通信基础学习知识原理期末复习资料.docx

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通信基础学习知识原理期末复习资料

通信原理题库：

填空：

#1就消息的传输而言，衡量数字通信系统性能好坏的两项主要指标是_________性和_________性。

与二进制系统相比，多进制系统的_________性好，_________性差。

1．就消息的传输而言，衡量数字通信系统性能好坏的两项主要指标是_________和_________。

*1．就数字通信系统的性能指标而言，_______指标可用传输速率来衡量，具体可用________来表述；________指标可用差错率来衡量，具体可用________来表述。

2.消息中的信息量与消息发生的概率有关，不可能发生事件的信息量为___________；必然事件的信息量为___________。

3．四进制信源的四个符号出现的概率分别为1/2、1/4、1/8、1/8，信源的平均信息量为_____；理论上，四进制信源的最大平均信息量为________，条件是______________。

4．信道容量是指单位时间内信道中无差错传输的_______________，连续信道的香农信道容量公式为__________________。

*4.根据香农公式，若想增加信道容量，可以_____信号功率，_____噪声功率，________信道带宽。

5.高斯白噪声是指它的____________函数满足正态分布，同时它的____________函数是常数的一类噪声。

6.当无输入信号时，加性噪声是否存在？

_________；乘性噪声是否存在？

_________。

7.设基带信号是最高频率为3.4kHz的语音信号，则AM信号带宽为_____，SSB信号带宽为_____，DSB信号带宽为_____。

8.对于SSB,DSB,VSB,AM,FM,WBFM,频带利用率最高的是________，频带利用率最低的是________，抗噪声性能最差的是________。

9.理想基带传输系统在________________、________________和________________等三个方面都能达到理想要求。

10．对于2ASK等各二进制数字调制系统，在相同输入信噪比条件下，____________系统的抗噪声性能最好；____________系统噪声性能最差。

11．设信息速率为1.2kbit/s，则2ASK信号和4DPSK信号的带宽分别为______和_______。

12.对于各种二进制数字调制系统，在相同输入信噪比条件下，____________系统的抗噪声性能最好；____________系统噪声性能最差；____________系统的频带利用率最低。

13.均匀量化器的量化噪声功率与信号大小___关，适用于动态范围___的信号。

非均匀量化可以改善___信号的量化信噪比，适用于动态范围____的信号。

（有/无，大/小）

14．完成A/D转换通常需经过三个基本过程，即__________、_____________、_____________。

*14.模拟信号经过抽样后的形成的PAM信号是否变成了数字信号？

________。

抽样的方式有____________、_____________、_____________。

15.我国的PCM30/32路基群采用的是__________折线__________律压扩，各折线线段中，最大的斜率是__________，最小的斜率是__________。

*15.有两种常用的数字压扩技术：

一种是__________折线__________律压扩，另一种是__________折线__________律压扩。

16.*抽样是把时间_________、幅值_________的信号变换为时间_________、幅值_________的信号；量化是把幅值_________的信号变换为幅值_________的信号

17.同步是数字通信的一个重要问题。

__________同步可以解决相干解调问题，利用__________同步可以确定各个码元的抽样判决时刻，对于多点通信还必须建立__________同步。

18在模拟调制系统中调制制度增益（G）代表的物理意义是

，在DSB系统中G等于。

对于一个数字基带传输系统，可以用实验手段通过在示波器上观察该系统的来定性的了解码间干扰及噪声的情况。

#通信中工作频率和工作波长可互换，公式为

￥＃对于2PSK系统，如果同步不完善，存在相位偏差，就容易造成错误判决，称为相位模糊，如果本地参考载波倒相，将会造成反向工作

＃将绝对码：

00111001转换成“1”差分码：

（000101110

）或者111010001

＃扫描周期选为nTb，对二进制信号来说，示波器上将并排显现出n只“眼睛”

