期末试题A103北京邮电大学通信原理.docx
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期末试题A103北京邮电大学通信原理
北京邮电大学2012—2013学年第I学期
《通信原理》期末考试A卷
考试注意事项
一、参加考试须带学生证或学院证明,未带者不准进入考场。
二、学生必须按照监考教师指定座位就坐。
三、书本、参考资料、书包等与考试尢关的东西一律放到考场指疋位置。
四、不得自行携带草稿纸,本试卷的背页以及最后一页可作为草稿纸。
五、答题必须写在规定的位置,也可做在背面并有清晰标注,不能做在草稿纸上。
六、不得使用计算器。
考试课程
通信原理
考试时间
2013年1月11日
题号
——一
——二
—-
四
五
六
七
八
总分
满分
20
20
10
10
10
10
10
10
得分
阅卷教师
.填空(每题1分,共20分)
(1)
已知数据速率是9600bps,基带信号采用滚降系数为0.5的根升余弦脉冲。
bps/Hz;
若采用QPSK,则已调信号的带宽是Hz,频谱效率是
Mbps。
某64QAM系统发送端采用了根升余弦滚降成形,其发送信号的单边功率谱密度图如下所示。
从图中可知,发送信号功率是W,滚降系数是—
符号速率是MBaud,比特速率是
将N路话音信号分别通过截止频率为fH的理想低通滤波器,然后按奈氏速
率采样,A律十三折线编码,最后时分复用为一路速率为Rb的数据。
若N=10,
Rb=560kbps,则fH不得大于kHz。
若Rb=2.048Mbps,fH=4kHz,则最
kbps。
多可以传输N=路话音。
若fH=3kHz,N=100,则输出速率Rb=
假设四进制调制的两个比特的平均能量Eb=1,则4ASK的最小星座点间距离
矩形星座格雷映射的16QAM调制的I路和Q是两个独立的4ASK。
若已知
这两个4ASK的符号错误率都是0.0002,则16QAM的符号错误率近似
,16QAM的平均比特错误率近似是
•选择填空(每题1分,共20分。
)
将答案写在本题后面的答题表中,第21空是示例
1.下图是
(1)调制的一种解调方案,叫
(2)。
(1)
(A)OOK
(B)2FSK
(C)BPSK
(D)DPSK
(2)
(A)相干解调
(B)最佳解调
(C)差分相干解调
(D)包络解调
2.假设BPSK的数据独立等概,发端载波是(曲Z+B)。
收端使用平方环或
Costas环所恢复的载波是心(纹口+#+v?
),其中甲是一个⑶的随机相位。
(A)等概取值于0或;I
(B)等概取值于±i
(C)在区间[0,兀]内均匀分布
(D)在区间[一%各]内均匀分布
⑶
3.某二进制调制器的输入数据独立等概,发送功率谱如下图所示。
从功率谱来
XIZH/mBac^率功
⑷
(A)OOK
(B)2FSK
(C)BPSK
(D)DPSK
⑸
(A)RZ矩形
(B)根升余弦
(C)升余弦
(D)NRZ矩形
f
fc
4.下列四个8PSK星座图中,(6)不是格雷映射。
57^面的四个眼图对应四个不同的系统,其中频谱效率最高的是_(7)_,对时钟
误差最不敏感的是(8)。
6.下图中,0是幅度为±1的双极性NRZ信号n且都远大于数据速率。
此图中的si(t)是(9),S2(t)是(10),S3(t)是(11),S4(t)是(12)。
(9)(10)
(11)(12)(E)不属于上述4种的其他调制方式
7.下图中的X(门是系统的总体响应。
如果不满足(13)准则,接收端的采样值如】将会包含(14)。
为了解决这一问题,可以在图中“?
