樊昌信《通信原理》(第7版)名校考研真题(模拟调制系统)【圣才出品】

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樊昌信《通信原理》(第7版)名校考研真题(信源编码)【圣才出品】

樊昌信《通信原理》(第7版)名校考研真题(信源编码)【圣才出品】

第10章信源编码一、填空题1.脉冲编码调制(PCM)中最常见的二进制码包括:自然二进制码、______和______。

[北科2011研]【答案】折叠二进制码;反射二进制码(格雷码)【解析】通常把从模拟信号抽样、量化,直到变换成为二进制符号的基本过程,称为脉冲编码调制,常用的码型有自然二进制码、折叠二进制码和反射二进制码(又称格雷码)。

2.在模拟信号的数字化过程中,按奈奎斯特速率对模拟基带信号取样,______失真。

进一步在取值域上离散-量化,______失真。

[北科2010研]【答案】无;量化【解析】在模拟信号数字化的过程中,按奈奎斯特速率抽样,所得样值序列含有基带信号的全部信息,故信号无失真;但在量化时有失真,且失真与量化电平数有关,量化级数越多,量化失真越小,属于限失真。

3.对某模拟信号进行线性PCM编码,设抽样频率为8KHZ,编码位数为7,则此PCM 信号的信息速率为______;当抽样频率不变而编码位数由7增大到12时,量化信噪比提高______dB。

[华中科技大学2002研]【答案】56 kbit/s;30【解析】PCM 信号的信息速率b s R f n =⋅,其中n 为每个抽样值所对应的编码位数。

对于一M 个量化电平的线性量化器,其量化信噪比2qq S M N ≈,编码位数2log N M =。

4.A 率PCM 基群共包括______个时隙,每个时隙为______μs;帧长为______比特,因此基群总比特率为______Mbps 。

[南京大学2010研]【答案】32;3.9;256;2.048【解析】语音信号的采样频率取8kHz ,则采样间隔为1/8kHz =125μs。

A 律PCM 基群有32个时隙,每个时隙=3.9μs;每个时隙中填充一个8比特码字,此32个时隙构成一帧,则帧长=256bit ,总比特率。

5.在信源编码中,______是信源编码和数据压缩的理论基础。

[北邮2006研]【答案】信源的冗余度二、选择题1.模拟信号进行波形编码成为数字信号后( )。

樊昌信《通信原理》(第7版)章节题库(信 道)【圣才出品】

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第4章信道一、选择题恒参信道的相频失真,对模拟通话质量影响()。

A.很大B.不显著C.显著D.不存在【答案】B【解析】恒参信道的相频失真,对语音信号影响不大,对视频信号影响大。

二、填空题1.根据信道特性参数随时间变化的快慢,可将信道分为______和______信道。

【答案】恒参信道;随参信道【解析】信道特性随时间变化的信道称为随参信道;信道特性基本上不随时间变化,或变化极慢极小的信道称为恒参信道。

2.调制信道分为______和______,短波电离层反射信道属于______信道。

【答案】恒参信道;随参信道;随参【解析】按照调制信道模型,信道可以分为恒参信道和随参信道两类。

短波电离层反射信道的特性随随时间、季节和年份不断变化,故其属于随参信道。

3.理想恒参信道的冲激响应为______。

【答案】h (t )=kδ(t -t d )【解析】理想恒参信道的幅频特性和相频特性为|()|()d H kt ωϕωω=⎧⎨=-⎩故恒参信道的传输函数为()()|()|d j t j H H e ke ωϕωωω-==根据傅里叶变换可知其冲激响应为(t)(t t )d h k δ=-4.调制信道的定义范围从______至______。

【答案】调制器输出端;解调器输入端【解析】调制器输出端至解调器输入端的范围被定义为调制信道。

5.信号在随参信道中传输时,产生频率弥散的主要原因是______。

【答案】多径效应【解析】信号的多径传播造成了信道的时间弥散性,产生了频率选择性衰落。

6.某电离层反射信道的最大多径时延差为30μs,为了避免频率选择性衰落,工程上认为在该信道上传输数字信号的码速率不应超过______Baud。

【答案】11kBaud【解析】信号的相关带宽为根据工程经验信号的带宽为R由于线性数字调制系统的最高频带利用率为1Baud/Hzη==BB故。

7.宽带信号在短波电离层反射信道中传输时,可能遇到的主要衰落类型是______。

樊昌信《通信原理》(第7版)名校考研真题(正交编码与伪随机序列)【圣才出品】

樊昌信《通信原理》(第7版)名校考研真题(正交编码与伪随机序列)【圣才出品】

第12章 正交编码与伪随机序列一、填空题扩频通信能够有效______外系统引起的______干扰和无线信道引起的______干扰,但是它在______加性高斯白噪声方面的能力等同于______系统。