对多进制信号（如M进制），扫描周期为Tb，示波器将纵向显示出M-1只眼睛。

一．单项选择（每题2分，共20分）

1.数字通信系统的有效性指标为（）

A.误码率B.信噪比C.信号带宽D.信息速率

2.数字通信系统的可靠性指标为（）

A.误码率B.频带利用率C.信号带宽D.信息速率

*2.下列不属于数字通信系统有效性指标的是（）

A.误码率B.码元速率C.频带利用率D.信息速率

3．已知一个8进制信号的码元速率为4800波特，则其对应的信息速率是（）。

A.4800bit/sB.2400bit/s

C.9600bit/sD.14400bit/s

*3.已知一个4进制信号的码元速率为4800波特，则其对应的信息速率是（）。

A.4800bit/sB.2400bit/s

C.9600bit/sD.14400bit/s

4．下列哪个描述不符合数字通信的特点（）。

A.抗干扰能力强B.可以时分复用

C.易加密D.占用信道带宽窄

*4.下列哪个描述不符合数字通信的特点（）。

A.抗干扰能力强B.差错不可控

C.易加密D.占用频带宽

5.产生频率选择性衰落的原因是（）。

A.幅频畸变B.相频畸变C.多径传播D.瑞利衰落

*5下列对于调制信道的描述，不正确的是（）。

A.绝大部分满足叠加原理B.对信号有损耗

C.没有信号输入就没有信号输出D.有一对（或多对）输入端，就有一对（或多对）输出端。

6.下列不属于变参信道传输媒质特点的是（）

A.对信号的衰耗随时间的变化而变化B.传输时延随时间也发生变化

C.等效于一个非时变的线性网络D.具有多径传播

7.下列几种模拟调制方式，抗噪声性能由好到差排列正确的是（）

A.VSB，WBFM，AMB.WBFM，SSB，AM

C.DSB，WBFM，AMD.AM，DSB，NBFM

*7.下列几种调制中，抗噪声性能最好的是（）

A.WBFMB.NBFMC.SSBD.AM

8.宽带调频的带宽计算公式为（）

A.B=fm/mfB.B=2fmC.B=mffmD.B=2（mf+1）fm

10.VSB滤波器的截止特性在载频处应具有（）特性。

A.偶对称B.互补对称C.锐截止D.陡峭

11.下列解调方式，适合所有线性调制的是（）

A.包络检波法解调B.非相干解调

C.相干解调D.滤波法解调

12.下列关于FM信号的描述，不正确的是（）

A.含无穷多个频率分量B.频谱相对于载频fc是对称的

C.不能用单边带传输信息D.边频幅度Jn（mf）随着n的增大而逐渐减小

5.下列传输码型中，无检测误码能力的传输码型为（）

A.NRZ码B.AMI码C.HDB3码D.CMI码

12.HDB3码的连0个数最多为（）

A.2B.3C.4D.5

*12下列码型中，含有直流分量的是（）

A.NRZB.AMI

C.HDB3D.CMI

13.在信噪比相同的条件下，下列误码率最高的是（）

A.四进制单极性码B.四进制双极性码

C.二进制双极性码D.二进制单极性码

2.用理想低通滤波器从已抽样信号中恢复原低通信号时，下列哪类抽样会引起恢复信号的失真?

