2010级试题2012试卷A

武汉大学珞珈学院《现代通信原理》试卷(A)

( 2011-2012学年度第二学期 2010级)

[闭卷,试卷共3 页,答题时间120分钟]

学号姓名

专业班号系

(说明:请考生将答案写在“武汉大学珞珈学院考试答题纸”纸上并标明题号,否则不得分。)

一、选择题(有一个或多个正确答案,每小题 1 分,共 10分。)

1.在常用的传输媒体中,带宽最宽、信号传输衰减最小、抗干扰能力最强的是()。

A.光纤

B.双绞线

C.无线信道

D.同轴电缆

2.地球同步卫星运行于距离地面三万千米的太空中,它可以覆盖地球表面()以上的地区。

A 1/4

B 1/2

C 3/4

D 1/3

3.信道是所有信号传输媒介的总称,通常分有线信道和()两种。

A.卫星信道B.无线信道C.移动信道D.电磁信道

4.数字通信最突出的缺点就是()。

A.码间串扰严重B.占用频带宽C.传输效率不高D.传输速率低

5、对于同一组数字信息而言,它可以根据不同选择得出不同形式的对应基带信号,其频谱结构也将因此()。

A.相同B.相似C.不确定D.不同

6、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

7、设x(t)为调制信号,调相波的表示式为:,则PM调制方式的瞬时角频率偏差为:

a、 b、 c、 d、

8、如果在已知发送独立的符号中,符号“E”出现的概率为0.125,则符号“E”所包含的信息量为:

a、1bit

b、2 bit

c、3 bit

d、4 bit

9、下列编码方法中,属于信源编码方案的是()。

A 香农—范诺编码法

B 汉明码编码法

C 霍夫曼编码

D 卷积码编码法

10、常见差错控制工作方式有()。

A 前向纠错(FEC)

B 检错重发(ARQ)

C 混合纠错(HEC)

D 信息反馈(IF)

二、填空题(每题 1 分,共 10 分)

1、已知二进制数字信号每个码元占有的时间为1ms,0、1码等概率出现,则码元速

率为__________,信息速率为__________。

2、TDM 称为__________ ,CDM称为 __________。

3、模拟通信系统的有效性一般用系统__________来表示。采用不同调制方式传输同

样的信息,所需要的频带宽度和系统的性能都是__________的。

4、为了提高数字信号的有效性而采取的编码称为__________,为了提高数字通信的

可靠性而采取的编码称为__________。

5、巴克码是一种长度有限的非周期性序列,它具有较好的自相关性,其自相关函数

都具有________特性,且随着巴克码的位数增加而增强。

6、在相同信噪比条件下,若采用下列调制和解调方式时,抗噪声性能的优劣依次为

__________________________________________________________________。

(1)相干ASK (2)非相干FSK (3)相干FSK (4)非相干ASK (5)相干PSK (6)相干DPSK

三、问答题(每题5分,共20 分)

1.什么是码元速率?什么是信息速率?它们之间的关系如何?

2.调制的目的是什么?

3.克服码间干扰的方法是什么?能否用增大信噪比的方法克服码间干扰?

4.和均匀量化相比,非均匀量化的优点是什么?

四、画图题(每题5分,10分)

1、 设发送数字信息为011011100010,试画出2DPSK 的信号波形示意图。

2、 设信息序列为100000000001100001,试编为AMI 码和HDB3码(第一个非零码编为+1),并画出相应波形。

五、计算题(每题 10 分,共50分)

1、设z(t)=x1cos -x2sin 是一随机过程,

若x1和x2是彼此独立且具有均值为0、方差为 的正态随机变量,试求 (1) , ; (2) z(t)的一维分布密度函数f(z);

(3)R(t1,t2)。

2、采用 A 律 13 折线编码,最小量化间隔为 1 个单位,已知样值信号为+757 个单位 , 求8 位 PCM 码;量化电平是多少?,量化误差是多少?