[北邮2006研;南京大学2010研]【答案】抑制;窄带;多径;非扩频【解析】扩频系统具有抗窄带干扰、多址干扰和多径干扰的能力,扩频系数N 越大,抗干扰性能越强。

二、简答题1.简述m 序列特点是什么?根据特征多项式f (x )=x 4+x +1,画出m 序列产生器。

[南邮2009研]答:(1)m 序列特点①均衡性:0的数目与1的数目基本相同;②游程分布:长度为k 的游程数目出现的概率为12k ; ③自相关函数:仅有两种取值(1和-1/m );④功率谱密度:00,m T T →∞→∞时,近似于白噪声特性;⑤移位相加性:p q g M M M ⊕=,其中,,p q M M 是任意次延迟产生的序列且p q M M ≠。

(2)m 序列产生器如图12-1所示。

图12-1 m 序列产生器2.已知线性反馈移存器序列的特征多项式为f (x )=x 3+x +1,求此序列的状态转移图,并说明它是否是m 序列。

[北京交通大学2005研]解:该序列的发生器逻辑框图如图12-2所示图12-2定义状态为矢量s =(s 1,s 2,s 3),假设起始状态是100,则状态转移图如图12-3所示图12-3由于其周期P=23-1=7,而三级线性移位存储器所能产生的周期最长的序列为7,所以此序列为m序列。

三、计算题一直接序列扩频通信系统如图12-4所示。

图中d(t)=是幅度为±1的双极性NRZ信号,脉冲g(t)在t∈[0,T]之外为0。

{a n}是独立等概的信息序列。

T是码元间隔。

C(t)是由一个m序列形成的幅度为±1的双极性NRZ信号。

该m 序列的码片速率为整数L是扩频因子。

m序列的特征多项式是f(x)=1+x+x4。

樊昌信《通信原理》(第7版)课后习题(模拟调制系统)【圣才出品】

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第5章模拟调制系统思考题5-1 何谓调制?调制在通信系统中的作用是什么?答:(1)调制是指把信号转换成适合在信道中传输的一种过程。

广义的调制分为基带调制和带通调制(又称载波调制)。

(2)调制在通信系统中的作用:①将基带信号的频谱搬至较高的频率上,提高发射效率;②将多个基带信号分别搬移到不同的载频处,实现信道的多路复用,提高信道利用率;③扩展信号带宽,提高系统抗干扰能力。

5-2 什么是线性调制?常见的线性调制方式有哪些?答:(1)线性调制又称幅度调制,是指由调制信号去控制高频载波的幅度,使之随调制信号作线性变化的过程。

波形上,幅度已调信号的幅度随基带信号的规律而呈正比地变化;在频谱结构上,它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移(精确到常数因子)。

(2)常见的线性调制有调幅、双边带调制、单边带调制和残留边带调制。

5-3 AM信号的波形和频谱有哪些特点?答:(1)AM信号的波形特点:AM波的包络与调制信号的形状完全一样。

(2)AM信号的频谱特点:①AM信号的频谱有载频分量、上边带和下边带三部分组成;②上边带的频谱结构和原调制信号的频率结构相同,下边带是上边带的镜像;③带宽是基带信号带宽的2倍。

5-4 与未调载波的功率相比,AM信号在调制过程中功率增加了多少?答:由于AM信号的频谱由载频分量、上边带、下边带三部分组成,而只有边带的功率才与带宽相关,也就是说载波分量并不携带信息,因此AM信号在调制过程中功率增加了调制信号的功率。

5-5 为什么要抑制载波?相对AM信号来说,抑制载波的双边带信号可以增加多少功效?答:(1)抑制载波的原因:抑制载波可以提高调制效率,节省载波功率,若不存在载波分量,信号的调制效率是100%,即全部功率都用于信息传输。

(2)对于AM信号,抑制载波的双边带可以使其调制效率提高到100%。

5-6 SSB信号的产生方法有哪些?各有何技术难点?答:(1)SSB信号的产生方法:①滤波法,滤波法是指先产生一个双边带信号,然后让其通过一个边带滤波器,滤除不要的边带,即可得到单边带信号;②相移法,相移法是指利用相移网络,对载波和调制信号进行适当的相移,以便在合成过程中将其中的一个边带抵消而获得SSB信号。

