通信原理试题及答案

选择题

16．随参信道所具有的特点是（ D ）。

A．多经传播、传输延时随时间变化、衰落

B．传输损耗随时间变化、多经传播、衰落

C．传输损耗随时间变化、传输延时随时间变化、衰落

D．传输损耗随时间变化、传输延时不随时间变化、多经传播

17．根据信道的传输参数的特性可分为恒参信道和随参信道，恒参信道的正确定义是（ B ）。

A．信道的参数不随时间变化 B．信道的参数不随时间变化或随时间缓慢变化C．信道的参数随时间变化 D．信道的参数随时间快速变化

24．设基带信号频谱如右图所示，以下模拟调制后的频谱

中抑制载波的双边带调幅(DSB)是（ B ）。

A. B.

C. D.

25．设基带信号频谱如右图所示，以下模拟调制后的频谱中属于

单边带调幅（SSB）的是（ C ）。

A． B．

C． D．

28．模拟调幅中DSB、SSB、VSB的已调信号所占用带宽大小关系为（ B ）。

A．DSB＞SSB＞VSB Ｂ．DSB＞VSB＞SSB C．SSB＞DSB＞VSB Ｄ．VSB＞SSB＞DSB 29．以下不属于线性调制的调制方式是（ D ）。

A．AM Ｂ．DSB C．SSB Ｄ．FM

30．各模拟线性调制中，已调信号占用频带最小的调制是（ C ）。

A．AM B．DSB C．SSB D．VSB

32．设某传输码序列为+1-100-1+100+1-1000-1+100-1，在接收端正确恢复出的数字序列为（ D ）。

A．11001 Ｂ．20110

C．01001 Ｄ．01001

43．在数字基带传输系统中，以下不能消除码间干扰系统传输特性为（ C ）。

A．理想低通特性 B．升余弦特性

C ．匹配滤波特性

D ．线性滚降特性

47．观察眼图应使用的仪表是（ C ）。

A ．频率计

B ．万用表

C ．示波器

D ．扫频仪

48．三种数字调制方式之间，其已调信号占用频带的大小关系为（ C ）。

A ．2ASK= 2PSK= 2FSK Ｂ．2ASK= 2PSK ＞2FSK

C ．2FSK ＞2PSK= 2ASK Ｄ．2FSK ＞2PSK ＞2ASK

49．在数字调制技术中，其采用的进制数越高，则（ C ）。

A ．抗干扰能力越强 Ｂ．占用的频带越宽 C ．频谱利用率越高 Ｄ．实现越简

单

50．在采用4DPSK 的通信系统中，无码间干扰时能达到的最高频谱利用率为（ C ）。

A ．4B/Hz Ｂ．3B/Hz C ．2B/Hz Ｄ．1B/Hz

51．在误码率相同的条件下，三种数字调制方式之间抗干扰性能好坏的关系为（ B ）。

A ．2ASK ＞2FSK ＞2PSK

B ．2PSK ＞2FSK ＞2ASK

C ．2FSK ＞2PSK ＞2ASK

D ．2PSK ＞2ASK ＞2FSK

52．可以采用差分解调方式进行解调的数字调制方式是。（ D ）

A ．ASK

B ．PSK

C ．FSK

D ．DPSK

55．设数字码序列为0110100，以下数字调制的已调信号波形中为2PSK 波形的是（ C ）。

A ．

B ．

C ．

D ．

56．16QAM 属于的调制方式是（ A ）。

A ．混合调制

B ．幅度调制

C ．频率调制

D ．相位调制

60．根据抽样定理，用于对模拟信号进行抽样的频率S f 与模拟信号的最高频率H f 的关系是（ D ）。

A ．H S f f 2< Ｂ．H S f f 2= C ．H S f f 2> Ｄ．H S f f 2≥

61．设模拟信号的频率范围为10kHz ～100kHz ，实际用于该信号的抽样频率为（ D ）。

A ．20 kHz

B ．180 kHz

C ．200 kHz

D ．210 kHz

66．PCM30/32基群的信息速率为（ D ）。

A ．64kb/s Ｂ．256kb/s C ．1024kb/s Ｄ．2048kb/s

67．电话采用的A 律13折线8位非线性码的性能相当于编线性码位数为（ D ）。

A ．8位

B ．10位

C ．11位

