通信原理复习题 第一章 绪论 重要概念：
1、通信的目的：就是传递消息。
2、通信的定义：
利用电子等技术手段，借助电信号（含光信号）实现从一地向另一地进行消息的有效传递称为通信。 3、通信系统模型：
信源：原始信号的来源，其作用是将消息转换成相应的电信号。
发送设备：对原始电信号（基带信号）进行各种处理和变换，使它变成适合于信道中传输的形式。
信道：是指传输信号的物理媒质。
接收设备：任务是从带有干扰的接收信号中恢复出相应的原始电信号。 信宿：将复原的原始电信号转换成相应的消息。
4、模拟信号：信号参量的取值是连续的或无穷多个值，且直接与消息相对应的信号，例如语音信号。 数字信号：信号参量只能取有限个值，并常常不直接与消息向对应的信号。 它们都有可能是连续信号或离散信号。
5、通信系统的分类
按调制方式分类：基带传输系统和带通（调制）传输系统 按信号特征分类：模拟通信系统和数字通信系统 按传输媒介分类：有线通信系统和无线通信系统 6、通信方式：
按传输方向：单工、半双工和全双工通信 按码元排列方式：并行传输和串行传输 7、信息与消息：
消息：通信系统中传送的对象。
信息：消息中包含的抽象的、本质的内容。
消息所表达的事件越不可能发生，信息量就越大。 8、信息量计算公式：
)(log )
(1
log x p x p I a a
-==
平均信息量（信息熵）的计算公式：
典型例题：
例：设有四个信息A 、B 、C 、D 分别以概率1/4、1/8、1/8、1/2传送，每个消息出现是相互独立的，其平均住处量H=___________。
通信系统的评价：有效性和可靠性。 模拟系统的评价：有效带宽和信噪比；
数字系统的评价：传输速率（传信率、传码率）和频带利用率。
)
(2log 2
log }{)(1
1
11
b p p I p I E x H m
i p i m
i p i m
i i i i i
∑
∑
∑
===-
==
=
=
例：某数据通信系统调制速率为1200 Bd ，采用8电平传输，假设100秒误了1个比特，①求误码率。②设系统的带宽为600Hz,求频带利用率为多少bit/s.hz?
第4章 信道
1、信道是以传输媒介为基础的信号通路。可以分为狭义信道和广义信道。 （1）狭义信道：仅指传输媒介
（2）除了传输媒介外，还包括有关的转换设备，如发送设备、接收设备、馈线与天线、调制器和解调器等。这种范围扩大了的信道称为广义信道。它可分为调制信道和编码信道两类：调制信道模型：线性时变网络
编码信道模型：转移概率模型 2、调制信道对信号的干扰有两种：乘性干扰K(t)和加性干扰n(t)，
3、分析乘性干扰K(t)的影响时，可把信道分为两大类：恒参信道和随参信道。 恒参信道：K(t)随时间缓变或不变。 随参信道：K(t)随时间快变化。
典型恒参信道： 架空明线、电缆、中长波地波传播、对称电缆、超短波及微波视距传播、人造卫星中继、
光导纤维以及光波视距传播等传输媒质构成的广义信道都属于恒参信道。 典型随参信道：短波电离层反射信道、对流层散射信道。 4、光纤的种类：
阶跃光纤：芯线和包层交界面上折射率突变。用于最早的多模光纤。
渐变光纤：芯线内折射率沿半径方向逐渐减少，光的路径近似为抛物线。也叫梯度光纤。 单模光纤：只能传输一个模式的光纤。
5、光纤的色散有三种：材料色散、模式色散、波导色散
6、无失真传输条件：
所谓无失真，是指信道的输入信号与输出信号相比，只是大小与出现的时间不同，而波形上无变化，即：
So(t) = K0 Si(t - td) 其中，K0为一常数，td 为滞后时间。 为了实现无失真传输，与信道等效的线性网络传输特性应该为：
7、在信号的全部频带内，系统频率响应的幅度特性是一常数。相位特性是一通过原点的直线。
d
t j e K H ωω-=0)(
信道的相频特性通常还采用群迟延-频率特性来衡量， 所谓的群迟延-频率特性就是相位-频率特性的导数：
d
t dw w d w ==
)
()(?τ 实际的信道特性并不理想，
对于模拟信号：造成波形失真
对于数字信号：造成码间串扰;引起相邻码元波形在时间上的相互重叠 克服措施：
改善信道中的滤波性能，使幅频特性在信道有效传输带宽内平坦； 增加线性补偿网络，使整个系统衰耗特性曲线变得平坦；——均衡器 模拟信号－－频域均衡；数字信号－－时域均衡
8、随参信道的特点：衰减随时间变化 时延随时间变化
9、多径效应：信号经过几条路径到达接收端,而且每条路径的长度（时延）和衰减都随时间而变,即存在多径传播现象。 10、选择性衰落：
随参信道对某些特定的频率衰减更大，这种现象称为选择性衰落。 计算公式：
当 w = 2n π/τ （n 为整数）时，出现传播极点； 当 w =（2n ＋1）π/τ 时，出现传输零点。
11、定义相邻传输零点的频率间隔 △f = 1/τm 为多径传播媒质的相关带宽。
为了不引起选择性衰落，传输信号的频带必须小于多径传播媒质的相关带宽Δf 。
12、随参信道性能的改善：分集接收
分集接收的方式：空间分集、频率分集、角度分集、极化分集。
分集棘手的信号合并方式：最佳选择式、等增益相加式、最大比值相加式 13、起伏噪声是研究噪声的主要对象。其来源包括：热噪声、散弹噪声、宇宙噪声 连续信道的容量：
重点习题： 4.3 4.5 4.7 4.12
【例】已知黑白电视图像信号每帧有30万个像素；每个像素有8个亮度电平；各电平独立地以等概率出现；图像每秒发送25帧。若要求接收图像信噪比达到30dB ，试求所需传输带宽。
【解】因为每个像素独立地以等概率取8个亮度电平，故每个像素的信息量为 Ip = -log2(1/ 8) = 3 (b/pix)
并且每帧图像的信息量为 I F = 300,000 × 3 = 900,000 (b/F) 因为每秒传输25帧图像，所以要求传输速率为
R b = 900,000 × 25 = 22,500,000 = 22.5 × 106
(b/s) 信道的容量Ct 必须不小于此Rb 值。将上述数值代入式：
2
cos
2sin )cos 1(sin cos 1122ωτ
ωτωτωτωτωτ=++=-+=+-j e j )
/(1log 02s b B n S B C t ???
?
??+
=)
/(1log 2s b N S B C t ?
?? ?
?
