11 通信原理本科试题1.docx

第1页：通信原理课程考试试卷标准答案及评分

通信原理课程考试试卷标准答案及评分

标准学年第学期通信原理试卷A一、填空题（每空0.5分，共10分）1.在八进制中（M=8），已知码元速率为1200B，则信息速率为3600b/s。2.各态历经性就是统计特性可由随机过程的任一实现的时间平均来代替。

3.起伏噪声包括热噪声、散弹噪声和宇宙噪声。4.恒参信道无失真传输要求振幅-频率特性曲线是一条水平直线，相位特性是一条过原点的直线。5.幅度调制又称为线性调制，调制信号的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移。

6.在同等条件下，正常工作时，模拟调制系统，FM系统抗噪声性能最好，AM系统抗噪声性能最差。7.单极性RZ信号中有定时分量，双极性等概信号没有离散谱。8.MSK信号是包络恒定、相位连续、带宽最小并且严格正交的2FSK信号。

9.当DPCM系统中量化器的量化电平数取为2时，此DPCM系统就成为增量调制系统。10.匹配滤波器是指输出信噪比最大的线性滤波器，它可代替最佳接收机里的相关运算器。二、简答题（每题8分，共40分）1.窄带随机过程的频谱与时间波形有什么特点？答：窄带随机过程的的谱密度集中在中心频率fc附近相对窄的频带范围Δf内，且Δf<<fc，fc远离零频率。

窄带随机过程的一个样本波形是一个包络和相位随机缓变的正弦波。2.FM系统中采用加重技术的原理和目的是什么？答：FM系统中采用加重技术的原理是针对鉴频器输出噪声谱呈抛物线形状，而高频端的信号谱密度最小，目的是提高调频解调器的高频端输出信噪比。

3.等概时对于传送单极性基带波形和双极性基带波形的最佳判决门限各为多少？为什么？答：A/2和0。因为此时误码率最低。4.与二进制数字调制相比较，多进制数字调制有哪些优缺点？答：优点是提高了频带利用率，缺点是抗噪声性能降低。

5.卷积码与分组码之间有何异同点？答：相同点是它们都是差错控制编码，且监督位与信息位之间是线性运算关系。不同的是分组码监督位只与本组信息位有关，分组码可用G、H矩阵或多项式分析，能进行纠检错。

而卷积码编码不仅与本组信息有关还与前N-1组有关，G、H是半无限矩阵，可用矩阵、多项式和图形三种方法分析，且更适合前向纠错。1

第2页：三、综合题（共50分）1．设信息代码

三、综合题（共50分）1．设信息代码

• 三、综合题（共50分）1．设信息代码为10110100，信息速率为1kb/s，载波频率为1kHz，并假设初始相位为00,试画出2DPSK信号波形和4DPSK信号波形。其中，对2DPSK`规定：Δφ=00（对应“0”），Δφ=1800（对应“1”）；对4DPSK规定：Δφ=00（对应“00”），Δφ=900（对应“10”），Δφ=1800（对应“11”），Δφ=2700（对应“01”）。（10分）解：101101002．某通信系统发射端对最高频率为4.2MHz模拟信号先进行线性PCM编码(抽样频率取8.4MHz，量化电平为32级)，余弦滚降系数为α=0.6，再对载波进行调制，试求：（1）线性PCM编码器输出的信息速率Rb1；（2）余弦滚降滤波器频带利用率ηb和带宽Bb；（3）若采用2PSK调制，求调制器输出信号的码元速率RB2PSK和带宽B2PSK（保持信息速率不变）。（15分）试求：（1）确定n,k值，写出该（n,k）码的全部码组；解：
• 1
• fH
• 4.2MHz22
• 1.25(b/(s.Hz))Rb1
• Nfs
• 5
• 8.4
• 42Mbit/sfs
• 2fH
• 2
• 4.2
• 8.4MHzN
• log232
• 5b
• 3
• RB2psk
• Rb1
• 42MBB2PSK
• 2Bb
• 67.2MHzB
• Rb1
• 1
• 42
• 1
• 0.6
• 33.6MHzbB1
• b
• Rb1
• 2
• 2
• 10
• 1
• 1
• 01013.设某线性码(n,k)的生成矩阵为G=
• 10010
• 0101
• 02

第3页：典型监督矩阵H

典型监督矩阵H

• 典型监督矩阵H；3最小码距d0以及纠错个数t。（15分）解：（1）生成矩阵G有k行n列，所以n=6,k=3。全部码组为：000000，001011，010110，011101，100101，101110，110011，111000（2）典型生成矩阵为4．已知3级线性反馈移存器的原始状态为111，本原多项式为f(x)
• x3
• x
• 1，试画出移存器的连线图并求输出端的m序列。（10分）解：输出端的m序列为：11101001110100…
• 0
• G=
• 0
• 01
• 0
• H=
• 0
• 100101
• 110100
• 1011
• 1101
• 001011
• 1010（3）d0=3t=1111110101010100001011a0a1a23