D ．12位

71．按最佳接收准则构成的接收机可以获得（ C ）。

A ．加性干扰下的最小差错率 Ｂ．乘性干扰下的最小差错率

C ．白噪声下的最小差错率 Ｄ．码间干扰下的最小差错率

72．最大输出信噪比准则下的最佳接收机通常被称作（ D ）。

A ．最佳低通滤波器

B ．最佳带低通滤波器

C ．最佳高通滤波器

D ．匹配滤波器

73．所谓匹配滤波器是指（ A ）。

A ．滤波器的特性与信号特性相匹配

B ．信号特性与滤波器的特性相匹配

C ．滤波器的特性与噪声特性相匹配

D ．噪声特性与滤波器的特性相匹配

74．匹配滤波器所基于的最佳准则是（ D ）。

A ．最大相关准则

B ．最大功率准则

C ．最大似然准则

D ．最大信噪比准则

75．设等概单极性二元码为???===码码0011)(2

1s s t s ，其最佳接收机的判决规则为（ A ）。 A ．?????>??码判为码判为10)()(00)()(0

101T T dt t s t y dt t s t y

C ．?????>

D ．?????<>?

?码判为码判为00)()(10)()(0

202T T dt t s t y dt t s t y

76．对于等概双极性二元码的最佳接收机的判决规则为（ A ）。 A ．?????<>????2020110201s )()()()(s )()()()(判为判为T T T T dt t s t y dt t s t y dt t s t y dt t s t y B ．?????>

110201s )()()()(s )()()()(判为判为T T T T dt t s t y dt t s t y dt t s t y dt t s t y C ．?????>?

?20

1101s 0)()(s 0)()(判为判为T T dt t s t y dt t s t y

80．一个数字通信系统至少应包括的两种同步是（ D ）。

A ．载波同步、位同步

B ．载波同步、网同步

C ．帧同步、载波同步

D ．帧同

步、位同步 窄带噪声()t n 的同相分量()t n c 与正交分量()t n s 具有如下性质 D 。

（A ）()t n c 与()t n s 都具有带限性质；（B ）()t n c 与()t n s 都具有带通性质；

（C ）()t n c 与()t n s 都具有高通性质；（D ）()t n c 与()t n s 都具有低通性质。

在一个码组内纠正t 位错误，同时检测()t e e >个误码，要求最小距离min d 应为 A 。

（A ）

12min ++≥e t d （B ）1min ++≥e t d （C ）

12min ++≥e t d （D ）122min ++≥e t d

填空题

2．在独立等概的条件下，M 进制码元的信息量是二进制码元的 M 2log 倍；在码元速率

相同情况下，M 进制码元的息速率是二进制的 M 2log 倍。

3．“在码元速率相等的情况下，四进制的信息速率是二进制的2倍。”此话成立的条件是 独

立等概 。

5．主要用来度量通信系统性能的参量为 有效性 和可靠性 。

26．在模拟调制中,通常FM 与AM 相比，FM 对传输的信噪比要求要比AM 对传输的信噪比要

求要 大 ；FM 占用的频带宽度比AM 占用的频带宽度要 宽 。

28．通常将输入信噪比下降到某值时，若继续下降，则输出信噪比将急剧恶化的现象称之为门限效应。

40．将满足S T 2πωπω≤=???? ??+∑

∞-∞→ S n S T T n H 条件的数字基带传输系统特性称为 滚降 特性，具有该特性的数字基带传输系统可实现 无码间干扰 传输。

41．可以获得消除码间干扰的3大类特性（系统）是： 理想低通 特性、 滚降 特性

和 部分相应 系统。

45．数字调制通常称为数字键控，数字键控方式有 ASK 、 FSK 、 PSK 三种。 50．2DPSK 的解调方法有两种，它们分别是 同步解调 和 差分解调（延时解调） 。