（）

A.理想抽样B.自然抽样C.平顶抽样D.A和B

3.PCM30/32系统帧同步码为（）

A.7位，采用集中插入方式B.7位，采用分散插入方式

C.8位，采用集中插入方式D.8位，采用分散插入方式

4.PCM30/32的一次群速率为（）

A.64kb/sB.384kb/sC.2.048Mb/sD.8.448Mb/s

6.正码速调整法中合群器的抽样时钟频率f应（）各支路数字流的速率。

A.低于B.高于C.等于D.不等于

5．设某模拟信号的频谱范围是1kHz～4kHz，则合理的抽样频率是（）。

A.2kHzB.≥4kHz

C.3kHzD.≥8kHz

9．采用非均匀量化是为了（）

A.减少量化间隔B.提高系统的抗干扰能力C.降低平均量化信噪比D.提高频带利用率

10．设Rb=4Mbit/s，四进制系统接收机抽样判决器的定时信号（即位同步信号）的重复频率为（）

A.2Mbit/sB.4Mbit/sC.6Mbit/sD.8Mbit/s

3．已知一个

5．CCITT规定语音信号的抽样频率为（）。

A.6.8kHzB.≥6.8kHz

C.8kHzD.≥8kHz

9．PCM30/32路系统一个同步帧的时间为（）。

A.125μSB250μS

C375μSD500μS

10．非均匀量化的特点是（）

A.大、小信号的量化误差相等B.量化误差不变

C.大信号的量化误差小，小信号的量化误差大

D.小信号的量化误差小，大信号的量化误差大

2.下列关于FDM信号说法正确的是（）

A．频域上分开，时域上混叠B．频域上混叠.，时域上分开

C．频域和时域都分开D．频域和时域都混叠

10.编码位数为（）位时PCM系统与∆M系统的性能相当。

A.2B.4C.6D.8

1．下列解调方式，适合所有线性调制的是（）

A.包络检波法解调B.非相干解调

C.相干解调D.延迟相干滤波法解调

2．下列关于FM信号的描述，不正确的是（）

A.含无穷多个频率分量B.频谱相对于载频fc是对称的

C.不能用单边带传输信息D.边频幅度Jn（mf）随着n的增大而逐渐减小

3．已知一个四进制信号的码速率为4800波特，则其对应的信息速率是（）。

A.4800bit/sB.2400bit/s

C.9600bit/sD.19200bit/s

5．CCITT规定语音信号的抽样频率为（）。

A.6.8kHzB.≥6.8kHz

C.8kHzD.≥8kHz

8．具有检测误码能力的基带传输码型是（）

A.单极性归零码 B.HDB3码

C.双极性归零码 D.差分码

9．PCM30/32路系统一个同步帧的时间为（）。

A.125μSB250μS

C375μSD500μS

10．非均匀量化的特点是（）

A.大、小信号的量化误差相等B.量化误差不变

C.大信号的量化误差小，小信号的量化误差大

D.小信号的量化误差小，大信号的量化误差大

2、在下面的信道中属于随参信道的是。

A、对称电缆；B、光纤信道；

C、卫星信道；D、短波电离层反射信道。

8、在采用均匀量化的PCM系统中，抽样值每增加一位编码，量化信噪比大约增加dB。

A、3；B、6；C、9；D、12。

#通信系统进行控制操作或为用户服务的一类控制信号称为

A、信令；B、信号；C、信息；D、消息。

#下列描述中不正确的是

A．周期信号一定是功率信号

B．功率信号能量是无限的

C．非周期信一定是能量信号

D．能量信号的能量是有限的

二．简答题（每题4分，共20分）

1．什么是高斯型白噪声？

为什么经常假定系统信道中噪声为高斯型白噪声？

2．某HDB3码序列为+1000+1-1+1-100-1+100+1-1000-1，试将其还原为原二进制序列。

3．比较PCM系统和

M系统两者的特性？

4．试用香农公式说明FM系统的抗噪声能力优于AM系统。

5．帧同步的作用是什么？

6．信道容量是如何定义的？

写出香农公式并简要说明其意义？

7．已知信息代码为1101011，设码元宽度等于正弦载波周期，画出2ASK及2DPSK信号的波形。

8．码速调整控制比特为什么往往多于1位？

二次群、四次群和五次群异步复接调整控制比特分别为多少位？

9．调制的主要目的是什么？

10．什么是眼图？

有何用处？

11．何谓数字通信？

数字通信的优缺点是什么？

12．变参信道传输媒质有哪些特点？

13．对各种数字基带信号的功率谱进行分析有什么意义？

14．在无线电广播中，相对FM调制而言，AM调制具有哪些优点和缺点？

15．与普通二进制码相比，HDB3码的主要优、缺点是什么？

16．什么叫通信？

按消息传送的方向与时间的不同，通信分为哪几类？

17．若接收天线工业标准为波长的l/4，请估算出你所使用的手机所需的天线长度是多少？

调制到900MHz的载波上，则等效天线尺寸为

18．在通信领域中，如何理解“消息”与“信息”的关系？

从表面上看，通信的目的是传递消息，但真正对受信者有用的是信息。

信息可被理解为消息中包含的有意义的内容。

信号是消息的载体，而信息是其内涵。

19．什么是分集接收？

分集接收包含有两重含义：

