1、第 0 页 共 10 页试卷一一、单项选择题1、PCM 一次群一个复帧的时间是( D )A、250s B、500s C、1000s D、2000s2、即使在“0”、 “1”不等概率出现情况下,以下哪种码仍然不包含直流成分:AA、AMI 码 B、双极性归零码 C、单极性归零码 D、差分码3、具有检测误码能力的传输码型是( D )A、AMI 码 B、HDB3 码 C、CMI 码 D、以上都是4、发端发送纠错码,收端译码器自动发现并纠正错误,传输方式为单向传输,这种差错控制的工作方式被称为:AA、FEC B、ARQ C、IF D、HEC5、在各信源符号出现的概率不等的情况下,不等长码编码的平均码长比
2、等长码编码的平均码长要短,下面的几种编码,属于不等长码编码的是:DA、PCM 码 B、M 码 C、循环码 D、哈夫曼编码6、A 律 13 折线通常采用的量化级数为( B )。A、16 B、256 C、128 D、20487、PSK 与 DPSK 信号仅从波形上就可以区分出来,这句话 :BA、正确 B、错误 C、有些情况下对有些情况下错8、码长=15 的汉明码,监督位至少应是:CA、2 位 B、3 位 C、4 位 D、5 位9、不论是数字的还是模拟的通信系统,只要进行相干解调都需要:AA、载波同步 B、网同步 C、位同步 D、群同步法10、已知二进制无记忆信源0,1,相应出现的概率为 p 和(1
3、-p),当熵取最大值时, p 等于:CA、0 B、0.25 C、0.5 D、1二、填空题1、如果在已知发送独立的符号中,符号“E”出现的概率为 0.125,则符号“E”所包含的信息量为 3 bit 2、对线性分组码,如果找到了码的 生成矩阵 ,那么编码方法就完全确定了。3、在 2PSK 输出信号中存在倒相现象,其解决方法是采用_2DPSK _。4、假设分组码的最小码距为 8,则它能检测误码的位数至多为 7 6、图中 b 是绝对码, a 是相对码。(a)(b) TB7、若八进制信号以 20000B 速率传送,则 10 秒钟传输的信息量为_600000bit _bit,若误码率为 10-6,则 1
4、00 秒钟的错码数为_2_。8、在相同的信噪比下,2ASK、2FSK 、2PSK 误码率最低的是 2PSK 三、简单分析题1、什么是码间串扰?答:除第 k 个码元以外的其他码元波形在第 k 个抽样时刻上的总和,它对当前码元 ak 的判决起着干扰的作用,所以称为码间串扰值。五、分析计算题1、画出相位比较法解调 2DPSK 信号方框图,并利用数学推导法说明其工作过程,给出各点波形(设原始绝对码为 1011001,传码率B00nB0RB0y(kTt)ah(t)()Ttn(kt)第 1 页 共 10 页与载波频率相等)及判决规则。三角函数积化和差公式:sincos=1/2sin(+)+sin(-) c
5、ossin=1/2sin(+)-sin(-)coscos=1/2cos(+)+cos(-) sinsin=1/2-cos(+)-cos(-)解:2、已知(7,4) 循环码的生成多项式 ,请写出它的生成矩阵和监督矩阵。解:已知(7,4)循环码的生成多项式 13xg,则生成矩阵为:xgG23TkPIG 10011001则监督阵为: 1rPIH3、设信号频率范围 04kHz,幅值在2.048+2.048 伏间均匀分布。(1)若采用 A 律 13 折线对该信号非均匀量化编码,这时最小量化间隔等于多少?(2)若采用均匀量化编码,以 PCM 方式传送,量化间隔为 2mv,用最小抽样速率进行抽样,码元波形是
6、宽度为 的矩形脉冲,且占空比为 1,求传送该 PCM 信号实际需要最小带宽。解:(1) (2) (x).048(2.)1mv*1ssBB.(.)f8kT021T8k第 2 页 共 10 页4、基带传输系统,其形成系统特性如图所示。求:(1)若符合奈氏第一准则,那么奈氏带宽和符号速率各为多少? (2)采用四电平传输时,数据传信速率为多少?频带利用率为多少?解:(1) B=2600Hz,R B=5200 波特 (2) Rb= RBlog4=10400(bit/s) =RB/B=5200/3200=1.625(波特/赫兹) 或=R b/B=10400/3200=3.25(波特/赫兹)5、设有一个三抽
