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通信原理期末考试试题(多套)

2024-07-09 来源:爱问旅游网
通信原理期末考试试题〔多套〕

*1

66666666666666666666( A 卷、闭卷)

课程名称 通信原理A (2021。12) 专业班级 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 题分 备注:学生不得在试题纸上答题 (含填空题、选择题等客观题)

一。是非题(正确打M错误打入每题2分,共10 分)

1 。出现概率越大的消息,其所含的信息量越大。

()

2 。随机过程广义平稳那么必将严格平稳。

()

3 。恒参信道的特性是可以通过线性网络来补偿的。()

4 。由于DSB信号的调制制度增益是 SSB的一倍,所抗噪声性能比SSB好一倍。

()

5 。 2PSK存在反相工作现象,而2DPSK不存在,所

四。sAM 〔t〕〔1 __K cos_tK cos 2 t 〕cos_0T^\"\" 目 1 。八画出此已调波的频谱示意图。 分〕

2 。、画出包络解调器的原理框图。 分〕

3 。 J式求使此AM信号无包络失真的K值。 分〕

五。假设消息代码序列为 110000010100001

(3 (3

1 。画出对应的全占空双极性码波形;〔2分〕 2 。画出对应的AMI码波固 3 。画出对应的HDB3码波形。

〔4分〕

〔4分〕

六,图1、图2分别给出两种基带系统传输特性

图1 图2

1 。、试分析两个基带系统无码间串扰的最高码元速 〔6

2 。设传输信息速堂为3Mbps,图1和图2系统能 否

实现无码间串扰。〔4务〕

七。设某数字调制系统的码元传输速率为 1000Bd,

载波频率为2000Hz。 一 1工着落运瑟手信皋力、11101Q试皿出2ASK信号 波形和它航访重谱密度草图。〔5为

么婺烹信息不露,试期出MFDPSK信号波形和它 的功率

谱密度章图〔设初始相位为 0〕。〔5分〕。

八。在脉冲编码调制〔PCMJ系统中,假设采用13 ____ 折线A律编码,设最小M化间隔为1单位,已

知抽样脉冲值为-118个单位:试求:

武汉理工大学教务处

试题标准答案及评分标准用纸

课程名称一通信原理A ---------------

〔 A卷、闭卷〕

•。是非题〔正确打M错误打入每题2分,共10分〕

1. ?<2。 X; 3。 M 4。 X; 5。 X

二。填空题〔每空1分,共10分〕

1 。① N

2 。③帧同步信息 3 。⑤ t=T 4 。⑦3

同步法〕

② Nlog2M

④信令信息

⑥ 2E/n0

⑧1

5 。⑨插入导频法〔外同步法〕 ⑩直接法〔自

三 。简答题〔每题5分,共20分〕

1 ,噪声满足窄带的条件,即其频谱被限制在 载

波〞或某中心频率附近一个窄的频带上,而 这个中心频率又离开零频率相当远。高斯: 概率密度函数服从高斯分布。波形特点: 包络缓慢变化,频率近似为fcO包络服从瑞 利分布,相位服从均匀分布。 2 。假设采用双边带调制,那么每路信号带宽为 W

= 2M = 2MHz, 6路信号复用,至少需要

四 。〔共带宽12MHz。

假设采用单边带调制,那么每路信号带宽为 W

= 1MHz,至少需要带宽 6MHz。

3 。均匀量化:在量化区内,大、小信号的量化 间

隔相同,因而小信号时量化信噪比太小; 非均匀量化:量化级大小随信号大小而变, 信号幅度小时量化级小,量化误差也小, 信号幅度大时量化级大,量化误差也大, 因此增大了小信号的量化信噪比。

4 。在线性分组码中,两个码组对应位上的数字 不

同的位数称为码组的距离;编码中各个码 组距离的最小值称为最小码距 do,在线性码 中,最小码距即是码的最小重量一〔码组中“1 的数目〕〔全

0码除外〕。d0的大小直接关系 着编码的检错和

纠错能力。

10分〕

1。

LLJX

Cl

ci川

口 1

〔3

分〕

2。

2分)

(2分)

