通信原理仿真练习.docx
《通信原理仿真练习.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《通信原理仿真练习.docx（26页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
通信原理仿真练习
第1章通信与通信系统的基本概念
1.1选择题
1.微波是指[]。
A、频带为300MHz～300GHzB、波长为1m～1cm
C、频带为1～10GHzD、频带为30MHz
2.一个二进制数字信号码元时间长度为0.1μs，在传输过程中平均2.5秒产生一个错码，则其平均误码率近似为[]。
A、5×10-6B、2×10-8
C、2×10-7D、4×10-8
3.消息中所含信息量的多少与[]有关。
A、消息的重要程度B、消息发生的概率
C、消息的种类D、消息的内容
4.（0，1）二进制信源在[]条件下，信源的熵（即平均信息量）最大。
A、P
（1）=1B、P
（1）=0.5
C、P
（1）=0D、P
（1）=0.75
5.连续信道的信道容量定义为
，当所允许的信号功率增加时，信道容量[]。
A、减少B、不变
C、增加D、为
1.2填空题
1.按传输信道，可将通信分为
（1）和
（2）两种
2.衡量一个通信系统好坏的主要指标是
（1）和
（2）。
3.
（1）通信不能消除噪声积累。
4.基带信号经放大后直接传输，这种方式称为
（1），基带信号通过调制后传输，这种方式称为
（2）。
5.通信是指
（1）。
1.3运用与发挥题
1.数字通信的优缺点主要有哪些？
2.数字通信系统中编码分为哪两类？
并简述其各自的作用。
3.无线电波的主要传播的方式有哪些？
4.某离散信源由0，1，2，3四种符号组成，其概率场为
求消息源的熵。
5.二进制数字系统，
，各码等概出现，传输0.5小时后，收到18个误码，求
。
1.4参考答案
1.1选择题
1．A2．C3．B4．B5．C
1.2填空题
1．
（1）有线通信
（2）无线通信
2．
（1）有效性
（2）可靠性
3．
（1）模拟
4．
（1）基带传输
（2）频带传输
5．
（1）信息的传递
1.3运用与发挥题
1．数字通信具有以下优点：
抗干扰能力强、传输中出现的差错（误码）可以设法控制，提高了传输质量、便于进行信号加工与处理、数字信息易于加密且保密性强、能够传输话音、电视、数据等多种信息，增加了通信系统的灵活性和通用性。
数字通信的缺点：
数字通信的频带利用率低
2．数字通信系统中编码分为信源编码与信道编码两类。
信源编码完成的是将模拟信号转换为数字信号，目的是提高传输的有效性。
信道编码完成的是将信源编码输出的数字信号变换成适合于信道传输的码型，目的是提高传输的可靠性。
3．无线电波的主要传播的方式有地面波传播、天波传播、地-电离层波导传播、视距传播、散射传播外大气层及行星际空间电波传播。
4．
5．
；
；
；
第2章模拟调制
2.1选择题
1．所需传输带宽最窄的是[]信号。
A、AMB、SSB
C、VSBD、DSB
2．设基带信号带宽为
，则SSB信号的带宽为[]。
A、2
B、
C、4
D、
3．所需传输带宽最宽的是[]信号。
A、AMB、FM
C、VSBD、DSB
4．已知调制信号x（t）=cosωmt，已调信号的表达式为S（t）=Acos[ωct+Kcosωmt]，则该信号为[]。
A、调频信号B、调相信号
C、基带信号D、无法判定
2.2填空题
1．根据调制参数的不同,可将调制分为
（1）
（2）（3）三类
2．已调信号应具有的基本特征
（1）和
（2）。
3．频分复用是指
（1）。
4．单边带信号的产生方法：
（1）和
（2）。
5．连续载波调制中，载波C（t）通常以
（1）为代表，脉冲载波调制中，载波C（t）通常用
（2）为代表。
2.3运用与发挥题
1．简述调制的作用？
2．写出单音调频信号的数学表达式并指出瞬时频率偏移和最大相位偏移。
3．已知调频广播的最大频偏为75KHz，调制信号的最高频率为25KHz，则该调频系统的带宽至少为多少？
4．某遥测系统中，先用最高频率为2KHz的信号对6KHz的副载波进行SSB调制，取上边带然后再进行调频，如果最后所得调频信号的频偏为20KHz，试计算此遥测系统接收机的带宽。
5．有一个2MHz的载波受一个频率为10kHz正弦信号调频，频偏为50kHz，求：
调频信号的频带带宽和调频指数。
