*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
以
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:
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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。
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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
升
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〕 ---------------------------------
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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〕
可
,
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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