52．当原始信号是模拟信号时，必须经过模数转换 后才能通过数字通信系统进行传输，

并经过 数模转换 后还原成原始信号。

57．一个模拟信号在经过抽样后其信号属于 信号，再经过量化后其信号属于

信号。

62．PCM30/32基群帧结构中，TS 0时隙主要用于传输 帧同步码 信号，TS 16时隙主要用于

传输 标志信号 信号。

63．PCM30/32基群帧结构中一共划分有 32 时隙，其中同步码在 TS 0 时隙。

64．在数字接收系统中，常用的最佳接收准则有 最大相关 准则和 最大信噪比

准则。

65．匹配滤波器的冲击响应)(t h 必须在0

须在输出信噪比达到最大前要 消失 。

66．匹配滤波器是基于 输出信噪比最大 准则的最佳接收机。

68．最大信噪比准则下的最佳线性滤波器又称为 匹配滤波器 。

69．相关接收机的抗噪性能和匹配滤波器的抗噪性能 一样 。

71．位同步的方法主要有 插入导频法 和 直接法 。

73．帧同步的方法主要有：起止式同步法、 连贯式插入法 和 间隔式插入法 。

74．PCM30/32数字系统采用帧同步方法属于群同步法中的 连贯式插入法 法。

75．在PCM30/32数字传输系统中，其接收端在位同步的情况下，首先应进行 位同步 同

步，其次再进行 帧同步（群同步） 同步。

76．载波同步的方法主要有 插入导频法 和 直接法 。

77．在数字调制通信系统的接收机中，应先采用 载波 同步，其次采用 位 同步，

最后采用 帧同步（群同步） 同步。

78．网同步的方法主要有：主从同步、相互同步、 码速调整法 和 水库法 。

1、数字通信系统的有效性用 传输频带利用率 衡量，可靠性用 差错率 衡量。

3、广义平均随机过程的数学期望、方差与 时间 无关，自相关函数只与时间间隔有关。

4、一个均值为零方差为2n σ的窄带平稳高斯过程，其包络的一维分布服从瑞利分

布，相位的一维分布服从均匀分布。

5、当无信号时，加性噪声是否存在？ 是 乘性噪声是否存在？ 否 。

6、信道容量是指： 信道传输信息的速率的最大值 ，香农公式可表示为：)1(log 2N

S B C +=。 7、设调制信号为f （t ）载波为t c ωcos ，则抑制载波双边带调幅信号的时域表达

式为t t f c ωcos )(，频域表达式为)]()([2

1c c F F ωωωω-++。 9、设系统带宽为W ，则该系统无码间干扰时最高传码率为 2W 波特。

10、PSK 是用码元载波的相位来传输信息，DSP 是用前后码元载波的 相位差 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 码间串扰，二是传输中叠加的 加性噪声 。

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 13 折

线近似，μ律对数压缩特性采用15 折线近似。

2、已调波00()5cos cos 5sin sin m m s t t t t t ωωωω=?±?是 SSB 调幅方式。其调制信号f(t)为5cos m w t ，载波C(t)=0cos w t 。解调时，相干载波为0cos w t 时，可解调恢复原信号。

1、设一分组码（010111），则它的码长是 6 ，码重是 4 ，该分组码与另一分组码（110010）的码距是 3 。

简答题

1、随参信道传输媒质的特点？（3分）

答：对信号的衰耗随时间变化、 传输的时延随时间变化、 多径传播

2、简述脉冲编码调制的主要过程。(6分)

抽样是把时间连续、幅值连续的信号变换为时间离散，幅值连续的脉冲信号；量化是把时间离散、幅值连续的脉冲信号变换为幅值离散、时间离散的多电平脉冲信号；编码是把幅值、时间均离散的多电平脉冲信号用一组数字序列表示。

