江苏科技大学通信基础原理期末复习资料题2017年度

填空题

１、数字通信系统的主要优点是____ 、______、 __________、_________。

２、通信系统的主要质量指标通常用_________和________衡量，FSK系统指标具体用___ _和_ ____衡量，FM/PM系统具体指标用______ 和_____ _衡量。

３、PCM量化可以分为和。在线性PCM中，抽样频率为8 KHZ，对双极性信号编码时编码器输出码元速率为72 KB，则量化信噪比为_______dB。

４、窄带高斯噪声的一维随机包络服从_________ 分布，其概率密度函数p（x）= ；OOK信号加窄带高斯噪声的一维随机包络服从分布。

５、在0—-T时刻内高度为A的矩形信号，与之相匹配的滤波器的单位冲激响应h（t）图形为，传递函数H(ω)= ,最大输出信噪比r0max= ,最大信噪比出现的时刻t o=。

６、门限效应是；用示波器观察眼图的方法步骤是（1），（2）。

７、二进制代码 1011000000000000101的差分码是；HDB3码是

+1 。

８、信道带宽为6 MHz，信号功率与噪声谱密度之比为6 MHz，则信道最大传输速率为，当信道带宽B趋向无穷大时，则信道最大传输速率为。

９、已知二进制数字信号在2分钟内共传送72000个码元，0、1码等概率出现，则码元速率为＿＿＿＿，信息速率为＿＿＿＿；传送1小时后，接收到的错码为10个，其误码率为＿＿＿＿;若保持码元速率不变，变换为8进制传输，每个码元所含信息量为＿＿＿＿，信息速率为＿＿＿＿。１０、通信是指消息由一地向另一地进行＿＿＿＿＿＿，数字通信的主要优点是＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，主要质量指标是＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿,它们在数字通信系统中具体为＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。

１１、高斯白噪声是指噪声的概率密度服从＿＿＿＿＿分布，功率谱密度服从＿＿＿＿＿分布。

１２、一个频带限制在0到f

x以内的低通信号X(t)，用

f

s速率抽样，若不失真的恢复X(t)，要

求f

s与

f

x关系满足＿＿＿＿＿＿条件，低通滤波器带宽B与

f

x和

f

s关系满足＿＿＿＿＿＿＿＿

＿条件。

１３、简单增量调制系统的量化误差有＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿,改进型增量调制方法包括＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿等。

１４、用相邻码元的极性变化表示“1”，极性不变表示“0”，当信息码为101100101；则相应的

差分码为0 。

15、已知HDB3码流为+1-1000-1+10-1+1000+1-100-1+10-1+1-1，则原信息码元 。

16、造成数字基带传输系统误码的原因是 和 改善数字基带传送系统性能的主要方法 和 。

17、同步按功能可分为 、 、 、 ，按传输方式可分 、 。

18、已知二进制数字信号的码元宽度为b T ，其单边功率谱密度的第一个零点为

b

b T f 1

；则有2ASK

信号带宽B= 。

19、在码元速率相同条件下，m 进制数字调制系统的信息速率是二进制的 倍。 20、二元确知信号在先验等概情况下，误码率最___________。

21、已知四个码字：A 1=00000000，A 2=00001111，A 3=11110000，A 4=11111111，d 0=___________。若同时用于纠检错，可检出___________错码，纠正___________错码。

22、信道编码是抗干扰编码，它使得___________下降，信源编码减少多余度编码，它使得___________提高。

23、设有四个信息A 、B 、C 、D 分别以概率1/4、1/8、1/8、1/2传送，每个消息出现是相互独立的，其平均住处量H=___________。

24、PCM 中每增加一位编码，量化信噪比提高_______dB 。

25、在相干接调时，DSB 系统的制度增益G=___________，AM 在单音频调制时G=___________。。 26、ΔM 信号携带着输入信号的_______信息，Σ—ΔM 信号携带着输入信号的_______信息，PCM 信号携带着输入信号的_______信息。

