通信原理期末考试复习题及答案.docx
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通信原理期末考试复习题及答案
通信原理期末考试复习题及答案
一、填空题
1.数字通信系统的有效性用衡量，可靠性用衡量。
2.模拟信号是指信号的参量可取值的信号，数字信号是指信号的参量可取值的信号。
3.广义平均随机过程的数学期望、方差与无关，自相关函数只与有关。
4.一个均值为零方差为
的窄带平稳高斯过程，其包络的一维分布服从分布，相位的一维分布服从分布。
5.当无信号时，加性噪声是否存在？
乘性噪声是否存在？
。
6.信道容量是指：
，香农公式可表示为：
。
7.设调制信号为f（t）载波为
，则抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为
，频域表达式为
。
8.对最高频率为fH的调制信号m（t）分别进行AM、DSB、SSB调制，相应已调信号的带宽分别为2fH、2fH、fH。
9.设系统带宽为W，则该系统无码间干扰时最高传码率为波特。
10.PSK是用码元载波的来传输信息，DSP是用前后码元载波的来传输信息，它可克服PSK的相位模糊缺点。
11.在数字通信中，产生误码的因素有两个：
一是由传输特性不良引起的，二是传输中叠加的。
12.非均匀量化的对数压缩特性采用折线近似时，A律对数压缩特性采用折线近似，
律对数压缩特性采用折线近似。
13.通信系统的两个主要性能指标是和。
14.时分复用中，将低次群合并成高次群的过程称为；反之，将高次群分解为低次群的过程称为。
15.设输入码元波形为s（t），其持续时间0~Ts，其频谱函数为S（f），若选择抽样时刻为t0=Ts，则匹配滤波器的冲激响应可写为
，相应传输函数为
。
16.为检测e个错码，要求最小码距
；为纠正t个错码，要求最小码距
。
17.在数字通信系统中，同步包括、、群同步和网同步四种。
18.按调制方式不同，可将通信系统分为和。
19.ITU提出了两个PDH体系的建议，即E体系和T体系。
20.设加性高斯噪声的单边功率谱密度为
，输入信号持续时间0~Ts，能量为E，则匹配滤波器在Ts时刻输出的最大信噪比为
。
21.线性分组码（n，k），若要求它能纠正3个随机错误，其最小码距为，若要求它能检测3个随机错误，则其最小码距为。
22.在数字通信系统中，码元同步可以分为和两大类。
23.按消息传递的方向与时间的关系，通信方式可分为、和全双工通信。
24、关于电话信号的压缩特性，ITU制定了两种建议，即压缩率和压缩率。
25.最佳基带传输系统是消除了并且最小的基带传输系统。
26.为检测e个错码，要求最小码距d0≥e+1；为纠正t个错码，同时检测e个错码（e>t），要求最小码距d0≥e+t+1。
27.在数字通信系统中，群同步码的插入方法有两种：
一种是；另一种是。
二、判断题
1．通信的根本目的在于传输消息中所包含的信息。
（√）
2．高斯随机过程若是广义平稳的，则也是严平稳。
（√）
3．恒参信道的振幅和相位失真不能通过线性网络加以补偿。
（×）
4．VSB具有与SSB相近的抗噪声性能和频带利用率。
（√）
5．在抗加性高斯白噪声的性能方面，有2PSK>2FSK>2ASK。
（√）
6．消息中包含的信息量与消息发生的概率密切相关。
（√）
7．随机过程的频谱特性能用其傅里叶变换表达式来表示。
（×）
8．信道的无失真传输要求其振幅特性与频率无关，传输群时延与频率无关。
（√）
9．从对信道特性变化的适应性而言，2ASK比2FSK、2PSK性能要差。
（√）
10．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。
（√）
11．消息中所含信息量的多少与消息的种类有关。
（×）
12．若随机过程的数学期望与时间无关，方差仅与时间间隔有关，则该过程是广义平稳的。
（√）
13．从频带利用率而言，2FSK比2ASK、2PSK性能要低。
（√）
14．频分复用是一种按频率来划分信道的复用方式。
（√）
15．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。
（√）
16．由于DSB信号的调制制度增益是SSB的一倍，所以抗噪声性能比SSB好一倍。
（×）
17．2PSK存在反相工作现象，而2DPSK不存在，所以2DPSK抗噪声性能优于2PSK。
（×）
18．采用纠错编码技术的目的是提高数字通信系统的可靠性。
（√）
19．在数字通信系统中，位同步器是必不可少的单元。
（√）
20．纠错编码器输出信号的信息速率等于输入信号的信息速率。
（×）
21．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。
（√）
22．恒参信道的特性改善可以采用分集接收的方法。
（×）
23．恒参信道的特性是可以通过线性网络来补偿的。
（√）
三、选择题
1．用示波器观测眼图时，其信号应取自接收机的：
（）
A．接收滤波器前B．接收滤波器后C．抽样判决前D．抽样判决后
2．若线性系统的输入随机过程是高斯的，则其输出过程是（）。