7、头的时域均衡器,如图 P4-8 所示。输入波形 在各抽样点的值依次为1/8, 1/3, 1, 1/4, 1/16(在其它抽样点均为 0) 。试求均衡器输出波形 在各抽样点的值。解:6、构造一种(7,3)汉明码,写出对应监督矩阵、生成矩阵和所有许用码组。解:A=a6 a5 a4G3452610aa S1S2S3S4 错码位置0000 无错0001 a00010 a10100 a21000 a31011 a41101 a50111 a6S3S4 S1S2 00 01 11 1000 0000 0001 0011 001001 0100 0101 0111 011011 1100 1101 1111
8、 111010 1000 1001 1011 1010 0101H1010G第 3 页 共 10 页试卷二一、单项选择题1、如果系统满足理想低通传输特性,则频带利用率可以达到:CA、1B/Hz B、1bit/Hz C、2B/Hz D、2bit/Hz2、在“0”、 “1”等概率出现情况下,包含直流成分的码是:CA、AMI 码 B、双极性归零码 C、单极性归零码 D、HDB 3 码3、二进制数字基带传输信系统的误码率计算公式为:BA、 B、C、 D、4、发端发送纠错码,收端译码器自动发现并纠正错误,传输方式为单向传输,这种差错控制的工作方式被称为:AA、FEC B、ARQ C、IF D、HEC5、
9、数字通信系统的有效性指标为:DA、误码率 B、信噪比 C、信号带宽 D、信息速率6、为了解决连 0 码而无法提取位同步信号的问题,人们设计了:CA、AMI 码 B、多进值码 C、HDB 3 码 D、差分码7、如果在已知发送独立的符号中,符号“E”出现的概率为 0.125,则符号“E”所包含的信息量为:CA、1bit B、2 bit C、3 bit D、4 bit8、码长=7 的汉明码,监督位至少应是:BA、2 位 B、3 位 C、4 位 D、 5 位9、由发送端发送专门的同步信息,接收端把这个专门的同步信息检测出来作为同步信号的方法,被称为:AA、外同步法 B、自同步法 C、位同步法 D、群同
10、步法10、若要传输速率为 7200B 的数据流,所需要的最小传输带宽为:BA、2.4kHz B、3.6kHz C、5.4kHz D、7.2kHz11、不论是数字的还是模拟的通信系统,只要进行相干解调都需要:AA、载波同步 B、网同步 C、位同步 D、群同步12、采用 A 律 13 折线对信号进行非均匀量化编码,通常编码输出是用_C _位二进制数表示。A、6 B、7 C、8 D、913、在数字通信系统中,取样判决的定时信息被称为:CA、载波同步信息 B、网同步信息 C、位同步信息 D、群同步信息14、为了防止 M 编码过程的过载现象出现,最好采取以下哪种措施:DA、减小量化台阶 B、增大量化台阶
11、 C、减小采样速率 D、增大采样速率15、根据纠错码各码组码元与信息元之间的函数关系来分,纠错码组可以分为:A信息位 监督位 信息位 监督位000 0000 100 0111001 1011 101 1100010 1101 110 1010011 0110 111 0000第 4 页 共 10 页A、线性和非线性码 B、分组和卷积码 C、系统和非系统码 D、二进制和多进制码二、填空题1、已知二进制数字信号每个码元占有的时间为 1ms,0、1 码等概率出现,则码元速率为_ 1000B _,信息速率为_1000bit/s _;2、从信息传输角度来看,数字通信系统的主要质量指标是_传输速率,误码率
12、_和_或有效性、可靠性_。3、高斯白噪声是指噪声的概率密度服从_ 正态_分布,功率谱密度服从_均匀_分布。4、已知(5,1) 重复码,它的两个码组分别为 00000 和 11111,则(5,1)重复码的最小码距为_5_,只用于检错,能检出_4_ _位错码。5、为了提高数字信号的有效性而采取的编码称为_信源编码_,为了提高数字通信的可靠性而采取的编码称为_信道编码_。6、用数字基带信号去控制_载波信号_的某个参量,使这个参量随基带信号的变化而变化,称为_调制_。三、简单分析题1、简述 Nyquist 低通抽样定理。答: 一个频带限制在(0, fH)赫兹内的时间连续信号 m(t),如果以 Ts1/
13、(2f H)秒的间隔对它进行等间隔(均匀)抽样,则 m(t)将被所得到的抽样值完全确定。 或:对频带限制在(0, fH)赫兹内的模拟信号进行抽样,抽样速率 fs(每秒内的抽样点数)应不小于 2fH,才不会产生失真。 2、某给定低通信道带宽为 3000Hz,在此信道上进行基带传输,当数字基带传输系统为理想低通时,求无码间串扰传输的最高速率以及相应的频带利用率。解:当基带形成滤波器为理想低通时,则码间无串扰的最高码速率为: BBR6032频带利用率为: 3、已知数字序列为 1000011000010000001,求 HDB3 码。解:(前一个 1 为负):+10-1000V-00+1-1B+00V
