通信原理练习题解析.docx
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通信原理练习题解析.docx
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通信原理练习题解析
通信原理练习题
一、填空题
1.通信系统的性能指标包括系统的有效性和可靠性。
2.常用的通信方式有频分复用、时分复用、码分复用和空分复用。
3.如果随机过程的均值为常数,自相关函数只与时间延迟常数有关,则称此随机过程为平稳随机过程。
4.在通信系统中同步方式分为同步传输和异步传输。
5.CMI码编码规则是将信息代码中的“0”码编为“01”,而“1”码交替地编为“11”和“00”。
6.白噪声是功率谱密度在整个频域内都是均匀分布的噪声,其功率谱密度为n0/2。
7.通信方式可以分为单工通信、半双工通信和全双工通信。
8.广义信号按照它包括的功能可以分为调制信道和编码信道。
9.AMI码全称是交替反转码。
10.如果在无限大时间区间,内信号的能量为有限值,则称该信号为能量信
号,能量信号的平均功率S为0。
11.通信系统中数据的传输方式可以分为并行传输和串行传输。
12.如果在无限大时间区间,内信号的平均功率为有限值,则称该信号为功
率信号,功率信号的能量E为0。
13.当发送信号的电平为A和-A时,最佳判决电平为0。
14.抽样信号的量化分为均匀量化和非均匀量化。
15.按信号可以表示为几个变量的函数划分,可以将信号分为一维信号和n维信
号。
16.传输2FSK信号所需的第一零点带宽ff1f22fs。
(注:
载频分别为f1和f2,基带信号的频率为fs)
17.平稳随机过程通过线性系统后的输出仍为平稳随机过程。
18.双相码的编码规则是,0码编为01,1码编为10。
19.按输入信号的不同可以将信道分为数字信道和模拟信道。
20.根据载波的不同可以将调制分为连续波调制和脉冲调制。
21.A律PCM编码中,量化电平数为512,编码位数为9。
22.广义信道按组成结构可以分为传输媒质和转换装置。
23.按信号持续的时间可以将信号分为时限信号和非时限信号。
24.当无信号的时候加性噪声是否存在?
是。
25.在SSB、DSB和VSB中,带宽最小的是SSB。
26.在SSB、DSB和VSB中,带宽最大的是DSB。
27.根据输入调制信号的不同可以将调制信号分为模拟调制和数字调制。
28.数字通信系统的有效性用传输速率来衡量。
29.双相码又称曼切斯特码。
30.在整个频率轴上均匀分布的高斯白噪声的功率谱密度为n0/2。
31.按抽样信号顶部特征可以将抽样分为自然抽样和平顶抽样。
32.在2FSK非相干解调系统中误码率随输入信噪比的增大成负指数规律下降。
二、判断题
1.根据载波不同可以将调制分为调幅、调频和调相。
(X)
2.在相干解调时相干载波必须和调制时载波同频同相。
(√)
3.模拟通信系统用输出信噪比来衡量系统可靠性时,信噪比越大,可靠性越好(√)。
4.数字通信系统比模拟通信系统抗干扰能力强。
(√)
5.二进制频移键控制能用模拟调制法获得。
(X)
6.双极性码一定要归零。
(X)
7.线性系统分析中时域分析和频域分析都满足叠加定理。
(√)
8.对300~3400Hz的模拟电话信号的抽样频率规定为8000Hz(√)。
9.在确知系统中无失真传输要求系统响应应与输入信号波形完全相同,幅度也不能衰减。
(X)
10.二进制的码元速率和信息速率在数量上是相等的(√)。
11.数字通信系统具有抗干扰能力强的特点。
(√)
12.AM调制信号的解调有相干解调和非相干解调两种。
(√)。
13.在一定的质量要求下,传输所要求的频带宽度越窄,则有效性越差(X)。
14.按信号特征可以将通信分为模拟通信和数字通信。
(√)
15.HDB3码中最长的连0码为4个0(X)。
16.非周期矩形信号的频谱是一个不连续谱。
(X)
17.常规调幅信号(AM信号)的包络与调制信号成正比(√)。
18.按调制方式可以将通信系统分为基带传输和频带传输。
(√)
19.传号差分码的编码规则是遇1码电平发生跳变(√)。
20.周期矩形信号的频谱是连续谱。
(X)
21.DSB信号的频谱可以分为上边带和下边带两个部分。
(√)
22.VSB信号的解调可以采用相干解调和非相干解调两种。
(X)
23.传号差分码的编码规则是遇1码电平发生跳变(√)。
24.HDB3码中连0串不超过4个。
(√)25.2FSK是两路2ASK信号的叠加。
(√)
26.HDB3码中连0串可以超过4个。
(X)
27.相对码是绝对码的模二运算。
(√)
28.在二进制通信系统中0、1等概率出现,则传送一波形的信息量为1bit。
(√)
29.双极性码可以不归零。
(√)
三、简答题
1.简述无码间串扰的频域条件。
答:
2.部分响应技术的主要优点是什么?
答:
1)可达到2Bd/Hz的理论上最高的频带利用率;
2)尾瓣衰减快,从而降低对位定时精度的要求;
3)系统的频率特性并非理想,因而易于实现。
3.简述调制信道具有的主要特点是什么?
