2002-2003第一学期《通信原理》期末试卷A(1)

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

基带传输系统的总误码率依赖于 和 之比。 调制信道对信号的干扰分为 和 两种。 若线形系统的输入过程it是高斯型的，则输出ot是 型的。

通断键控信号（OOK）的基本的解调方法有 及 。 随参信道的传输媒质的三个特点分别为 、 、 。 根据乘性干扰对信道的影响，可把调制信道分为 和 两大类。 包络检波法的系统误码率取决于 和 。 起伏噪声又可分为 、 及 。 数字基带信号St的功率谱密度PS可能包括两部分即 和 。

10. 二进制振幅键控信号的产生方法有两种，分别为 和 。 11. 模拟信号是利用 、 和 来实现其数字传输的。

12. 模拟信号数字传输系统的主要功能模块是 、数字传输系统和D/A。

13. 设一分组码（110110）；则它的码长是 ，码重是 ，该分组码与另一分组码（100011）的码距是 。

一 判断题：（正确划“√”，错误划“ ×”；每题0.5分，共5分）

1. 2. 3. 4. 5. 6.

码元传输速率与信息传输速率在数值上是相等的。（ ）

一般说来，通过键控法得到二进制移频建控信号（2FSK）的相位（n、n）与序列n无关。（ ） 任何一个采用线性调制的频带传输系统，总可以由一个等效的基带传输系统所替代。（ ） 白噪声是根据其概率密度函数的特点定义的。（ ） 基带传输系统的总误码率与判决门限电平有关。（ ） 对于受到高斯白噪声干扰的连续信道， B与SN可以互换。（ ）

7. 恒参信道对信号传输的影响是变化极其缓慢的，因此，可以认为它等效于一个时变的线性网络。（ ） 8. 对于受到高斯白噪声干扰的连续信道，若增加信道带宽B，则信道容量C无地增加。（ ） 9. 小信噪比时，调频系统抗噪声性能将比调幅系统优越，且其优越程度将随传输带宽的增加而增加。（ ） 10. 一种编码的检错和纠错能力与该编码的最小码距的大小有直接关系。（ ）

二 选择题：（每题1分，共10分）

1

一个随机过程是平稳随机过程的充分必要条件是 。

（A） 随机过程的数学期望与时间无关，且其相关函数与时间间隔无关； （B） 随机过程的数学期望与时间无关，且其相关函数仅与时间间隔有关； （C） 随机过程的数学期望与时间有关，且其相关函数与时间间隔无关； （D） 随机过程的数学期望与时间有关，且其相关函数与时间间隔有关；

2

下列属于线性调制的是 。

A卷 第1页（共4页）

（A） 相移键控； （B）频移键控； （C）振幅键控； （D）角度调制。

3

采用同步解调残留边带信号时，只要残留边带滤波器的截止特性在载频处具有 特性，就能够准确地恢复所需的基带信号。

（B）对称

（C）互补对称

（D）没有特殊要求

（A）互补

4 若EX(t1)mX(t1)，EY(t2)mY(t2)，EXt1Yt2mXt1mYt2，则随

t与Yt 。

（D）。 机过程X（A） 不相关；（B）相关； （C）正交； 5 对于AM调制系统，在大信噪比情况，采用包络检波器解调时的性能比同步检测器时的性能 。 （B）低 f()（A）高 （C）相等 （D）几乎一样 f()O(A)O(B)f()f()4T2TO2T4TO(C)(D) 6 7 如上图所示的四条函数曲线，哪一条不是平稳过程的正确的自相关函数曲线 。 线形调制系统的调制制度增益 。 （A） 与调制方式有关，与解调方式无关； （B） 与调制方式无关，与解调方式有关； （C） 与调制方式无关，与解调方式无关； （D） 与调制方式有关，与解调方式有关。