14、+-1+1; (前一个 1 为正):-10+1000V+00-1+1B-00V-+1-1(前一个 1 为正,第一个 1 前有一个 V): -10+1B-000V-00+1-1B+00V+-1+14、简述信源编的目的。答:(1)将信源输出的信号转换为数字信号形式,经过信源编码输出的信号应该是在时间上离散、在取值上为有限个状态的数字脉冲串;(2)提高通信有效性,减少原消息的冗余度。5、信源共有四种符号 A,B,C,D,设它们出现的概率分别为 1/2,1/4,1/8,1/8, (1)求等长编码的效率 1; (2)求其 Huffman 编码的效率 2。6、基带传输系统将接收滤波器的输出 y(t)送到采
15、样判决器进行采样判决。若采样时间为 kTs+t0,接收到的信号为:321 )tkT(nt)k(ha)t()tkT(y 0sRn0S0k0s HzBRB206Liii12222112Np(x)n3.7548H()logllogl).75x21( ) 221Hlogl4log8l1.752.750.8解 ( ) :第 5 页 共 10 页试描述各部分含义。答: (1)第 k 个码元的冲激响应在接收端 tk 时刻的输出值。 (2)第 k 个码元之外所有的码元在 t=tk 时刻造成的干扰总和。称为码间串扰(3)信道中随机噪声在 t=tk 时刻对 ak 的干扰值。四、作图题1、二进制数字信号为 1101
16、01,画出相应的单极性 NRZ 码、CMI 码和曼彻斯特码。1 1 0 1 0 1NRZCMIManchester答:NRZCMI 码是传号反转码的简称,与数字双相码类似,它也是一种双极性二电平码。“1”码交替用“11”和“00” 两位码表示;“0”码用固定相位的周期方波“01”表示。Manchester: “0”码用“01”两位码表示; “1”码用“10 ” 两位码表示2、已知数字信息 ,码元速率为 600 波特,载波频率为 1200Hz,请分别画出 2ASK、2PSK 和 2DPSK 的波形。答:五、分析计算题1、画出相位比较法解调 2DPSK 信号方框图,并利用数学推导法说明其工作过程。
17、解:(图)若不考虑噪声,则带通滤波器及延时器输出分别为: 1021 nbTttycos11110 00na载 波2PSK2DPSK2ASK带通滤波器a 相乘器c 低通滤波器dbe抽样判决器定时脉冲延迟 TsDPSK信号第 6 页 共 10 页式中, n为本载波码元初相; 1n为前一载波码元的初相。可令 1nn,则相乘器输出为:10010 221 nbbn nbTtTtttz coscoss低通滤波器输出为: bntx0s通常取kb0,有 kb20此时n2121co与发端产生 2DPSK 信号“1 变 0 不变”的规则相对应,收端抽样判决准器的判决邢则应该是:抽样值 x0,判为 0;x0,判为
18、1。 (4 分)2、已知(7,3) 汉明码的生成矩阵 G 为列出所有许用码组,并求监督矩阵。解序号 码字 序号 码字信息元 监督元 信息元 监督元1 000 0000 5 100 11102 001 1101 6 101 00113 010 0111 7 110 10014 011 1010 8 111 0100(3 分) TkPIG可以得到 1010rIH3、设信号频率范围 04kHz,幅值在4.096+4.096 伏间均匀分布。(1)若采用均匀量化编码,以 PCM 方式传送,量化间隔为 2mv,用最小抽样速率进行抽样,求传送该 PCM 信号实际需要最小带宽。(2)若采用 13 折线 A 率
19、对该信号非均匀量化编码,这时最小量化间隔等于多少? 解:(1)量化阶为: 最小抽样速率:最小带宽:(2)量化阶为:4、设计 3 个抽头的迫零均衡器,以减小码间串扰。已知,x -2=0,x -1=0.1,x 0=1,x 1=-0.2,x 2=0.1,其余 x 均为 0。求 3 个抽头的系数C-1,C0,C1,并计算均衡前后的峰值失真。解:12409620964.QkHzfs82kHzkfB s 96128 mV216094.0Cx10122C2.01.17,9,6.第 7 页 共 10 页D=0.0653试卷三一、 填空题1. 衡量通信系统质量优劣两个主要指标是 有效性 和 可靠性 。2. 模拟