2.4参考答案
2.1选择题
1．B2．B3．B4．B
2.2填空题
1．
（1）幅度调制
（2）相位调制（3）频率调制
2．
（1）仍携带消息
（2）适合信道传输
3．
（1）对多路调制信号进行不同载频的调制，使得多路信号的频谱在同一个传输信道的频率特性中互不重叠，从而完成在一个信道中同时传输多路信号的目的。
4．
（1）滤波法
（2）移相法
5．
（1）正弦型信号（3）矩形脉冲序列
2.3运用与发挥题
1．调制的作用：
频率变换、信道复用、改善系统的性能。
2．单音调频信号的数学表达式为：
瞬时频率偏移为：
最大相位偏移为：
。
3．200KHz
4．56KHz
5．120KHz、5
第三章脉冲编码调制
3.1选择题
1．设某模拟信号的频谱范围是1KHz—5KHz，则合理的抽样频率是[]
A.2KHzB.5KHzC.8KHzD.≥10KHz
2．A律`13折线第8段的量化信噪比改善量为[]
A.-18dBB.-12dBC.12dBD.-16dB
3．A律压缩特性的A=87、6，当输入信号为-28dB时，其量化信噪比比均匀量化时的改善量Q为[]
A.20dBB.15dBC.13dBD.21dB
3.2填空题
1．A/D转换包括
（1）
（2）（3）；D/A转换包括（4）（5）
2．折叠二进制码的优点：
（1）
（2）。
3．传输速率为2.048Mb/s的数字信号，实际应用时要求最小的通路带宽是
（1）。
4．抽样的定义为
（1）
5．量化的定义为
（1）
3.3运用与发挥题
1．简述十三折线的由来.
答：
把信号归一化后,用X轴和Y轴表示,在正半轴,X轴是每次以二分之一取段的方法划分为八段,Y轴均匀划分为八段,对应的各段均作一直线,正负半轴得十六条线段,正负半轴的前两段的斜率相等变为一条直线,所以共十三条折线。
2．试求60路载波超群信号（312KHz~552KHz）的上限、下限抽样频率及防卫带相同时的抽样频率。
3．对24路带宽均为300Hz~3400Hz的模拟信号进行PCM时分复用传输.抽样速率为8000Hz,
抽样后进行128级量化,并编为折叠二进制码,复用时每路前加1bit的信令码，每帧后加
1bit的同步码，试求传输此时分复用PCM信号的码元速率。
3.4参考答案
3.1选择题
1．D2．B3．C
3.2填空题
1．
（1）抽样
（2）量化（3）编码（4）译码（5）低通
2．
（1）可以简化编码过程和设备
（2）线路误码是对小信号影响小，有利于话音信号传输。
3．
（1）通路带宽是2.048MHz
4．
（1）把时间和幅值连续的信号在时间上离散的过程
5．
（1）用有限个电平来表示模拟信号抽样值
3.3运用与发挥题
1．把信号归一化后，用X轴和Y轴表示,在正半轴，X轴是每次以二分之一取段的方法划分为八段，Y轴均匀划分为八段，对应的各段均作一直线，正负半轴得十六条线段；正负半轴的前两段的斜率相等变为一条直线，所以共十三条折线。
2．624KHz、552KHz、576KHz
3．1.544Mb/s
第四章增量调制
4.1选择题
1．在ΔM中，二进制代码所携带信息是[]。
A、输入信号的瞬时抽样值的大小B、输入信号的瞬时抽样值的量化值大小
C、输入信号的前后两个抽样值差值的大小D、输入信号的前后两个抽样值变化趋势。
2．在Δ-Σ中，二进制代码所携带信息是[]。
A、输入信号的瞬时抽样值的大小B、输入信号的微分的信息
C、输入信号的振幅的信息D、输入信号的增量的信息。
3．在单路的ΔM中，当
时，则要求信道的最小带宽是[]。
A、32KHzB、256KHz
C、96KHzD、64KHz。
4．在Δ-Σ调制中，收端译码器的组成是[]。
A、积分器和低通滤波器B、低通滤波器
C、微分器D、数字检测器
4.2填空题
1．ΔM系统不产生过载的条件为
（1）
2．ADM、Δ-Σ是
（1）
（2）的简称。
3．增量调制系统的优点：
（1）
（2）。
4．增量调制系统的量化台节为50mv，fs=32KHz，当输入信号为800Hz正弦波时，允许的
最大振幅为
（1）。
5．已知模拟信号
，对它进行增量调制，量阶为
，采样间隔为
，
为常数，则要求系统不产生过载量化噪声，对信号幅度A的要求条件为
（1）
4.3运用与发挥题
1．简单增量调制系统，已知输入模拟信号
，抽样频率为fs，量化台阶为
1① 试求ΔM系统的最大跟踪斜率。
2② 若系统不出现过载失真，则输入信号幅度范围为多少?