+=()
N S B C t /1log 2+=
得到 22.5 ×106
= B log2 (1 + 1000) ≈ 9.97B
最后得出所需带宽
B = (22.5 × 106
) / 9.97 ≈ 2.26 (MHz) 第五章 模拟调制系统
1、所谓调制就是使基带信号（调制信号）控制载波的某个或几个参数，使这一个或几个参数按照基带信号的变化规律而 变化的过程。调制后得到的信号称为已调信号或频带信号。
2、调制的类型根据调制信号的形式可分为模拟调制和数字调制；
根据载波的不同可分为以正弦波作为载波的连续载波调制和以脉冲串作为载波的脉冲调制； 常见的模拟调制：幅度调制：标准调幅AM 、双边带DSB 、单边带SSB 和残留边带VSB
角度调制：频率调制FM 、相位调制PM 解调的方式有两种：相干解调与非相干解调。
相干解调适用于各种线性调制系统，非相干解调一般只适用幅度调制（AM ）信号。
3、各调制方式的已调信号表达式及功率
4、SSB 的产生方法包括：滤波法和相移法；
相移法中，m^(t)为基带信号的希尔波特变换；实际上是所有频率成分都相移90度。 5、残留边带滤波器的特性H(w)在w c 处必须具有互补对称（奇对称）特性, 相干解调时才能无失真地从残留边带信号中恢复所需的调制信号。 各调制方式解调输出的表达式：
AM 解调信号：
)]([2
1
)(0t m A t m o += DSB 解调信号： )(2
1
)(t m t m o = SSB 及VSB 解调信号：
)(4
1
)(t m t m o =
00()[()]cos cos ()cos AM c c c s t A m t t A t m t t
ωωω=+=+S
c AM
P P t m A P +=+=2
)(2220t t m
t t m t s c c SSB ωωsin )(?2
1
cos )(21)(μ=
)(4
12
t m P SSB
=[])(2
1cos )()(2
2
2
t m t t m t s P c DSB DSB =
==ωt
t m t s c DSB ωcos )()(=
6、非线性调制又称角度调制，是指用调制信号控制高频载波的频率或相位，而载波的幅度保持不变。其一般表达式为：
7、相位调制(PM)：瞬时相位偏移随调制信号作线性变化，即：
上式中K p － 调相灵敏度，含义是单位调制信号幅度引起PM 信号的相位偏移量，单位是rad/V 。 m p = K p A m － 调相指数，表示最大的相位偏移。
8、频率调制(FM)：瞬时频率偏移随调制信号成比例变化，即
式中 K f － 调频灵敏度，单位是rad/s ×V 。 或HZ/V
FM 与PM 之
间的关系:
9、如果将调制信号先微分，而后进行调频，则得到的是调相波，这种方式叫间接调相；
同样，如果将调制信号先积分，而后进行调相，则得到的是调频波，这种方式叫间接调频。
10、窄带调频（NBFM ）定义：如果FM 信号的最大瞬时相位偏移小于π/6，则称为窄带调频；否则为宽带调频（WBFM ）
调频信号的功率：
卡森（Carson ）公式：WBFM 的有效带宽：
重点习题：
5.6 5.7 5.9 5.11 5.13 5.14
()cos[()]cos ()
c C t A t t A t ω?θ=+=)
()(
t m K t p =?)()
(t m K dt
t d f =?f m
f m
m m
K A f
m f ω
ωω??=
==
f m
K A ω?=f m
f m f ?=?s ()cos[()]
FM c f s t A t K m d ωττ=+?22
FM
c
A P P ==)
(2)1(2m m f FM f f f m B +?=+=
第6章
1、模/数变换包括抽样、量化和编码三个步骤：
（1）抽样：是指把模拟信号在时间上离散化，变成抽样信号。 （2）量化：把抽象信号在幅度上离散化，变成有限个量化电平。 （3）编码：用二进制码元表示有限个量化电平 2、抽样分为三种：
理想抽样：抽样序列为周期冲激函数序列，与原始信号相乘，得到理想抽样信号。
自然抽样：抽样序列为周期矩形脉冲，与原始信号相乘，得到自然抽样，其顶部保留了原始信号的形状。
平顶抽样：将原始信号的瞬时样值保持一段时间，即得到平顶抽样信号，其顶部是平坦的。
3、低通抽样定理：设一个连续模拟信号m(t)中的最高频率 < fH ，则以间隔时间为T 1/2fH 的周期性冲激脉冲对它抽样时，m(t)将被这些抽样值所完全确定。
带通抽样定理：
式中，B － 信号带宽；
n － 商(fH / B)的整数部分，n =1，2，…； k － 商(fH / B)的小数部分，0 < k < 1。
4、均匀量化有一个明显的不足：小信号的量化信噪比太小不能满足要求，而大信号的量化信噪比比较大，远远超过要求。
5、对非均匀量化压缩曲线的不同修正方法产生了两种标准。
关于电话信号的压缩特性，国际电信联盟(ITU)制定了两种建议，即A 压缩律和压缩律，以及相应的近似算法 － 13折线法和15折线法。我国大陆、欧洲各国以及国际间互连时采用A 律及相应的13折线法，北美、日本和韩国等少数国家和地区采用律及15折线法。
对于13折线中的每个直线段，再均匀分为16等份，这样y 被分成16×8＝128个量化级，正负信号共256个量化级。由于y 是均匀分割的，所以每段的量化间隔是1/128(共8段，每段16个)，对于x 轴上的8段，由于每段长度不同，因此量化间隔也不同。各段量化范围如下图：
对于第一段和第二段，它们的长度是1/128，分为16份后长度为1/2048，这就是最小量化间隔，记为△。
6、PCM 的编码采用折叠二进制，其优点是：
（1）简化编码电路；（2）减小量化噪声。 7、13折线编码器一般采用逐次比较型编码器。 预测编码原理：
在预测编码中，先根据前几个抽样值计算出一个预测值，再取当前抽样值和预测值之差。将此
H
s f f 2≥)
1(2n
k
B f s +=
差值编码并传输。
增量调制原理：
对于语音信号，如果抽样速率很高，抽样间隔很小，那么相邻样点之间的幅度变化不会很大，仅编码相邻两个样点之间的相对大小就能反映原始信号的变化规律。即如果差值为正，发1码，差值为负，发0码。
8、增量调制系统中的量化噪声，分为一般量化噪声和过载量化噪声。
重点习题：6.4 6。12
第7章
1、数字基带传输模型
2、差分码、HDB3码、AMI码
3、nBmB码：把原信息码流的n位二进制码分为一组，并置换成m位二进制码的新码组，其中m > n。从2m种组合中选出
2n种组合。
4、PST码（成对选择三进码）：将二进制码元划分为2个码元为一组的码组序列，然后再把每一组编码成两个三进制码
（+ - 0）。三进制数字共有9种状态，选择其中的四种状态，
5、数字基带信号的频谱分析过程中，将基带信号分解为交变波和稳态波，
交变波是随机信号，稳态波是周期信号。
交变波表现为连续谱；稳态波表现为离散谱。
通过连续谱判断信号所占带宽；通过离散谱判断信号中有无定时信息。
单极性码——既有连续谱，也有离散谱。
双极性码——只有连续谱，没有离散谱。
不归零码——连续谱第一个零点为fs
归零码——连续谱第一个零点为2fs
6、二进制基带信号的带宽主要依赖单个码元波形的频谱函数G1(f)和G2(f) 。时间波形的占空比越小，占用频带越宽。
若以谱的第1个零点计算，
NRZ(τ = Ts)基带信号的带宽为B S = 1/τ = fs ；
RZ(τ = Ts / 2)基带信号的带宽为B S = 1/τ = 2fs 。
其中fs = 1/Ts ，是位定时信号的频率，它在数值上与码元速率RB相等。
7、码间串扰原因：系统传输总特性不理想，导致前后码元的波形畸变并使前面波形出现很长的拖尾，从而对当前码元的
判决造成干扰。
8、发送滤波、信道、接收滤波三者构成形成网络。
形成网络的传输函数为上述三者传输函数的乘积。
9、消除码间串扰的基本思想：当前码元的判决时刻，其它码元的值为0。
10、无码间串扰的条件：奈奎斯特第一准则：形成网络的传输特性H(w)若能等效成一个理想（矩形）低通滤波器，则可实现无码间串扰。
11、满足奈奎斯特第一准则的传输系统：
（1）形成网络等效为理想低通。
（2）形成网络为滚降低通
若滚降低通网络的幅度特性H(f) 以C点（f N,0.5）呈奇对称滚降，则其输出响应波形在取样判决点无码间串扰。
无码间串扰的最大码元速率为fs ＝2f N 。f N 为理想低通的截止频率。理想的频带利用率为2Bd/Hz 例题：
设某基带传输系统形成网络的传输特性如图，假设它满足奈氏第一准则。 试求：①奈氏频带fN=？ ②系统滚降系数α=？ ③码元速率NBD=?
④采用四电平传输时数据传输速率R=？ ⑤频带利用率η=？ (bit/s/Hz)
12、部分响应技术：在一个以上的码元时隙内，人为地引入一定数量的码间串扰，且在接收端可以消除，这样的系统既能使频带利用率提高到理论上的最大值2Bd/Hz,又可降低对定时取样精度的要求,可近似地物理实现。
第一类部分响应：让一个码元通过形成网络输出的波形为两个在时间错开一个码元周期Ts 的 Sa 波形相加，代替原来的单个Sa 波形。并使判决时刻提前半个周期，当前码元只含有前一个码元的干扰，在接收端可以消除。
第四类部分响应：让一个码元通过形成网络输出的波形为两个在时间错开两个码元周期的 Sa 波形相减。
13、差错传播和预编码：
1对应ak 中的1， 0和2对应ak 中的0。
假设欲传送的序列为0011100101，请写出相应的a k 、b k 、c k 和a ‘k 。
??
?-=⊕=--2
2k k k k k k b b c b a b 1
-⊕=k k k b a b 1
-+=k k k b b C ??