五 。 1 2 。

笆帮排钟

3

SAM

(t) (1 K COS K cos2 。 无包络失

K(cos 真,

中 f (t) cos f (t) cos2

cos t cos2

cos t

cos t 2 。 cos cos t 2 。 (1 cos2

cos

2

2cos t 1

9

2(cos

t4)2

8

所以,⑷的极小值为

8c 9

分)

0

t

t )cos 0t t cos 2 t)

。 2

sin t 。

t)

(2分)

(4分)

(3分)

或反相或反相

(10 。

3。

0

六。〔共10分〕

1。图1系统〕奈氏带宽=2 106

/2 106

Hz 1MHz

无码间串扰最

码元速率 〔3分〕

图2系统〕奈氏带宽=3 106

/2 1。5 106

Hz

无码间串扰最

码元速率 fsmax

〔3分〕

2。 图1系统不能实现无码间

〔2分〕

图2系统能实现无码间串扰传输

〔2 分〕

七。 〔共10

1 。

分〕 S 2ASK 〔t〕 |

〔\\ A

Ts

Ts ,

〔4分〕或反相

f

s max

2 1

^MHz 2 ^MHz

1。5MHz 2 1。5MHz 3MHz

串扰传输

〔2分〕

反相〔32分〕

。S 2DPSK

〔t

Ts

Ts

0

t

\"U

Ts

尸ECVF

〔3分〕

八。〔共10分〕1

。极性码:。・。 -118<0 Ci=0分

段落码:: 64<118<128

,抽样值位于第4段

・・。C2c3c4=011

〔2分〕

段内码:4

〔118-64〕 /4=13・・・。。2

〔2分〕

・ 。PCM码组为00111101

量化电平=-118

|量化误差|=|抽样值-量化电平|

|118

〔64+13 4〕 〔64 14 4〕

2

2。转为 11 位码为:00001110110

九。1。

110100 H 011010

〔2分〕 101001

n 6,k 3

〔2 分〕 2 。 a2 a5 a4

a1 a3 a

4

〔3 分〕

a。 a3 a

5

〔000000, 001011, 010110,

0

〔2分〕011101〔2 分〕

100101

,,

101110, 110011, 11100。 〔3 分〕

武汉理工大学 考试试题纸〔B卷、闭卷〕

课程名称通信原理 A 〔2021。12〕 专业班级 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 题分 备注:学生不得在试题纸上答题

〔含填空题、选择题等客观题

一。是非题〔正确打,,错误打X,每题 2分,共10 分〕

1 。随机过程的频谱特性能用它的傅里叶变换表达式来 表

不。 〔 〕

2

可 靠性。

。采用纠错编码技术的目的是提高数字通信系统的

〔〕

3 4 信

息速率。

。在数字通信系统中,位同步器是必不可少的单

元。 〔〕

。纠错编码器输出信号的信息速率等于输入信号的

〔〕

5 。在双边带信号中插入强载波,可用包络检波法解调 出

基带信号。

二。填空题〔每空1分,共10分〕

〔〕

1 。香农公式说明通信系统的 CD

四。二进制等概数字信号在系统中 1min传送了 18000bit的信息量。

1 。码元速率是多大? 〔 5分〕

2 。假设改用8进制数字信号,1min同样传送 18000bit的信息量,其码元速率又是多大?

〔5分〕

五。已调信号 Sm〔t〕=〔1+COSl0 t〕COSl00 to

1 。画出Sm〔t〕波形和包络检波后的输出波形; 〔5

分〕

2,能否用包络检波法进行解调,说明理由,画 出解调

器原理框图。〔5分〕

六。二进制绝对码元序列10011101,码元速率为

1200Baud,载频 t 1200 Hz,画出该信号 2DPSK 已

调信号波形,假设采用差分相干接收,试画 出其原理框图。〔10分〕

七。设基带系统的频率特性如图1所示。

武汉理工大学教务处

试题标准答案及评分标准用纸

课程名称通信原理A

〔B卷、闭卷〕

一。是非题〔正确打,,错误打X,每题 2分,共10 分〕

。X; 2,,; 3。

4。 X; 5。 V

二 。填空题〔每空1分,共10分〕 。①有效性;②可靠性;

。③幅度调制〔或线性调制〕;④角度调制〔或非线性调 制〕;

