《通信原理》试题库附答案10套重庆邮电大学

《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 ................................................................................................................................... 40 通信原理试卷八 ........................................................................................................................................... 43 通信原理试卷八答案 ................................................................................................................................... 46 通信原理试卷九 ........................................................................................................................................... 49 通信原理试卷九答案 ................................................................................................................................... 51 通信原理试卷十 ........................................................................................................................................... 54 通信原理试卷十答案 .. (57)

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τ

τ-+=e

R X 1)(,则其均值为 ,方差

为,平均功率为。

2、多径传播对传输信号的影响有:(1)使载波信号变成了包络与相位受到调制的窄带信号

(即衰落信号);(2) ;

(3) 。

m就是幅度为m A的单音信号,,则已调波DSB发送信号功率3、调制信号)(t

为。

4、对于正在运行的FM系统,若调制信号幅度m A增大,则频偏f 、

所需传输的带宽。

5、若将f(t)先而后使它对载波进行FM即得PM。

6、在模拟调制系统AM、DSB、SSB、VSB与FM中,调制效率最低的就是。

抗干扰能力最强的就是。

7、数字信号的码元时间长度为1ms,如果采用八电平传输,信息速率就是。

8、16ASK信号的带宽就是2ASK信号带宽的倍。

9、在模数转换中,实际的抽样有两种基本形式,即与。

10、在能够消除码间干扰的二元数字基带传输系统中,若传输带宽为3KHz,滚降残留谱宽

度为1KHz,则对应的奈氏带宽为 KHz,传输速率b R= bit/s、

11、一码长n=7的汉明码,监督位r= ,编码效率= 。

12、对输入信号S(t)采用匹配滤波器进行最佳接收,该匹配滤波器的单位冲击响应h(t)

为。

二、名词解释(5小题,每小题3分,共15分)

1、GMSK

2、误码率

3、门限效应

4、数字基带信号

5、匹配滤波器

三、简答题(3小题,每小题4分,共12分)

1、简述线性调制与非线性调制的概念。

2、简述消除码间干扰的方法。

3、简单比较ASK、FSK、PSK(DPSK)系统相干解调时的性能。

四、均值为0,自相关函数为的高斯噪声,通过传输特性为(A、B 为常数)的线性网络,试求:

(1)输入噪声的一维概率密度函数;(4分) (2)输出噪声的一维概率密度函数;(4分) (3)输出噪声功率;(2分)

五、某调制方框图如图1(b)所示。已知()m t 的频谱如图1(a),载频21ωω<<,1H ωω>,且理想低通滤波器的截止频率为1ω,试求输出信号()s t 的时域表达式,并说明()s t 为何种已调制信号。(共12分

)

图1

六、若采用2ASK 方式传送二进制数字信息。已知发送端发出的信号振幅为5V ,输入接

收端解调器的高斯噪声功率212

310n W σ-=?,今要求误码率410e p -=。试求:非相干接

收时,由发送端到解调器输入端的衰减应为多少？(6分)

(注:非相干接收时/4

1

2r e p e -=)

七、设二进制基带系统的分析模型如图2所示,现已知

00

0(1cos ),||()0,H else πτωτωτω?

+≤?=?

??

试求:(1)画出传输特性()H ω的波形;(4分)

(2)求该系统最高码元传输速率B R 及相应码元间隔s T 。(4分)

图2

八、假设在某2DPSK 系统中,载波频率2400Hz,码元速率为1200Baud,已知相对码序列为

1100010111。(共8分)

(1)试画出2DPSK 信号波形(注:相位偏移可自行假设);

(2)现采用图3所示差分相干解调法接收该信号,试画出解调系统中a 、b 与c 点的波形;

图3

九、采用13折线A 律编码,设最小的量化级为1个单位,已知抽样脉冲值为+635单位。(共

9分)

(1)试求此时编码器输出码组,并计算量化误差(段内码用自然二进码); (2)写出对应于该7位码(不包括极性码)的均匀量化11位码。

通信原理试卷一答案

一、填空题(每空1分,共20 分)

1、1 1 2

2、引起频率弥散 , 引起频率选择性衰落。

3、1/42

m A

4、 增大 , 增大。

5、 微分

6、 AM , FM

7、 3000bit/s

8、1

9、自然抽样 平顶抽样 10、2 , 4

11、 3 , 4/7 12、K S(t0-t)