?±====1
,10,0k k k k c a c a
a k0 0 1 1 1 0 0 1 0 1
b k0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1
c k0 0 1 1 1 2 2 1 0 1
a’k0 0 1 1 1 0 0 1 0 1
例：
a k 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0
b k 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1
c k 1 0 -1 1 0 -1 1 0 -1 1 0 0
c’k 1 0 -1 1 0 -1 1 0 -1 1 0 0
a’k 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0
眼图是指通过用示波器观察接收端的基带信号波形，从而估计和调整系统性能的一种方法。
实际的信道不是理想的，对不同频率分量有不同的影响，所以在接收端需要对信道特性进行均衡。
时域均衡的思路：利用接收波形本身来进行补偿以消除取样点的符号间干扰，提高判决的可靠性。
时域均衡器的组成：
主要是由横向可调滤波器构成，它是由多级抽头迟延线、可变增益电路和求和器组成的线性系统。
时，各增益加权系数应为多少？
T
解：
k
n N
N
k k n x
c y --=∑=
∑-=-=
1
1
k k
n k
x c
11021111001102110011x c x c x c y x c x c x c y x c x c x c y ++=++=++=-------满足无符号间干扰时，有：
4.02.012.04.001.02.010*******=++-=-+=+----c c c c c c c c c 30
.085.020.0101-===-c c c 解方程得：
重点习题：7.2 7.6 7.8 7.11 7.12 第8章
1、2ASK 、2PSK 信号的带宽：2fs
2FSK 信号的带宽：|f1-f2|+2fs 会画相应的波形图
2、 由于在2PSK 信号的载波恢复过程中存在着的相位模糊，即恢复的本地载波与所需的相干载波可能同相，也可能反相，这种相位关系的不确定性将会造成解调出的数字基带信号与发送的数字基带信号正好相反，即“1”变为“0”，“0”变为“1”，判决器输出数字信号全部出错。这种现象称为2PSK 方式的“倒π”现象或“反相工作”。
3、最小频移键控（MSK ）信号是一种包络恒定、相位连续、带宽最小并且严格正交的2FSK 信号，
4、正交振幅调制是用两路基带数字信号对两个相互正交的同频载波进行双边带调制，利用已调信号在同一带宽内频谱正交的性质来实现两路并行的数字信息传输。
5、MQAM 的传输速率及频带利用率 ：
MQAM 的符号速率为 fs ，A 、B 每一路的符号速率为 fs 总的传信速率为 fb ，A 、B 每一路的传信速率为 fb/2
A 、
B 每一路的电平数为
2
1M
（ M 为星座图上的点数） 频带利用率：
)/(Hz s bit B
f b
?=η
A 路或
B 路：
21
2log 2
M f f s b
= M f f s b 2log =
由于正交调幅采用双边带传输，若等效基带形成滤波器为滚降特性，则
N
f B )1(2α+=
s f )1(α+=
)/(1log )1(log 22Hz s bit M f M f s s ?+=+=α
αη例：一正交调幅系统，采用MQAM ，所占频带为
600～3000 Hz ，其等效基带形成滤波器滚降系数α为1/3， 假设总的数据传信速率为14400 bit/s ，求： ①调制速率。 ②频带利用率。 ③M 及每路电平数。
所示，假设基带数据信号序列为
）。
重点习题：8.2 8.5 8.7
第12章
1、差错控制的基本思路是：在发送端被传送的信息码序列的基础上，按照一定的规则加入若干“监督码元”后进行传输，这些加入的码元与原来的信息码序列之间存在着某种确定的约束关系。
在接收数据时，检验信息码元与监督码元之间的既定的约束关系，如该关系遭到破坏，则在接收端可以发现传输中的错误，甚至纠正错误。
2、数据信号在信道中传输，可能出现两类差错：随机差错和突发差错。
3、差错控制方式一般可以分为四种类型：检错重发（ARQ）前向纠错（FEC）混合纠错检错（HEC）信息反馈（IRQ）
4、码重：把码组中“1”的个数目称为码组的重量，简称码重。
码距：把两个码组中对应位上数字不同的位数称为码组的距离，简称码距。码距又称汉明距离。
最小码距：把某种编码中各个码组之间距离的最小值称为最小码距(d0)。例如，上面的编码的最小码距d0 = 2。
为检测e个错码，要求最小码距 d0 >= e + 1
为了纠正t个错码，要求最小码距d0 >= 2 t + 1
为纠正t个错码，同时检测e个错码，要求最小码距
)
(
1
t
e
t
e
d>
+
+
≥
5、在恒比码中，每个码组均含有相同数目的“1”（和“0”）。由于“1”的数目与“0”的数目之比保持恒定。
6、正反码的编码：其中的监督位数目与信息位数目相同，监督码元与信息码元相同或者相反则由信息码中“1”的个数而定。当信息位中有奇数个“1”时，监督位是信息位的简单重复；
当信息位有偶数个“1”时，监督位是信息位的反码。
例如，若信息位为11001，则码组为1100111001；若信息位为10001，则码组为1000101110。
7、汉明码：S1、S2和S3的值与错码位置的对应关系：
例：接收端收到某（7，4）汉明码为1001010，此（7，4）汉明码是否有错？错码位置为何？正确码组是什么？
8、若线性分组码长为n，信息位数为k，则监督位数r＝n－k。如果希望用r个监督位构造出r个监督关系式来指示1位错码的n种可能位置，则要求
1
2
1
2+
+
≥
≥
-r
k
n r
r或
9、循环码中任一许用码组经过循环移位后所得到的码组仍为它的一许用码组。
10、利用生成矩阵的方法求监督码太复杂，实际中常用移位相除的方法。
例：一个8比特的报文块11100110，采用CRC进行差错检测，采用多项式为11001，求其循环码。
重点例题：12.3
附上练习:
1.选择题
1.数字通信相对于模拟通信具有（ B ）。
A．占用频带小Ｂ．抗干扰能力强 C．传输容量大Ｄ．易于频分复用
2.以下属于模拟信号是（ A ）。
A．PAM信号Ｂ．PCM信号 C．⊿M信号Ｄ．DPCM信号
3.在数字通信系统中，传输速率属于通信系统性能指标中的（ A ）。
A．有效性 B．可靠性 C．适应性 D．标准性
4.根据香农公式以下关系正确的是（A ）。
A．信道容量一定，信道的带宽越宽信噪比的要求越小； B．信道的容量与信道的带宽成正比；C．信道容量一定，信道的带宽越宽信噪比的要求越高； D．信道的容量与信噪比成正比。
5.平稳随机过程的自相关函数
()τ
x
R
是（ C ）。
A.只为正的偶函数
B.只为负的奇函数 C可正可负的偶函数 D. 可正可负负的奇函数
6.按信号复用方式分类不包括：（）
A．频分复用 B.时分复用 C. 相分复用 D.码分复用
7观察眼图应使用的仪表是（ C ）。
A ．频率计
B ．万用表
C ．示波器
D ．扫频仪 8.以下数字调制中，不能采用包络检波进行解调的是（ D ）。 A ．ASK B ．OOK C ．FSK D ．PSK 9.对于2PSK 采用直接法载波同步会带来的载波相位模糊是（ B ）。
A ．900
和1800
不定 B ．00
和1800
不定 C ．900
和3600
不定 D ．00
和900
不定 10.在数字基带传输系统中，以下不能消除码间干扰系统传输特性为（ C ）。 A ．理想低通特性 B ．升余弦特性 C ．匹配滤波特性 D ．线性滚降特性 11．以下无法通过观察眼图进行估计的是（ C ）。 A ．抽样时刻的偏移情况 Ｂ．判决电平的偏移情况 C ．码间干扰的大小情况 Ｄ．过零点的畸变情况
12. 各模拟线性调制中，已调信号占用频带最小的调制是（ C ）。 A ．AM B ．DSB C ．SSB D ．VSB
13. 模拟调幅中DSB 、SSB 、VSB 的已调信号所占用带宽大小关系为（ B ）。 A ．DSB ＞SSB ＞VSB Ｂ．DSB ＞VSB ＞SSB C ．SSB ＞DSB ＞VSB Ｄ．VSB ＞SSB ＞DSB 14. 在抗加性高斯白噪声性能方面，2ASK 、2FSK 、2PSK 从优到差的次序为（ D ）。 A ．2FSK 、2ASK 、
C. 2ASK 、2FSK 、15.
16（ C ）。
A ．抗干扰能力越强 谱利用率越高 17. A ．最大功率准则 Ｂ．最大信噪比准则 C ．最大似然准则 Ｄ．最大相关准则 18.被用在实际应用中的抽样方式为（ C ）。
A ．冲击抽样
B ．自然抽样
C ．平顶抽样
D ．冲击抽样和平顶抽样 19. 假设分组码的最小码距为8则它能检测误码的位数至少为：( B ) A 、6 B 、7 C 、8 D 、9 20. 以下哪一个码字属于码长为5的奇监督码( C )
A 、10001
B 、10010
C 、10011
D 、10100 21.传输速率为9600B 的数据流，所需要的最小传输带宽为：( C ) A 、1.6kHz B 、3.2kHz C 、4.8kHz D 、9.6kHz 22．如果一个线性系统的输入随机过程是高斯的，那么线性系统的输出服从： A 、均匀分布 B 、高斯分布 C 、瑞利分布 D 、莱斯分布 23. 在相同的码元传输速率下，以下哪种线路码型频带利用率低（D ）P144 A 、曼彻斯特码 B 、HDB3码 C 、AMI 码 D 、5B6B 码
24. 一个随机信号的功率谱密度为M(ω)，它通过一个理想微分电路后，其功率谱密度为（C ）
)(.)
(.)(.)
(.221221ωωωωωωωωM D M C M B M A --
25. 某二进制随机信号的功率谱密度为：
该信号（B ）
A 、含fs 谐波分量
B 、不含fs 谐波分量
C 、不含直流分量
D 、含2fs 谐波分量 26. 设基带信号m(t)，载波频率为fc ，则单边带下边带信号的一般表示式为（B ）
)2sin()(?)2cos()()(.)2cos()()(.)2sin()(?)2cos()()(.)2cos()](1[)(.t f t m
t f t m t s D t f t Am t s C t f t m
t f t m t s B t f t m A t s A c c c c c c ππππππ-==+=+= 27.一个随机信号的功率谱密度为M(ω)，它通过一个理想微分电路后，其功率谱密度为（C ）
)(.)
(.)(.)