3、简单叙述眼图和系统性能之间的关系？（6分）

最佳抽样时刻对应眼睛张开最大时刻；对定时误差的灵敏度有眼图斜边的斜率决定；图的阴影区的垂直高度，表示信号幅度畸变范围；图中央横轴位置对应判决门限电平；抽样时刻上，上下阴影区的间隔距离之半为噪声容限。

4、简述低通抽样定理。（3分）

一个频带限制在（0，f H ）内的时间连续信号m(t)，如果以H 21f ≤

T 的

时间间隔对它进行等间隔抽样，则m(t)将被所得到的抽样值完全确定

1.什么是门限效应？AM 信号采用包络检波法解调时为什么会产生门限效应？

答：门限效应：

就是当包络检波器的输入信噪比降低到一个特定的数值后，检波器输出信噪比出现急剧恶化的一种现象。

因为，门限效应是由包络检波器的非线性解调作用所引起的，而AM 信号采用了包络检波法，所以会产生门限效应。

3.什么是“倒π现象”？为什么二进制移相键控信号会出现“倒π现象”

答：在数字调制系统中，如果采用绝对移相方式，由于发送端是以某一个相位作为基准的，因而在接收端系统中也必须有这样一个固定基准相位作参考。如果这个参考相位发生变化（0相位变π相位或π相位变0相位），则恢复的数字信息就会发生0变为1或1变为0，从而造成错误的恢复。而实际通信时，参考基准相位的随机跳变是可能的，而且在通信过程中不易被发觉，就会在接受端发生错误的恢复，这种现象就称为“倒π现象”。 画图题

1、已知调制信号()()t t m π2000cos =载波为t π410cos 2，分别画出AM 、DSB 、SSB （下边带）信号的频谱。（6分）

2、设信息序列为00001，试编为AMI 码和HDB3

码（第一个非零码编为

+1），并画出相应波形。（6分）

1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1

AMI HDB3AMI

HDB3

+1 0 0 0+V-B 0 0-V 0 0+1-1+B 0 0+V-1

+1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1+1 0 0 0 0-1

+1 0 0 0+1-1 0 0-1 0 0+1-1+1 0 0+1-1

计算题

1．某信源集包含32个符号，各符号等概出现，且相互统计独立。现将该信源发送的一系列

符号通过一带宽为4kHz 的信道进行传输，要求信道的信噪比不小于26dB 。

试求：（1）信道容量；

（2）无差错传输时的最高符号速率。

答：（1）∵ dB N S dB

26=???

??，即3981010/26==N S ∴ ()56.343981log 1041log 232=+?=??? ?

?+=N S B C （kbit/s ） （2）∵ M=32

∴ 532log log 22===M H （bit/符号） 69125

1056.343

max =?===H C H R R b B （波特）

2．某信息源由A 、B 、C 、D 四个符号所组成，各符号出现的概率分别为2

141161163、、、，且每个符号均以二进制脉冲编码，即：A →00、B →01、C →10、D →11。若已知每个脉冲的宽度为。，

试求：（1）信息源符号的平均信息量；

（2）该信源的符号速率和信息速率。

（3）若信息源符号等概率时则信息速率为多少；

答：（1）平均信息量：

)

/(79.121log 2141log 41161log 161163log 163)(log )()(222221

符号bit x p x p x H i n

i i =??????+++-=-=∑= （2）符号速率为：

每个符号用两个脉冲表示，即符号宽度为1ms ，因此，)(000110

113波特=?=-B R 信息速率：)s /bit (179079.10001)x (H R B b =?=?=R

（3）等概率时平均信息量为：

)/(24log M log )(22符号bit x H === 等概率时信息速率：)s /bit (000220001)x (H R B b =?=?=R

3．设信息源的输出由128个不同的符号组成，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。计算该信息源的平均信息速率。

答：每个符号的平均信息量为：

符号/404.6224

1log 2241112321log 32116)(22bit x H =?+?= 该信息源的平均信息速率为：

()s bit x H R R B b /6404=?=

4．已知某四进制离散信源（0、1、2、3），其符号出现的概率分别为

8

181165167、、、，发送符号（码元）宽度为。

试求：（1）该信源的平均信息量；

（2）码元速率B R 和信息速率b R ；

（3）该信源可能出现的最大熵及此时的码元速率B R 和信息速率b R 。

答：（1）平均信息量： )