A．不确定B．高斯分布C．瑞利分布D．莱斯分布
3．设m（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偏差为：
（）
A．
B．
C．
D．
4．在信噪比相同条件下，从抗噪性能方面来分析，有下面的结论：
（）
A．双极性信号优于单极性信号B．单极性信号优于双极性信号
C．双极性信号和单极性信号相同D．得不到确切的结论
5．在数字通信系统中，（）是表示其可靠性的量。
A．频带利用率B．误码率C．码元速率D．冗余度
6．通信系统模型如图1所示，编码信道是指（）。
A．信息源的输出到受信者的输入B．信道编码的输出到信道译码的输入
C．数字调制的输出到数字解调的输入D.加密的输出到解密的输入
图1
7．图2所示系统能够能实现无码间串扰的最高信息传输速率为：
（）
图2
A．4MbpsB．2MbpsC．3MbpsD．1Mbps
8．已知码元速率为400Bd，则2PSK的带宽为：
（）
A．400HzB．800HzC．1600HzD．3200Hz
9．模拟信号的数字化过程的三个步骤依次是（ ）。
A．编码、量化和抽样B．量化、抽样和编码
C．量化、抽样和编码D．抽样、量化和编码
10．数字信号的最佳接收准则中的“最佳”指的是（ ）。
A．码元速率最佳B．传输速率最高C．信息速率最大D．错误概率最小
11．如果系统满足理想低通传输特性，则频带利用率可以达到：
（）
A.1Bd/HzB.1bit/HzC.2Bd/HzD.2bit/Hz
12．一个均值为零的平稳高斯窄带噪声，它的包络一维分布服从：
（）
A.高斯分布B.均匀分布C.瑞利分布D.莱斯分布
13．模拟信号解调的“门限效应”有可能出现在（）信号的解调中。
A.DSBB.AMC.PMD.SSB
14．若“0”、“1”等概率出现，则以下哪种码能够直接提取位同步信号？
（）
A.单极性不归零码B.双极性归零码C.单极性归零码D.双极性不归零码
15.若在已知发送独立的符号中，符号“A”出现的概率为1/8，则符号“A”所包含的信息量为：
（）
A.1bitB.2bitC.3bitD.4bit
16.为了传送码元速率RB=103Bd的数字基带信号，试问系统采用图3所示的哪一种传输特性较好？
（）
图3
17.若输入信噪比相同，则下列数字调制中，（）的相干解调误码率最大。
A.2ASKB.2FSKC.2PSKD.2DPSK
18．下面哪种波形一定有直流分量？
（）
A．单极性码B．双极性非归零码C．双极性归零码D．双极性码
19．平稳随机过程的自相关函数（）。
A．与时间起点和时间间隔均有关；
B．与时间起点和时间间隔均无关；
C．与时间起点有关，与时间间隔无关；
D．与时间起点无关，与时间间隔有关。
20．（）信号解调器输出的噪声功率谱密度在频带内不是均匀的。
A．AMB．DSBC．SSBD．FM
21．若“0”、“1”等概率出现，则以下哪种码能够直接提取位同步信号？
（）
A.单极性不归零码B.双极性归零码C.单极性归零码D.双极性不归零码
22．在数字通信系统中，（）是表示其有效性的量。
A．码元速率B．误码率C．误信率D．信噪比
23．通信系统模型如图4所示，调制信道是指（）。
A．信息源的输出到受信者的输入B．信道编码的输出到信道译码的输入
C．数字调制的输出到数字解调的输入D.加密的输出到解密的输入
图4
24．图5所示系统能够能实现无码间串扰的最高信息传输速率为：
（）
图5
A．1MbpsB．2MbpsC．3MbpsD．4Mbps
25．在（）系统中，解调时不需要人为地设置判决门限。
A．2ASKB．2FSKC．2PSKD．2DPSK
26.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.
27.平稳随机过程协方差函数C（τ）与自相关函数R（τ）和均值m的关系为：
（）
A.
B.
C.
D.
28.以奈奎斯特速率进行抽样得到的以下抽样信号，仅用理想低通滤波器不可能将原始信号恢复出来的是（）
A.自然抽样 B.曲顶抽样 C.理想抽样 D.平顶抽样
29.由发送端发送专门的同步信息，接收端把这个专门的同步信息检测出来作为同步信号的方法，被称为：
（）
A.外同步法 B.自同步法 C.位同步法 D.群同步法
30.连贯式插入法中的群同步保护，在维持态时通常要求：
（）
A.判决门限提高，漏同步概率提高 B.判决门限降低，漏同步概率提高
C.判决门限提高，漏同步概率降低 D.判决门限降低，漏同步概率降低
31.码长ｎ=7的汉明码，监督位应是：
（）
A.2位B.3位C.4位D.5位
32.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.
33.高斯白噪声功率谱密函数在整个频率范围内为：
（）
A.常数B.和频率成正比C.和频率成反比 D.随频率的变化而变化
34.在模拟调制当中，属于非线性调制的是：
（）
A.DSB B.AM C.FM D.SSB
35.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.