⑤SSB⑥基带信号带宽;

。⑦位同步〔码元同步〕;⑧群同步〔帧同步〕

。⑨7;⑩6

三 。简答题〔每题4分,共20分〕

1 。噪声满足窄带的条件,即其频谱被限制在“载波〞

或某中心频率附近一个窄的频带上,而这个中 心频率又离开零频率相当远。高斯:概率密度 函数服从高斯分布。波形特点:包络缓慢变化, 频率近似为

fc。包络服从瑞利分布,相位服从均 匀分布。 2 。码间串扰:其它码元的抽样值在本码元产生干

扰输出,从而影响本码元的正确判决的现象。

码间串扰的影响:它会影响本抽样时刻抽样判 决

值,从而增大了基带传输系统的误码率。

-)Ts,i

H(

Ts

系统无码间串扰的条件:

时域条件:h(kT) c (

s

k 0) (k为整数);频域条件:

0 (k 0)

3 。量化的目的是将抽样信号在幅值上进行离散化 处

理,即将无限个可能的取值变为有限个。均 匀量化是量化间隔相等的量化,其主要缺点是 无论抽样值大小如何,量化噪声的均方根值(功 率)都固定不变,因此当信号较小时,信号的 量化信噪比也很小,难以满足通信系统的要求。

4 。 GDS=2, GSB=1,从整个系统来说,在相同的发

射功率、相同的噪声环境下,两者的抗噪声性 能是相同的。虽然两者接收机的制度增益不同, 但

SSB系统带宽是DSB系统的一半,因而进入 接收

机的噪声带宽也是DSB系统的一半,因此 最终两者的抗噪声性能是相同的。

5 。同步是通信系统中的一个重要的实际问题,没

有同步系统,那么通信系统无法正常工作。当采

四。

用同步解调时,接收端需要相干载波;接收端 还需要与接收码元的重复频率和相位一致的 码元同步信号;接收端需要与发送的数字流中 “字〞和“句〞起止时刻相一致的定时脉冲序 歹IJ,即群同步。常用同步技术:载波同步,位 同步,群同步。