(.221221ωωωωωωωωM D M C M B M A --28.下
面（C ）情况下，会发生解调门限效应。
A 、SS
B 解调 B 、DSB 同步检波
C 、FM 信号的鉴频解调
D 、VSB 同步检测解调 29. 设某传输码序列为+1-10000+100-1+100-1+100-1，该传输码属于（ D ）。 A ．RZ 码 B ．HDB3码 C ．CMI 码 D ．AMI 码 30. 三种数字调制方式之间，其已调信号占用频带的大小关系为（ C ）。 A ．2ASK= 2PSK= 2FSK Ｂ．2ASK= 2PSK ＞2FSK C ．2FSK ＞2PSK= 2ASK Ｄ．2FSK ＞2PSK ＞2ASK
)()()()1(2)(2
2
21f f f G f G P P f f P s S s δ+--=
填空
1.数字信号的参量是__________取值的。（离散）
2.在数字通信中，常用时间间隔相同的符号来表示一位二进制的数字，这样时间间隔内的信号称为
__________。（码元）
3.通信方式可以分为__________通信与__________通信两种。（有线，无线）
4.时域内能量信号的总能量等于频域内各个频域分量能量的__________。（连续和）
5.维纳辛钦关系是功率信号的自相关函数与功率谱函数互为__________关系。（傅立叶变换）
6.平稳随机过程是指它的概率密度函数与__________无关。（时间起点）
7.单边带调制有__________法和__________法两种方法。（滤波，相移）
8.常规调幅采用__________解调。（包络）
9.希尔伯特滤波器的传感函数H H（ω）=__________。（—jsngω）
10、相干解调仅适用于__________调频信号，而非相干解调适用于__________和__________调频信号。（窄带，窄带，宽带）
11、产生调频信号的两种方法为__________法和__________法。（直接调频，倍频）
12、调相指数βPM=__________。（K PM A m）
13、脉冲编码调制的过程主要__________、__________、_________三个步骤组成。（抽样，量化，编码）
14、抽样定理是采样频率f s大于或等于被采样信号最高频率f H的_________，就可把采样信号不失真的还原为被采样信号。(2倍)
15、对_________进行离散化处理的过程称为量化。（幅值）
16、采用13折线A律编码时，抽样脉冲值为-1025Δ段落码为。（111）
17、观察码间串扰和噪声的影响的实验手段是。（眼图）
18、在AMI码中，二进制码0用0电平表示，二进制码1交替地用+1和-1的表示。（半占空归零码）
19、相位模糊度是本地载波的不确定造成输出的 _________。（不确定）
20、为解决2PSK相位模糊的问题，采用_________方法。（差分编码）
21、码间串扰通过______可以减少，但不能彻底消除。（时域均衡）
22、2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK四种调制方式中，可靠性最好的是____；可靠性最差的是_______；有效性最差的是_____；对信道传输特性敏感的是______。（2PSK，2ASK，2FSK，2ASK）
23、模拟通信的多路复用多采用_________技术，数字通信的多路复用多采用_________技术。（频分复用，时分复用）
24、通常将输入信噪比下降到某值时，若继续下降，则输出信噪比将急剧恶化的现象称之为_________。（门限效应）
25、根据香农公式，当信道容量一定时，信道的带宽越宽，则对_________要求就越小。（信噪比）
是非题
1．数字信号是指具有时间上和幅度取值上离散的信号。（√ ）
2．事件出现的概率越大表示该事件的信息量越大。（×）
3．由于调制信道属于模拟信道，而编码信道属于数字信道，所以调制信道引起的失真不会影响编码信道。（× ）
4．2DPSK占用的频带与2ASK占用的频带一样宽。（√ ）
5．幅度调制通常称为线性调制是因为调幅器是一个线性电路。（× ）
6．幅度调制方式的解调可以采用包络检波方式。（× ）
7．在数字信号传输过程中，码间干扰的产生是由于传输通道中存在非线性。（× ）
8．通过观察眼图可以判断码间干扰的影响大小。（× ）
9．采用相对调相可以解决载波相位模糊带来的问题。（√ ）
10．采用非均匀量化是为了解决均匀量化时的小信号量化误差过大。（√ ）
11．模拟信号的数字化传输不会对模拟信号带来任何影响。（× ）
12．线性滤波器又称为匹配滤波器。（× ）
13．2DPSK信号相对于绝对码是相对调相。（√ ）
14．在数字基带信号的功率谱中，连续谱是一定存在的，而离散谱不一定存在。（√ ）
15．只有相干解调才会有门限效应。（× ）
16．平稳随机过程的自相关函数是时间间隔t的函数，与所选的时间起点有关。（× ）
17．平稳随机过程的自相关函数和功率谱密度服从维纳—辛钦关系。（√ ）
18．单边带信号采用相干解调。（√ ）
19．使用HDB3码的目的是解决原信码中出现连0串时所带来的问题。（ √ ） 20．2ASK 和2FSK 都可以进行非相干解调。（ √ ）
21．检错重发的方式有停发等候重发，返回重发，选择重发。（ √ ） 22．密勒码用10和01交替表示0。（ × ）
23．线性码的最小码距正好等于非零码的最小码重。（ √ ） 24．110101100码组的码重为5。（ × ）
25．数字信号的参量是离散取值的，只能取有线个值。（ √ ） 作图题
1.已知调制信号()()t t m π2000cos =载波为t π4
10cos 2，分别画出AM 、DSB 、SSB （下边带）信号的频谱。
（6分）
2. 设有一数字码序列为10010000010110000000001，试编为相关码、AMI 码和HDB 3码？并画分别出编码后的波形？（第一个非零码编为-1）
答：已知数字码为 1 0 0 1 0 0 0 0 0 10 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
AMI码为 -1 0 0 +1 0 0 00 0 -1 0 +1 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 +1
HDB3码为 -1 0 0 +1 -1 0 0 -1 0 +1 0 -1 +1 0 0 0 +1 -1 0 0 -1 0 +1
AMI码波形
HDB3码波形
或
3.假设有某2DPSK系统，设发送数字信息序列为110100101，码元速率为，载波频率为。试求：（1）试画出2DPSK信号波形；
（2）试画出采用非相干解调法接收的组成框图；
（3）根据框图试画出解调系统的各点波形。
答、（1）2DPSK波形：
（2）非线性变换+滤波法载波同步的组成框图：
（3）组成框图中各点的波形为：
4. 设数字序列为100101110，波特为1000B，载波频率为2000Hz。
试求：（1）画出相应得2DPSK的波形；
（2）画出2DPSK传输系统的非线性变换+滤波法载波同步的组成框图；（3）画出以上组成框图中各点的波形图。
答：（1）波形：
2ASK
2PSK
2DPSK
（2）带宽：
2ASK、2PSK、2DPSK的带宽相同为：
频谱利用率
2ASK、2PSK、2DPSK的频谱利用率相同为：
5. 设有一数字基带传输系统，传输码采用AMI码。
试问：（1）位同步的实现方法有哪些；
（2）画出非线性变换+滤波法提取位同步信号的组成框图；
（3）设数字序列为101100111，根据以上框图画出各点的波形图。答：（1）位同步的实现方法有：插入导频法，直接法；
（2）非线性变换+滤波法提取位同步的组成框图；
1、模拟调制方式中，可靠性最好的是 ，有效性最好的是 。 2、设0k 为传输常数，d t 为时间延迟，则理想恒参信道等效的线性网络传输特性为()H ω= ，其幅频特性为()H ω= ，相频特性为 ()?ω= ， 群延迟为()τω= 。 3、模拟信号采用13折线A 律进行编码，若模拟信号的一个抽样值为-1668△，则对应的PCM 码组为 。 4、假设输入信道的AWGN 功率为N ，信道的带宽为B ，信号功率为S ，则连续信道的容量公式为 。 5、窄带高斯噪声的随机包络服从 分布，相位服从 分布。 6、采用部分响应技术可以 ，并使冲激响应尾部震荡衰减加快，这是由于 。对输入序列进行预编码是为了防止 。 7、TDM 与FDM 比较， 对信道的线性要求要更严格。 8、在一个码组内纠正t 个错误，同时检测e 个错误，要求最小码距d min 应为 1、 传输和 传输是通信系统中信号传送的两种基本形式。 4、误差函数的定义为()erf x = 。 6、对于常规调幅，已调信号带宽是基带信号带宽的 倍，设常规调幅的调幅指数为 AM β，则其调制效率AM η= ，其最大值等于 。 1、一个离散信号源每秒发出四种符号中的一个，各相互独立符号出现概率分别为1/8、1/8、1/4、1/2，该信源的平均信息量为 ，平均信息速率为 。 2、一个均值为0，方差为σ2的窄带高斯噪声，其包络服从 分布，相位服从 分布。 4、AM 系统在 情况下会出现门限效应。 5、在简单增量调制系统中，系统的最大跟踪斜率为 。 6、在PCM30/32路系统中，其信息传输速率为 。 7、衡量均衡效果的两个准则是 和 。
