通信原理-习题及答案.(DOC)

一、填空

1、单音调制时，幅度A不变，改变调制频率Ωm，在PM中，其最大相移△θm 与Ωm_______关系，其最大频偏△?m与Ωm__________；而在FM，△θm与Ωm________,△?m与Ωm_________。

1、在载波同步中，外同步法是指____________________，内同步法是指

________________________。

2、已知一种差错控制编码的可用码组为：0000、1111。用于检错，其检错能力

为可检；用于纠正位错码；若纠一位错，可同时检查错。

3、位同步信号用于。

1．单边带信号产生的方式有和。

2．设调制信号的最高频率为f

H

，则单边带信号的带宽为，双边带信号的带宽为，残留边带信号的带宽为。

3．抽样的方式有以下2种：抽样、抽样，其中没有频率失真的方式为抽样。

4．线性PCM编码的过程为，，。

5．举出1个频分复用的实例。

6．当误比特率相同时，按所需E

b /n

o

值对2PSK、2FSK、2ASK信号进行排序

为。

7、为了克服码间串扰，在___________之前附加一个可调的滤波器；利用____________的方法将失真的波形直接加以校正，此滤波器称为时域均衡器。

1、某数字传输系统传送8进制信号，码元速率为3000B，则该系统的信息速

率为。

2、在数字通信中，可以通过观察眼图来定性地了解噪和对系统性

能的影响。

3、在增量调制系统中，当模拟信号斜率陡变时，阶梯电压波形有可能跟不

上信号的变化，形成很大失真的阶梯电压波形，这样的失真称

为。

4、为了防止二进制移相键控信号在相干解调时出现“倒π”现象，可以对

基带数字信号先进行，然后作BPSK调制。

1、通信系统的性能指标主要有和，在模拟通信系统中前者用有效传输带宽衡量，后者用接收端输出的衡量。

2、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。

3、 2ASK 的功率谱由 和 两部分组成，其带宽为基带信号带宽的 倍。

4、点对点之间的通信可分为 ，半双工通信和 三种。 5 对信号t t m π6000cos 12.5)(=(V)进行PCM 调制，其抽样速率

是 ，对其进行128级均匀量化，量化间隔为 ，每个量化值可编成 位自然二进码。

1、模拟信号转变为数字信号需要经过以下三个过程：_________ 、__________ 和 __________ 。

2、将数字基带信号直接送到信道传输的方式称为____________ 。

3、相对于模拟信号来说，数字信号的特点是在___________上是离散的。

4、某一数字信号的符号传输速率为1200波特（Bd ），若采用四进制传输，则信

息传输速率为___________。

5、已知二进制信息码为 10000100001试写出其HDB 3码：

____________________________________________。

6、对于滚降系数为α=50％低通信道，其传输效率为_________bit/s.Hz 。

7、对于PCM30/32制式数字复接系统，三次群包含的话路数为________。

8、码组（0011010）的码重为_________ ，与码组（0100100）之间的码距为_________ 。

9、要求码组能检测5个错码同时纠正3个错码，则其最小码距是______。

10、 PCM30/32制式中一复帧包含有_____帧，而每一帧又包含有_____个路时隙，

每一路时隙包含有______个位时隙。

二、单项选择题

1、CCITT 规定，数字通信中语音信号的抽样频率是：

(a) 8kHz (b) 16kHz (c) 4kHz (d) 12kHz

2、根据抽样定理，如果要对频带限制在f m 以下的连续信号进行抽样，

则抽样频率fs 必须满足：

(a) fs ≥2f m (b) fs ≥3f m

(c) fs ≤2f m (d) fs ≤3f m

3、数字通信中，在对语音信号进行量化时通常采用：

(a) 均匀量化 (b)非均匀量化 (c)两者均可 (d)两者均不可

4、A律13折线通常采用量化级数为：

(a) 256 (b)128 (c)64 (d)512

5、根据奈奎斯特第一准则，传输速率为8.448 Mbit/s 的数字信号，在

理想情况下要求最小传输信道的带宽为：

(a)8.448 MHz (b) 4.224MHz (c)2.816 MHz (d) 16.896MHz

6、实验中，我们可以通过眼图观察：

(a) 量化信噪比的大小 (b) 码间干扰的情况

(c) 时钟同步情况 (d) 以上三者皆可