2．简单增量调制系统，如果收码序列为11010111111000，按斜变信号方式,试画译码器输出信号波形（设初始电平为0）。
3．对
，进行简单增量调制，抽样速率64000次/秒，量化间隔为0.1v，为了不过载，对A有什么限制？
4．对输入正弦信号
，分别进行PCM和ΔM调制编码。
要求PCM中采用均匀量化，量化间隔为Q。
在ΔM调制中，量化台阶为
和抽样频率为fs的选择使信号不过载。
求分别求出PCM和ΔM调制的最小码元速率？
5．信号m（t）=Msin2
t进行简单增量调制，若台阶
和抽样频率选择得既保证不过载，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，试证明此时要求
。
4.4参考答案
4.1选择题
1．D2．C3．A4．B
4.2填空题
1．
（1）
2．
（1）自适应增量调制
（2）增量总和调制
3．
（1）编译码器简单
（2）单路时不需要同步
4．
（1）0.32
5．
（1）
4.3运用与发挥题
1．
（1）
（2）
2．译码器输出信号波形见训练图4-1所示。
3．
4．PCM：
ΔM：
5．证明：
不过载的条件是：
即：
为了正常编码又要求：
即：
即：
第五章数字复接
5.1选择题
1．PCM30/32路数字系列中，四次群的速率和路数为[]。
A、139.264Mbit/s480B、139.264Mbit/s1920
C、34.368Mbit/s480D、34.368Mbit/s1920
2．形成数字高次群的方法主要采用[]。
A、PCM复用B、数字复接
C、归类合并D、多音并行
3．在PDH数字复接中，多采用[]。
A、按字复接B、按位复接
C、按帧复接D、同步复接。
5.2填空题
1．复接抖动产生的因素是、、。
2．PCM子群中帧长为μs、比特、话路。
第8路的信令在时刻传送。
3．SDH网的基本复用单元有、、、、、。
5.3发挥与运用题
1．画出数字复接系统方框图并说明各部分的作用。
2．画出异源按位复接二次群帧结构。
并说明二次群最多传输多少信息码。
3．为什么同步按位复接二次群的数码率不等于4×2.048Mbit/s。
4．各种业务信号复用进STM-N帧要经过哪三步？
并简述它们的概念。
5.4参考答案
5.1选择题
1．B2．B3．B
5.2填空题
1．
（1）由于扣除帧同步码而产生的抖动。
（2）由于扣除插入标志码而产生的抖动。
（3）由于扣除码速调整插入脉冲而产生的抖动。
2．
（1）125us、
（2）88、（3）10、（4）F9TS0后四位
3．
（1）标准容器C、
（2）虚容器VC、（3）支路单元（TU）、（4）支路单元组（TUG）、（5）管理单元（AU）、管理单元组（AUG）。
5.3发挥与运用题
1．数字复接系统方框图见训练图5-1。
数字复接系统由数字复接器和数字分接器组成。
数字复接器是把两个或两个以上的支路（低次群）按时分复用方式合并成一个单一的高次群。
由定时、码速调整和复接单元等组成。
定时单元给设备提供一个统一的基准时钟；码速调整单元是把速率不同的各支路信号调整成与复接设备定时信号完全同步的数字信号，以便由复接单元把各支路信号复接成一个数字流；另外在复接时还需插入帧同步信号，以便接收端正确接收各支路信号，
数字分接器的功能是把已合路的高次群数字信号分解成原来的低次群数字信号，它是由同步、定时和码速恢复等单元组成。
定时单元是由接收信号中提取时钟的，并分送给各支路进行分接用。
2．异步按位复接二次群帧结构见训练图5-2。
异源按位复接二次群最多传输824比特的信息码。
3．虽然同步按位复接二次群被复接各支路信号的时钟频率相等。
但并不能保证复接支路的相位保持一致。
为了能按要求的时间排列各支路信号，在复接之前要调整各支路信号的相位，另外，为了接收端能正常接收和分接各支路信号，各支路在复接时还应插入一定数量的帧同步码、对端告警码和业务码。
这样复接后的数码率就不是原来四个支路合起来的数码率了。
4．各种业务信号复用进STM-N帧的过程都要经过映射、定位、复用三个步骤。
映射：
使支路信号适配进虚容器的过程。
定位：
将帧偏移信息收进支路单元或管理单元的过程。
复用使多个低阶通道层的信号适配进高阶通道或者把多个高阶通道层信号适配进复用层的过程。
