《通信原理》试题及答案

《通信原理》
一、回答下列问题：(每问5分，共25分)
1．什么叫线性调制? 什么叫非线性调制？
答：线性调制是指信号频谱在频率轴上的搬移只改变了频谱在频率轴上的位置，而并未改变频谱形状。

幅度调制属于线性调制；非线性调制是指信号频谱在频率轴上的搬移时不但改变了频谱在频率轴上的位置，而且改变了频谱的形状。

角度调制属于非线性调制；
2．什么叫频分复用？什么叫时分复用？
答：将不同信号调制在不同的频率上传输来实现信道复用的方试叫频分复用；将信号经过离散化后在不同的时间段上来传输不同的信号以实现信道复用的方试叫频分复用。

3．什么叫加性噪声？什么叫乘性噪声？
答：与信号呈相加的关系而独立存在于信道中的噪声叫加性噪声，它与信号的存在与否无关；乘性噪声是指与信号呈相乘关系而存在于信道中的噪声，它是由于信道的非理想性而使信号在传输过程中产生畸变而等效得来，它依赖于信号的存在而存在，随着信号的消失而消失。

4．模拟信号数字化为什么要进行非均匀量化?
答：为了均衡不同幅度信号的信噪比，同时也可缩短信号的编码长度。

5．什么叫最佳基带系统?
答：即无码间干扰由满足最加接收条件的数字基带传输系统称做最佳基带系统。

二、断下列各题，对的在括号内打“√”，错的打“×” (每题1分，共10分)：
1．等概率出现的事件所包含的信息量不一定相等。

（×）
2．在通信系统的分析中只把噪声当作随机过程而不把信号当作随机过程。

（×）3．PSK属于频带传输。

（√）
4．奈奎斯特第一准则实质上是一个抗乘性噪声的准则。

（√）
5．只有幅度调制属于线性调制而角度调制不属于线性调制。

（√）
6．部分响应系统是无码间干扰的系统。

（×）
7．匹配滤波器是指阻抗匹配的线性网络。

（×）
8．通信系统中，若增大系统的判决门限，则会改善系统的门限效应。

（×）
9．最佳接收不仅适用于模拟通信系统，也适用于数字通信系统。

（×）10．数字通信系统中，当帧同步产生失步时码同步不一定产生失步。

（√）
三、设发送数字信息为011011100，请画出2PSK和2DPSK 的波形示意图。

（8分）
解：2PSK波形图如下：
其中“0”为0度，“1”为180度
2DPSK波形图如下：
四、将下列HDB3码变换成原信息码。

（8分）
+1 0 0 0 -1+1 -1 0 0 0 -1 0 0 +1 –1 +1 0 0 +1 –1 +1 –1 0 0 +1 0
解：先找出码中的B和V如下：
+1 0 0 0 –1+1-1 0 0 0-V 0 0 +1 –1 +B 0 0 +V –1 +1 –1 0 0 +1 0
再将所有的符号去掉，所有的B和V都变成0即得原码：
1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0
五、设输入信号抽样值为-1126个量化单位，试将它按照13折线A律压缩特性编成8位PCM码。

（9分）解：首先，抽样值为负，故c1=0
其次，其抽样绝对值为1126，大于1024，故该样值在第8段，段码为c2c3c4=111
其差值为：1126-1024=102
第8段中段内编码间隔为64个基本量化单位，则102/64=1 余38
则段内码为c5c6c7c8=0001
整个PCM编码为：01110001。

误差为38个基本量化单位（或为38-32=6个基本量化单位）。

六、在一个二进制最佳接受系统中，已知代表二进制“0”和“1”的波形s1(t)、s2(t) 分别如下图（a）
所示，并且其先验概率相等。

现已知接收端收到一波形如图(b)所示，问：按照最佳接收的思路，你认为接收机的输出是s1(t)还是s2(t)？为什么？（10分）
答：按照最佳接收理论的基本思路，即将接收到的信号分别与所有可能的数字信号波形进行比较，找出与其波形最相象的信号作为输出，即：象哪个输出哪个。

由此，将y(t)分别与s1(t)和s2(t)进行比较可见，y(t)与s1(t)波形比较相近，故接收机的输出应为s1(t)。

七、已知基带信号的频谱如图所示，载波频率为f s请画出SSB、DSB和AM调制、解调框图（方式
不限），并画出频谱搬移示图。

（15分）
八、在下图所示的信道特性中，各信道无码间干扰的最大传输速率分别是多少？此时的频带利用率
各是多少？信号能否以1kbit/s的速率在各信道中进行无码间干扰传输？若能，其频带利用率又是多少？（15分）
答：根据奈奎斯特准则，图(a)的无码间干扰的最大传输速率为2kbit/s；图(b)的无码间干扰的最大传输速率为1kbit/s ；图(c) 的无码间干扰的最大传输速率为1.5kbit/s。

其中图(a) 和图(b)的特性都能使信号以1kbit/s的速率在信道中进行无码间干扰传输。

此时图(a)的频带利用率为1；图(b) 的频带利用率为0.5。