、1、等效带宽0041221ττππ=⨯=B 奈奎斯特传输速率baud R B 00max 21412ττ=⨯= 2、系统实际带宽0002121ττππ=⨯=B 最高频带利用率hz baud B R B /10max ==η3、s bit R R B b /238log 02max τ=⨯= 4、s bit R s bit R b b /23/340max 0ττ=<=但由于,2,1230=≠k kR b τ因此存在码间干扰（无码间干扰传输要求⋅⋅⋅==,2,1,max n nR R B B ） 五、发送”1”错判为”0”的概率2)1()1()(201011-=-+=-=⎰⎰+-+-A dV A V dV A V f Pe A A发送”0”错判为”1”的概率2)1()1()(210100-=--=-=⎰⎰--A dV A V dV A V f Pe AA系统误码率2)1(2121201-=+=A Pe Pe Pe （对双极性信号，最佳判决门限为Vd *=0）六、1、用π相位表示”1”，用0相位表示 ”0”，2PSK 波形如图1 1 0 0 1 1 0 02、baud k R s bit k R B b 2048/2048== 信号频率khz f s 2048=带宽khz f B s 40962== 频带利用率hz baud BR B/5.0==η 3、 框图如下图 (反向抽判)各点波形如下图参考”0” 1 1 0 0 1 1 0 0abcd七、1、输出信噪比N o M q S 222==，由题意7,102,10,40lg 10424≥≥≥≥N qSq S N o o 即 2、抽样频率m 2f f s ≥，码元周期s T s μ2=，码元速率Mbaud T R sB 5.01==，时分复用时，hz f R f m B s 3571,710≤≤⨯⨯3、为保证不过载，要求m s m s m m f f A f f A πσπ200,01.02≥=≤• 八、1、1),()(=-=k t T ks t h 一般情况2、3、最佳判决时刻取20T t =，02max 20max 2A ,41,2n Tr T A E n E r ===故 九、1、当输入为时，)(t δ系统冲激响应为)2()()(s T t t t h --=δδ，wTs j e w H 21)(--=2、易知该系统为第Ⅳ类部分响应系统，因此12-=r C r2001年试题参考答案一、填空 1、M 2logM s T 2log 1 s T 2 M 2log 212、R(∞) R(0) R(0)-R(∞)3、接收信号中除当前码元以外的所有码元在抽样时刻的总和si s sT w T T i w H ππ≤=+∑+∞-∞=)2( 部分响应系统 滚降系统（均衡） 4、552khz 96khz （为余数为最大整数，，k n kB nB f nkB f h s 22),1(2+=+=）5、最大似然比准则 -1 2psk6、最大输出信噪比准则 )()(*d jwt t t kS e W kS d --二、1、22/105.0)()()(322B f f B f hzw k f H f P f P c c i o +≤≤-⨯==- wB k df k df f P N Bf B f o o c c 32223210105.02)(-+--∞+∞-⨯=⨯⨯==⎰⎰（系数2是由于双边功率谱密度）2、）310)(5.0)(-⨯=τδτi R (注：）（频域，时域频域）（（时域w t πδδ211↔↔))]()([105.0)(32c B c B o f f g f f g k f P ++-⨯=-（选用f 作变量时，无系数2π）t f j c B t f j c B c c e Bt BSa f f g e Bt BSa f f g ππππ22)()(,)()(-↔+↔-（频域平移，c c f w π2=）32223210)2cos()(])()([105.0)(---⨯=+⨯=τπτπππτππc t f j t f j o f B BSa k e Bt BSa e Bt BSa k R c c 三、1、5=mmf W A k rad w v A v rad k m m f 33102,10,/10⨯===ππ,)102sin(10)(3t t m ⨯=π2、5==mm f f W A k m3、khz m f B f 126102)1(23=⨯⨯=+=,载频hz f c 610=4、输入信号功率w v S i 50002)100(2==输入噪声功率w B f Pn N i 4.2)(2== 调制制度增益450)1(32=+=f f m m G310375.94.25000450⨯=⨯=o o N S 四、信息码 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0差分码0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 HDB3 +1 0 -1 0 +1 -1 +1 -1 +1 -1 0 0 0 –V +B 0 0 +V 0 0 五、1、抽样频率khz f s 8= 编码位数38log 2==N 带宽khz khz B 2408310=⨯⨯=2、khz B B 480)1('=+=α 六、 发送”1”错判为”0”的概率=--=-=⎰⎰∞-∞-dx A x dx A x f Pe Vd nnVd ]2)(exp[21)(221σσπ发送”0”错判为”1”的概率dx A x dx A x f Pe Vdn nVd⎰⎰∞-+-=+=]2)(exp[21)(2200σσπ系统误码率为dxA x p dx A x p Pe p Pe p Pe VdnnVdnn⎰⎰∞-∞-+-+--=+=]2)(exp[21)0(]2)(exp[21)1()0()1(222201σσπσσπ最佳判决门限设为*d V ，应使系统误码率最小。