3、设彩色电视图象由1024×1024个像素组成,每个像素有64种彩色度,每种彩色度有16个亮度等级,如果对于所有彩色度和亮度等级的组合概率相等并统计独立。

(1) 试计算每秒传输100帧图象所需的信道容量;

(2) 为了满意重现图象,要求信噪比为30dB ,试求所需的信道带宽。 4、在PSTN (公共交换电话网)信道600~3000Hz 频带内传输DPSK 信号。接收机输入信号幅度为0.1V ,接收输入信噪比为9dB ,试求(1)传输带宽B ;(2)传输比特率Rb ;

(3) 接收信号功率Si ;(4)接收输入端高斯噪声双边功率谱密度

;(5) 计

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算差分相干误比特率Pe ;(注意:9dB,即S/N=7.94)。

5、已知(7,4)循环码两个许用码组为(1110100)和(1000101)

求:(1)写出该循环码的所有许用码组;

(1) 写出该循环码的生成多项式;

(2) 写出生成矩阵和监督矩阵;

(3) 分析该循环码的纠、检错能力;

2

σt 0ωt 0

ω[])(t z E [])(2

t z E

通信原理试卷A答案

一、1、A,2、C,3、B,4、B,5、D,6、A,7、D,8、C,9、AC,10、ABCD 1.二、1、1000B,1000bit/s;2、时分复用,码分复用3、有效传输频带宽度,不一样4、信源编码,信道编码5、单峰6、(5)(6)(3)(2)(1)(4)

三、

1.码元速率:每秒钟传送码元的数目,单位为“波特”。信息速率:每秒钟传送的信息量,单位为“比特/秒”;关系:Rb=R B log2N。

2.将基带调制信号变换成适合在信道中传输的已调信号。

把多个基带信号分别搬移到不同的载频处,以实现信道的多路复用,提高信道利用率。

扩展信号带宽,提高系统抗干扰、抗衰落能力,还可实现传输带宽与信噪比之间的互换。

3答:为了得到无码间串扰的传输特性,系统传输函数不必须为矩形,而容许是具有缓慢下降边沿的任何形状,只要传输函数是实函数并且在f W = 处奇对称。

4 非均匀量化是根据信号的不同区间来确定量化间隔的。对于信号取值小的区间,其量化间隔小;反之,量化间隔就大。非均匀量化有两个突出的优点。首先,当输入量化器的信号具有非均匀分布的概率密度时,非均匀量化器的量化信噪比得以改善;其次,非均匀量化时,量化噪声的均方根值基本上与信号抽样值成比例,因此,量化噪声对大、小信号的影响大致相同,非均匀量化可以改善小信号时的信号量噪比。

四 1.

2、

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

AMI

HDB3 AMI 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

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

五、计算题(每题 10 分,共40分)

1.

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2. 因为 757=(512+32*7+21)所以8 位 PCM 码是: 11100111,

量化电平是:[512+(32*7+32*8)/2]=752; 量化误差是:|757-752|=5

3.. 每个像素的信息量等于 而每帧图像的信息量If 等于 因为每秒有100帧图像,故要求信息传输速率为 信道容量Cc 必须不小于此值。由于要求信噪比为30 dB ,故将这些数值代入式 得出

4.解:目前模拟电话线通过modem 可以传输计算机数据代码,需在300~3400Hz 话音信道选取频响特性较好的频段,一般常用600~3000Hz 。

(1)传输带宽

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(2)DPSK 带宽

,因此

)/(10)16*64(log 2pix b I P ==bit I f 1048576010*1024*1024==)/(104857600010010485760s b =?)/()1(log 2s b N S B C c +=B B B 96.91000log )10001(log 104857600022=≈+=)

(86.10496.9/)1048576000(MHz B ==

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(3)

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(4)已知

,即信噪比

,噪声功率

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(5)

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5.(1)0000000 0001011 0011101 0100111 0101100 0110001 0111010 1000101 1001110 1010011

1011000 1100010 1101001 1110100 1111111

(2)1)(3++=x x x g

(3) ????????????=0001011

001011001001111000101G ,??????????=110100101110101110100H (4)30=d ,能纠正一位错码或检测两位错码,不能同时用于纠、检错。

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