二、名词解释(5小题,每小题3分,共15分)

5、 GMSK:最小高斯移频键控

6、 误码率:码元在传输系统中被传错的概率。

7、 门限效应:当输入信噪比下降到某一个值时,输出信噪比急剧恶化的现象叫门限效应 8、 数字基带信号:消息代码的电波形。 9、 匹配滤波器:在白噪声干扰背景下,能在时刻

0t 上获得最大输出信噪比的最佳线性滤波器叫

匹配滤波器。

三、简答题(3小题,每小题4分,共12分)

1答:线性调制:载波随基带信号成比例变化。从频谱上说,已调信号的频谱结构与基带信号的频谱结构相同,只就是频率位置发生搬移。

非线性调制:已调信号的频谱结构与基带信号的频谱结构不同,出现新的频率分量。 2答:

(1)满足奈氏条件;(2)通过均衡的方法;(3)利用部分响应系统

以上三个答案,对其中之一即可。

3答:当解调方式相同、调制方式不同时,在相同误码率条件下,相干PSK 系统要求的r 最小,其次就是FSK 。ASK 系统要求的r 最大。即FSK 、PSK 、DPSK 的抗衰落性能均优于ASK 。

FSK 、PSK 与DPSK 的最佳判决门限电平为0,容易设置。ASK 系统的最佳判决门限与信号幅度有关,因而设置困难。

当传码率相同时,PSK 、DPSK 、ASK 系统的频带利用率相同,FSK 系统的频带利用率最低。

四解:(1)输入过程

均值为0,

,所以就是宽平稳随机过程,它的总平均功率,即方差

,所以可以直接写出输入噪声的一维概率密度函数为

(2)经过的线性网络,由于高斯过程通过线性系统后的过程仍然就是高斯过程。则

其中

均方值

所以

这样

(3)输出功率为

五解:设()m t 与1cos t ω相乘后输出为1()s t ,则1()s t 就是一个DSB 信号,其频谱如图1(a)所示。

1()s t 再经过截止频率为1ω的理想低通滤波器,所得输出信号'

1()s t 显然就是一个下边带信号,其频谱如

图1(b)所示,时域表达式则为

t

t m t t m t s 11'

1

sin )(21cos )(21)(ωωΛ

+= (3分)

图1

同理,()m t 与1sin t ω相乘后的输出2()s t 再经过理想低通滤波器之后,得到的输出信号'

2()s t 也就是一个下边带信号,其时域表示式为

t

t m t t m t s 11'

2

cos )(21sin )(21)(ωωΛ

-= (3分)

因此,调制器最终的输出信号

[][]t t m t t m t t t t t m t t t t t m t t t m t t m t t t m t t m t s )sin()(21)cos()(21sin cos cos sin )(21sin sin cos cos )(21sin cos )(21sin )(21cos sin )(21cos )(21)(121221212121211211ωωωωωωωωωωωωωωωωωω---=-++=???

???-+

??

?

???+=Λ

Λ

ΛΛ

(4分)

显然,()s t 就是一个载波角频率为21()ωω-的上边带信号。(结论2分)

六解:(1)非相干接收时,2ASK 信号的误码率/4

12r e p e -=

若要求4

10e p -=,则解调器输入端的信噪比应为

2

2

4ln 2342e n

a r p σ==-= (2分)

由此可知解调器输入端的信号振幅

2

1252342310 1.42810n a r V σ--?==???=? (2分)

因此从发送端到解调器输入端的衰减分贝数 5520lg

20lg 110.81.42810A k dB a -===? (2分)

七解:传输特性()H ω的波形如图2所示。

图2 (4分)

由上图易知,()H ω为升余弦传输特性,由那奎斯特准则,可求出系统最高的码元速率

1

2

B R Baud τ=

,(2分);而02s T τ=。(2分)

八解:

(每个波形2分)4×2=8分

九解:(1)已知抽样脉冲值

635

I

ω

=+,设码组的8位码分别为

12345678

C C C C C C C C,

因为

I

ω

>,故

1

1

C=

又因为

512

I

ω

>,且1024

I

ω

<,故位于第7段,

234

110

C C C=

第7段内的量化级间隔为32,由

51233227

I

ω

=+?+知,I

ω位于第7段第3量化级,

56780011

C C C C=因此,输出码组

1234567811100011

C C C C C C C C=(4分) 量化误差为27 (2分)

(2)