27、AM 、DSB 、VSB 、SSB 带宽顺序为 > > > 。

28、信道带宽为6 MHz ，信号功率与噪声谱密度之比为6 MHz ，则信道最大传输速率为 ，当信道带宽B 趋向无穷大时，则信道最大传输速率为 。 作图

1、已知数字信息流为 １０１００１１１，码元速率为2400B ，载波频率为4800Hz ，：

１、 画出2DPSK 信号的波形示意图；

２、 画出产生和接收2PSK 信号的原理方框图；

３、 在2PSK 信号产生和接收方框图基础上，如何改动可以产生和接收2DPSK 信号；

2、

已知ＡＭ信号的时域表示式为t t f A t X c AM ωcos )]([)(+=

1）画出产生该信号的方框图；

2）画出该信号的频谱图（基带信号的频谱自定）； 3）画出一种能接收（解调）该信号的方框图。 3、已知数字信息{}10110101

=n a ，分别以下面两种情况画出2PSK 、2DPSK 及相对码

{}n b 的

波形。

1）码元速率为1200波特，载波频率为1200Hz ； 2）码元速率为1200波特，载波频率为1800Hz ；

4、已知原码{a n }的数字序列为10010，设图b 中Q 端初始状态为0， 1）如何连接图a 图b ，使e 0（t ）为2DPSK 信号； 2）你将采用何种方法解调（画出框图）；

3）当振荡频率f 0是{a 0}码元速率两倍时，画出图a 和图b 连接的2DPSK 波形； 4）能否直接用{a 0}控制图a ，这是什么波形？ 简述

1、 同步是通信系统的重要部分，简要回答下列问题：

E 0(t)

双

稳

Q

Q

{a n }

图（a ）

图（

b ） 时钟脉冲

1)实现载波同步有哪些具体方法？ 2)帧同步系统的主要性能指标有哪些；

3)为使群同步能可靠建立且具有一定的抗干扰能力，群同步应采取什么措施。

2、已知某高斯信道的频带宽度为6 MHZ ，如果要求传输24 Mbit/s 的数字信号，试设计（画出）其发端的原理方框图，并简单加以计算与说明。 计算

1、PCM 系统输入信号的动态范围为

?64~0，作均匀量化，量化级数

M ＝64，当输入信号

?

=5.29c I 时，其编码器编出何种码组?其量化误差

=δ?收端的译码误差=δ?。

2、已知(7,4)汉明码的监督矩阵为H,设信息为(1010)用此(7,4)进行信道编码,求输出;设接收到的(7,4)码组为(0001100)时,问有无错误,如有第几位发生错误.

????

??????=10

01101

0101011

001011

1

H

3、一个相干2FSK 系统每秒传送2000bit ，在传输过程中混入均值为0的高斯白噪声，接收机输入端信号幅度为

V

μ12，白噪声的双边功率谱密度为

Hz V /105.0215-? ，抽样判决器前

接有电压放大倍数为1000倍的放大器。求输出码流的误码率？

4、某模拟信号m(t)接PCM 传输,设m(t)的频率范围为0到4KH z ,取值范围为-3.2V 到+3.2V,对其进行均匀量化,且量化间隔ΔV=0.00625V,

(1)若对信号按奈奎斯特速率进行抽样,试求下列情况下的码元传输速率:

① 量化输出信号直接传输; ② 量化传输信号按二进制传输;

(2)若m(t)在取值范围内均匀分布,求量化器输出的信噪功率比。 5、直线滚降特性如图所示。试求 1）该系统无码间串扰的最高码元传速率；

2）与理想低通特性比较，由于码元定时误差所引起的码间串扰是增大还是减少，为什么？

6、已知语音信号的最高频率fm 为4kHz,幅度范围为（-5.120V ，+5.120V ）,采用13折线法对其进行PCM ，试回答计算下列问题：

1)求当采样值为-1.450V 时编码器的输出C 0C 1C 2C 3C 4C 5C 6C 7（设段内码为戈雷码）； 2)求量化误差为多少（伏）；

3)C 0C 1C 2C 3C 4C 5C 6C 7=11010011时，表示的采样值是多少？ 4)求编码器的输出速率R b ；

5)如果有32路同样信号，设每帧头增加2bit ，且每路也增加1bit 做同步信息，对它们进行TDM 多路复用, 求编码器的输出速率R Σ=?