/(8.138

.038.0524.0522.081log 8181log 81165log 165167log 16

7)

(log )()(222221符号bit x p x p x H i n i i

=+++=??????+++-=-=∑= （2）码元速率B R 和信息速率b R ：

波特50002

.011===T R B s bit I R R b /90008.15000B =?=?=

（3）最大熵及此时的码元速率B R 和信息速率b R 为：

波特50002

.011===

T R B s bit I R R b /1000025000B =?=?=

7．某一待传输的图片含600800?个像素，各像素间统计独立，每像素灰度等级为8级（等

概率出现），要求用3s 传送该图片，且信道输出端的信噪比为30dB ，试求传输系统所要求的最小信道带宽。

答：每个像素的平均信息量为：

()∑

====8122/38log )(1log )(i i i bit x P x P x H 符号 一幅图片的平均信息量为：

bit I 61044.13600800?=??=

3s 传送一张图片的平均信息速率：

s bit t I R b /1048.03

1044.166

?=?== 因为信道容量C ≥R 选取C=R ，所以信道带宽为：

()kHz N S C

B 16.4810001log 1048.01log 26

2=+?=??? ??+= 8．设视频的图像分辨率为240320?个像素，各像素间统计独立，每像素灰度等级为256级

（等概率出现），每秒传送25幅画面，且信道输出端的信噪比为30dB ，试求传输系统所要求的最小信道带宽。

答：每个像素的平均信息量为：

()∑

====8122/8256log )(1log )(i i i bit x P x P x H 符号 一幅图片的平均信息量为：

bit I 6110576.08042300?=??=

25幅画面的平均信息量为：

bit I I 61104.1425?=?=

每秒传送25幅画面的平均信息速率

s bit t I R b /104.141

1014.466

?=?== 因为信道容量C ≥R 选取C=R ，所以信道带宽为：

()MHz N S C B 44.110001log 104.141log 26

2=+?=??? ?

?+= 10．设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度Hz W f P n /105.0)(3-?=，在该信道中传输抑

制载波的双边带信号，并设调制信号)(t m 的频带限制于5kHz ，载频是100kHz ，已调信号的功率为10kW ，载波功率为40kW 。若接收机的输入信号先通过一个带宽为10kHz 的理想带通滤波器。

试求：（1）该理想带通滤波器的中心频率；

（2）解调器输入端的信噪功率比；

（3）解调器输出端的信噪功率比；

（4）调制制度增益G 。

答：（1）该理想带通滤波器的中心频率为：

带通滤波器的频率范围为95kHz ～105kHz ，因此中心频率为100kHz ；

（2）解调器输入端的信噪功率比：

输入噪声功率为 W B f P N n i 101010105.02)(233=????==-

输入信号功率为 kW S i 10=

信噪功率比为

100010

10000==i i N S （3）解调器输出端的信噪功率比：

输出噪声功率为 W N N i 5.24

10410=== 输出信号功率为 kW S S i 50002

10== 信噪功率比为 20005

.25000000==N S （4）调制制度增益G 为：

21000

200000

===i

i N S N S G

11．设一宽带频率调制系统,载波振幅为100V,频率为100MHz,调制信号m(t)的频带限制在5kHz, 5000)(2=t m 2V ，　π500=f k V ?s /rad ,最大频偏kHz f 75=?,并设信道中噪声功率谱密度是均匀的,其Hz W f P n /10)(3-=(单边谱)。