樊昌信《通信原理》(第7版)章节题库(绪 论)【圣才出品】

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符号)
5.设每秒传送 n 个 M 进制的码元,则信息传输速率为______。
【答案】nlog2M
【解析】对于等概的 M 进制信源,每个码元的信息量为
I
loga
P(x) log2
1 M
log2 M
(bit)
又因为每秒可以传送 n 个 M 进制的码元,则信息传输速率为
Rb nlog2 M (b/s)
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第1章 绪 论
一、选择题 1.在远程多次转发传输时,下面( )的陈述是科学的。 A.模拟传输系统的累积噪声可控制到极小 B.数字传输系统的累积噪声可控制到极小 C.数字传输系统无累积噪声 D.模拟传输系统无累积噪声 【答案】B 【解析】与模拟传输系统相比较,数字传输系统的抗干扰能力强,利用中继手段可以实 现无噪声积累;利用信道编码技术可以实现传输差错可控等。通过数字传输技术使得数字传 输系统的安全性得到有力的保障,累积噪声可以控制到极小的范围内。
2.信源编码的目的是提高信息传输的______性;信道编码的目的是提高信息传输的 ______性。
【答案】有效;可靠 【解析】信源编码通过某种压缩编码技术设法减少码元数目以降低码元速率,从而提高 信息传输的有效性;信道编码的作用是进行差错控制,提高通信系统的可靠性。
3.英文字母有 26 个,若每个字母在文章中出现次数均等,则每个字母的信息量为______。
13.设某信息源由 A,B,C,D 四个信息符号组成,发送 A 的概率为 1/2,发送其 余符号的概率相同,且设每一符号的出现是相互独立的,则该信源的平均信息量为______。
误码率为 3 复(2 2.048? 106) 7.32? 10-7 。

樊昌信《通信原理》(第7版)配套题库【章节题库7-9章】【圣才出品】

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4.2DPSK 信号采用相干解调—码反变换方法解调,若码反变换器输入端的误码率为 Pe,则码反变换器输出的误码率为______。
【答案】2Pe(1-Pe) 【解析】码反变换器的功能是将相对码变为绝对码。只有当码反变换器的两个相邻输入 码元中,有一个且仅有一个码元出错时,其输出码元才会出错。设码反变换器输入信号的误 码率是 Pe,则两个码元中前面码元出错且后面码元不错的概率是 Pe(1-Pe),后面码元出 错而前面码元不错的概率也是 Pe(1-Pe)。所以,输出码元发生错码的误码率为 2Pe(1- Pe)。
7.先将矩形基带信号采用滚降系数为 0.5 的滚降滤波器滤波,然后采用 8PSK 调制方
式实现无码间干扰传输。若传输速率为 30kb/s,需要占用的信道带宽为______。
【答案】15kHz
【解析】对滚降系数α=0.5,8PSK 无码间干扰传输,传输速率为 30kb/s 的信号,
其需要占用的信道带宽为 B = (1+a )Rb = (1+ 0.5)30 = 15kHz 。
2ASK
在相干解调下的误码率为
Pe
=
1 2

erfc
琪 琪

r 4

( ) 2PSK
在相干解调下的误码率为
Pe
=
1 2
erfc
r;
2FSK
在相干解调下误码率为
Pe
=
1 2

erfc
琪 琪

r 2

故采用相干解调方式时,抗加性高斯白噪声性能从优到劣的排列顺序是:2PSK、
2DPSK、2FSK、2ASK。
2.相同传码率条件下,下面四种方式中,( )的频带利用率最低。

樊昌信《通信原理》(第7版)章节题库(数字带通传输系统)【圣才出品】

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第7章 数字带通传输系统一、选择题1.在抗加性高斯白噪声方面,性能最好的调制制度是( )。

A .2FSK B .2ASK C .2PSK D .2DPSK 【答案】C【解析】对于相同的解调方式,抗加性高斯白噪声性能从优到劣的排列顺序是:2PSK 、2DPSK 、2FSK 、2ASK 。

2.相同传码率条件下,下面四种方式中,( )的频带利用率最低。

A .2ASK B .2PSK C .2FSK D .2DPSK 【答案】C【解析】在相同传码率的条件下,2222ASK PSK DPSK B B B B T ===,2212FSK BB f f T =-+,传输带宽越宽,频带利用率越低,所以2FSK 的频带利用率最低。

3.在数字调制系统中,采用8PSK 调制方式传输,无码间干扰时能达到的最高频带利用率是( )。

A .1Baud /HzB .2Baud /HzC .3Baud /HzD .4Baud /Hz 【答案】A【解析】对所有的调制信号,最大频带利用率均为ηB =1Baud/Hz 。