7、设在125毫秒内传输了1024个二进制码元，若在5秒内有3个码元

发生了误码，则误码率为：

(a) 0.29% (b) 60 % (c) 0.0073％ (d)0.037%

8、由4级移位寄存器产生的m序列，其周期为：

(a) 13 (b) 14 (c) 15 (d)16

9、以下差错控制方式中，哪一种不属于检错重发：

(a) 停发等候重发 (b) 返回重发 (c) 选择重发 (d)前向纠错

一、填空题

1.宽带调频信号产生的方法有和。

2.挑制信号的最高频率为fh则常规调幅信号的带宽为，单边带信号的带宽为，双边带信号的带宽为，残留边带信号的带宽为。

3.模拟电话信号的频率范围为抽样频率的理论值为。规定的抽样频率为。

４.ＰＣＭ数字电话采用的复用方式为。Ａ律ＰＣＭ基群共有时隙数，可传输的话路数为基群的通信频率为。

５.当误比特率相同时，单极性ＮＲＺ码相比较，他们所需的信噪比的比值为分贝值相差。

二、判断题

1．常规调幅信号的包络与调制信号成正比。（）

2．输出信噪比相同时，单边带信号的发射功率与双边带信号的相同。（）3．量化不一定引入误差。（）

4．大信噪比时宽带调频信号的信噪比增益随着带宽而变化。（）

5．A律PCM基群的一帧中共有32时隙，可传输30路电话信号的编码信号。（）

【题1－1】设英文字母E出现的概率为0.105，x出现的概率为0.002。试求E 及x的信息量。

【答案1－1】

字母E 出现的概率()0.105p E =，由信息量公式，可知其信息量为：

2211log log () 3.25()0.105

E I bit p E === 字母x 出现的概率为()0.002p x =，由信息量公式，可知其信息量为：

2211log log ()8.97()0.002

x I bit p x ===

【题1－2】某信息源的符号集由A,B,C,D 和E 组成，设每一符号独立出现，其出现概率分别为1/4,1/8,1/8,3/16和5/16。试求该信息源符号的平均信息量。

【答案1－2】

直接利用公式21()()log ()n

i i i H x p x p x ==-∑( bit/符号)，将()1/4p A =，

()1/8p B =，()1/8p C =，()3/16p D =，()5/16p E =代入求解，有

2122222()()log ()

1111113355 log log log log log 44888816161616

2.23/n

i i i H x p x p x bit ==-=-----=∑符号

【题1－3】设有4个消息A 、B 、C 和D 分别以概率1111,,,4882

A B C D p p p p ====传输，每个消息的出现是相互独立的，试计算其平均消息量。

【答案1－3】

222221

11111111()()log ()log log log log 44888822 1.75/n

i i i H x p x p x bit ==-=----=∑符号 【题1－4】一个由字母A,B,C,D 组成的字，对于传输的每一个字母用二进制脉冲编码，00代替A,01代替B,10代替C,11代替D,每个脉冲宽度为5ms ：

1）不同的字母是等可能出现时，试计算传输的平均信息速率；

2）若每个字母出现的可能性分别为1113,,,54410

A B C D p p p p ====，试计算传输的平均信息速率。

【答案1－4】

1）不同字母等概率出现时，每个字母平均信息量即达到了信息源的最大熵：2()log 42/H x bit ==符号，每个字母用二进制脉冲编码，每个脉冲宽度为5ms ，所以每个字母的持续时间是2×5ms ，字母传输速率为：

3111002510

B R T -===?? Baud 平均信息速率为：()200/b B R R H x bit s =?=

2）每个字母不等概率出现时，每个字母的平均信息量为

222221

11111133()()log ()log log log log 5544441010 1.985/n

i i i H x p x p x bit ==-=----=∑符号 平均信息速率为：()100 1.985198.5/b B R R H x bit s =?=?=

【题1－5】设一信息源的输出由128个不同符号组成，其中16个出现的概率为1/32，其余112个出现的概率为1/224。信息源每秒发出1000个符号，且每个符号彼此独立。试计算该信息源的平均信息速率。

【答案1－5】

每个符号的平均信息量为：

22211111()()log ()16log 112log 6.404/3232224224

n i i i H x p x p x bit ==-=-?