20、通信系统的有效性用 有效传输带宽 来度量。3. 数字通信系统的可靠性用 差错率 来衡量。4. A 律 PCM 编码中,量化电平数为 256 ,编码位数为 8 。5. 模拟调制系统中若调制信号的带宽为 W,则单边带(SSB)信号的带宽为 W 。6. 当发送信号的电平为 A 和A 时,最佳判决电平为 0 。7. 当无信号时,加性噪声是否存在?-是- ;乘性噪声是否存在?-否- 。8. 在 AMDSBSSBFM 中, SSB 系统的有效性最好, FM 系统的可靠性最好。9. 对最高频率为 的低通信号进行抽样,最低抽样频率为 2 。Hf Hf10. 非均匀量化的目的是提高 小信号 (小信号,大信号)的
21、量化 SNR,其代价是减小了 大信号 (小信号,大信号)的量化 SNR。二、 判断题1. 二进制的码元速率和信息速率在数量上是相等的( ) 。2. 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 ) 。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. 双边带信号的频谱中有载波分量( X ) 。5. 常规调幅信号(AM 信号)的包络与调制信号成正比( ) 。6. 对 3003400Hz 的模拟电话信号的抽样频率规定为 8000Hz( ) 。7. 传号差分码的编码规则是遇 1 码电平发生跳变( ) 。8. HDB3 码中最长的连 0 码为 4
22、个 0( X ) 。9. 无码间串扰传输二进制码元时,传输系统的最高频带利用率为 2bit/(sHz) ( ) 。10. 单极性半占空脉冲序列的功率谱中有位定时分量( ) 。三、 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。AMI:HDB3:2. 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;NiikikxCy10122,y,0.96.570kDxD0=0.4kky01第 8 页
23、 共 10 页3. 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;四、 计算题1. 设一数字通信系统传送码元的速率为 1200 Baud 。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: sbitRMsb/log2sbit/120log10s 4862. 某信源的符号集由 A,B,C,D,E 五个相互独立的符
24、号所组成。若各符号的出现概率为 1/4,1/8,1/8,3/16,5/16,信源发送的符号速率为 1000Baud,试求:1) 该符号的平均信息量;2)信息传输速率;答: 符号 , 51log.27/iiIpbit10*2.7./bsRIkbits3. 已知角度调制信号为 )cos10cs()twtt m1) 如果它是调相信号,并且 ,试求调制信号 f(t) ;VradKPM/22) 如果它是调频信号,并且 ,试求调制信号 f(t) ;)(sF3) 以上两种已调信号的最大频偏为多少?答:1) tKttftft mPMPPcos50)(2,()(且 ( 瞬 时 相 位 偏 移 为 :2) 3)
25、mFMtfK1052)(max ttfdtftmFMFMsin50)(co12,)((且 ( 瞬 时 相 位 偏 移 为 : f330 310 130 110 90 90 110 130 310 330第 9 页 共 10 页4. 已知信号 ,用理想低通滤波器来接收抽样后的信号,试求:)180cos()20cos()( tttf 1) 无失真恢复 情况下的最低抽样频率 ;2)画出理想抽样后的信号频谱图。sf902181ff据低通信号抽样定理,最低抽样频率 2 220Hz。sf15. 已知二进制数字基带系统的传递特性 如图所示。)( fH(1)试检验该系统能否实现无码间干扰传输?说明理由。 (2)该系统的最大码元传输速率为多少?这时的系统频带利用率为多少?(已知 0= Hz, 1=1.5x Hz)Nf3105f310该频率特性的互补对称频率为 N,且 在 N 满足奇对称,所以该系统可以实现无串扰传输。f)( fH根据奈奎斯特准则,互补对称频率的 2 倍为无码间串扰的最大码速率2()BNRfbaud此系统的占用信道带宽为 12/)NBBffRbaudHz系 统 的 频 带 利 用 率(-1.5 -1 0.5 1 1.5 )(0.51 Nf0fN1f