8 9 10

通断键控信号（OOK）的带宽是基带脉冲波形带宽的 倍。

（B）2

（C）3

（D）2/3

（A）1

下列哪一种信号的传输带宽与AM信号传输带宽相同 。

基带信号；（B）双边带信号；（C）单边带信号；（D）残留边带信号。

（A）

在抗加性高斯白噪声性能方面，2ASK、2FSK、2PSK从优到差的次序为 。

2FSK、2ASK、2PSK；（C）2ASK、2FSK、2PSK； 2ASK、2PSK、2FSK；（D）2PSK、2FSK、2ASK。

（A） （B）

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四 作图题：（5分）

设发送数字信息为1001101，则画出2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK的波形示意图并求出相应的相对码序列。

五 简答题：（每题5分，共30分）

1. 2.

数字通信有哪些主要优点？ 假设恒参信道的传输特性为H特性(，相频特性为，则它的不失真条件是什么？什么是群延迟—频率

)，其表达式是什么？

3. 4. 5. 6.

六 1.

为什么双边带解调器的调制制度增益是单边带的二倍？

什么是门限效应？AM信号采用包络检波法解调时为什么会产生门限效应？ 消除码间干扰的方法有几种，并说明它们的思想？

什么是“倒π现象”？为什么二进制移相键控信号会出现“倒π现象” 计算题：（1、2、3每题10分；4每题5分，共35分）

已知二进制数字信号每个码元占有的时间为1ms，1、0码等概率出现，求（1）码元速率；（2）每秒种的信息量；（3）信息速率。

2.

黑白电视机图像每幅含有310个像素，每个像素有16个等概率出现的亮度等级。要求每秒种传输30帧图像。若信道输出S5N=30dB，计算传输该黑白电视图像所要求的信道的最小带宽。

3.

设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度Pn信号，并设调制信号mf0.5102W/Hz,在该信道中传输抑制载波的双边带

t的频带在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，先经过一理想带通滤波器滤波，试问： （1） （2） （3） （4） 4.

该理想带通滤波器应具有怎样的传输特性H解调器输入端的信噪功率比为多少？ 解调器输出端的信噪功率比为多少？

求出解调器输出端的噪声功率谱密度，并用图形表示出来。

已知滤波器的H具有如下图所示的特性（码元速率变化时特性不变），当采用以下码元速率时（假设码

1000Baud；(b)码元速率fb4000Baud；(c) 码元速率fb元经过了理想抽样才加到滤波器）： (a) 码元速率fb1500Baud；(d)

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码元速率fb（1） （2） （3） 3000Baud。问： 哪种码元速率不会产生码间串扰？为什么？ 哪种码元速率根本不能用？为什么？ 哪种码元速率会产生码间串扰，但还可以用？为什么？ H(f)1fHz 1000O 1000一 填空题：（每个空0.5分，共15分） 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

信号峰值、噪声均方根值。 乘性干扰、加性干扰。 高斯。

非相干解调（包络检波法）、相干解调（同步检测法）。 对信号的耗衰随时间而变、传输的时延随时间而变、多径传播。 恒参信道、随参信道。

系统输入信噪比、归一化门限值。 热噪声、散弹噪声、宇宙噪声。 连续谱、离散谱。

10. 模拟幅度调制法、键控法。 11. 抽样、量化、编码。 12. A/D、数字传输系统、D/A。 13. 6、 4、 3。

二 判断题：（正确划“×”，错误划“√”；每题0.5分，共5分） × √ √ × √

× × × × √

三 选择题：（每题1分，共10分） B

C

C

A

C

A

D

B

B

D

五 论述题：（每题5分，共30分）

1.

答：

（1） 数字传输的抗干扰能力强，尤其在中继时，数字信号可以再生而消除噪声的积累； （2） 传输差错可以控制，从而改善了传输质量；

A卷 第4页（共4页）

（3） 便于使用现代数字信号处理技术来对数字信息进行处理； （4） 数字信息易于作高保密性的加密处理；

（5） 数字通信可以综合传输各种消息，使通信系统功能增强。

2.

