1、通信原理試卷 2002.7學號： 姓名：（注意：在答題紙上答題，不必重新抄題，只寫題號即可。）一 填空題：（每個空0.5分，共15分）1. 若線性系統的輸入過程是高斯型的，則輸出是 型的。2. 若系統功率傳輸函數為，則系統輸出功率譜密度與輸入功率譜密度關系為 。3. 調制信道對信號的干擾分為 和 兩種。4. 根據乘性干擾對信道的影響，可把調制信道分為 和 兩大類。5. 隨參信道中的多經傳播對信號傳輸的影響有： 、 、 。6. 常見的隨機噪聲可分為 、 和 三類。7. 數字基帶信號的功率譜密度可能包括兩部分即 和 。8. 二進制數字調制系統有三種基本信號，分別為 、 和 。9. 模擬信號是利用

2、、 和 來實現其數字傳輸的。10. 模擬信號數字傳輸系統的主要功能模塊是 、 和 。11. 設一分組碼（110110）；則它的碼長是 ，碼重是 ，該分組碼與另一分組碼（100011）的碼距是 。12. 在數字通信中，同步分為 、 、 和 。二 判斷是非題：（正確劃“×”，錯誤劃“”；每題0.5分，共5分）1. 信息與消息在概念上是一致的，即信息就是消息，消息就是信息。（ ）2. 若是平穩的，則與具有相同的統計特性（C為常數）（ ）3. 對于數字基帶信號的功率譜密度的連續譜部分總是存在的，而離散譜可有可無。（ ）4. 白噪聲是根據其概率密度函數的特點定義的。（ ）5. 窄帶高斯隨機過程

3、的包絡和相位過程是兩個相互獨立的隨機過程。（ ）6. 對于受到高斯白噪聲干擾的連續信道，若，則信道容量（ ）7. 對于受到高斯白噪聲干擾的連續信道，若信源的信息速率R小于或等于信道容量C，則理論上可實現無誤差傳輸。（ ）8. 小信噪比時，調頻系統抗噪聲性能將比調幅系統優越，且其優越程度將隨傳輸帶寬的增加而增加。（ ）9. 一種編碼的檢錯和糾錯能力與該編碼的最小碼距的大小有直接關系。（ ）10. 碼元傳輸速率與信息傳輸速率在數值上是相等的。（ ）三 選擇題：（每題1分，共10分）1. 若，則隨機過程與（ ）。（A） 不相關；（B）正交；（C）獨立。2. 平穩隨機過程的自相關函數是（ ）。（A）

4、只為正的偶函數；（B）只為負的奇函數；（C）可正可負的偶函數。3. 下列屬于線性調制的是（ ）。（A）相移鍵控；（B）頻移鍵控；（C）振幅鍵控。4. 平穩隨機過程的功率譜密度為（ ）。（A） 非負的實的偶函數；（B）負的偶函數；（C）可正可負的偶函數。5. 在數字基帶傳輸系統中，設發送1符號和0符號的概率分別為和，抽樣時刻樣值分別為和0，為了使輸出誤碼率最小，最佳判決門限應為（ ）。（A）； （B）； （C）； （D）。6. 窄帶噪聲的同相分量與正交分量具有如下性質：（ ）。（A）與都具有低通性質；（B）與都具有帶通性質；（C）與都具有帶阻性質；（D）與都具有高通性質。7. 如右圖所示的四條函

5、數曲線，哪一條不是平穩過程的正確的自相關函數曲線（ ）。8. 線性調制系統的調制制度增益（ ）。（A） 與調制方式有關，與解調方式無關；（B） 與調制方式無關，與解調方式有關；（C） 與調制方式無關，與解調方式無關；（D） 與調制方式有關，與解調方式有關。9. 下列哪一種信號的傳輸帶寬與AM信號傳輸帶寬相同（ ）。（A） 基帶信號；（B）雙邊帶信號；（C）單邊帶信號；（D）殘留邊帶信號。10. 在抗加性高斯白噪聲性能方面，2ASK、2FSK、2PSK從優到差的次序為（ ）。（A） 2FSK、2ASK、2PSK；（C）2ASK、2FSK、2PSK；（B） 2ASK、2PSK、2FSK；（D）2P

6、SK、2FSK、2ASK。四 作圖題：（每題5分，共10分）1. 設二進制序列為110010101110，試以矩形脈沖為例，分別畫出相應的單極性碼、雙極性碼、單極性歸零碼和雙極性歸零碼。2. 設發送數字信息為1100101，則畫出2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK的波形示意圖并求出相應的相對碼序列。五 論述題：（每題5分，共30分）1. 假設恒參信道的傳輸特性為，相頻特性為，則它的不失真條件是什么？什么是群延遲頻率特性()，其表達式是什么？2. 隨參信道對所傳信號有何影響？如何改善？3. 什么是門限效應？AM信號采用包絡檢波法解調時為什么會產生門限效應？4. 無碼間干擾時，基帶傳輸系統的