二、填空题1.2DPSK 、2ASK 、2PSK 和2FSK 采用相干解调时,抗信道加性高斯白噪声性能的优劣顺序为______。

【答案】2PSK 、2DPSK 、2FSK 、2ASK【解析】数字调制系统的抗噪声性能通过系统在信道噪声干扰下的总误码率表征。

2DPSK 在相干解调下的误码率为e P erfc=;2ASK 在相干解调下的误码率为12e P erfc =;2PSK 在相干解调下的误码率为12e P erfc =;2FSK 在相干解调下误码率为12e P erfc =; 故采用相干解调方式时,抗加性高斯白噪声性能从优到劣的排列顺序是:2PSK 、2DPSK 、2FSK 、2ASK 。

2.BPSK 采用相干解调时可能出现“反向工作”现象的原因是______;解决方案是______。

【答案】接收端提供的本地载波有180o 相位模糊;采用2DPSK【解析】在2PSK 信号的载波恢复过程中存在着180°的相位模糊,称为2PSK 方式的“倒π”现象或“反相工作”。

樊昌信《通信原理》(第7版)章节题库(同步原理)【圣才出品】

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第13章 同步原理一、选择题1.长度为7的巴克码,其局部自相关函数R (3)为( )。

A .-1 B .0 C .1 D .7 【答案】B【解析】一个n 位的巴克码组为{x 1,x 2,…,x n },其自相关函数可表示为所以431(3)11110i i i R x x +===--++=∑。

2.对抑制载波的双边带信号采用同相正交环提取相干载波,其中环路中压控振荡器的控制电压为( )(其中m (t )为基带信号)。

A .V (t )=km (t )cos (θ)B .V (t )=km (t )cos (2θ)C .V (t )=km 2(t )sin (θ)D .V (t )=km 2(t )sin (2θ) 【答案】D 【解析】二、填空题1.按照同步的作用划分,通信系统中的同步包括 。

【答案】载波同步、位同步、群同步和网同步【解析】同步是数字通信系统中不可或缺的关键技术。

按照同步的作用可分为载波同步、位同步、群同步和网同步。

2.载波同步的目的是 ;其实现方法大致可分为 。

【答案】为相干解调提供相干载波;插入导频法和直接法【解析】载波同步电路提供相干解调所需的相干载波,且提供的相干载波与接收信号的载波严格地同频同相。

载波同步的方法可以分为有辅助导频和无辅助导频(直接法)的载频提取两大类。

3.对于信号,载波相位误差φ使相干解调输出信号幅值衰减倍,解调输出信噪比下降 倍。

【答案】cosφ;cos 2φ【解析】解调输出电压为1(t)cos()2e v m ϕ=,其中φ为相位误差,cosφ即为由于相位误差引起的解调信号电压下降,即信号幅值衰减。

因此解调输出信噪比下降cos 2φ倍。

4.对于A 律PCM30/32基群,位同步信号的重复频率为 ;帧同步信号的频率为 。

【答案】2.048MHz ;4kHz【解析】在A 律PCM30/32基群中,位同步信号的重复频率在数值上应等于码元速率,故重复频率为2.048MHz ;因为一帧时间为1/8000,在偶帧的TS 0时隙插入帧标记,所以帧同步信号的频率为4 kHz 。

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第5章 模拟调制系统 一、填空题
1.AM 、SSB 、FM 系统中,有效性最好的是 __,可靠性最好的是 __。

[华中科技大学2002研]
【答案】SSB ;FM
【解析】AM 、SSB 、FM 系统的带宽及调制制度增益如表5-1所示。

表5-1
2.用基带信号m (t )=2cos4000πt 对载波c (t )=20cos2πf c t 进行调频,若调频的调制指数是βf =9,则调频信号的时域表达式s (t
)=______,其信号带宽B =______Hz 。

[北京科技大学2010研]
【答案】;B =40000
【解析】(1)若调制信号为单一频率的正弦波,即,则调频信号的时
域表达式为
()cos()m m m t A t ω=
由题意可知 A 0=20,,βf =9,ωm =4000π
所以
(2)带宽B =2(1+)f m ,又f m =
,所以B =40000。

3.模拟通信系统中,若载波的幅度由模拟基带信号()m t 的变化规律去控制,则称为幅度调制;若载波的频率由模拟基带信号()m t 的变化规律去控制,则称为______。