通信原理实验思考题 第三章数字调制技术 实验一ＦＳＫ传输系统实验 实验后思考题： 1．FSK正交调制方式与传统的FSK调制方式有什么区别？有哪些特点？ 答：传统的FSK调制方式采用一个模拟开关在两个独立振荡器中间切换，这样产生的波形在码元切换点的相位是不连续的。而且在不同的频率下还需采用不同的滤波器，在应用上非常不方便。采用正交调制的优点在于在不同的频率下可以自适应的将一个边带抑制掉，不需要设计专门的滤波器，而且产生的波形相位也是连续的，从而具有良好的频谱特性。 2．TPi03 和TPi04 两信号具有何关系？ 答：正交关系 实验中分析： P28 2. 产生两个正交信号去调制的目的。 答：在FSK 正交调制方式中，必须采用FSK 的同相支路与正交支路信号；不然如果只采一路同相FSK 信号进行调制，会产生两个FSK 频谱信号，这需在后面采用较复杂的中频窄带滤波器。用两个正交信号去调制，可以提高频带利用率，减少干扰。 4.（1）非连续相位 FSK 调制在码元切换点的相位是如何的。 答：不连续的，当包含 N（N 为整数）个载波周期时，初始相位相同的相邻码元的波形（为整数）个载波周期时，和瞬时相位是连续的，当不是整数时，波形和瞬时相位 也是可能不连续的。 P29 1.（2）解调端的基带信号与发送端基带波形(TPi03)不同的原因？ 答：这是由于解调端与发送端的本振源存在频差，实验时可根据以下方法调整：将调模块中的跳线KL01置于右端，然后调节电位器WL01,可以看到解调端基带信号与发送端趋于一致。 2.（2）思考接收端为何与发送端李沙育波形不同的原因？ 答：李沙育图形的形状与两个输入信号的相位和频率都有关。 3. 为什么在全0或全1码下观察不到位定时的抖动？ 答：因为在全0或全1码下接收数据没有跳变沿，译码器无论从任何时刻开始译码均能正确译码，因此译码器无须进行调整，当然就看不到位定时的抖动了。 实验二BPSK传输系统实验 实验后思考题： 1.写出眼图正确观察的方法。 答：眼图是指利用实验的方法估计和改善（通过调整）传输系统性能时在示波器上观察到的一种图形。 观察眼图的方法是：用一个示波器跨接在接收滤波器的输出端，然后调整示波器扫描周期，使示波器水平扫描周期与接收码元的周期同步，这时示波器屏幕上看到的图形像人的眼睛，故称为“眼图”。从“眼图”上可以观察出码间串扰和噪声的影响，从而估计
XXX 级本科班《通信原理》试题（卷） 说明：答案要求简明扼要，全部做在考试题（卷）上。 填空题（每小题4分，共40分） 1.某四电平传输系统，信号的马元宽度为5ms ,那么传码率为 ；若各电平的出现是等概率且独立，其传信率为 。 2.写出下列通信系统中常用英语缩写词的汉语全称FDM ; PCM ; DSB ； MSK . 3.设消息信号Ft A Ft A t m ππ6cos 2cos )(21+=,对此信号采用滤波法进行单边带调制，设载波t f A c c π2cos 20其中 c f F <<3，则上边带信号为 。若对 m(t) 进行调幅，调幅信号可能有的频率有 。 4.双变功率普密度为2 n 的高斯白噪声，通过中心频率为 c f 带宽为 B 的理想带通滤波器，c f B <<，则带通滤波 器的输出包络是 分布，相位是 分布 5.若消息代码序列为10000000000110，则HDB 3码 为 。 6.矩形包络2FSK 信号，1f 、2f 分别为800Hz 和1800Hz ， 若传码率为400波特，则信号带宽为 ，频带利用 率为 ，若保持传码率不变，同时主瓣不重叠，则最小信号带宽为 。 7.简单增量调制输入信号为m(t),量比间隔为σ，抽样间隔为S T ，那么不发生斜率过载的条件是 。 8.若二院数字信号分别用S 1(t)和S 2(t)表示，持续时间均为T B 则匹配滤波器形式最佳接受机中与S 1(t)和S 2(t)匹配的滤波器分别为 和 ，最大信噪比时刻应选在 9.同步可分为 、 、 和 正确解调的基础是 同步，正确判决的基础 是 同步。 10.(7,1)重复码，用于检错最多 位错码；用于就错最多可纠 位错码，若用于纠、检错可 或 二、 应用题（共60分） 1. （10分）两基带系统，传输特性分别为矩形和升余
第一章 1.1 以无线广播和电视为例，说明图 1-1 模型中的信息源，受信者及信道包含的具体内容是什么 在无线电广播中，信息源包括的具体内容为从声音转换而成的原始电信号，收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换乘的声音；在电视系统中，信息源的具体内容为从影像转换而成的电信号。收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换成的影像；二者信道中包括的具体内容分别是载有声音和影像的无线电波 1.2 何谓数字信号，何谓模拟信号，两者的根本区别是什么 数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值；模拟信号指电信号的参量可以取连续值。他们的区别在于电信号参量的取值是连续的还是离散可数的。 1.3 何谓数字通信，数字通信有哪些优缺点 传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统； 优缺点： 1.抗干扰能力强；2.传输差错可以控制；3.便于加密处理，信息传输的安全性和保密性越来越重要，数字通信的加密处理比模拟通信容易的多，以话音信号为例，经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密，解密处理；4.便于存储、处理和交换；数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致，都是二进制代码，因此便于与计算机联网，也便于用计算机对数字信号进行存储，处理和交换，可使通信网的管理，维护实现自动化，智能化；5. 设备便于集成化、微机化。数字通信采用时分多路复用，不需要体积较大的滤波器。设备中大部分电路是数字电路，可用大规模和超大规模集成电路实现，因此体积小，功耗低；6. 便于构成综合数字网和综合业务数字网。采用数字传输方式，可以通过程控数字交换设备进行数字交换，以实现传输和交换的综合。另外，电话业务和各种非话务业务都可以实现数字化，构成综合业务数字网；缺点：占用信道频带较宽。一路模拟电话的频带为 4KHZ 带宽，一路数字电话约占64KHZ。 1.4 数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能是什么 数字通行系统的模型见图1-4 所示。其中信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换；信道编码和译码功能是增强数字信号的抗干扰
题一 一、填空题（1-6题每空1分，7-8每空2分，共计20分） 1、为了衡量通信系统质量的优劣，需要一些性能指标或质量指标来表征整个系统，从研究消息的传输角度看，主要指标包括表明消息传输“速度”的 和表明消息传输“质量”的 ，二者相互矛盾，对立统一。数字通信系统，通常采用 作为前者指标，常采用 作为后者指标。 2、设二进制码元速率为2B R ，N 进制码元速率为BN R ，且有k 2N =（k 为自然数），则2 B R 和BN R 的关系为 。 3、宽平稳随机过程的 特性将不随时间的推移而不同，其一维概率分布函数或概率密度函数与 无关，而二维分布与 有关。 4、调制信道模型可用一 网络来表示，其对信号的影响可分为 干扰和 干扰两种。 5、 是指输出信噪比最大的最佳线性滤波器，其传输特性为 。 6、对AM 信号进行包络检波解调时，在小信噪比情况下，包络检波器会把有用信号扰乱为噪声，这种现象通常称为 。 7、已知彩色电视图像由5 105?个像素组成。设每个像素有64种彩色度，每种彩色度有16个亮度等级。如果所有彩色度和亮度等级的组合机会均等，并统计独立，则每秒传送100个图画所需的信道容量为 。 8、设某信源以2000符号/秒的速率发送消息，信源由A 、B 和C 共3个信息符号组成，发送A 的概率为21 ，发送其它符号的概率相同，且设每一符号出现是相互独立的，则每符号的平均信息 量为 ，信源可能的最大信息速率为 。 二、简要解答题（共计15分） 9、（3分）二进制数字代码为111000000000000101，写出对应的HDB 3码。 10、（9分）什么是码间串扰？写出消除码间串扰的条件。并据此简要分析当传码率为 B 1023?时，图示a 和b 两系统能否实现无码间干扰传输。 11、（3分）已知某三级线性反馈移存器的特征多项 式为1x x )x (f 3 ++=，试简要说明可以产生m 序列。 三、综合设计、分析解答题（共计65分） 12、请设计一个将两路语音信号进行PCM 时分复用后经2DPSK 传输的通信系统并使之正常
通信原理第六版（樊昌信） 期末习题解析题参考试题 一、是非题 3、不管m(t)是什么信号，在m(t)cosωct的频谱中都没有离散谱fc.（错） 4、在数字通信中，若无码间串扰，则误码率为0。（错） 6、单极性数字信号的连0码时间越长，要求位同步器的同步保持时间也越长。（对） 7、只要无误码，则PCM接收机输出模拟信号中就无噪声（错）‘ 8、数字基带系统的频带利用率不可能大于2bit/(s.Hz)(错) 9、在频带利用率方面QPSK通信系统优于2PSK通信系统（错） 二、填空题 4、在2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK通信系统中，可靠性最好的是（2PSK），有效性最好的是（2ASK、2PSK，2DPSK） 5、均匀量化器的量化信噪比与编码位数的关系是（编码位数增加1位，量化信噪比增大6dB），非均匀量化器可以提高（小）信号的量化信噪比。 (式9.4.10) 信号量噪比：（S/N）dB=20lg M=20lg2N (N为编码位数) 编码位数增加一位，（S/N）dB=20lg M=20lg2（N+1）-20lg2N=20lg2=6dB 7、若信息速率为Wbit/s,则2PSK、4PSK信号的谱零点带宽分别为（）和（）Hz PSK信号为双极性不归零码，对基带信号R B=1/Ts=fs=R b/log2M, B=fs= R b/log2M =2B=2 R b/log2M=2W/ log2M 对调制信号：带宽为B 调 对2PSK：M=2，带宽为：2W 对4PSK，M=4，：带宽为：2W/ log2M =2W/2=W 8、设基带系统使用了五抽头的预置式自动均衡器，则此系统冲激响应的抽样值等于0的个数最少为（4），不等于0的个数最少为（1） 8、通过眼图，可以观察到（码间串扰）和（噪声）的大小 10、当无信号时，加性噪声是否存在？（存在），乘性噪声是否还存在？（不存在） 12、设信息速率为1.2kbit/s，则2ASK信号和4DPSK信号的频谱过零点带宽分别为（）和（）。 PSK信号为双极性不归零码，对基带信号R B=1/Ts=fs=R b/log2M, B=fs= R b/log2M =2B=2 R b/log2M=2W/ log2M 对调制信号：带宽为B 调 对2PSK：带宽为：2W 对4PSK：带宽为：2W/ log2M =2W/2=W 13、广义平稳随机过程的两个特点分别是（数学期望、方差与时间无关）和（自相关函数只与时间间隔有关）。 14、线性PCM编码器的抽样信号频率为8kHz,当信息速率由80kbit/s下降到56kbit/s时，量化信噪比增大（-18）dB. 参考题5 16、对于2DPK、2ASK、2FSK通信系统，按可靠性好坏，排列次序为（2DPSK、2ASK、2FSK），按有效性好坏，排列次序为（2DPSK（2ASK）、2FSK）。 17、均匀量化器的量化噪声功率与信号大小（无）关，适用于动态范围（小）的信号，非均匀量化器可以改善（小）信号的量化信噪比，适用于动态范围（大）的信号。 21、对某模拟信号进行线性PCM编码，设抽样频率为8kHz,编码位数为7，则此PCM信号