7、誤碼率取決于什么？怎樣才能降低系統的誤碼率？5. 簡述二進制數字調制（2ASK、2FSK、2PSK）系統的抗噪聲性能？6. 什么是“倒現象”？為什么二進制移相鍵控信號會出現“倒現象”？六 計算題：（1、4每題5分；2、3每題10分，共30分）1. 一種設輸入隨機過程（右圖）是平穩的，其功率譜密度為，求系統輸出的功率譜密度。2. 黑白電視機圖像每幅含有個像素，每個像素有16個等概率出現的亮度等級。要求每秒種傳輸30幀圖像。若信道輸出=30dB，計算傳輸該黑白電視圖像所要求信道的最小帶寬。3. 設某信道具有均勻的雙邊噪聲功率譜密度W/Hz,在該信道中傳輸抑制載波的雙邊帶信號，并設調制信號的頻帶限制

8、在5kHz，而載波為100kHz，已調信號的功率為10kW。若接收機的輸入信號在加至解調器之前，先經過一理想帶通濾波器濾波，試問： （1） 該理想帶通濾波器應具有怎樣的傳輸特性；（2） 解調器輸入端的信噪功率比為多少？（3） 解調器輸出端的信噪功率比為多少？（4） 求出解調器輸出端的噪聲功率譜密度，并用圖形表示出來。通信原理試卷答案 2002.7一、填空題：（每空0.5分，共15分）1. 高斯。2. 。3. 乘性干擾、加性干擾。4. 恒參信道、隨參信道。5. 產生瑞利型衰落、引起頻率彌散、造成頻率選擇性衰落。6. 單頻噪聲、脈沖噪聲和起伏噪聲。7. 連續譜、離散譜。8. 振幅鍵控（ASK）、移

9、頻鍵控（FSK）和移相鍵控（PSK）。9. 抽樣、量化、編碼。10. A/D、數字傳輸系統和D/A。11. 6、4、3。12. 載波同步、位同步、群同步。二、判斷題：（正確畫“”，錯誤畫“×”；每題0.5分，共5分）1. ×；2. ；3. ；4. ×；5. ×；6. ；7. ；8. ×；9. ；10. ×；三、單項選擇題：（每題1分，共10分）1. A；2. C；3.C；4.A；5. C；6.A；7.A；8.D；9.B；10.D五、論述題：（每題5分，共30分）1. 答：不失真條件：滿足：為一條水平線； 成線性關系群延遲頻率特性：頻率

10、特性對頻率的導數。2. 答：對信號傳輸有衰耗，并隨時間而變；傳輸的時延隨時間而變；產生多徑傳播，而多徑傳播對信號傳輸的影響有： 產生瑞利型衰落； 引起頻率彌散； 造成頻率選擇性衰落。改善：對隨參信道往往要采用抗快衰落措施。如各種抗衰落的調制解調技術及接收技術等。其中較為有效的一種就是分集接收技術。3. 答：門限效應：就是當包絡檢波器的輸入信噪比降低到一個特定的數值后，檢波器輸出信噪比出現急劇惡化的一種現象。因為，門限效應是由包絡檢波器的非線性解調作用所引起的，而AM信號采用了包絡檢波法，所以會產生門限效應。4. 答：基帶傳輸系統的誤碼率依賴于信號峰值A與噪聲均方根值之比，而與采用什么樣的信號形

11、式無關，但這里的信號形式必須是能夠消除碼間干擾的。若比值越大，則誤碼率就越小。5. 答：1）頻帶寬度或頻帶利用率方面：2FSK系統最不可取。2）抗加性高斯白噪聲方面：相干2PSK性能最好，2FSK次之，OOK最差。3）對信道特性變化的敏感性而言，OOK最差。6. 答：門限效應：就是當包絡檢波器的輸入信噪比降低到一個特定的數值后，檢波器輸出信噪比出現急劇惡化的一種現象。因為，門限效應是由包絡檢波器的非線性解調作用所引起的，而AM信號采用了包絡檢波法，所以會產生門限效應。通信原理試卷(A) 01.12.18學號： 姓名： （注意：在答題紙上答題，不必重新抄題，只寫題號即可。）四 填空題：（每個空0

12、.5分，共15分）1. 通信系統按調制方式可分 和 ；按信號特征可分為 和 。2. 若線形系統的輸入過程是高斯型的，則輸出是 型的。3. 若系統功率傳輸函數為，則系統輸出功率譜密度與輸入功率譜密度關系為 4. 隨參信道的傳輸媒質的三個特點分別為 、 、 。5. 根據乘性干擾對信道的影響，可把調制信道分為 和 兩大類。6. 隨參信道中的多經傳播對信號傳輸的影響有： 、 、 。7. 常見的隨機噪聲可分為 、 和 三類。8. 數字基帶信號的功率譜密度可能包括兩部分即 和 。9. 二進制振幅鍵控信號的產生方法有兩種，分別為 和 。10. 模擬信號是利用 、 和 來實現其數字傳輸的。11. 模擬信號數字

13、傳輸系統的主要功能模塊是 、 和 。12. 設一分組碼（110110）；則它的碼長是 ，碼重是 ，該分組碼與另一分組碼（100011）的碼距是 。五 判斷題：（正確劃“×”，錯誤劃“”；每題0.5分，共5分）1. 碼元傳輸速率與信息傳輸速率在數值上是相等的。（ ）2. 設隨機過程與獨立，則的一維概率密度。（ ）3. 平穩隨機過程的自相關函數具有任意的形狀。（ ）4. 白噪聲是根據其概率密度函數的特點定義的。（ ）5. 窄帶高斯隨機過程的包絡和相位過程是兩個相互獨立的隨機過程。（ ）6. 對于受到高斯白噪聲干擾的連續信道， B與可以互換。（ ）7. 對于數字基帶信號的功率譜密度的連續譜