试求：（1）接收机输入端理想带通滤波器的传输特性H(ω)；

（2）解调器输入端的信噪功率比；

（3）解调器输出端的信噪功率比。

答：（1）传输特性H(ω)：

宽带频率调制系统的带宽为：)(160)575(2)(2kHz f f B m =+?=+?=

因此传输特性为： ???≤≤=其它0

08.10092.99)(MHz f MHz K H ω （2）输入信噪功率比 因为，)(50002

10022

2W A S i ===，)(1601016010)(33W B f P N n i =??==- 所以输入信噪比， 25.31160

5000==i i N S （3）输出信噪比为：37500)105(1085000)500(10038)(33332223222

2=??????==-πππm o f o o f n t m k A N S 19．若某2FSK 系统的码元传输速率为B R B 6102?=，数字信息为“1”时的频率1f 为10MHz ，

数字信息为“0”时的频率2f 为。输入接收端解调器的信号峰值振幅V a μ40=。信道加性噪声为高斯白噪声，且其单边功率谱密度为Hz W n /106180-?=。

试求：（1）2FSK 信号的第一零点带宽；

（2）非相干接收时，系统的误码率；

（3）相干接收时，系统的误码率。

答：（1）由题意可知，Hz R f b S 6102?==,f 1=10MHz ，f 2=，因此2FSK 信号带宽为：

MHz f f f B S 4.41022104.102612=??+-=+-=

（2）无论时采用非现干还是相干接收，2FSK 解调器上、下两个支路的BPF 带宽都是2 f s ，

因此噪声功率为：W f n S n 116802104.210221062--?=????==δ

信噪比为： 3.33104.221040211

6

22=???==--n a r δ 可得非相干接收时，系统误码率：

82/1032

1--?==r e e p （3）根据（2）所得r ，可知相干接收时，系统误码率：

9104221-?=???

? ??=r erfc p e 20．在二进制移相键控系统中，已知码元传输速率B R B 6102?=，接收端解调器输入信号

的功率W a 621040-?=，信道加性噪声为高斯白噪声，且其单边功率谱密度Hz W n /10120-=。

试求：（1）相干解调2PSK 信号时的系统误码率；

（2）极性比较法解调2DPSK 信号时的系统误码率；

（3）差分相干解调2DPSK 信号时的系统误码率。

答：由题意可知Hz R f B S 6102?==，Hz Hz f B S 6610410222?=??==，

61260210410104--?=??==B n n σ

1010

41040266

22=??==--n a r σ （1）2PSK 信号相干解调时的系统误码率

6104)10(2

1)(21-?===erfc r erfc p e （2）2DPSK 信号相干解调的系统误码率

610810211)10(211-?=??

? ??-=??? ??-=erfc erfc r erfc r erfc p e （3）2DPSK 信号差分相干解调时的误码率

5101027.22

121---?===e e p r e

21．编A 律13折线8位码,设最小量化间隔单位为1⊿，已知抽样脉冲值为+321⊿和-2100

⊿。

试求：（1）此时编码器输出的码组，并计算量化误差；

（2）写出于此相对应的11位线性码；

答：（1）+321⊿编码器输出的码组为；量化误差为7⊿；

-2100⊿编码器输出的码组为01111111；量化误差为84⊿；

（2）相对应的11位线性码为000；

01111111相对应的11位线性码为；

五、（总分12分）设某信道具有均匀的的双边噪声功率谱密度()Z n H W f P /105.03-?=在该信道中传输抑制载波的单边带（上边带）信号，并设调制信号m （t ）的频带限制在5K H Z ，而载波为100 K H Z ，已调信号的功率为10KW 。

若接收机的输入信号在加至解调器之前，先经过一理想带通滤波器滤波，试问：

（1）该理想带通滤波器中心频率多大？（2）解调器输入端的信噪功率比为多少？

（3）解调器输出端的信噪功率比为多少？

解：（1）单边带信号的载频为100kHz ，带宽B ＝5kHz ，为使信号顺利通过，理想带通滤波器的中心频率为(kHz)5.10252

11000=?+=f ——（３分） (2)解调器输入端的噪声与已调信号信号的带宽相同，

W B f P N n i 5105105.02)(233=????=??=- ——（３分）

已知S i =10kW ，所以 20005

10103=?=i i N S ——（３分）

（3）由于单边带调制系统的制度增益为G ＝1，因此解调器输出端的信噪比

200000==i i N S N S ——（３分）