《通信原理》试题库附答案 目录 通信原理试卷一 ............................................................................................................................................. 1 通信原理试卷一答案 ..................................................................................................................................... 4 通信原理试卷二 ............................................................................................................................................. 8 通信原理试卷二答案 ................................................................................................................................... 11 通信原理试卷三 ........................................................................................................................................... 14 通信原理试卷三答案 ................................................................................................................................... 18 通信原理试卷四 ........................................................................................................................................... 21 通信原理试卷四答案 ................................................................................................................................... 23 通信原理 试卷五 ......................................................................................................................................... 26 通信原理试卷五答案 ................................................................................................................................... 28 通信原理试卷六 ........................................................................................................................................... 30 通信原理试卷六答案 ................................................................................................................................... 33 通信原理试卷七 ........................................................................................................................................... 37 通信原理试卷七答案 ................................................................................................................................... 40 通信原理试卷八 ........................................................................................................................................... 43 通信原理试卷八答案 ................................................................................................................................... 46 通信原理试卷九 ........................................................................................................................................... 49 通信原理试卷九答案 ................................................................................................................................... 51 通信原理试卷十 ........................................................................................................................................... 54 通信原理试卷十答案 .. (57) 通信原理试卷一 一、填空题(每空1分,共20 分) 1、随机过程X(t)的自相关函数τ τ-+=e R X 1)(,则其均值为 ,方差
通信原理试卷A-B答案..
浙江工商大学2009 / 2010 学年第 一 学期答案A 课程名称：＿通信原理＿考试方式： 闭卷 完成时限：120分钟 一、 单项选择题（每小题3分，共21分） D A B C D B C 1. 以下方法中，（ D ）不能作为增大视距传播的距离的方法。 A. 中继通信 B. 卫星通信 C.平流层通信 D.地波通信 2. 在光纤中，（ A ）。 A. 纤芯的折射率大于包层的折射率 B. 纤芯的折射率小于包层的折射率 C ．纤芯的折射率等于包层的折射率 D . 不能确定纤芯和包层的折射率哪个大 3. 提出部分响应系统的目的是为了提高频带利用率，并（ B ）。 A. 消除码间干扰 B. 加速传输波形的尾巴衰减 C ．降低噪声的影响 D. 使得传输波形的频谱变成理想低通特性 4. 高斯白噪声通过窄带理想带通滤波器后为窄带高斯噪声，后者包络的一维分布为（C ）。 A. 高斯分布 B. 莱斯分布 C. 瑞利分布 D. 均匀分布。 5. 在AM 、DSB 、SSB 、VSB 等4个通信系统中，有效性最好的通信系统是（ D ）。 A. AM B. VSB C. DSB D. SSB 6. 设基带信号为()f t ，载波角频率为c ω，?()f t 为()f t 的希尔伯特变换，则DSB 信号的一般表示式为（ B ）。 A. 0()[()]cos c s t A f t t ω=+ B. ()()cos c s t f t t ω= C. 12?()[()cos ()sin ] c c s t f t t f t t ωω=- D.1 2 ?()[()cos ()sin ]c c s t f t t f t t ωω= +。 7.2DPSK 中，若采用差分编码加2PSK 绝对相移键控的方法进行调制，a n 为绝对码，b n 为相对码，则解调端码型反变换应该是（ C ）： A. B. C. D. 二、填空题（每小题2分，共20分） 1．对于AM 系统，无门限效应的解调方法是___相干解调_________。 2.已知FM 波的表达式63()10cos(21010sin(10))s t t t ππ=?+(V)，可求出载波频率为__106 Hz___ ，已调波的卡森带宽为_11_kHz ，单位电阻上已调波的功率为_50_W 。 3. 在传输数字信号时，如果时域上波形畸变可引起相邻码元波形之间发生部分重叠，造成 码间干扰 。 4. 多径传播会引起 频率选择性 衰落 n n n b a b ⊕=-11 -⊕=n n n b a b 1 -⊕=n n n b b a 1 1--⊕=n n n b b a