第六章数字信号的基带传输
6.1选择题
1．某二进制数字序列的码元宽度为0.5μs，其信息速率为[]。
A、1000BdB、2000Bd
C、1000kbit/sD、2000kbit/s
2．不适合在信道传输的基带信号码型是[]。
A、HDB3码B、CMI码
C、NRZ码D、AMT码
3．下列矩形码中，包含定时脉冲（即频率分量为fb的离散谱）成分的是[]。
A、单极性不归零码B、单极性归零码
C、双极性不归零码D、双极性归零码
4．下列关于m序列描述错误的是[]。
A、A、n级移位寄存器产生的m序列的周期是2n-1
B、B、m序列中，“1”码和“0”码的个数大致相等
C、C、一个产生最长线性反馈移位寄存器m序列的n级意味寄存器，其特征多项式必须是n次的本原多项式
D、D、m序列中共有2n-1个游程
6.2填空题
1．数字基带信号，就是。
2．随机脉冲序列的功率谱密度包括谱和谱，其中谱是始终存在的。
3．理想低通无码间串扰的极限传输速率是。
4．眼图是。
5．满足抽样值无失真的充要条件为。
6.3运用与发挥题
1．适合在信道传输的传输码结构的主要特征有哪些？
2．已知某二进制数字序列为101100000010000101000111，试编出其HDB3码（设第一个V码为正）。
3．已知二元信息源序列为101100100011，若采用四进制或八进制格雷码双极性非归零码作为基带信号，分别画出它们的波形。
4．某基带传输系统采用α=0.2的升余弦滚降频谱信号，若采用四进制，求单位频带信息传输速率。
6.4参考答案
6.1选择题
1．D，2．C，3．B，4．D
6.2填空题
1．消息代码的电波形。
2．随机脉冲序列的功率谱密度包括连续谱和离散谱，其中连续谱是始终存在的。
3．理想低通无码间串扰的极限传输速率是2bit/s/Hz。
4．用示波器观察测量到的抽样判决输入信号的连续时间波形。
它是数字通信中的一种直观的测量方法。
5．
6.3运用与发挥题
1．
（1）从其相应的基带信号中获取定时信息；
（2）相应的基带信号无直流分量成分和只有很小的低频成分；
（3）不受信息源统计特性的影响；
（4）尽可能地提高传输码型的传输效率；
（5）具有内在的检错能力等。
2．HDB3码答案1：
1
0
1
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
1
0
0
0
1
1
1
+1
0
-1
+1
0
0
0
+V
0
0
-1
0
0
0
-V
+1
0
-1
0
0
0
+1
-1
+1
HDB3码答案2：
1
0
1
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
1
0
0
0
1
1
1
-1
0
+1
-1
B+
0
0
+V
0
0
-1
0
0
0
-V
+1
0
-1
0
0
0
+1
-1
+1
3．解：
各种码波形如训练图6-1所示。
4．解：
设码元传输速率为fs，信息传输速率为fb，则
又频带宽度
所以单位频带信息传输速率
第七章数字信号的频带传输
7.1选择题：
1．对于2ASK、2PSK、2FSK三种调制方式，一般来说在相同的条件下其误码性能好坏的依次排序是[]。
A、P2ASKC、P2PSK2．下列关于2ASK调制描述错误的是[]。
A、A、 2ASK的信号带宽与选择的载波频率无关
B、B、 2ASK的信号带宽仅与选择的载波频率有关
C、2ASK的信号带宽与信息码元速率无关
D、2ASK的信号带宽仅与信息码元速率有关
3．若2FSK调制系统的码元速率为1000baud，己调制载波为2000Hz或3000Hz，则调制带宽为[]
A、3000HzB、4000Hz
C、5000HzD、6000Hz
4．本书学过的各种调制技术中，其频带利用率最高的是[]。
A、MFSKB、MPSK
C、DMPSKD、MASK
7.2填空题
1．2FSK的调制带宽是。
2．2ASK的解调方式有和两种。
3．采用2DPSK的目的是为了克服2PSK的缺点。
4．2PSK信号带宽与2ASK信号带宽的关系是。
7.3运用与发挥题
1．什么是数字调制？
和模拟调制有什么区别？
2．试对二进制数字调制系统的性能进行比较。