635

I

ω

=+对应的量化电平权值电流为'608

Iω=。其对应的均匀量化11位码为1234567891011

010********

C C C C C C C C C C C=(3分)

通信原理试卷二

一、单项选择题(2分/题)

1、设r为接收机输入端信噪比,则2FSK调制系统非相干解调的误码率计算公式为:

a、b、c、d、

2、高斯白噪声功率谱密函数在整个频率范围内为:

a、常数

b、与频率成正比

c、与频率成反比

d、随频率的变化而变化

3、在模拟调制当中,属于非线性调制的就是:

a、DSB

b、AM

c、FM

d、SSB

4、设x(t)为调制信号,调相波的表示式为:,则该方式的瞬时角频率为:

a、b、c、d、

5、在“0”、“1”等概率出现情况下,包含直流成分的码就是:

a、AMI码

b、双极性归零码

c、单极性归零码

d、HDB3码

6、二进制数字基带传输信系统的误码率计算公式为:

a、b、

c、d、

7、如果随机过程x(t)就是广义平稳的,那么它一定具有________特点:

a、高斯分布

b、满足各态历经的性质

c、严格平稳

d、均值就是常数

8、一个频带限制在0到f x以内的低通信号x(t),用f s速率进行理想抽样,若要不失真的恢复x(t),低通滤波器带宽Ｂ与f x与f s关系满足:

a、b、c、d、

9、发送端不发送专门的同步信息,而就是设法从收到的信号中提取同步信息的方法,被称为:

a、外同步法

b、自同步法

c、位同步法

d、群同步法

10、科斯塔斯环具有以下特点:

a、能提取载波同步,能解调信号

b、能提取载波同步,不能解调信号

c、不能提取载波同步,能解调信号

d、不能提取载波同步,不能解调信号

11、发端发出检错码,收端译码器判决码组中有无错误出现,再把判决信号送回发端,发端根据判决信号将收端认为有错的消息重发到收端,直到正确接收为止。这种差错控制的工作方式被称为:

a、FEC

b、ARQ

c、IF

d、HEC

12、码长ｎ=15的汉明码,监督位应就是:

a、2位

b、3位

c、4位

d、5位

13、离散无记忆扩展信源的平均信息量H(Sn)与未扩展信源平均信息量H(S)之间的关系为:

a、H(Sn) = H(S)

b、H(Sn) = (n-2)H(S)

c、H(Sn) = (n-1)H(S)

d、H(Sn) = nH(S)

二、填空题(1分/空)

1、八进制数字信号在2分钟内共传送72000个码元,则每个码元所含信息量为_________ _,信息速率为__________。

2、通信系统按信道中传输的信号不同可以分为__________与__________。

3、如果一个表示噪声电压平稳随机过程x(t)具有各态历经性的,那么,噪声总平均功率可用x(t)的__________表示。

4、高斯过程的n维分布完全可以由它的__________、_________及__________决定。

5、已知(5,1)重复码,它的两个码组分别为00000与11111,则(5,1)重复码的最小码距为________,只用于检错,能检出________位错码。

三、简单分析题(8分/题)

1、假设DSB与AM调制的调制信号,载频信号

,调幅度为0、8。试求:DSB与AM已调信号的峰值功率。

2、当数字基带传输系统为理想低通或100%升余弦时,对于4000Hz的带宽,分别确定无码简串扰传输的最高速率以及相应的频带利用率。

3、已知五位巴克码为11101,画出巴克码识别器,若五位巴克码组前后信息均为全" 1"码时,给出加法器输出,并简要说明群同步的保护过程。

4、已知(7,4)循环码的生成多项式,请写出系统循环码的全部码字。

5、某信道带宽为4kHz,输出信噪比为20dB,则相互独立,且等概率的二进制数据无误码传送的最高传

码率就是多少？ ()

四、计算题

1、画出差分检测法解调2FSK信号的方框图;假设调制的中心频率f0=10kHz,频偏Δf＝4 00Hz,试确定延迟τ为多少?并说明该电路的性能就是否接近理想鉴频器?