1 章绪论 1、 何谓数字信号？何谓模拟信号？两者的根本区别是什么？ 答：数字信号：电信号的参量仅可能取有限个值； 模拟信号：电信号的参量取值连续； 两者的根本区别在于电信号的参量取值是有限个值还是连续的。 3、何谓数字通信？数字通信有哪些优 缺点？ 答：数字通信即通过数字信号传输的通信，相对模拟通信，有以下特点： 1）传输的信号是离散式的或数字的； 2）强调已调参数与基带信号之间的一一对应； 3）抗干扰能力强，因为信号可以再生，从而消除噪声积累； 4）传输差错可以控制； 5）便于使用现代数字信号处理技术对数字信号进行处理； 6）便于加密，可靠性高； 7）便于实现各种信息的综合传输 10、通信系统的主要性能指标是？ 有效性: 有效利用通信资源（主要指信道带宽），即在现有的信道上传输尽可能多的信息量，指消息传输的“速度”问题。 可靠性：在给定的信道内接收消息的准确程度，指消息传输的“质量”问题。 11、衡量数字通信系统有效性和可靠性指标？ 数字通信系统中的有效性通常用码元速率 RB 、信息速率 Rb 和频带利用率衡量 数字通信系统的可靠性用差错率来衡量，具体常用误码率或误信率来表示。 12、何谓码元速率和信息速率？关系？ 码元传输速率：单位时间内传输码元的数目。 信息传输速率：单位时间内传输的信息量。 Rb = RBN log2N (bit/s) 13、何谓误码率和误信率？关系？ 误码率：错误接收的码元数在传送总码元数中所占的比例。 误信率：错误接收的信息量在传送信息总量中所占的比例。 二进制中，两者相等 第 3 章随机过程 1、 随机过程的数字特征主要有哪些？它们分别表征随机过程的哪些特征？ 答：均值：表示随机过程的 n 个样本函数曲线的摆动中心。 方差：表示随机过程在时刻 t 相对于均值 at 的偏离程度。 相关函数：表示随机过程在任意两个时刻上获得的随机变量之间的关联程度。 2、 何谓严平稳？何谓广义平稳？它们之间的关系如何？ 答：严平稳：随机过程δt 的任意有限维分布函数与时间起点无关。 广义平稳：1）均值与 t 无关，为常数 a 。2）自相关函数只与时间间隔τt1 -t 2 有关。 严平稳随机过程一定是广义平稳的，反之则不一定成立。 3、 平稳过程的自相关函数有哪些性质？它与功率谱的关系如何？ 答：自相关函数性质：1 ()()20R E t ξ??=??——ξt 的平均功率。2 ()()R R ττ=-——τ的 偶函数。 3 ()()0R R τ≤ ——Rτ的上界。 4 ()()2R E t ξ∞=???? ——ξt 的直流功率。 5 ()()20R R σ-∞= ——σ2 为方差，表示平稳过程ξt 的交流功率。 平稳过程的功率谱密度与其自相关函数是一对傅里叶变换关系
电子科技大学2013-2014学年第1学期期 末 考试 A 卷 求：（共10分） 1. 无失真恢复m （t ）允许的最大采样时间间隔是多少？ （5分） 2 ?量化信噪比是多少？ （5分） 解: 1. m （t ）的带宽 B 2000Hz ，最小采样频率 f smin 2B 4000Hz 最大采样时间间隔是T smax 1/ f smin 0.00025s （5分） 4 16 2. m （t ）的功率 P m 2 J 10 均匀量化信噪比 5kHz ，发送端发送功率为P t ，接收功率比发送功率低50dB 。信道中加性高斯白噪声的 单边功率谱密度为N 0=1O -10 W/Hz ，如果要求系统输出信噪比不低于 30dB o 试求：（共10分） 课程名称: 通信原理 考试形式： 一页纸开卷 考试日期：20 14年1月11日 考试时长：120分钟 课程成绩构成：平时 10 %， 期中 10 %， 实验 10 %， 期末 70 % 本试卷试题由 .部分构成，共 、某信源的符号集由A 、B 、 C 和D 组成，这4个符号是相互独立的。 每秒钟内 A 、B 、C 、D 出现的次数分别为500、125、 125、250,求信源的符号速率和信息速率。 （共10分） 解：信源的符号速率为R s 500 125 125 250 1000symbol/ S （4分） 每个符号出现的概率为 rP （2分） 信源熵H （X ） M Plog z P i 1 2 1^it/symbol （2分） 信源的信息速率为 R b R s H （X ） 1000 1750bit /s （2分） 、对模拟信号m （t ） 2cos （2000 t ） 4cos （4000 t ）进行线性PCM 传输，量化器设计范围为[-10,10] ,PCM 码字字长为16位。 （2分） S 6.02n 4.77 10log D 2 N q 6.02 16 4.77 10（1 2） 6.02n 4.77 10log 马 102 91.09dB （3分） 已知某模拟基带信号m （t ）的带宽为
电子科技大学2015-2016学年第 1 学期期 中 考试 A 卷 课程名称： 通信原理 考试形式：开卷考试 考试日期： 2015年10月 29 日 考试时长：90分钟 本试卷试题由 六 部分构成，共 5 页。 一、选择与填空（共20分，共 10题，每题 2分） 1、 频带利用率是数字通信系统的（ A ）指标。 （A ）有效性 （B ）可靠性 （C ）适用性 （D ）可实现性 2、某AWGN 信道带宽为50 MHz ，信号噪声功率比为30 dB 。则根据香农公式，该信道容量约为（ D ）。 （A ）40 Mbit/s （B ）130 Mbit/s （C ）150 Mbit/s （D ）500 Mbit/s 3、要无失真传输某信号，信道传递函数需满足的条件是（ D ）。 （A ）幅频响应和相频响应均为常数 （B ）幅频响应和相频响应的乘积为常数 （C ）幅频响应或相频响应的导数为常数 （D ）幅频响应和相频响应的导数都为常数 4、在已调信号带宽相同的情况下，基带信号带宽最宽的是（ B ）信号。 （A ）AM （B ）SSB （C ）DSB （D ） FM 5、在模拟信号传输中，调制效率是指（ C ）。 （A ）传输信号中直流信号功率与交流信号功率之比 （B ）传输信号中载波信号功率与边带信号功率之比 （C ）传输信号中信息携带信号的功率与传输信号总功率之比 （D ）传输信号功率与噪声功率之比 6、设信号功率为 1 mW ，噪声功率为100 nW ，则信噪比(S /N )的dB 值是 40 dB 。 7、基带信号()cos m m m t A t ω=对载波作100%的幅度调制，则常规AM 系统、DSB-SC 系统与SSB 系 统的解调增益分别为 0.67 、 2 和 1 。 8、对于4PAM 信号和16PAM 信号， 4PAM 具有较好的抗干扰性能， 16PAM 具有较好的频谱效率。 9、某十六进制数字基带系统符号速率为2400 Baud ，则该系统的比特速率为 9600 bit/s 。 10、当“0”、“1”码等概率出现时，在单极性NRZ 信号、双极性NRZ 信号、单极性RZ 信号和双极性 RZ 信号中，具有多条离散谱线的信号是 单极性RZ 。 二、（共15分）已知某AM 模拟调制系统中，信号表达式()[]106cos4000cos2AM c s t t f t ππ=+。
通信原理期末考试试题及答案 一、填空题（总分24，共12小题，每空1分） 1、数字通信系统的有效性用传输频带利用率衡量，可靠性用差错率衡量。 2、模拟信号是指信号的参量可连续取值的信号，数字信号是指信号的参量可离散取值的信号。 3、广义平均随机过程的数学期望、方差与时间无关，自相关函数只与时间间隔有关。 4、一个均值为零方差为的窄带平稳高斯过程，其包络的一维分布服从瑞利分布，相位的一维分布服从均匀分布。 5、当无信号时，加性噪声是否存在？是乘性噪声是否存在？否。 6、信道容量是指：信道传输信息的速率的最大值，香农公式可表示为：。 7、设调制信号为f（t）载波为，则抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为，频域表达式为。 8、对最高频率为f H的调制信号m（t）分别进行AM、DSB、SSB调制，相应已调信号的带宽分别为 2f H、 2f H、 f H。 9、设系统带宽为W，则该系统无码间干扰时最高传码率为 2W 波特。 10、PSK是用码元载波的相位来传输信息，DSP是用前后码元载波的相位差来传输信息，它可克服PSK的相位模糊缺点。 11、在数字通信中，产生误码的因素有两个：一是由传输特性不良引起的码间串扰，二是传输中叠加的加性噪声。 12、非均匀量化的对数压缩特性采用折线近似时，A律对数压缩特性采用 13 折线近似，律对数压缩特性采用15 折线近似。 二、简答题（总分18，共4小题） 1、随参信道传输媒质的特点？（3分） 答：对信号的衰耗随时间变化、传输的时延随时间变化、多径传播 2、简述脉冲编码调制的主要过程。(6分) 抽样是把时间连续、幅值连续的信号变换为时间离散，幅值连续的脉冲信号；量化是把时间离散、幅值连续的脉冲信号变换为幅值离散、时间离散的多电平脉冲信号；编码是把幅值、时间均离散的多电平脉冲信号用一组数字序列表示。 3、简单叙述眼图和系统性能之间的关系？（6分） 最佳抽样时刻对应眼睛张开最大时刻；对定时误差的灵敏度有眼图斜边的斜率决定；图的阴影区的垂直高度，表示信号幅度畸变范围；图中央横轴位置对应判决门限电平；抽样时刻上，上下阴影区的间隔距离之半为噪声容限。 4、简述低通抽样定理。（3分） 一个频带限制在（0，f H）内的时间连续信号m(t)，如果以的时间间隔对它进行等间隔抽样，则m(t)将被所得到的抽样值完全确定 2、设信息序列为100000000001100001，试编为AMI 码和HDB3码（第一个非零码编为+1），并画出相应波形。（6分） 1、已知调制信号载波为，分别画出AM、DSB、SSB（下边带）信号的频谱。（6分） 3、设发送数字信息为110010101100，试分别画出OOK、2FSK、2PSK及2DPSK信号的波形示意图。(对2FSK信号,“0”对应T s=2T c，“1”对应T s=T c；其余信号T s=T c，其中T s为码元周期，T c为载波周期；对2DPSK信号，代表“0”、代表“1”，参考相位为0；对2PSK信号，代表“0”、代表“1”。)（8分） 四、（总分12分）现有一个由8个等概符号组成的信源消息符号集，各符号间相互独立，每个符号的宽度为0.1ms。计算： （1）平均信息量；（2）码元速率和平均信息速率；（3）该信源工作2小时后所获得的信息量；（4）若把各符号编成二进制比特后再进行传输，在工作2小时后发现了27个差错比特（若每符号至多出错1位），求传输的误比特率和误符号率。 解：解：（1）——（２分） （2）T s=0.1ms ，所以 ——（２分）（3）——（３分） （4）误比特率——（２分） 2小时传送的码元数为 误码率为：——（３分） 五、（总分12分）设某信道具有均匀的的双边噪声功率谱密度在该信道中传输抑制载波的单边带（上边带）信号，并设调制信号m（t）的频带限制在5K H Z，而载波为100 K H Z，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）该理想带通滤波器中心频率多大？（2）解调器输入端的信噪功率比为多少？（3）解调器输出端的信噪功率比为多少？