14、部分總是存在的，而離散譜可有可無。（ ）8. 對于受到高斯白噪聲干擾的連續信道，若增加信道帶寬B，則信道容量C無限制地增加。（ ）9. 小信噪比時，調頻系統抗噪聲性能將比調幅系統優越，且其優越程度將隨傳輸帶寬的增加而增加。（ ）10. 一種編碼的檢錯和糾錯能力與該編碼的最小碼距的大小有直接關系。（ ）六 選擇題：（每題1分，共10分）1. 已知平穩隨機過程服從高斯分布，它的一維概率密度、自相關函數和功率譜密度分別為 、和，試問 、和是否：(1)必須是偶函數；(2)必須非負；(3) 能夠確定 的均值；(4)能夠確定的方差； (5) 能夠確定的概率密度函數；(6) 能夠確定的自相關函數；(7)能夠

15、確定的功率譜密度。上述對成立的有 ；成立的有 ；成立的有 ；2. 下列屬于線性調制的是（ ）（B） 相移鍵控；（B）頻移鍵控；（C）振幅鍵控。3. 隨機過程的樣本函數是（ ）（A） 確定的時間函數；（B）隨機函數；（C）隨機變量的函數。4. 若，則隨機過程與（ ）（B） 不相關；（B）正交；（C）獨立。5. 如下圖所示的四條函數曲線，哪一條不是平穩過程的正確的自相關函數曲線（ ）6. 線形調制系統的調制制度增益（ ）（E） 與調制方式有關，與解調方式無關；（F） 與調制方式無關，與解調方式有關；（G） 與調制方式無關，與解調方式無關；（H） 與調制方式有關，與解調方式有關。7. 下列哪一種信號

16、的傳輸帶寬與AM信號傳輸帶寬相同（ ）（B） 基帶信號；（B）雙邊帶信號；（C）單邊帶信號；（D）殘留邊帶信號。8. 在抗加性高斯白噪聲性能方面，2ASK、2FSK、2PSK從優到差的次序為（ ）（C） 2FSK、2ASK、2PSK；（C）2ASK、2FSK、2PSK；（D） 2ASK、2PSK、2FSK；（D）2PSK、2FSK、2ASK。四 作圖題：（每題5分，共10分）1. 分別畫出模擬、數字和模擬信號數字傳輸系統的模型。2. 設發送數字信息為1100110，則畫出2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK的波形示意圖并求出相應的相對碼序列。七 論述題：（每題5分，共30分）1. 衡量數據

17、通信系統的主要性能指標是什么？具體用什么來表述？2. 假設恒參信道的傳輸特性為，相頻特性為，則它的不失真條件是什么？什么是群延遲頻率特性()，其表達式是什么？3. 什么是頻率選擇性衰落？二經傳播時，哪些頻率點衰落最大？4. 什么是門限效應？AM信號采用包絡檢波法解調時為什么會產生門限效應？5. 無碼間干擾時，基帶傳輸系統的誤碼率取決于什么？怎樣才能降低系統的誤碼率？6. 什么是“倒現象”？為什么二進制移相鍵控信號會出現“倒現象”八 計算題：（1、4每題5分；2、3每題10分，共30分）1. 已知二進制數字信號每個碼元占有的時間為1ms，1、0碼等概率出現，求（1）碼元速率；（2）每秒種的信息量

18、；（3）信息速率。2. 黑白電視機圖像每幅含有個像素，每個像素有16個等概率出現的亮度等級。要求每秒種傳輸30幀圖像。若信道輸出=30dB，計算傳輸該黑白電視圖像所要求的信道的最小帶寬。3. 設某信道具有均勻的雙邊噪聲功率譜密度W/Hz,在該信道中傳輸抑制載波的雙邊帶信號，并設調制信號的頻帶限制在5kHz，而載波為100kHz，已調信號的功率為10kW。若接收機的輸入信號在加至解調器之前，先經過一理想帶通濾波器濾波，試問： （1） 該理想帶通濾波器應具有怎樣的傳輸特性；（2） 解調器輸入端的信噪功率比為多少？（3） 解調器輸出端的信噪功率比為多少？（4） 求出解調器輸出端的噪聲功率譜密度，并用

19、圖形表示出來。4. 已知濾波器的具有如下圖所示的特性（碼元速率變化時特性不變），當采用以下碼元速率時（假設碼元經過了理想抽樣才加到濾波器）：(a) 碼元速率Baud；(b)碼元速率Baud；(c) 碼元速率Baud；(d) 碼元速率Baud。問：（1） 哪種碼元速率不會產生碼間串擾？為什么？（2） 哪種碼元速率根本不能用？為什么？（3） 哪種碼元速率會產生碼間串擾，但還可以用？為什么？通信原理試卷A答案 2001.12一、填空題：（每空0.5分，共15分）13. 基帶傳輸（系統）和頻帶（調制）傳輸（系統）。14. 高斯型的。15. 。16. 對信號的耗衰隨時間而變、傳輸的時延隨時間而變、多徑傳

20、播。17. 恒參信道、隨參信道。18. 產生瑞利型衰落、引起頻率彌散、造成頻率選擇性衰落。19. 單頻噪聲、脈沖噪聲和起伏噪聲。20. 連續譜、離散譜。21. 模擬幅度調制和鍵控方法。22. 抽樣、量化、編碼。23. A/D、數字傳輸系統和D/A。24. 6、4、3。二、判斷題：（正確畫“”，錯誤畫“×”；每題0.5分，共5分）1. ×；2. ×；3. ×；4. ×；5. ×；6. ×；7. ；8. ×；9. ×；10. ；三、單項選擇題：（每題1分，共10分）1. 成立的有 ；成立的有 ；成立的有；2.