2、PCM采用均匀量化,进行二进制编码,设最小的量化级为10mV,编码范围就是0V到2、56V,已知抽样脉冲值为0、6V,信号频率范围0～4kHz。

(1)试求此时编码器输出码组,并计算量化误差。

(2)用最小抽样速率进行抽样,求传送该PCM 信号所需要的最小带宽。

通信原理试卷二答案

一、 单项选择题(2分/题)

1、b,

2、a,

3、c,

4、c,

5、c,

6、b,

7、d,

8、d,

9、b,10、a,11、b,12、c,13、d;

二、 填空题

1、 3bit,600B;

2、 模拟通信系统,数字通信系统

3、 ()0X R

4、 数学期望,方差,相关函数

5、 5,4

三、 简单分析题(8分/题)

1、 解:

根据题意可知,双边带信号为t t c ωπcos cos ?2008,这样,DSB 已调信号的峰值功率为:

S DSB =82=64;(4分)

调幅信号为()t t c ωπcos cos .?+20080110,这样,AM 已调信号的峰值功率为:S AM =182=324;(4分)

2、 解:

当基带形成滤波器为理想低通时,则码间无串扰的最高码速率为:

B B R B 6000300022=?=?=

(2分)

频带利用率为:

Hz B B R B 230006000===

η

(2分)

当基带形成滤波器为100%升余弦滚降时,则码间无串扰的最高码速率为:

B B R B 3000300011212=?+=?+=

α

(2分)

频带利用率为:

Hz B B R B 130003000===

η

(2分)

3、 解:

(2分)

(3分)

常用的保护措施就是将群同步的工作划分为两种状态,即捕捉态与维持态。捕捉态时,判决门限提高,减小假同步概率;维持态时,判决门限降,降低漏同步概率。(3分)

4、 解:

(8分)

5、 解:

输出信噪比为20dB 相当于100

N S

,因此(2分)

()s

b k N S B C t 82610664100110413232..log log =??=+??=??? ??

+=(3分)

故传码率为:kB C R t B 82622.log ==(3分)

四、 计算题

1、解

当

20π

τω±

=时,低通滤波器的输出就是:

()ωτ

?±=sin 22

A t x

可求出:s

f μωπτ2541200===

而当106301025400226

<<=???=?=?-.πτπωf 时,有()ωτ?-≈22

A t x ,输出电

压于角频率偏差成正比,故其性能接近于理想鉴频器。 2、解:量化阶数

()8

2

25601

00562==-=

..Q ;(3分)

0、6V 的二进制编码输出:()()2

10001111006001060==???

??..;(3分)

量化误差为0;(2分)

最小抽样速率:kHz f f H s 82==(3分) 最小带宽:

kHz k f B s 3228

82=?=?=

(3分)

通信原理试卷三

一、单项选择题(2分/题)

1、收端把收到的消息原封不动地送回发端,发端把反馈回来的信息与原发送信息进行比较,

并把二者不一致的部分重发到收端。这种差错控制的工作方式被称为:

a、FEC

b、ARQ

c、IF

d、HEC

2、高斯白噪声通常就是指噪声的什么量服从高斯分布:

a、幅值

b、相位

c、自相关函数

d、功率谱密度

3、利用线性调制系统不失真的传输信号x(t),根据采用的调制方法不同,其对应的传输带宽之间的关系为:

a、BDSB = BAM = BVSB = BSSB

b、BDSB = BAM >BVSB >BSSB

c、BDSB > BAM = BVSB > BSSB

d、BDSB >BAM > BVSB = BSSB

4、设x(t)为调制信号,调相波的表示式为:,则PM调制方式的瞬时相位为:

a、b、c、d、

5、即使在“0”、“1”不等概率出现情况下,以下哪种码仍然不包含直流成分:

a、AMI码

b、双极性归零码

c、单极性归零码

d、差分码

6、无码间串扰的基带系统传输双极性信号时,误码率与信噪功率比ρ的关系为

a、b、c、d、

7、若要传输速率为7200B的数据流,所需要的最小传输带宽为:

a、2、4kHz

b、3、6kHz

c、5、4kHz

d、7、2kHz

8、一个频带限制在0到f x以内的低通信号x(t),用f s速率进行理想抽样,若要不失真的恢复x(t),要求f s与f x关系满足:

a、b、c、d、

9、不论就是数字的还就是模拟的通信系统,只要进行相干解调都需要:

a、载波同步

b、网同步

c、位同步

d、群同步

10、在利用平方环法提取载波同步信息时,锁相环在电路中的作用相当于:

a、f c窄带滤波器

b、平方率部件

c、2f c窄带滤波器

d、2分频器

11、对于n维高斯过程,各统计样本之间的不相关特性与统计独立有如下关系:

a、没有直接的关系

b、等价

c、不等价

d、不相关不一定统计独立

12、根据纠错码组中信息元就是否隐蔽来分,纠错码组可以分为:

a、线性与非线性码

b、分组与卷积码

c、系统与非系统码

d、二进制与多进制码

13、符号集为A、B、C、D、E,相互独立,相应概率为、、、、

,其平均信息量为:

a、1、800bit/符号

b、1、825bit/符号

c、1、850bit/符号

d、1、875bit/符号

二、填空题(1分/空)