〔10分〕

1 。每符号的信息量为10g2=1bit 〔2分〕

码元速率=18000/60= 300baud 〔3 分〕

2 。每符号的信息量为1og8=3bit 〔2分〕

码元速率=18000/ 〔60*3〕 = 100baud 〔3 分〕

五。〔10

I

分〕I I

〔2分〕可以用包络检波器解调,因为调制

信号不小于0,也可以采用相干法解调。

〔4分〕

尸调信号 ___________ ____________ ______________

T用蹒癖 迹皴 一A 耐踽瘙 一

六 。〔10分〕

1 。相对码为:00010110或 11101001 〔3 分〕 2 。 2DPSK的信号波形〔3分〕

2DPSK

〔4分〕

七 。〔10分〕

1。图〔a〕为理想矩形,无码间串扰的最大码元速

率为R

B

3/

T 2/T

,但R不是2/T的整数倍〕

B

故有码间串扰。〔2分〕

图〔b〕为理想矩形,无码间串扰的最大码 元速率为R 4/T 2 2/T ,故无码间串扰。〔2分〕

B

2。图〔a〕:当传输的信号为256进制时,信号 码元

元速率为4/T,八。〔2分〕

〔2分〕

〔2分〕

速率为1/T,无码间串扰的最大码元速 率为RB

3/

T无

码间串扰。〔3分〕

图〔b〕:当传输的信号为4进制时,信号码

无码间串扰。〔3分〕

10分〕

极性码:。・。 -138<0

Ci=0

段落码:。・。 128<138<256

」•抽样值位于第5段

C2c3c4=100

段内码:〔138-128〕 /8=1・・・。。2

C5c6c7c8=0001

・ 。PCM 码组为01000001

=〔128+⑶;128+8 2〕 140

单位

〔2分〕

〔量化电平

量化误差为

138-〔12

8

〔2128+8 2

=2 〔2 分〕

九。〔10分〕

1100111 。

110100 H 011010

101001 n

6,k 3

a2 a5 a4

2 。 a1 a3 a

4

a0 a3 a5

〔000000, 111000〕 〔〔2分〕 〔2 分〕〔 3 分〕

001011,3 分〕

010110,011101 100101

,,

武汉理工大学 考试试题纸〔A卷、闭卷〕

课程名称通信原理A 〔2021。12〕

题号 专业班级

八 九 一 二 三 四 五 六 七 十 总分 题分 — 备注:学生不得在试题纸上答题

〔含填空题、选择题等客观题〕

一 。是非题〔正确打,,错误打X,每题 2分,共

10分〕

1 。消息中所含信息量的多少与消息的种类有关。

〔〕

2 。假设随机过程的数学期望与时间无关,方差仅与时间

间隔有关,那么称为广义平稳随机过程。

〔〕

3 。恒参信道的特性改善可以采用分集接收的方法。

〔〕

4 。在数字通信系统的接收机中,应该先提取位同步信

号,再提取帧同步信号。

〔〕

5 。起伏信号是指振幅和相位是随机参数,其余参数 确

知的信号。

二 。填空题〔每空1分,共10分〕

〔〕

1 。数字通信与模拟通信相比拟其最大特点是—①

四。一个四进制数字通信系统,码速率为1kBd,连

续工作1小时后,接收端收到的错码为10个。

4. 求误码率。〔4分〕

5. 四个符号独立等概,且错一个码元时发生1bit信 息错

误,求误码率。〔6分〕

五。设本地载波与发送载波的频率误差和相位误差

分别为和,试分析对DSB信号相干解调结 果的影响。〔10分〕

六。某基带系统的频率特性是截止频率为 幅度为1的理想低通滤波器

1MHz、

1 。试根据系统无码间串扰的时域条件求此基带系 统无码间

串扰的码速率。〔5分〕

2 。设此系统传输信息速率为 3Mbps,能否实现无 码间串

扰。〔5分〕

七,设某2FSK调制系统的码元传输速率为1000Bd, 已调信

号的载波为1000Hz或2000Hz。

1 。假设发送数字信息为011010,试画出相应2FSK 信号波

形。〔4分〕

2 。假设发送数字信息是等概的,试画出它的功率谱 密度草图。〔4分〕 ---------------------------------

武汉理工大学教务处

试题标准答案及评分标准用纸

课程名称一通信原理A -------------

〔A卷、闭卷〕

二是非题〔正确打,,错误打x,每题 2分,共10

1。 X; 2。 X; 3・ X; 4・5・ V

二 。填空题〔每空1分,共10分〕

1 。①占用频带宽 ②噪声不积累 2 。③36 3 。⑤2fh

4

④36

⑥fh

⑦2fh ⑧fh〜2fh

。⑨2PSK ⑩2FSK

三 。简答题〔每题4分,共20分〕

1 。信息源、加密器、编码器、调制器、信道、 解

调器、译码器、解密器、信宿、噪声 信息源一 >加密器— >编码器一 >调制器—> 信道— >解调器— >译码器— >解密器— >信 宿

0

2 。假设采用双边带调制,那么每路信号带宽为信源与信宿:信息源,可以是模拟,也可以 是数字。

加密与解密:为了提高所传信息的平安性, 按照加密算法,使其变为密文再发送,接 收时,利用密钥恢复成原来的信息。

编码与译码:信源编码,完成 A/D转换,将 数字信号进行压缩;信道编码,对传输的 码元参加监督码,提高通信系统的可靠性。 调制与解调:将数字基带信号的频谱搬移到 高频处,以适合在信道中传输,数字解调 是数字调制的逆过程。 噪声:通信系统的各个环节都有噪声,因为 信道内噪声对通信的影响最大,因此集中 在信道中表示。

W

= 2X1。5= 3MHz,考虑留出保护带〔各路 信

号频谱之间的空白带〕,10MHz带宽的信 道最多可复用3路信号。假设采用单边带调 制,那么每路信号带宽为 W= 1。5MHz,考虑 留出一定的保护带,10MHz带宽的信道最 多可复用

6路信号。

3 。码间串扰:其它码元的抽样值在本码元产生 干

扰输出,从而影响本码元的正确判决的现象。

判决值,从而增大了基带传输系统的误码率。码间串扰产生的原因:由于系统传输总特 性〔包括收、发滤波器和信道的特性 〕不理 想,导致码元的波形畸变、展宽和拖尾。 码间串扰的影响:它会影响本抽样时刻抽 样