答：不失真条件：

H

满足：

H~为一条水平线；

~ 成线性关系

d d群延迟—频率特性：频率特性对频率的导数。

3.

答：

ˆ(t)sinct分量被解调器滤除了，因为是单边带信号中的m而它在解调器输入端确是信号功率的组成

部分。

4.

答：门限效应：

就是当包络检波器的输入信噪比降低到一个特定的数值后，检波器输出信噪比出现急剧恶

化的一种现象。

因为，门限效应是由包络检波器的非线性解调作用所引起的，而AM信号采用了包络检波法，所以会产生门限

效应。

5.

答：1）奈奎斯特第一准则：

为了消除码间干扰，则基带传输特性应满足：

1Tsi2i1 TsTs

或

i2iTs Ts

Ts

2）奈奎斯特第二准则：

有控制地在某些码元的抽样时刻引入码间干扰，而在其余码元的抽样时刻无码间干扰，那么就能使频

带利用率提高到理论上的最大值，同时又可以降低对定时精度的要求。

3）频域均衡

在基带系统中插入一种可调（也可不调）滤波器将能减少码间干扰的影响。频域均衡就是利用可调滤

波器的频率特性去补偿基带系统的频率特性，使包括可调滤波器在内的基带系统的总特性满足实际性能的要求。

6.

答：在数字调制系统中，如果采用绝对移相方式，由于发送端是以某一个相位作为基准的，因而在接收端系统中也必须有这样一个固定基准相位作参考。如果这个参考相位发生变化（0相位变相位或相位变0相位），则恢复的数字信息就会发生0变为1或1变为0，从而造成错误的恢复。而实际通信时，参考基准相

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位的随机跳变是可能的，而且在通信过程中不易被发觉，就会在接受端发生错误的恢复，这种现象就称为“倒



现象”。

因为二进制移相键控信号采用是绝对移相方式，所以就可能出现““倒现象”。

六 1.

计算题：（1、2、3每题10分；4每题5分，共35分） 解： （1） RB（2） P1

13 B 1103110

P01

2每秒钟的信息量即为信息速率：110 bps

3 H（3）

xPxilog2Pxi

i1111 HP1log2P1P(0)log2P0log2log21

2222

2.

RbHRB111031103 bit/s (bps)

解：

（1） 每个像元x的平均信息量

 Pxi1， i1,2,,16 16

 HxPxlogPxPxlogPxlogi2ii2iii156162164

（2） 一帧图片的平均信息量

I图片31041.210 bit

（3） 每秒内传送的信息量

 每秒有30帧

 每秒内传送的信息量为：301.21063.6107 bit

3.6107 bps

（4） 信息速率

由上可知：Rb（5） 由于信道容量CRb，故信道带宽：

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RbC3.6107 B3.612106 Hz

SSlog211000log21log21NN其中：30dB 3.

~1000

 要求信道的最小带宽为：3.612106 Hz

解：（1） 了保证信号顺利通过和尽可能地滤除噪声，带通滤波器的宽度等于已调信号带宽，即：

B2fm2510 kHz K,H0,95kHzf105kHz其它

其中心频率为100 kHz，故有：

（2） 已知：Si

10 kw

Ni2BPnf2101030.510310 w

故输入信噪比：

Si1000Ni

（3） 因有GDSB2

故输出信噪比：

SoS2i2000NoNi

（4） 根据双边带解调器的输出噪声与输入噪声功率关系，有：

No1Ni2.5 w 4 故：

PnofNo10.25103 w/Hz Pnf 2fm2图： 4.

解：

由图可知带宽为1000Hz，奈奎斯特速率为2000 Baud 由此可得：（a）

fb1000 Baud，不会产生码间串扰；

（1） （b）（d）码元速率根本不能用；（c）

fb1500 Baud会引起码间串扰；但还可以用。

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