21、 C；3.A；4.A；5. A；6.D；7.B；8.D四、作圖題：（每題5分，共10分五、論述題：（每題5分，共30分）1. 答：主要性能指標有：有效性、可靠性、適應性、標準性、經濟性及維護使用等。有效性：傳輸速率、頻帶利用率。可靠性：差錯率（誤碼率及誤信率）2. 答：不失真條件：滿足：為一條水平線； 成線性關系群延遲頻率特性：頻率特性對頻率的導數。3. 答：頻率選擇性衰落：信號頻譜中某些分量的一種衰落現象。當（為整數），即 KHz時，傳輸零點，傳輸損耗最大。4. 答：門限效應：就是當包絡檢波器的輸入信噪比降低到一個特定的數值后，檢波器輸出信噪比出現急劇惡化的一種現象。因為，門限效應是由包絡檢

22、波器的非線性解調作用所引起的，而AM信號采用了包絡檢波法，所以會產生門限效應。5. 答：基帶傳輸系統的誤碼率依賴于信號峰值A與噪聲均方根值之比，而與采用什么樣的信號形式無關，但這里的信號形式必須是能夠消除碼間干擾的。若比值越大，則誤碼率就越小。6. 答：在數字調制系統中，如果采用絕對移相方式，由于發送端是以某一個相位作為基準的，因而在接收端系統中也必須有這樣一個固定基準相位作參考。如果這個參考相位發生變化（0相位變相位或相位變0相位），則恢復的數字信息就會發生0變為1或1變為0，從而造成錯誤的恢復。而實際通信時，參考基準相位的隨機跳變是可能的，而且在通信過程中不易被發覺，就會在接受端發生錯誤的

23、恢復，這種現象就稱為“倒現象”。因為二進制移相鍵控信號采用是絕對移相方式，所以就可能出現“倒現象”。六、計算題：（1、4每題5分；2、3每題10分，共30分）1. 解：（1） B（2）每秒鐘的信息量即為信息速率： bps（3） bit/s (bps)2. 解：（1） 每個像元的平均信息量， （2） 一幀圖片的平均信息量 bit（3） 每秒內傳送的信息量 每秒有30幀 每秒內傳送的信息量為： bit（4） 信息速率 由上可知： bps（5） 由于信道容量，故信道帶寬： Hz其中： 要求信道的最小帶寬為： Hz3. 解：（1） 了保證信號順利通過和盡可能地濾除噪聲，帶通濾波器的寬度等于已調信號帶寬

24、，即： kHz其中心頻率為100 kHz，故有：（2） 已知： kw w 故輸入信噪比：（3） 因有 故輸出信噪比：（4） 根據雙邊帶解調器的輸出噪聲與輸入噪聲功率關系，有： w故： w/Hz 圖：4. 解：由圖可知帶寬為1000 Hz，奈氏斯特速率為 2000 Baud由此可得：（1）（a） Baud，不會產生碼間串擾；（2）（b），（d）碼元速率根本不能用；（3）（c） Baud，會引起碼間串擾，但還可以用。通信原理試卷(B) 01.12.18學號： 姓名： （注意：在答題紙上答題，不必重新抄題，只寫題號即可。）七 填空題：（每個空0.5分，共15分）13. 通信系統按調制方式可分 和 ；

25、按信號特征可分為 和 。14. 若線形系統的輸入過程是高斯型的，則輸出是 型的。15. 若系統功率傳輸函數為，則系統輸出功率譜密度與輸入功率譜密度關系為 16. 調制信道對信號的干擾分為 和 兩種。17. 根據乘性干擾對信道的影響，可把調制信道分為 和 兩大類。18. 隨參信道中的多經傳播對信號傳輸的影響有： 、 、 。19. 常見的隨機噪聲可分為 、 和 三類。20. 數字基帶信號的功率譜密度可能包括兩部分即 和 。21. 二進制數字調制系統有三種基本信號，分別為 、 和 。22. 模擬信號是利用 、 和 來實現其數字傳輸的。23. 模擬信號數字傳輸系統的主要功能模塊是 、 和 。24. 設

26、一分組碼（110110）；則它的碼長是 ，碼重是 ，該分組碼與另一分組碼（100011）的碼距是 。八 判斷題：（正確劃“×”，錯誤劃“”；每題0.5分，共5分）11. 信息與消息在概念上是一致的，即信息就是消息，消息就是信息。（ ）12. 若是平穩的，則與具有相同的統計特性（C為常數）。（ ）13. 對于數字基帶信號的功率譜密度的連續譜部分總是存在的，而離散譜可有可無。（ ）14. 白噪聲是根據其概率密度函數的特點定義的。（ ）15. 窄帶高斯隨機過程的包絡和相位過程是兩個相互獨立的隨機過程。（ ）16. 對于受到高斯白噪聲干擾的連續信道，若，則信道容量。（ ）17. 對于受到高斯