-?=∑符号 已知码元速率1000B R =Baud ，所以平均信息速率为

()1000 6.4046404/b BN R R H x bit s =?=?=

【题1－6】设一数字传输系统传送二进制码元的速率为1200Baud ，试求该系统的信息速率；若该系统该为传送十六进制信号码元，码元速率为2400Baud ，则这时的系统信息速率为多少？

【答案1－6】

传送二进制码元时，1200/b B R R bit s ==

传送十六进制码元时，2log 16240049600/b B R R bit s =?=?=

第三章（模拟调制原理）习题及其答案

【题3－1】已知线性调制信号表示式如下：

（1）cos cos c t w t Ω （2）(10.5sin )cos c t w t +Ω

式中，6c w =Ω。试分别画出它们的波形图和频谱图。

【答案3－1】

（1）如图所示，分别是cos cos c t w t Ω的波形图和频谱图

设()M S w 是cos cos c t w t Ω的傅立叶变换，有

()[()()2

()()] [(7)(5)(5)(7)]

2M c c c c S w w w w w w w w w w w w w πδδδδπ

δδδδ=

+Ω+++Ω-+-Ω++-Ω-=+Ω+-Ω++Ω+-Ω （2）如图所示分别是(10.5sin )cos c t w t +Ω的波形图和频谱图：

设()M S w 是(10.5sin )cos c t w t +Ω的傅立叶变换，有

()[()()]

[()()2

()()] [(6)(6)]

[(7)(5)2

(7)(5)]

M c c c c c c S w w w w w j w w w w w w w w w w j w w w w πδδπδδδδπδδπδδδδ=++-+

+Ω+++Ω---Ω+--Ω-=+Ω+-Ω++Ω+-Ω--Ω-+Ω

【题3－2】根据下图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。

t

0m(t)

【答案3－2】

AM 波形如下：

通过低通滤波器后，AM解调波形如下：

DSB波形如下：

通过低通滤波器后，DSB解调波形如下：

由图形可知,DSB采用包络检波法时产生了失真。

【题3－5】已知()m t 的频谱如图（a ）所示，某系统调制部分方框图如图（b ）所示， 12ωω=，1H ωω>，

且理想低通滤波器的截至频率为1ω，求输出信号()s t ，画出()s t 的频谱图。 ()

M ωH ωω

图（a ） 图（b ）

【答案3－5】

设()m t 与1cos()t ω相乘后的输出为1()s t ，1()s t 为DSB 信号。1()s t 经截止频率为1ω的理想低通滤波器，所得输出信号'1()s t 为下边带SSB 信号，其表达式为

μ'11111()()cos()()sin()22s t m t t m t t ωω=+ 同理，

μ'21111()()sin()()cos()22

s t m t t m t t ωω=- μμ[]μ''1222112112121212()()cos()()sin()

1111 ()cos()()sin()cos()()sin()()cos()sin()222211 ()cos()cos()sin()sin()()sin()cos()co 22

s t s t t s t t m t t m t t t m t t m t t t m t t t t t m t t t ωωωωωωωωωωωωωω=+????=++-????????=++-[]μ122121s()sin()11 ()cos()()sin()22

t t m t t m t t ωωωωωω=--- 显然，()s t 是一个载波角频率为21ωω-的上边带信号。

【题3－6】某调制系统如下图所示。为了在输出端同时分别得到1()f t 及2()f t ，试确定接收端的1()c t 及2()c t 。

【答案3－6】

设发送端合成后的发送信号是1020()()cos ()sin f t f t w t f t w t =+，根据我们的假设，接收端采用的是相干解调，则可设相干载波10()cos c t w t =，解调后输出为

001020011020()()cos [()cos ()sin ]cos 111 ()()cos 2()sin 2222f t f t w t f t w t f t w t w t

f t f t w t f t w t ==+=++

通过低通滤波器后

021()()2

f t f t = 假设接收端的相干载波20()sin c t w t =，则解调后的输出为

010********()[()cos ()sin ]sin 111 ()sin 2()()cos 2222

f t f t w t f t w t w t

f t w t f t f t w t =+=+- 通过理想低通滤波器后

021()()2f t f t =

100

31010410o i P S W ==?

【题3－12】已知话音信号的频率范围限制在0～4000Hz ，其双边带调制信号的时域表达式为()()cos m c S t m t t ω=，接收端采用相干解调，

1）画出接收端解调的原理框图；

2）当接收端的输入信噪比为20dB 时，计算解调的输出信噪比。