4 。均匀量化:在量化区内,大、小信号的量化

间隔相同,因而小信号时量化信噪比太小; 非均匀量化:量化级大小随信号大小而变, 信号幅度小时量化级小,量化误差也小, 信号幅度大时量化级大,量化误差也大, 因此增大了小信号的量化信噪比。

5 。在线性分组码中,两个码组对应位上

的数字 不同的位数称为码组的距离;编码中各个码组距离的最小值称为最小码距 do,在线性码 中,最小码距即是码的最小重量一〔码组中“1〞 的数目〕〔全0码除外〕

do的大小直接关系着编码的检错和纠错 能

力。

| 四。〔10分〕

1。1小时传输的码元数为

1*1000*3600 = 36*105 (2 分) 误

妈率为 P10/(36*10 ) 2。8*10 ( 2 分)

2。 1小时传输的信息量为

(36*10 *2) bit 72*10 bit ( 3 分)

因错误信息量为10bit,故误信率为

P 10/(72*10 ) 1。4*10 ( 3 分)

e

5

6

5 5

5

6

五。(10分)

本地载波与DSB信号相乘后为

SDSB(t) c(t) m(t)cos ct cos( ct t )

1 1 -m(t) cos( t ) - m(t) cos(2 ct

t )

(3

分〕

经 LPF 后得到

m0(t)

,、1 ,、,

2

m(t)cos(

〔3分〕

可见,假设 0,那么解调输出功率下降,即相位误差 使

解调输出功率下降。

0 ,

那么解调输出发生失真。

〔4 分〕|

六。〔10分〕

1 。系统传输函数D是一个幅度为1,宽度为

O

106rad /s

的门函数。(5分)

_

D h(t)*a

O

寸 2 10 Sa(2

0 _ o

t _

_6 _ _

10 t)

6

由图可见,当t 0。5k s时〔k为整数〕,无码间串

扰,即

无码间串扰的码速率为 RB 2〔MBd〕

k

2。设传输独立等概的

M进制信号,那么〔5分〕

R3 2 B

log ------------- -

2 M

k

1 2,…。〕

即当采用8n

进制信号时, 码速率RB

2

MBd〕

以满足无码间串扰条件

| 七。〔10分〕

1. 2FSK信号波形

信息代楞

C 1

1

0

1

0

〔4分〕

2. 2FSK信号的功率谱密度草图

〔4分〕

6。 不能采用非相干解调器解调,因为

f

i

1000Hz

〕 与

信息速率相等,两个2ASK信号的频谱重叠。

2FSK非相干解调器上、下两个支路的带通 滤

波器不可能将两个2ASK信号分开

〔2分〕

2 i

可以用相干解调器解调。上下两个支路中的 低通滤波器的带宽可以小于码速率,差频ff可被低通滤波器滤掉。对抽样判决无影响。 也可以采用过零检测法。

还可以采用最正确接收机解调此 2FSK信号。 八。〔10分〕

1 。假设选择抽样频率为 6kHz,那么每路信号都

符 合抽样定理的要求。不考虑帧同步码、信令 码,帧结构如图 ___________________

j TSO TSI TS2 TS3 TS4 T5S ---------------- 15比7产

1

每帧共6个时隙,每个时隙占有的时间宽度为27。8 s,

码元宽度为3。5 s 〔5分〕

2 。信息速率为

RB=

〔6000 帧/秒〕* 〔6 时隙/帧〕* 〔8bit/时

隙〕=288 bit/s

信号最小传输带宽为

Bc R/2 144

〔10分〕

1。

100M110 G 010MM11

[IkQ]

001M101 1110

Q 0111

1101

许用码组:A

[a6a5a4] G

100M110 [001] 010M0111

[0011101]

001MI101

同理,所有许用码组为

0000000 1001110 0011101 1010011 0100111 1101001 0111010

1110100

101

QT

111 110 ,所以 H [PI011

〔2分〕〔5分〕

1011000

1110100 ]

1100010 0110001

kHz

3

〔5分〕

九。

分〕

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