27、白噪聲干擾的連續信道，若信源的信息速率R小于或等于信道容量C，則理論上可實現無誤差傳輸。（ ）18. 小信噪比時，調頻系統抗噪聲性能將比調幅系統優越，且其優越程度將隨傳輸帶寬的增加而增加。（ ）19. 一種編碼的檢錯和糾錯能力與該編碼的最小碼距的大小有直接關系。（ ）20. 平穩隨機過程的自相關函數具有任意的形狀。（ ）九 選擇題：（每題1分，共10分）1. 隨機過程的樣本函數是（ ）（B） 確定的時間函數；（B）隨機函數；（C）隨機變量的函數。2. 若，則隨機過程與（ ）（C） 不相關；（B）正交；（C）獨立。3. 平穩隨機過程的自相關函數是（ ）（B） 只為正的偶函數；（B）只為負的奇函數

28、；（C）可正可負的偶函數。4. 下列屬于線性調制的是（ ）（A）相移鍵控；（B）頻移鍵控；（C）振幅鍵控。5. 平穩隨機過程的功率譜密度為（ ）（B） 非負的實的偶函數；（B）負的偶函數；（C）可正可負的偶函數。6. 平穩隨機過程的均方值為（ ）（A） 負的；（B）非負的常量；（C）時間t的函數。7. 如下圖所示的四條函數曲線，哪一條不是平穩過程的正確的自相關函數曲線（ ）8. 線形調制系統的調制制度增益（ ）（I） 與調制方式有關，與解調方式無關；（J） 與調制方式無關，與解調方式有關；（K） 與調制方式無關，與解調方式無關；（L） 與調制方式有關，與解調方式有關。9. 下列哪一種信號的傳輸

29、帶寬與AM信號傳輸帶寬相同（ ）（C） 基帶信號；（B）雙邊帶信號；（C）單邊帶信號；（D）殘留邊帶信號。10. 在抗加性高斯白噪聲性能方面，2ASK、2FSK、2PSK從優到差的次序為（ ）（E） 2FSK、2ASK、2PSK；（C）2ASK、2FSK、2PSK；（F） 2ASK、2PSK、2FSK；（D）2PSK、2FSK、2ASK。四 作圖題：（每題5分，共10分）3. 設二進制序列為110010001110，試以矩形脈沖為例，分別畫出相應的單極性碼、雙極性碼、單極性歸零碼和雙極性歸零碼。4. 設發送數字信息為1100110，則畫出2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK的波形示意圖并求

30、出相應的相對碼序列。九 論述題：（每題5分，共30分）7. 數字通信有哪些主要優點？8. 假設恒參信道的傳輸特性為，相頻特性為，則它的不失真條件是什么？什么是群延遲頻率特性()，其表達式是什么？9. 隨參信道對所傳信號有何影響？如何改善？10. 什么是門限效應？AM信號采用包絡檢波法解調時為什么會產生門限效應？11. 無碼間干擾時，基帶傳輸系統的誤碼率取決于什么？怎樣才能降低系統的誤碼率？12. 什么是絕對移相？什么是相對移相？它們有何區別？十 計算題：（1、4每題5分；2、3每題10分，共30分）4. 某信源的符號集由A、B、C、D、E、F組成，設每個符號獨立出現，其概率分別為1/4、1/4

31、、1/16、1/8、1/16、1/4，試求該信息源輸出符號的平均信息量H？5. 黑白電視機圖像每幅含有個像素，每個像素有16個等概率出現的亮度等級。要求每秒種傳輸30幀圖像。若信道輸出=30dB，計算傳輸該黑白電視圖像所要求的信道的最小帶寬。6. 設某信道具有均勻的雙邊噪聲功率譜密度W/Hz,在該信道中傳輸抑制載波的雙邊帶信號，并設調制信號的頻帶限制在5kHz，而載波為100kHz，已調信號的功率為10kW。若接收機的輸入信號在加至解調器之前，先經過一理想帶通濾波器濾波，試問： （5） 該理想帶通濾波器應具有怎樣的傳輸特性；（6） 解調器輸入端的信噪功率比為多少？（7） 解調器輸出端的信噪功率

32、比為多少？（8） 求出解調器輸出端的噪聲功率譜密度，并用圖形表示出來。4. 設隨機二進制脈沖序列碼元間隔為，經過理想抽樣以后，送到如下圖中的幾種濾波器，指出哪種會引起碼間串擾，哪種不會引起碼間串擾，說明理由。通信原理試卷B答案 2001.12一、填空題：（每空0.5分，共15分）25. 基帶傳輸（系統）和頻帶（調制）傳輸（系統）。26. 高斯型的。27. 。28. 乘性干擾、加性干擾。29. 恒參信道、隨參信道。30. 產生瑞利型衰落、引起頻率彌散、造成頻率選擇性衰落。31. 單頻噪聲、脈沖噪聲和起伏噪聲。32. 連續譜、離散譜。33. 振幅鍵控（ASK）、移頻鍵控（FSK）、移相鍵控（PSK