3．设载频为1800Hz，码元速率为1200baud，发送数字信号为011010。
（1）若相位偏移
代表0”，“
代表“1”，试画出这时的2DPSK信号波形。
（2）又若相位偏移
代表“0”，
代表“1”，则这时2DPSK的信号波形又如何？
4．简述多进制数字调制的特点。
7.4参考答案
7.1选择题
1．B，2．BC，3．A，4．D
7.2填空题
1．2FSK的调制带宽是
。
2．2ASK的解调方式有包络检波和两种和相干解调两种方式。
3．采用2DPSK的目的是为了克服2PSK在接收端存在相位模糊的缺点。
4．2PSK信号带宽与2ASK信号带宽的关系是2PSK信号的功率谱与2ASK信号的功率谱相同，只是少了一个离散的载波分量。
7.3运用与发挥题
1．答：
模拟调制是对载波信号的参量进行连续调制，在接收端则对载波信号的调制参量连续地进行估值；而数字调制都是用载波信号的某些离散状态来表征所传送的信息，在接收端也要对载波信号的离散调制参量进行检测。
和模拟调制一样，数字调制也有调幅、调频和调相三种基本形式，并可以派生出多种其它形式，其原理和模拟调制是一样的。
2．答：
①频带宽度：
当码元宽度为Ts时，2ASK系统和2PSK系统的第一零点带宽为2/Ts，2FSK系统为
。
因此从频带宽度或频带利用率上看，2FSK系统是最不可取。
②误码率：
本书虽然没有对误码性能做较为详细的分析，但从总体来看，对每一种调制而言，相干解调优于非相干解调方式。
一般来说，在相同条件下，2PSK、2FSK、2ASK的误码性能是依次变差。
③设备的复杂程度：
2ASK、2FSK以及2PSK三种方式的发送设备的复杂程度相差不多，而接收设备的复杂程度则与所选用的调制和解调方式有关。
对于同一种调制方式，相干解调的设备要比非相干解调设备复杂；而同为非相干解调时，2PSK的设备最复杂，2FSK次之，OOK最简单。
3．解：
因为码元速率为1200baud，载频为1800Hz，因此一个码元包含1.5个载波周期。
则当
取不同的值时，2DPSK信号的波形如训练图7-1所示。
4．答：
（1）在相同的码元传输速率下，多进制系统的信息传输速率比二进制系统的高。
（2）在相同的信息传输速率下，由于多进制码元传输速率比二进制的低，因此多进制信号码元的持续时间要比二进制的长。
显然，增大码元宽度，就会增加码元的能量，并能减小由于信道特性引起的码间干扰的影响。
因此多进制调制方式得到了广泛的应用。
第八章差错控制编码
8.1选择题
1．线性分组码（n,k）中；许用码组的个数是[]
A.
B.
C.
D.
2．在一个码组内要想纠正t位误码，同时检测出e位误码（e≥t）,要求最小码距为[]
A.
B.
C.
D.
3．一码长
的汉明码其监督码位
为是[]
A.15B.5C.4D.10
4．不需要反馈信道的差错控制方式是[]
A.前向纠错（FEC）、B.检错重发（ARQ）
C.混合纠错（HEC）。
D.信息反馈（IF）
5．奇偶校验码实施偶校验是其监督方程应为[]
A.
B.
C．
D.
8.2填空题
1．设一码组为（0000000），（1100101），（1010011）和（0101110），该码的最小码距为_____，最多能发现_____个错码。
2．在一线性分组码中，若要纠正2个错误，要求最小码距dmin应为_____。
3．在一线性分组码中，若要检出5个错码，要求最小码距dmin应为_____。
4．（7，4）汉明码可纠_____位错码。
5．（5，4）奇偶监督码实行偶监督，则信息元1011对应的监督位为。
8.3运用与发挥题
1．已知（7，4）线性码的生成矩阵为G=
，写出监督矩阵，若接收码为1110101，计算校正子。
2．已知（7.4）循环码生成多项式g（x）=
+x+1。
1）1） 求其生成矩阵及监督矩阵。
2）2） 写出该循环系统的全部码系。
3．某循环码是信息位k=3的码，它的生成矩阵。
G=
求：
1）确定该码的生成多项式g（x）
2）2） 寻求输入信息码为011时相应的循环码码组
4．设（7，4）汉明码的一致监督方程为：
求：
1）监督矩阵和生成矩阵。
2）已知信息码组为1010，写出发送码字。
3）若接收码字为1100111，试确定是否有错？
若有错，请改正。
5．已知（7，4）汉明
升级会员 