36.在“0”、“1”等概率出现情况下，包含直流成分的码是：
（）
A.AMI码 B.双极性归零码 C.单极性归零码 D.HDB3码
37.二进制数字基带传输信系统的误码率计算公式为：
（）
A.
B.
C.
D.
38.如果随机过程x（t）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.均值是常数
39.一个频带限制在0到fx以内的低通信号x（t），用fs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fx和fs关系满足：
（）
A.
B.
C.
D.
40.发送端不发送专门的同步信息，而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
41.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
42.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.FECB.ARQ C.IFD.HEC
43.码长n=15的汉明码，监督位应是：
（）
A.2位B.3位C.4位D.5位
四、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。
解：
本地载波与DSB信号相乘后为
。
五、设发送的二进制信息为1101001，试确定相应的双相码和密勒码，并分别画出它们的波形图。
六、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．若发送数字信息为011010，试画出相应2FSK信号波形。
2．若发送数字信息是等概的，试画出它的功率谱密度草图。
解：
1.2FSK信号波形
七、在脉冲编码调制（PCM）系统中，若采用13折线A律编码，设最小量化间隔为1单位，已知抽样脉冲值为-118个单位：
1.试求此时编码器输出码组，并计算量化误差（段内码采用自然二进制码）。
2．写出对应于该7位码（不包括极性码）的均匀量化11位码。
解：
八、某
线性分组码的生成矩阵为
1.求监督矩阵H，确定
。
2.写出监督位的关系式及该
的所有码字。
解：
1．
九、根据图6所示的调制信号波形，试画出DSB及AM信号的波形图，并比较它们分别通过包络检波器后的波形差别。
解：
从波形中可以看出，DSB信号经过包络检波器后输出波形失真，不能恢复调制信号；而AM信号经过包络检波器后能正确恢复调制信号。
十、设发送的二进制信息为1011001，试分别画出2ASK、2FSK、2PSK及2DPSK信号的波形示意图。
解：
2ASK、2FSK、2PSK及2DPSK信号示意图如下图所示。
十一、已知信息代码为101100101，试确定相应的双相码和CMI码，并分别画出它们的波形图。
解：
十二、已知调制信号m（t）=cos（2000πt）+cos（4000πt），载波为cos104πt，进行单边带调制，试确定该单边带信号的表示式，并画出频谱图。
解：
由于调制信号m（t）的希尔伯特变换
十三、已知信息代码为1011000000000101，试确定相应的AMI码及HDB3码，并分别画出它们的波形图。
解：
十四、设发送的绝对码序列为0110110，采用2DPSK方式传输。
已知码元传输速率为2400B，载波频率为2400Hz。
1．若采用如图7所示的相干解调—码反变换器方式进行解调，试画出各点时间波形；
图7
2．若采用如图8所示的差分相干方式进行解调，试画出各点时间波形。
图8
解：
1.相干解调—码反变换器解调各点时间波形如下：
2.差分相干解调（相位比较）法各点时间波形如下：
十五、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？
2．若改用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？
十六、设基带系统的频率特性如图9所示。
（a）
（b）
图9
1.若以2/TBd速率传输信号，讨论二进制情况下各系统是否可以实现无码间串扰传输？
2.若以8/Tbit/s速率传输信息，讨论多进制情况下各系统是否可以实现无码间串扰传输？
解：
1.图（a）为理想矩形，无码间串扰的最大码元速率为
，但
不是
的整数倍，
故有码间串扰。
图（b）为理想矩形，无码间串扰的最大码元速率为
，故无码间串扰。
2．图（a）：
当传输的信号为256进制时，信号码元速率为1/T，无码间串扰的最大码元速率为
无码间串扰。
图（b）：
当传输的信号为4进制时，信号码元速率为4/T，无码间串扰。
十七、设输入电话信号抽样值的归一化动态范围在-1至+1之间，将此动态范围划分为4096个量化单位，即将1/2048作为1个量化单位。
当输入抽样值为+1270个量化单位时，试用逐次比较法编码将其按照13折线A律特性编码。
1．试求此时编码器输出码组，并计算量化误差；（段内码采用自然二进制码）
2．写出对应于该7位码（不包括极性码）的均匀量化11位码。
解：
十八、设信号频率范围0~4kHz，幅值在－4.096～+4.096V间均匀分布。
（1）若采用均匀量化编码，以PCM方式传送，量化间隔为2mV，用最小抽样速率进行抽样，求传送该PCM信号实际需要最小带宽和量化信噪比。
（2）若采用13折线A率对该信号非均匀量化编码，这时最小量化间隔等于多少？
解：
（1）量化阶为：
十九、已知（7，4）循环码的生成多项式
，请写出它的生成矩阵和监督矩阵。
解：
已知（7，4）循环码的生成多项式
，则生成矩阵为：
二十、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。
1．求误码率。
2．四个符号独立等概，且错一个码元时发生1bit信息错误，求误码率。
二十一、已知（7，3）分组码的监督关系式为：
求其监督矩阵，若输入信息为（111）和（010）时，分别计算编码输出。
解：
利用代数方程式，化简后可以写出监督矩阵
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