33、）。34. 抽樣、量化、編碼。35. A/D、數字傳輸系統和D/A。36. 6、4、3。二、判斷題：（正確畫“”，錯誤畫“×”；每題0.5分，共5分）1. ×；2. ；3. ；4. ×；5. ×；6. ；7. ；8. ×；9. ；10. ×；三、單項選擇題：（每題1分，共10分）1. A；2. A；3.C；4.C；5. A；6.B；7.A；8.D；9.B；10. D；四、作圖題：（每題5分，共10分）五、論述題：（每題5分，共30分）1. 答：（1） 數字傳輸的抗干擾能力強，尤其在中繼時，數字信號可以再生而消除噪聲的積累；（2） 傳輸

34、差錯可以控制，從而改善了傳輸質量；（3） 便于使用現代數字信號處理技術來對數字信息進行處理；（4） 數字信息易于作高保密性的加密處理；（5） 數字通信可以綜合傳輸各種消息，使通信系統功能增強。2. 答：不失真條件：滿足：為一條水平線； 成線性關系群延遲頻率特性：頻率特性對頻率的導數。3. 答：1） 對信號傳輸有衰耗，并隨時間而變；2） 傳輸的時延隨時間而變；3） 產生多徑傳播，而多徑傳播對信號傳輸的影響有： 產生瑞利型衰落； 引起頻率彌散； 造成頻率選擇性衰落。改善：對隨參信道往往要采用抗快衰落措施。如各種抗衰落的調制解調技術及接收技術等。其中較為有效的一種就是分集接收技術。4. 答：門限效應

35、：就是當包絡檢波器的輸入信噪比降低到一個特定的數值后，檢波器輸出信噪比出現急劇惡化的一種現象。因為，門限效應是由包絡檢波器的非線性解調作用所引起的，而AM信號采用了包絡檢波法，所以會產生門限效應。5. 答：基帶傳輸系統的誤碼率依賴于信號峰值A與噪聲均方根值之比，而與采用什么樣的信號形式無關，但這里的信號形式必須是能夠消除碼間干擾的。若比值越大，則誤碼率就越小。6. 答：絕對移相方式：利用碼元的載波相位值去表示數字信息的一種方式。相對絕對移相方式：利用前后相鄰碼元的相對載波相位值去表示數字信息的一種方式。區別：在數字調制系統中，采用絕對移相方式，由于發送端是以某一個相位作為基準的，因而在接收端系

36、統中也必須有這樣一個固定基準相位作參考。如果這個參考相位發生變化（0相位變相位或相位變0相位），則恢復的數字信息就會發生0變為1或1變為0，從而造成錯誤的恢復。而實際通信時，參考基準相位的隨機跳變是可能的，而且在通信過程中不易被發覺，就會在接受端發生錯誤的恢復，這種現象就稱為“倒現象”。六、計算題：（1、4每題5分；2、3每題10分，共30分）1. 解： bit/符號2. 解：（1） 每個像元的平均信息量， （2） 一幀圖片的平均信息量 bit（3） 每秒內傳送的信息量 每秒有30幀 每秒內傳送的信息量為： bit（4） 信息速率 由上可知： bps（5） 由于信道容量，故信道帶寬： Hz其中

37、： 要求信道的最小帶寬為： Hz3. 解：（1） 了保證信號順利通過和盡可能地濾除噪聲，帶通濾波器的寬度等于已調信號帶寬，即： kHz其中心頻率為100 kHz，故有：（2） 已知： kw w 故輸入信噪比：（3） 因有 故輸出信噪比：（4） 根據雙邊帶解調器的輸出噪聲與輸入噪聲功率關系，有： w故： w/Hz 圖：4. 解：20022003學年第二學期通信原理期末試卷（通信工程專業00級） 班級 學號 姓名 成績 （注意：在答題紙上答題，不必重新抄題，只寫題號即可。）一、填空題：（每空0.5分，共15分）1. 衡量通信系統的質量指標主要有 和 ，具體對數字通信系統而言，前者常用 來衡量，后者

38、常用 來衡量。2. 在數字通信中，產生誤碼的因素有兩個：一是由傳輸特性不良引起的 ，二是傳輸中疊加的 。3. 在 情況下，消息的平均信息量最大。4. 根據香農公式，理想解調器的輸入信噪比和帶寬與輸出信噪比和帶寬之間滿足 。5. 模擬信號數字傳輸系統的主要功能模塊是 、 和 。6. 包絡檢波法的系統誤碼率取決于 和 。7. 基帶傳輸系統的總誤碼率依賴于 和 之比。8. 一個連續信道的信道容量受 、 、 “三要素”的限制。9. 起伏噪聲可分為 、 及 。10. 恒參信道的傳輸特性通常可以用 和 來表征。11. 信道傳輸信息的速率與 、 以及 有關。12. 若線性系統的輸入過程是高斯型的，則輸出是

39、型的。13. 設一分組碼（010111），則它的碼長是 ，碼重是 ，該分組碼與另一分組碼（110010）的碼距是 。二、判斷題：（正確畫“”，錯誤畫“×”；每題0.5分，共5分）1. 碼元傳輸速率與信息傳輸速率在數值上是相等的。（ ）2. 恒參信道對信號傳輸的影響是變化極其緩慢的，因此，可以認為它等效于一個時變的線性網絡。（ ）3. 對于受到高斯白噪聲干擾的連續信道，若，則信道容量。（ ）4. 小信噪比時，調頻系統抗噪聲性能將比調幅系統優越，且其優越程度將隨傳輸帶寬的增加而增加。（ ）5. 在大信噪比情況下，AM信號檢波器的調制制度增益隨基帶信號的支流分量的減少而減少。（ ）6. 任