1、若二进制信号的码元速率为1200B,则对应信息速率为__________,若以相同的信息传输数率传输八进制信号,码元速率为__________。

2、从信息传输角度来瞧,通信系统的最主要质量指标就是__________与_______ ___。

3、理想白噪声的功率谱密度可以表示为_____________,自相关函数可以表示为_____________。

4、通常如果按功率谱形状来分类,噪声可以分为_____________与____________ _。

5已知(5,1)重复码,它的两个码组分别为00000与11111,则(5,1)重复码的最小码距为_____________,只用于纠错,能纠正_____________位错码;

三、简单分析题(8分/题)

1、用相干解调来接收双边带信号。已知,输入噪声的单边功率谱密度。试求保证输出信噪功率比为20

dB,要求A值为多少?

2、用相邻码元的极性变化表示“1”,极性不变表示“0”,当信息码为111;则相应的差分码与HDB3码的输出分别为。

3、试画出七位巴克码1110010识别电路,说明判决门限对假同步概率与漏同步概率的影响。

4、已知(7,3)分组码的监督关系式为:

求其监督矩阵与生成矩阵。

5、具有

6、5MHz带宽的某高斯信道,若信道中信号功率与噪声功率谱密度之比为45、5MHz时,求信道容量。

四、计算题

1、画出直接调相法产生4PSK信号的方框图,并作必要的说明。该4PSK信号的相位配置矢量图如下图所示。

2、设信号

进行简单增量调制,若量化台阶σ与抽样频率f s选择得既能保证不过载,又保证不

致因信号振幅太小而使增量调制器不能正常编码,试确定M的动态变化范围,同时证明f s> πf 0。

通信原理试卷三答案

一、 单项选择题(2分/题)

1、c,

2、a,

3、b,

4、a,

5、a,

6、a,

7、b,

8、a,

9、a,10、c,11、b,12、c,13、d;

二、 填空题

1、 1、 1200b/s,400B;

2、 2、 有效性,可靠性

3、 3、 ()

()

∞∞∞-,,

,,

02

00

N N 或者

, ()t N δ20

4、 4、 白噪声,有色噪声

5、 5、 5,2

三、 简单分析题(8分/题)

1、 解:

输出噪声功率为:

=?=

DSB B n N 0041()W 581022000210241

--?=???? (3分)

信噪功率比为20 dB 表示:10000

=N S 可得

()W S 30102-?= (2分) 而()()

W A t x S 32

2010224141-?=?==

因此,()V S A 12650016080..===(3分) 2、 解:

3、 解:

判决门限提高,假同步概率减小,漏同步概率增大; 判决门限降低,假同步概率增大,漏同步概率减小;(4分)

(4分)

4、 解:利用代数方程式,化简后可以写出监督矩阵

[]

r PI H =?

?

?

?

??

?

???

??=

?????????

???=1000110

0100011

0010111

0001101

1000110

010001111100100111001(4分)

根据监督矩阵与生成矩阵时间的关系可以得到生成矩阵:

[]

?????

?????==10

111

111001001

11001

T

r P I G (4分)

5、 解:

s b M B n S B C t 5195654511056126

02...log .log =??? ??+??=???? ??+=(8分)

四、 计算题

1、解:

单/双极性变换把单极性码变成双极性码,

串并变换AB(10),A 支路输出0相,B 支路输出2π相。 2、解:

解要使增量调制不过载,必须使编码器最大跟踪斜率大于信号实际斜率,即

()s f dt t dx σ≤max

(3分)

已知信号为()t M t x 0ωsin =则

()s f M f M dt t dx σπω≤==002max

(3分)

要使增量调制编码正常,又要求

()22

σ

σ

>

?>

M t x min (3分)

因此:

00022

2f f f f M f f s s πσππσ

πσ>?

=>

> (4分)