3、 同步是通信系统的重要部分，简要回答下列问题：

1)实现载波同步有哪些具体方法？ 2)帧同步系统的主要性能指标有哪些；

3)为使群同步能可靠建立且具有一定的抗干扰能力，群同步应采取什么措施。

4、已知某高斯信道的频带宽度为6 MH Z ，如果要求传输24 Mbit/s 的数字信号，试设计（画出）其发端的原理方框图，并简单加以计算与说明。

5、已知某高斯信道的频带宽度为10 MH Z ，如果要求传输34 Mbit/s 的数字信号，试设计（画出）其发端的原理方框图，并简单加以计算与说明。

6、信号

)

2()(0t f Sin A t f ???=π进行简单ΔM 调制,若量化阶σ和抽样频率

f s

的选择既保证不过载又

保证不因信号太小而使增量调制不能编码,试证明此时要求

f f s 0

?>π。

7、已知(7,4)汉明码的监督矩阵为H,设信息为(1010)用此(7,4)进行信道编码,求输出;设接收到的(7,4)码组为(0001100)时,问有无错误,如有第几位发生错误。

1

(1+α)W 1

????

??????=10

01101

0101011

001011

1H 。 8、设信号频率范围0～4KHz ，幅值在－4.096～+4.096伏间均匀分布。

⑴若采用均匀量化编码，以PCM 方式传送，量化间隔为2mv ，用最小抽样速率，求传送该PCM 信号实际需要最小带宽和量化信噪比。

⑵若采用13折线A 率对该信号非均匀量化编码，这时最小量化级等于多少？设抽样值为0.6V ，写出编码器输出码组和量化误差。

9、在一计算机通信网中，计算机终端通过有线电缆信道传输计算机数据，电缆信道带宽为8MHz ，信道输出信噪比为S/N=30dB, 设计算机终端输出256种符号，各符号相互统计独立，等概率出现。试分别计算信道容量和无误码传输的最高符号速率。

10、一相位不连续的

2FSK

信号，发

1

及

时其波形分别为

)

2000cos()(11?π+=t A t s 及

)

8000cos()(00?π+=t A t s 。码元速率为600波特，采用普通

滤波器检测，系统频带宽度最小为多少？ 11、一调频接收机输入信号为单音频调制。

（1）当m f =5，且输入信噪比为20dB 时，其输出信噪比为 。

（2）若输入信号幅度和调制频率不变，而调频指数变为m f =10，这时输出信噪比为 。

12、已知二进制代码101000001000011 (1) 写出HDB 3码；

(2)

若HDB 3码的码元速率为b f =b T 1，“+1”码用()???

?

??+=b T t t g π2cos 121表示，“0”码

用0表示，而“-1”码用()t g -表示。画出示波器水平扫描周期T=2T b 时接收波形眼图。

13、已知到达接收机输入端的二进制信号码元波形S 1

()t 和 S 2

()t 的波形如下图所示。

（1） 画出匹配滤波器形式的最佳接收机方图；

（2） 画出各匹配滤波器的冲击响应波形（t 0=T ，k=1）； （3） 若输入信号是S 2

()t

① 画出各匹配滤波器的输出波形； ② 若输入噪声的双边功率谱密度为

2

n ，在t=T 时对哪一路输出最大，并求出最大信噪比max 0γ

14、已知某单路模拟信号的频率范围为0～4kHz ，信号的取值在-1.28v ～+1.28v 范围内均匀分布。现在按PCM 方式进行基带传输，采用均匀量化，量化间隔为0.01v 。

（4） 求传输此单路模拟信号时，所需的最小信道带宽；

（5） 若PCM 系统中的加性噪声可以忽略，试求系统输出信噪比；

（6） 若采用时分复用传输24路这样的模拟信号，每帧增加一个二进制码元作为帧

同步信号，试求所需的最小信道带宽？

15、若要将0.3kHz ～3.4kHz 的语音信号用滤波法调制到11.6MHz 的载波上，而带通滤波器的过渡带只能做到中心频率的1%，试设计一单边带调制系统

（7） 画出调制系统方框图；

（8） 画出信号的频谱搬移过程（表明频率） 16、已知消息代码序列{}n a 为10011101，码元宽度为b T

1）画出采用相位选择法产生相对相移（2DPSK ）信号的方框图。差分编码器采用摸二加法器和延时器来实现，并写出差分编码器的逻辑功能和相对码

{}n b 序列；

2）若采用极性比较 —— 码交换法解调2DPSK 信号，画出较详细的方框图，写出系统的误码率公式。若解调器中同步载波相位误差△?原来是20

，现在

变为10

，要保持P e 不变信号功率如何变化?

17、数字接收机如图所示。其输入为等概率的二进制单极性NRZ信号，幅度为1，输入噪声的概率密度函数为f(x) = 1-|x| -1≦ x ≦ 1 。试求：

0其他

最佳判决电平V T

1）

2）最小误码率Pe

18.试证明双极性基带信号的最佳判决门限为：