”处加一个(15)。
(A)ML
(B)MAP
(C)奈奎斯特
(D)因果性
(A)误码
(B)误差
(C)码间干扰
(D)噪声
(A)超前滞后门
(B)均衡器
(C)Costas环
(D)量化器
(13)
(14)
(15)
8.将符号间隔为Ts的双极性NRZ信号叩•)按下图进行处理得到叭⑴•也⑴•…宀⑴。
已知NRZ信号的数据独立等概;LPF1、LPF2是理想低通滤波器,截止频率分别为击和寺;BPF1和BPF2是理想窄带滤波器,带宽为卅可,中心频率分别是±和令。
考虑信号功率谱的线谱分量(频域冲激),那么S1(t)(16),S2(t)(17),S3(t)(18),S4(t)(19),S5(t)(20)。
H平方]►S1(t)
>1LPF1Zf平方]S2(t)
*1BPF1L
4
BPF2[■
s(t)
平方一^*S3(t)
LPF2
*S4(t)
(A)无线谱分量
(B)无时钟分量,但有时钟的二倍频分量
(C)有时钟分量
(D)有线谱分量,但无时钟或具二倍频分量
*S5(t)
(16)
(17)
(18)
(19)
(20)
9.某作家参加通原考试,20个选择题拿了20分。
这是因为(21)。
(A)作家突击学习,很快就把通原学明白了
(B)
(21)
作家运气非常好,蒙对了所有答案
(C)考试作弊
注:
A不可能,作家学本课可能需要从四则运算开始;B的概率虽不为0,但很小;作家属
于品德高尚的群体,发生C的可能性也很小,但还是比B大。
故根据MAP准则选C。
选择填空答题表
(1)
(2)
(3)
⑷
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
(11)
D
C
A
D
D
A
D
A
B
C
(12)
(13)
(14)
(15)
(16)
(17)
(18)
(19)
(20)
(21)
A
C
C
C
B
D
D
C
A
C
三.判断题(每题1分,共10分。
请在“正误”栏中打"或X)
序号
题目
正误
1
OQPSK的目的是为了能够相干解调。
X
2
数据速率相同时,16QAM所需的信道带宽是QPSK的一半。
V
3
2FSK的载频间隔越大,则频带利用率越高
X
4
在MQAM中,如欲频谱效率提高1倍,应将星座图中的星座点数提高1倍。
X
5
给定Eb/No的条件下,MFSK的误码率随M的增加而减小。
V
6
对于固定的M以及Es/N0,MFSK的误码率随载频之间频差的增加而单调下降。
X
7
无论量化器的输入服从何种分布,均匀量化器的量化信噪比都近似等于量化级数的平方。
X
8
GSM手机所用的GMSK调制是在MSK的基础上发展出来的。
V
9
对带宽为B的带通信号进行米样时,不发生频谱混叠需要的最小米样率有可能比2B略咼。
V
10
如果这10道题的答案是10个独立同分布的、卩=皿的伯努力随机变量,那么答案中一定有5个X,5个2。
X
4.(10分)下图中序列{虬}的速率为1/%,其元素以独立等概方式取值于0、1。
=(一1)心'E{±1}。
刃)=工-nT],),其中曲)=hiiii:
(士)。
j是加性白高斯噪声。
LPF的冲激响应是WK1、K2是两个开关。
采样时刻是皿。
—
决
(1)若K1、K2均处于打开状态,写出城。
的功率谱密度表达式,并写出判决规则。
⑵若K1、K2均处于闭合状态,
(a)求城的功率谱密度表达式;
(b)分别写出几=()以及b”=I的条件下,0“的可能取值;
(C)写出判决规则。
5.(10分)某4ASK系统的传输速率为4Mbps,已知发送的比特彼此独立,其中“1”的出现概率是1/4。
该系统发送信号的星座图如下
abed
1110O0001
其中a、b、c、d四个点的坐标分别是—3*—LL3,基函数曲,幻⑴是能量为2、滚降系数为0.5的根升余弦成形脉冲。
'
(1)求a、b、c、d各点的出现概率。
⑵求a、b、c、d各点所对应波形为Q冲⑴占◎裁⑴的能量。
(3)求该系统发送信号的平均符号能量£、平均比特能量坯。
⑷画出发送信号的功率谱密度示意图。
6.
(10分)右图是8PSK的星座图,第i个星座点旳=討猗+器。
发送某个Si,到接收端成为
=,其中77=77.(.是噪声,已知珥,丁也是
两个独立同分布的零均值高斯随机变量,方差均为1/2。
似然函数fd/M)为发送冷」条件下,y的实部和虚部的联合概率密度函数。
【甘石)=養厂巴廿。
】
(1)在图中标出S0和S1的判决域;
(2)求发送冷£而接收信号y落在1、4象限的概率;
⑶若已知y满足/(训旳)虑)<…V/(训牝)<八讥片),求离y最近的星座点;⑷若已知y满足/(训划)=jWM)=■■-=/仞加),求W=?
⑸若已知y离S0的欧氏距离为1,求闽)。
七7(10分)下图中,对基带信号"“⑴按间隔賀采样(采样率m苍)后得到序列{中卄=0将该序列发到收端,收端用其重建的信号是沽⑴=力行如卩(扌一们忑)。
已知世⑴=龙5“(十一A:
),其中{你}是取值于土1的独
"=—g春=—X
立等概序列,曲)=加冲「皆是滚降系数为1的升余弦系统总体响应,记其能量为Eg0令&(/)二总⑴-小⑴0
I,{世”},
册出一H理想采样IH重建I——•砂
Tj:
(1)求忖⑴的带宽W,功率P;
⑵若采样率取为人三2W,求能使U⑴的功率最小的卩⑴,并写出相应的叩)功率;⑶若采样率取为人=W,求能使C⑴的功率最小的卩⑴,并写出相应的呗)功率;
⑷若采样率取为人=\V/2,求能使叩)的功率最小的M),并写出相应的C⑴功率。
八.(10分)设X的概率密度函数”佃)如图所示。
将X通过一个量化器成为
_fa.Q r 其中(]<(}<]o量化误差是z=X-Vo⑴求Y=口及丫=1+rt的出现概率几-厲卄; (2)证明Z的概率密度函数是 /(W)=#—d—氛Z€[—仏1—切; ⑶求能使最大量化误差打1価{|团}最小的a值; (4)求量化误差Z的均值E0]以及能使均值为0的a值; ⑸求能使量化噪声功率E0]最小的a值。
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- 期末 试题 A103 北京邮电 大学 通信 原理
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