一.分散接收，使接收端能得到多个携带同一信息的、统计独立的衰落信号；

二.集中处理，即接收端把收到的多个统计独立的衰落信号进行适当的合并，从而降低衰落的影响，改善系统性能。

＃A/D转换过程中为什么一定要量化？

模拟信号进行抽样之后，其抽样值还是随信号幅度连续变化的，即抽样值可取无穷多个可能值。

如果用N位二进制数字信号来代表该样值的大小，以便利用数字传输系统来传输该样值信息，那么N个二进制信号只用M=2N个电平样值相对应，而无法同无穷多个电平值相对应。

这样一来，抽样值必须被划分成M个离散电平。

三．计算题（每题10分共40分）

1．某4PSK系统用正弦载波的四个相位0、π/2、π、3π/4来传输信息，这四个相位是相互独立的。

（1）每秒钟内0、π/2、π、3π/4出现的次数分别是500、125、125、250，求此系统的码速率和信息速率；

（2）在0相出现的次数不变的情况下，系统最大的信息速率是多少？

2．某一待传输的图片约含3×106个象素，为了很好地重现图片，每一象素需要16个亮度电平，假若所有这些亮度电平等概率出现，试计算用5分钟传送一张图片时所需的信道带宽（设信道中信噪比为40dB）。

3．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x为+824个单位，求此时编码器的输出码组，并计算量化误差。

4．对最高频率为6MHz的模拟信号进行线性PCM编码，量化电平数为M=8，编码信号先通过α=0.2的升余弦滚降滤波器处理，再对载波进行调制：

（1）采用2PSK调制，求占用信道带宽和频带利用率；

（2）将调制方式改为8PSK，求占用信道带宽和频带利用率。

5．某一待传输的图片约含3×106个象素，为了很好地重现图片，每一象素需要16个亮度电平，假若所有这些亮度电平等概率出现，试计算用5分钟传送一张图片时所需的信道带宽（设信道中信噪比为40dB）。

6．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x为-530个单位，求此时编码器的输出码组，计算量化误差。

7．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x为-863个单位。

（1）此时编码器的输出码组，并计算量化误差。

（2）写出对应该7位码（不包括极性码）的均匀量化11位码。

8．假设某随参信道的两径时延差

为1ms，求该信道在哪些频率上衰耗最大？

选用那些频率传输信号最有利？

9．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x为-555个单位，求此时编码器的输出码组，计算量化误差。

10．

（1）已知信息代码为1111000011100000000010000,求相应的AMI码和HDB3码.

（2）某HDB3码序列为+1000+1-1+1-100-1+100+1-1000-1，将其还原为原二进制序列。

12.设某数据代码为100100010，完成下面各题：

1、画出相应的2PSK信号、2DPSK信号波形（8分）；

2、画出对应的双极性归零码、曼彻斯特码和传号差分码波形（12分）。

假设某随参信道的两径时延差

为1ms，求该信道在那些频率上衰耗最大？

选用那些频率传输信号最有利？

【答案2－5】

信道的幅频特性为

，当

时，对传输最有利，此时

即

当

时，传输衰耗最大，此时

即

。

所以，当

，

时，对传输信号衰耗最大；当

，

时，对传输信号最有利。

【题4－6】已知消息代码为1010000011000011，试确定相应的AMI码及HDB3码，并分别画出它们的波形图。

【答案4－6】

AMI码：

+10-100000+1-10000+-1

HDB3码：

+10-1000-V0+1-1+B00+V-1+1

【题4－1】设二进制符号序列为110010001110，试以矩形脉冲为例，分别画出相应的单极性码型，双极性码波形，单极性归零码波形，双极性归零码波形，二进制差分码波形。

【答案4－1】

某线性调制系统的输出信噪比为20dB，输出噪声功率为10-9W输出端到解调器输入端之间总的传输损耗为100dB，试求：

1）DSB时的发射机输出功率？

2）SSB时的发射机输出功率？

【答案3－9】

设发射机输出功率为

，损耗为

，已知

。

1）DSB时

，则

；

又因

则

故

2）SSB时

，则

；

又因

则

故

14电视图像可大致认为由3×105个小像元组成，对于一般要求的对比度，每一像元大约取10个可辨别的亮度电平，现假设对于任一像元，10个亮度电平是独立等概率出现的，每秒发送30帧图像，并要求信噪比S/N为30dB，试求传输上述信号所需的最小带宽。

解：

每一像元的信息量为log210=3.32bit

每帧图像的信息量为3×105×3.32bit=9.96×105bit

每秒需传送的信息量I=9.96×105×30=2.99×107bit

为传送这个信号，信道容量至少必须等于2.99×107bit/s

又因为S/N=30dB=103

根据香农公式，可得所需信道的带宽