答:
(1)有一对(或多对)输入端,则必然有一对(或多对)输出端;
(2)绝大多数信道是线性的,即满足叠加原理;
(3)信号通过信道需要一定的延迟时间;
(4)信道对信号有损耗;
(5)即使没有信号输入,在信道的输出端仍可能有一定的功率输出(噪声)
4.随参信道传输媒质通常具有哪些特点?
答:
(1)对信号的衰耗随时间随机变化;
(2)信号传输的时延随时间随机变化;
(3)多径传播。
5.通信系统的主要指标是什么?
各有何含义?
答:
通信系统的主要指标有两个,即有效性和可靠性。
有效性是指在给定信道内所传输的信息内容的多少,或者说是传输的“速度”问题,用来衡量系统传输的快慢;可靠性是指接收信息的准确程度,用来衡量系统传输的质量。
模拟通信系统的有效性可用有效传输频带宽度来度量,其可靠性可用接收端最终输出信噪比(如解调输出信噪比)来度量。
数字通信系统的有效性可用码元传输速率、信息传输速率和频带利用率等指标来度量,其可靠性可用误码率和误比特率来度量
6.简述利用图解法求解卷积运算的步骤有哪些?
答:
(1)变换;
(2)反褶;(3)移位;(4)乘积;(5)积分。
7.简要说明在中短波无线电广播系统中,对话音采用常规振幅调制(AM)的理由。
答:
发送端含有直流分量,使得调制后的包络与调制信号成正比,这样在接收端可以采用包络检测法恢复原始信号,电路简单,因此价格便宜,但发射端要求发射的功率提高,这样通过发射端的大功率的代价来换取接收端的设备简单,对用户有利。
8.简述无码间串扰的时域条件。
答:
常数k0
h(kTs)hk
9.简述周期信号的频谱具有哪些共性?
答:
(1)离散性;
(2)谐波性;(3)收敛性。
四、画图及简答题
1.已知二元信息序列为1101000000010010000001,画出它所对应的AMI码和HDB3码的波形。
2.已知基带信号为1010011,试画出单极性归零码的波形。
解答:
画图如下
3.已知基带信号为1010011,试画出双极性不归零码的波形。
解答:
画图如下
E1010011
4.已知数字序列为11100100,设码元速率和载波频率相同,1码初始相位为0,试画出二进制相移键控信号时间波形。
解答:
画图如下
5.已知基带信号解答:
画图如下
E1010011
E
6.已知数字序列为1011001及载波波形如下,试画出二进制振幅键控信号时间波
7.试画出模拟方法产生2ASK信号的模拟框图。
解答:
画图如下
~k
载波
s(t)
8.试画出模拟方法产生解答:
画图如下
2ASK信号的模拟框图
五、计算题
1.设一数字通信系统传送码元的速率为1200Baud。
1)当码元为二进制时,求该系统的信息速率;
2)当码元为十六进制时,求该系统的信息速率答:
RbRslog2Mbit/s1200log221200bit/s
RbRslog2Mbit/s1200log1264800bit/s
2.讨论随机过程tAcost的平稳性与各态历经性。
其中A和均为随机变量,两者统计独立,是在0,2内均匀分布的。
解:
因为
2
0
Rt,tEtt
EAcostAcost
2
EAEcoscos2t22
EAcosEcos2t2
2
221d
E2A2
coscos2t
E2A
cos
2
由此可见随机过程t具有简明的数字特征,其数学期望是常数,自相关函
数只与有关,所以是宽平稳的。
又因为
2
1T
RTlimT12Tttdt
显然,该过程满足平稳性条件,但不具备各态历经性。
3.设随机过程ta1costa2cost,其中a1和a2是相互独立的两个高斯随机变量,且均值和方差相同,分别为0和。
试求t的均值和方差及自相关函数。
解:
由题意可知
222
E1E20,E12E222
EtE1costE2sint0
DtE2tE12cos2t12sin2t22sin2t
E12cos2tE1E2sin2tE22sin2t
2cos2tsin2t
2
Rt1,t2Et1t2
22
E12cost1cost2E22sint1sint2
2cost2t1
2cos
4.设某2ASK系统中二进制码元传输速率为9600波特,发送“1”0”
符号的概率相等,接收端分别采用同步检测法和包络检波法对该2ASK信号进行
解调。
已知接收端输入信号幅度a=1mV,信道等效加性高斯白噪声的双边功率谱
n0=4×10-13W/Hz。
试求:
同步检测法解调时系统总的误码率。
解:
对于22ASK信号,信号功率主要集中在其频谱的主瓣。
因此,接收端带通滤波器带宽可取2ASK
B=2RB=2×9600=19200Hz
带通滤波器输出噪声平均功率为
21
σ2n=×2B=4×10-13×2×19200=1.536×10-8W
2a211061106
r32.55信噪比为2n221.536103.072108因为信噪比r≈32.55,
Pe=1r1418.1385
Pe=erfce4e8.1382.89105
5.设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度Pn(f)0.5*W/Hz,在该信道中传输抑制载波的双边带信号,并设调制信号m(t)的频带限制在5kHz,而载波
为100kHz,已调信号的功率为10kW。
若接收机的输入信号在加至解调器之前,先经过带宽为10kHz的一理想带通滤波器滤波,试问:
(1)该理想带通滤波器中心频率为多大?
(2)解调器输入端的信噪功率比为多少?
解:
(1)为了保证信号顺利通过和尽可能地滤除带外噪声,带通滤波器的带宽
等于已调信号带宽,即B2fH25kHz10kHz,中心频率为100kHz。
带通滤
波器的传输特性为
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