40、何一個采用線性調制的頻帶傳輸系統，總可以由一個等效的基帶傳輸系統所替代。（ ）7. 對于數字基帶信號的功率譜密度的連續譜部分總是存在的，而離散譜可有可無。（ ）8. 基帶傳輸系統的總誤碼率與判決門限電平有關。（ ）9. 一種編碼的檢錯和糾錯能力與該編碼的最大碼距的大小有直接關系。（ ）10. 一般說來，通過鍵控法得到二進制移頻鍵控信號（2FSK）的相位（、）與序列無關。（ ）三、單項選擇題：（每題1分，共10分）1. 下列關于群延遲畸變與幅度畸變說法正確的是 。（A） 群延遲畸變是線性畸變，幅度畸變是非線性畸變；（B） 群延遲畸變、幅度畸變都是線性畸變；（C） 群延遲畸變是非線性畸變，幅度畸變

41、是線性畸變；（D） 群延遲畸變、幅度畸變都是非線性畸變。2. 如下圖所示的四條函數曲線，哪一條不是平穩過程的正確的自相關函數曲線 。3. 線性調制系統的調制制度增益 。（A）與調制方式有關，與解調方式無關；（B）與調制方式無關，與解調方式有關；（C）與調制方式無關，與解調方式無關；（D）與調制方式有關，與解調方式有關。4. 窄帶噪聲的同相分量與正交分量具有如下性質 。（A）與都具有帶限性質；（B）與都具有帶通性質；（C）與都具有高通性質；（D）與都具有低通性質。5. 在帶寬與信噪比互換關系上，下列 性能與理想通信系統性能差距最小。（A）SSB 系統；（B）FM 系統；（C）M 系統；（D）PC

42、M 系統6. 在一個碼組內糾正位錯誤，同時檢測個誤碼，要求最小距離應為 。（A）（B）（C）（D）7. 傳輸速率為9600 B的二進制數碼流，所需的最小傳輸帶寬為 。（A）3.2 kHz（B）4.8 kHz（C）1.6 kHz（D）9.6 kHz8. 在相同的大信噪比下，通斷鍵控信號（OOK）同步檢測時的誤碼率比包絡檢波時的誤碼率 。（A）低；（B）高；（C）一樣；（D）沒有可比性9. 下列屬于線性調制的是 。（A）振幅鍵控；（B）頻移鍵控；（C）相移鍵控；（D）角度調制。10. 在抗加性高斯白噪聲性能方面，2ASK、2FSK、2PSK從優到差的次序為 。（A）2FSK、2ASK、2PSK；（

43、B）2ASK、2FSK、2PSK；（C）2ASK、2PSK、2FSK；（D）2PSK、2FSK、2ASK。四、作圖題：（5分）已知數字信息，分別以下列兩種情況畫出2PSK，2DPSK的波形以及寫出相對碼。（1）碼元速率為1200 B，載波頻率為1200 Hz；（2）碼元速率為1200 B，載波頻率為1800 Hz；五、論述題：（每題5分，共30分）1. 什么是門限效應？AM信號采用包絡檢波法解調時為什么會產生門限效應？2. 窄帶高斯白噪聲中的“窄帶”、“高斯”、“白”的含義各是什么？3. 什么是“倒現象”？為什么二進制移相鍵控信號會出現“倒現象”4. 假設恒參信道的傳輸特性為，相頻特性為，則它

44、的不失真條件是什么？什么是群延遲頻率特性()，其表達式是什么？5. 消除碼間干擾的方法有幾種，并說明它們的思想？6. 為什么DSB信號的解調器使信噪比改善一倍？六、計算題：（1、2、3每題10分；4題5分，共35分）1. 若是平穩隨機過程，其功率譜密度，將它加于下圖所示系統，試確定該系統輸出隨機過程的功率譜密度和相關函數。2. 設最高頻率為3 kHz的話音信號經DSB調制后，在MHz的高頻信道上傳遞10 km。信道傳輸的功率衰耗為10 dB/km，信道中存在高斯白噪聲，其雙邊功率譜密度為W/Hz，要求接收輸出信噪比dB。（1）請畫出解調方框圖（應注明各方框主要參數）；（2）試確定輸出噪聲功率譜

45、密度；（3）試確定最小平均發送功率。3. 二進制數字基帶傳輸系統如左圖所示，設， 。現已知（1）若的雙邊功率譜密度為W/Hz，試確定的輸出噪聲功率；（2）若在抽樣時刻KT（K為任意正整數）上，接收濾波器的輸出信號以相同概率取0，A電平，而輸出噪聲取值V服從下述概率密度分布的隨機變量，即：， 試求系統最小誤碼率 Pe 。4. 已知濾波器的具有如下圖所示的特性（碼元速率變化時特性不變），當采用以下碼元速率時（假設碼元經過了理想抽樣才加到濾波器）：(a) 碼元速率Baud；(b)碼元速率Baud；(c)碼元速率Baud；(d)碼元速率Baud。問：（1） 哪種碼元速率不會產生碼間串擾？為什么？（2）