通信原理实验指导书思考题答案 实验一思考题P1-4： 1、位同步信号和帧同步信号在整个通信原理系统中起什么作用？ 答：位同步和帧同步是数字通信技术中的核心问题，在整个通信系统中，发送端按照确定的时间顺序，逐个传输数码脉冲序列中的每个码元，在接收端必须有准确的抽样判决时刻（位同步信号）才能正确判决所发送的码元。位同步的目的是确定数字通信中的各个码元的抽样时刻，即把每个码元加以区分，使接收端得到一连串的码元序列，这一连串的码元序列代表一定的信息。通常由若干个码元代表一个字母（符号、数字），而由若干个字母组成一个字，若干个字组成一个句。帧同步的任务是把字、句和码组区分出来。尤其在时分多路传输系统中，信号是以帧的方式传送的。克服距离上的障碍，迅速而准确地传递信息，是通信的任务，因此，位同步信号和帧同步信号的稳定性直接影响到整个通信系统的工作性能。 2、自行设计一个码元可变的NRZ码产生电路并分析其工作过程。 答：设计流程图如下。 提示：若设计一个32位的NRZ码，即要求对位同步信号进行32分频，产生一路NRZ码的帧同步信号，码型调节模块对32位码进行设置，可得到可变的任何32位码型，通过帧同步倍锁存设置的NRZ码，通过NRZ码产生器模块把32位并行数据进行并串转换，用位同步信号进行一位一位输出，循环输出32位可变NRZ码即我们的设计完毕。 实验二思考题P2-4： 1、实验时，串/并转换所需的帧同步信号高电平持续时间必须小于一位码元的宽度，为什么？ 答：如果学生认真思考，可以提出没有必要一定小于一位码元的宽度。如24位的数据在串行移位时，当同步信号计数到第24位时，输出帧信号，通过帧信号的上升沿马上锁存这一帧24位数据，高电平没有必要作要求。主要检查学生是否认真考虑问题。 2、是否还有更好的方法实现串/并转换？请设计电路，并画出电路原理图及各点理论上的波形图。 答：终端模块采用移位锁存的方法实现串/并转换，此方法目前是最好的方法了。 实验四思考题P4-6： 1、在分析电路的基础上回答，为什么本实验HDB3编、解码电路只能在输入信号是码长为24位的周期性NRZ码时才能 正常工作？ 答：因为该电路采用帧同步控制信号，而1帧包含24位，所以当NRZ码输入电路到第24位时，帧同步信号给一个脉冲，使得电路复位。HDB3码再重新对NRZ码进行编译。且HDB3码电路对NRZ进行编译的第一位始终是固定的值。 因此HDB3编译码电路只能在输入信号是码长为24位的周期性NRZ码才能正常工作。但是由于HDB3码很有特点，现在为了使学生更好的观察HDB3如何进行编译码，我们对电路进行了改正，去掉了帧同步控制信号，所以现在对任意位的NRZ码都可以进行编码。 2、自行设计一个HDB3码编码电路，画出电路原理图并分析其工作过程。 答：根据HDB3的编码规则，CPLD电路实现四连“0”的检测电路，并根据检测出来的结果确定破坏点“V”脉冲的加入，再根据取代节选择将“B”脉冲填补进去。原理框图如下： 3
第一章绪论 1.1以无线广播和电视为例，说明图1-1模型中的信息源，受信者及信道包含的具体内容是什么 在无线电广播中，信息源包括的具体内容为从声音转换而成的原始电信号，收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换乘的声音；在电视系统中，信息源的具体内容为从影像转换而成的电信号。收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换成的影像；二者信道中包括的具体内容分别是载有声音和影像的无线电波 1.2何谓数字信号，何谓模拟信号，两者的根本区别是什么 数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值；模拟信号指电信号的参量可以取连续值。他们的区别在于电信号参量的取值是连续的还是离散可数的 1.3何谓数字通信，数字通信有哪些优缺点 传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统；优缺点： 1.抗干扰能力强； 2.传输差错可以控制； 3.便于加密处理，信息传输的安全性和保密性越来越重要，数字通信的加密处理比模拟通信容易的多，以话音信号为例，经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密，解密处理； 4.便于存储、处理和交换；数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致，都是二进制代码，因此便于与计算机联网，也便于用计算机对数字信号进行存储，处理和交换，可使通信网的管理，维护实现自动化，智能化； 5.设备便于集成化、微机化。数字通信采用时分多路复用，不需要体积较大的滤波器。设备中大部分电路是数字电路，可用大规模和超大规模集成电路实现，因此体积小，功耗低； 6.便于构成综合数字网和综合业务数字网。采用数字传输方式，可以通过程控数字交换设备进行数字交换，以实现传输和交换的综合。另外，电话业务和各种非话务业务都可以实现数字化，构成综合业务数字网；缺点：占用信道频带较宽。一路模拟电话的频带为4KHZ带宽，一路数字电话约占64KHZ。 1.4数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能是什么 数字通行系统的模型见图1-4所示。其中信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换；信道编码和译码功能是增强数字信号的抗干扰能力；加密与解密的功能是保证传输信息的安全；数字调制和解调功能是把数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输；同步的功能是在首发双方时间上保持一致，保证数字通信系统的有序，准确和可靠的工作。 1-5按调制方式，通信系统分类？ 根据传输中的信道是否经过调制，可将通信系统分为基带传输系统和带通传输系统。 1-6 按传输信号的特征，通信系统如何分类？ 按信号特征信道中传输的信号可分为模拟信号和数字信号，相应的系统分别为模拟通信系统和数字通信系统。 1-7按传输信号的复用方式，通信系统如何分类？ 频分复用，时分复用，码分复用。 1-8单工，半双工及全双工通信方式是按什么标准分类的？解释他们的工作方式并举例说明 他们是按照消息传递的方向与时间关系分类。单工通信是指消息只能单向传输的工作方式，通信双方只有一个进行发送，另一个只能接受，如广播，遥测，无线寻呼等。半双工通信指通信双方都能进行收发信息，但是不能同时进行收发的工作方式，如使用统一载频的普通对讲机。全双工通信是指通信双方能同时进行收发消息的工作方式，如电话等。 1-9通信系统的主要性能指标是什么？ 分为并行传输和串行传输。并行传输是将代表信息的数字信号码元以组成的方式在两条或两条以上的并行信道上同时传输，其优势是传输速度快，无需附加设备就能实现收发双方字符同步，缺点是成本高，常用于短距离传输。串行传输是将代表信息的数字码元以串行方式一个码元接一个码元地在信道上传输，其优点是成本低，缺点是传输速度慢，需要外加措施解决收发双方码组或字符同步，常用于远距离传输。 1-10通信系统的主要性能指标是有哪些？ 通信系统的主要性能指标涉及有效性、可靠性、适应性、经济性、标准性、可维护性等。其中有效性和可
通信原理自测题一 一．填空题 1.调制速率又称_______速率或(信号)码元传输速率。 2.数字信源是指产生________的信源。 3.如果8位并行传输的数据码流其每线速率为2400bit/s，则串行传输的数据传信速率为_____。 4.数字键盘上有数字0，1，2……7，发送任一数字的概率都相同。则以______/s 的速度发送数字，才能达到2比特/秒的信息速率。 5.如果某电传打字机信道带宽为300赫兹，信噪比（SNR）为30dB，则信道的容量为______。 6.有两种类型的PAM信号：__________产生的PAM信号和________产生的 PAM信号。 7.在PCM过程中，模拟信号经过______，_______，_______过程，转变成PCM 信号。 8.线路码分为两大类：_______，_______。 二．选择题 1.一个二进制数字信号码元时间长度为0.1μs，在传输过程中平均 2.5秒产生一个错码，则其平均误码率近似为( ) A. 5×10-6 B.2×10-8 C.2×10-7 D.4×10-8 2.已知一个8进制信号的符号速率为4800波特，则其对应的信息速率是( ) A.4800bit/s B.2400bit/s C.9600bit/s D.14400bit/s 3.某均匀量化器的量化级数为64，且归一化有效值D＝1/2，则其量化信噪比(S/D)(均匀)为( ) A.近似30dB B.近似29dB C.近似34dB D.近似40dB 4.PAM中，如果模拟信号的带宽为（1000Hz－2500Hz），则其抽样信号的最低频率为
A.4000Hz B.2500Hz C.5000Hz D.1500Hz 三．作图题 1.已知二进制数据序列为01011010，以矩形脉冲为例，画出单极性归零信号的波形图(占空比为50%)。 2.画出PCM系统示意图。并详细说明各部分功能。 四．简答题 1.解释什么是量化噪声以及其产生的原因。 2.单边带调制和双边带调制的区别是什么，并简述两种调制过程。（需要画图说明） 五．计算 1．.若仅存在加性高斯白噪声的信道容量为64kbit/s，其信号功率与噪声功率之比为100，试问此模拟信道限定的带宽为多少? 2．已知输入信号电平为－5dB和－38dB，设非均匀量化器采用A律压缩特性，试求此时的非均匀量化信噪比改善量Q。 答案 一． 1.符号或波特率或信号 2.有限个消息符号 3.19.2kbit/s 4.2/3 5.1036 bit/s 6.自然抽样瞬时抽样（平顶抽样） 7.抽样量化编码 8.归零码非归零码