[北科2011研]
【答案】频率调制
【解析】模拟通信系统中,可以把调制信号的消息载荷于载波的幅度变化中,也可以载荷于载波的频率中,前者称为幅度调制,后者称为频率调制。

4.模拟通信系统中,己调信号带宽与有效性之间的定性关系为______,接受机输出信噪比与可靠性之间的定性关系为______。

[华中科技大学2002研]
【答案】已调信号带宽越宽,有效性越差;接收机输出信噪比越高,可靠性越好。

【解析】模拟通信系统中,有效性可用有效传输频带来度量,同样的信息所用的调制方式不同,调制信号的频带宽度也不同,带宽越大,有效性越差。

可靠性通常用接收端解调器输出的信噪比来度量,输出的信噪比越高,通信质量就越好。

0()cos[sin()]c f m s t A t t ωβω=+2c c f ωπ=f β20002m =π
ω
二、判断题
1.标准调幅AM信号的包络调制解调属于线性解调方式。

()[南邮2011研] 【答案】错
【解析】AM包络解调的检波输出的信号存在非线性关系,所以AM包络解调属于非线性解调。

2.残留边带信号由于残留了少部分的边带信号,所以解调时存在门限效应。

()[南邮2010研]
【答案】错
【解析】门限效应是指在小信噪比时,解调输出信号无法与噪声分开,此时的输出信噪比急剧恶化。

这是由于包络检波发的非线性引起的,相干解调不存在这种现象。

3.单音调频调制指数越小则信号带宽越大,系统的制度增益也越高。

()[南邮2010研]
【答案】错
【解析】调频系统中,信道带宽随调制指数的增大而增大;当解调输入信噪比高时,制度增益随调制指数的增大而提高;但随着调制指数的增大,信道带宽也增加,使得解调输入噪声功率变大,当输入噪声功率大到一定程度时,输出信噪比将急剧下降,产生门限效应,制度增益随之下降。

三、选择题 1.单音100%调制AM 信号的制度增益约是( ),SSB 的制度增益是( )。

[南京邮电大学2010研]
A .2,2
B .2/3,1
C .1/3,2
D .1/9,1
【答案】B
【解析】制度增益指解调器的输出信噪比与输入信噪比之比。

设AM 已调信号为,100%AM 调制指,单音指是单频正弦信号,其制度增益约为2/3;
SSB 解调器的输出信噪比与输入信噪比相等,制度增益为1。

2.模拟调制信号的制度增益从高到低的依次排列顺序是( )。

[南邮2010、2009研]
A .AM ,VS
B ,DSB ,FM
B .AM ,VSB ,SSB ,FM
C .FM ,DSB ,VSB ,SSB
D .SSB ,VSB ,AM ,FM
【答案】C
【解析】AM 系统制度增益约为2/3;SSB 系统制度增益为1;VSB 系统制度增益介于SSB 与DSB 之间;DSB 系统制度增益为2;FM 系统(角度调制)以牺牲带宽来换取高的
00()[()]s t A m t cos w t =+()0max A m t =()m t
抗噪能力,制度增益较线性调制高。

3.AM信号中载波功率()用户信息,边带功率()用户信息。

[南邮2010研]
A.承载,承载
B.不承载,不承载
C.承载,不承载
D.不承载,承载
【答案】D
4.下列模拟通信系统中存在门限效应的是()。

[南邮2009研]
A.相干AM
B.DSB
C.FM
D.VSB
【答案】C
5.AM信号一般采用()解调,而DSB和SSB信号必须采用()解调。

[南邮2009研]
A.包络,同步
B.鉴频器,同步
C.相干,差分相干
D.同步,包络
【答案】A
【解析】AM信号在满足|m(t)|max≤A0的条件下,其包络与调制信号m(t)的形状完全一样。

因此,AM信号一般都采用包络检波法解调。

DSB和SSB信号的包络与m(t)不成比例,故不能采用包络检波,而需采用相干解调。

6.下列模拟通信系统中目前在广播中还在广泛使用的是()。

[南邮2010研] A.相干AM
B.DSB
C.FM
D.VSB
【答案】C
【解析】FM调制系统以牺牲带宽来换取高的抗噪能力,由于该系统的可靠性好,因而在高逼真度音乐广播系统及发射功率有限的点对点通信系统中广泛应用调频模式。

四、计算题
1.设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度:n0/2=0.5×10-3W/Hz,在该信道中传输抑制载波的单边带信号,载频为100kHz,已调信号功率为10kW。

若接收机的输入信号在加至解凋器前,先经过带宽为5kHz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;。

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