46、 哪種碼元速率根本不能用？為什么？（3） 哪種碼元速率會產生碼間串擾，但還可以用？為什么？20022003學年第二學期通信原理期末試卷答案一、填空題：（每空0.5分，共15分）1. 有效性、可靠性；碼元速率，誤碼率。2. 碼間串擾，加性噪聲。3. 等概率。4. 5. A/D、數字傳輸系統、D/A。6. 系統輸入信噪比、歸一化門限值。7. 信號峰值、噪聲均方根值。8. 信道的帶寬（B）、信道輸出的信號功率（S）、噪聲單邊功率譜密度（）。9. 熱噪聲、散彈噪聲、宇宙噪聲。10. 幅度頻率特性、相位頻率特性。11. 單位時間傳送的符號數目、信息源的概率分布、信道干擾的概率分布。12. 高斯。13.

47、6、4、3二、判斷題：（正確畫“”，錯誤畫“×”；每題0.5分，共5分）1. × ；2. × ；3. ；4. × ；5. × ；6. ；7. ；8. ；9. × ；10. 。三、單項選擇題：（每題1分，共10分）1. B ；2. A ；3. D ；4. D ；5. B ；6. A ；7. B ；8. A ；9. A ；10. D 。四、作圖題：（5分五、論述題：（每題5分，共30分）1. 答：門限效應：就是當包絡檢波器的輸入信噪比降低到一個特定的數值后，檢波器輸出信噪比出現急劇惡化的一種現象。因為，門限效應是由包絡檢波器的非線性解調作

48、用所引起的，而AM信號采用了包絡檢波法，所以會產生門限效應。2. 答：“窄帶”是指系統的頻帶比起中心頻率來小得多的系統；“白”是指噪聲的功率譜密度服從均勻分布；“高斯” 是指噪聲的概率密度函數服從正態分布。3. 答：在數字調制系統中，如果采用絕對移相方式，由于發送端是以某一個相位作為基準的，因而在接收端系統中也必須有這樣一個固定基準相位作參考。如果這個參考相位發生變化（0相位變相位或相位變0相位），則恢復的數字信息就會發生0變為1或1變為0，從而造成錯誤的恢復。而實際通信時，參考基準相位的隨機跳變是可能的，而且在通信過程中不易被發覺，就會在接受端發生錯誤的恢復，這種現象就稱為“倒現象”。因為二

49、進制移相鍵控信號采用是絕對移相方式，所以就可能出現“倒現象”。4. 答：不失真條件：滿足：為一條水平線； 成線性關系群延遲頻率特性：頻率特性對頻率的導數。5. 答：1）奈奎斯特第一準則：為了消除碼間干擾，則基帶傳輸特性應滿足：或 2）奈奎斯特第二準則：有控制地在某些碼元的抽樣時刻引入碼間干擾，而在其余碼元的抽樣時刻無碼間干擾，那么就能使頻帶利用率提高到理論上的最大值，同時又可以降低對定時精度的要求。3）頻域均衡在基帶系統中插入一種可調（也可不調）濾波器將能減少碼間干擾的影響。頻域均衡就是利用可調濾波器的頻率特性去補償基帶系統的頻率特性，使包括可調濾波器在內的基帶系統的總特性滿足實際性能的要求。

50、6. 答：因為它采用同步解調，使輸入噪聲中的一個正交分量被消除的緣故。六、計算題：（1、2、3每題10分；4題5分，共35分）1. 解：顯然，所以輸出功率譜密度為又因為所以2. 解：（1）如下圖所示，其中BPF的傳輸特性為LTP的傳輸特性為（2）輸出噪聲功率為 W所以輸出噪聲功率譜密度為W/Hz（3）要求dB，即要求，此時接收機輸入功率，又由于信道損耗為10×10 dB，故最小平均發送功率為 WDSBBPFLPF3. 解：（1）由圖知接收濾波器輸入噪聲雙邊功率譜密度為，則接收濾波器輸出噪聲雙邊功率譜密度為接收濾波器輸出噪聲功率為（2）系統總的誤碼率為 在單極性波形情況下，和分別為 式

51、中是判決門限，誤碼率 可以通過求偏導數得到最佳判決門限，當時， 化簡上式可得到最佳判決門限，此時系統誤碼率為 3. 解：當濾波器的為圖所示特性時，碼元速率的極限為2000 B。（1）當碼元速率 B時，濾波器的圖見P76a，通過作圖見P76可看出，這時滿足無碼間串擾的條件：因此不會產生碼間串擾。（2）碼元速率 B或3000 B根本不能用，因為它們都大于極限碼元速率。通信原理試卷(A) 02.12.22學號： 姓名： （注意：在答題紙上答題，不必重新抄題，只寫題號即可。）十 填空題：（每個空0.5分，共15分）13. 基帶傳輸系統的總誤碼率依賴于 和 之比。14. 調制信道對信號的干擾分為 和 兩種。15. 若線形系統的輸入過程是高斯型的，則輸出是 型的。16. 通斷鍵控信號（OOK）的基本的解調方法有 及 。17. 隨參信道的傳輸媒質的三個特點分別為 、 、 。18. 根據乘性干擾對信道的影響，可把調制信道分為 和 兩大類。19. 包絡檢波法的系統誤碼率取決于 和 。20. 起伏噪聲又可分為 、