电子科技大学李晓峰通信试卷答案Word格式.doc

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七

八

九

十

合计

一、简答题（共8小题，每小题5分，合计40分）

1．为什么要调制？

至少说出三个理由。

答：

通过调制可以将基带信号转换成适合信道传输的频带信号；

实现信道复用；

减少干扰，提高系统的抗干扰能力；

实现传输带宽与信噪比之间的互换。

2．通信系统中的可靠性和有效性指的是什么？

对于模拟和数字通信系统分别用什么指标来度量？

可靠性是指接收信息的准确程度，也就是传输的质量；

有效性是指在给定的信道内所传输的信息内容的多少，也就是传输的速度。

模拟通信的有效性用传输频带来度量，可靠性用信噪比来度量；

数字通信的有效性用传输速率来度量，可靠性用差错率来度量。

3．什么是码间干扰？

简述码间干扰形成的原因。

接收信号除本码以外的其他波形在当前抽样时刻上的影响称为码间干扰。

码间干扰是由相临脉冲的拖尾叠加产生，本质上是由信道带限特性引起。

4．设二进制原代码为10000101000001，（设第一个信码为高电平，前一个破坏脉冲为高电平），写出此代码的HDB3码。

当第一个信码为高电平，前一个破坏脉冲为高电平时，

原代码为：

10000101000001

HDB3码：

B+C-00V-B+0B-C+00V+0B-

对应电平：

+1-100-1+10-1+100+10-1

（其中：

B为信码；

C为补信码；

V为破坏点；

±

为电平极性。

）

5．简述相干解调和非相干解调的基本原理，试比较两者的特点？

。

答：

相干解调的基本原理是：

在接收端提供一个与接收的已调载波严格同步的本地载波，它与接收信号相乘后取低通分量，得到原始的调制信号；

非相干解调的基本原理是：

在接收端不需要产生本地的同步载波，而是利用接收的信号本身特点进行包络检波；

相干解调主要特点是没有解调门限效应，而非相干解调主要特点是有解调门限效应。

6．什么是线性编码和非线性编码?

非线性编码与线性编码相比有什么优点。

把量化后的信号电平值变换为二进制码组的过程称为编码，按均匀量化特性的编码称为线性编码；

按非均匀量化特性的编码称为非线性编码。

若线性编码与非线性编码具有相同的量化级数，在小信号时，非线性编码可以取得较小的量化间隔，从而具有比线性编码更好的量化信噪比性能。

7．写出带通采样定理的公式，并说明其使用原理。

设带通信号频率限制在fL与fH之间，带宽为，则带通信号的最小抽样速率为，其中m是一个不超过的最大整数，即；

为最大取整符号。

①当fH是带宽B的整数倍时，；

②当fH不是带宽B的整数倍时，，其中，则此时。

③使用原理是：

针对带通信号的抽样只需使抽样后的频谱不产生混叠，同时尽可能降低抽样频率。

在对信号进行恢复时，只需将抽样的信号经过的低通滤波器即可恢复原信号特征，只是有一个绝对频差；

若利用相应的带通滤波器则可完全恢复原信号。

一般情况下，当时，抽样速率。

8．在相同输入信噪比的情况下，试比较2ASK、2PSK、2FSK的抗噪声性能的优劣。

设信噪比为r，则2ASK、2PSK、2FSK在不同解调方式下的误码性能如下表

调制方式

误码率Pe

相干解调

非相干解调

2ASK

2FSK

2PSK/2DPSK

对同一种数字调制，相干解调优于非相干解调；

在信噪比r相同的情况下，2ASK、2PSK、2FSK的抗噪声性能由误码性能决定，即：

误码率Pe2PSK优于Pe2FSK，而PeFSK优于Pe2ASK。

二、综合计算（共5小题，合计60分）

1．试证明：

在加性高斯白噪声信道中，当AM信号，（其中，调制信号无直流分量），采用同步检测法进行解调时，其调制制度增益G为：

（本题12分）

证明：

设输入噪声为

则解调器输入的信号功率Si和噪声功率Ni分别为：

设同步检测（相干解调）中，相干载波为，则

（此步5分）

故输出有用信号和输出噪声分别为

，

所以解调输出有用信号功率和输出噪声功率分别为

，（此步3分）

故

（此步2分）

2．已知话音信号的最高频率，今用PCM系统传输，要求量化信噪比不低于30dB。

（本题12分）。

（1）求最小采样频率。

（2）求PCM系统传输所需的最小带宽。

解：

（1）（此步6分）

（2）（此步4分）

满足上式的最小整数n=5，所以系统所需的最小带宽为

（此步2分）

3．设发送信息为11001010，信息速率为1000bps，载波频率为1.5kHz，调制为2DPSK。

（1）画出其差分相干解调框图。

（2）画出差分相干解调各点波形。

（本题16分）

解

（1）（4分）

（2）（12分）

（其中图a、b、c、d各3分，e不算分）

4．设到达接收机输入端的二进制码元s1（t）、s2（t）的波形如图所示，分别对应”1”和”0”且等概发送。

（1）画出匹配滤波器形式的最佳接收机结构（抽样时刻为t0=T）；

（2）确定或画出匹配滤波器的冲击响应。

（3）确定或画出h1（t）的输出信号。

（4）求其误码率。

（）

（5）若接收机输入信号y（t）对应的信号代码为110，画出各点波形。

（本题20分）

（1）、

（4分）

（2）、

（各2分）

（3）、

（各2分，最大值不对扣一分）

（4）、

（能量和相关系数各一分，最终结果2分

（5）、

（第一个波形1分，第二、三个各1.5分）

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