第4页：学年第学期《通信原理》试卷B填空题

学年第学期《通信原理》试卷B填空题

• 学年第学期《通信原理》试卷B填空题（每空0.5分，共10分）1.在四进制中（M=4），已知信息速率为2400b/s，则码元速率为1200B。2.一平稳随机过程ξ(t)的R(0)代表ξ(t)的平均功率，R（0）-R（∞）代表ξ(t)的交流功率。3.调制信道的模型可以分为两类，恒参信道和随参信道。4.针对FM系统门限效应，降低门限值的方法很多，常用的有锁相环解调器和负反馈解调器。5.眼图是指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。6.PCM30/32路体系可复用传输30路话音信号，其总码率为2.048Mb/s。7.最佳基带传输系统是指消除了码间干扰，且误码率最小的基带系统。8.把码组中1的个数称为码组的重量，把两个码组中对应位上数字不同位数称为码组的距离。一、9.某本原多项式的八进制表示为211，则该本原多项式f(x)为x7
• x3
• 1，4二、以它产生的m序列周期为127。10.在数字调制通信系统的接收机中，应该先采用载波同步，其次采用位同步，最后采用群同步。简答题（每题8分，共40分）1，何谓高斯白噪声？答：高斯白噪声是指取值的概率分布服从高斯分布，功率谱密度在所有频率上均为常数的噪声。2，FM系统的调制制度增益和信号带宽的关系如何？这一关系说明什么问题？答：FM系统的调制制度增益和信号带宽成正比关系，这一关系说明可通过增加带宽来换取较高的输出信噪比，从而提高抗噪声性能。3，何谓奈奎斯特速率和奈奎斯特带宽？此时的频带利用率有多大？答：满足奈奎斯特第一准则的带宽fN和速率RN叫奈奎斯特速率和奈奎斯特带宽，RN=2fN，此时的频带利用率为2B/Hz。4，2PSK与2ASK和2FSK相比有哪些优势？答：2PSK对信道的敏感性比2ASK低，频带比2FSK窄，同样的信噪比时2PSK误码率最低。5，什么是奇偶监督码？其检错能力如何？答：奇偶监督码就是用1位监督码使码组中1的个数为奇数个或偶数个，它能检测奇数个错码。三、综合计算题（共50分）1．采用MSK调制，设发送的数字序列为10011010，码元速率为1600B，载波频率为2000Hz，试：

第5页：答1画出MSK信号的相位路径图

答1画出MSK信号的相位路径图

• 答1画出MSK信号的相位路径图（设初始相位为零）2画出MSK信号的波形图（频率f1对应“0”码，f2对应“1”码，且f1＜f2）（10分）：（2）即在一个码元间隔里，f1有1周，f2有1.5周，波形见上图。2.设有一传输两路话音的PCM-TDM通信系统，系统的输入输出均为模拟话音信号，抽样频率为8000Hz，要求每样值均编码为8bit，帧同步码亦取为8bit。1采用二进制基带传输，并设滚降系数为0.25，求系统信息速率，画出系统原理图和系统频率特性。2若采用2DPSK调制，并保持信息速率不变，载波频率为1MHz，求带宽并画出系统频率特性。（15分）解：Rb
• 3Rb1
• 3
• 64
• 192kb/s（1）
• 2000
• 400
• 2400Hz44f
• 1600B,fc
• 2000Hzs2c
• 1,TS
• 1.5TS
• f1
• f2T1fsT2fsf
• f
• 1fs1cf
• f
• 1f
• 2000
• 400
• 1600Hz
• 96kHz2B
• 1
• fN
• 1.25
• 96
• 120kHz
• RbfN150011010

第6页：88010001120f/kHz(2)B 2 120

88010001120f/kHz(2)B 2 120

• 88010001120f/kHz(2)B
• 2
• 120
• 240KHz3．若给定（7，4）循环码的生成多项式g
• x
• x3
• x
• 1，试求：1典型生成矩阵G；2典型监督矩阵H；3若信息码为M=1101，计算该码组A。（15分）：（解1）m1(t)m2(t)PCM编码PCM编码复接帧同步产生发低通信道收低抽样判决位同步分接PCM译码PCM译码96120f/kHzH(f)10．5H(f)10.56

第7页：采用13折线A律编码

采用13折线A律编码

• 4.采用13折线A律编码，归一化1分为2048个量化单位，已知抽样值为-340。试求：1编码码组；2译码输出和量化误差。（10分）解：（1）极性码C1
• 0学年第二学期通信原理课内试卷A1
• 01100101100101100101
• 0
• 0
• 00
• 5321
• 0
• 1101001
• 1
• 1
• 0
• 0
• 0
• (3)A
• MG
• 1101
• 0
• 1
• 000101001101011001010
• 1
• 1(2)H
• 01
• 0
• 1
• 1
• 0
• 0
• 1
• 0G
• 0
• 1
• 0G
• x4
• x2
• x
• x6
• x4
• x3
• g
• x
• x3
• x
• 100010100110101100101
• 110101110110100
• 1
• xg
• x
• x2g
• x
• x
• x
• x
• x3g
• x
• G
• x
• 27再由340
• 256
• n
• K
• 256
• 16n，得n
• 5
• (0101)2段内码C5C6C7C8
• 0101C
• 0101010116K234K段落码CCC
• 10（1因256＜x＜512)，在第6段，
• 256
• 16
• 量化误差
• x
• x
• (
• 340)
• (
• 344)
• 4）
• 344
• （2）译码输出x
• （256
• 16
• 5

第8页：授课班号218801学号姓名成绩四

授课班号218801学号姓名成绩四

填空题（每空1分，共20分）1.采用相干解调方式时，相同误码率条件下，2ASK、2FSK、2PSK系统所需信噪比数量关系为。2.窄带随机过程在示波器上的波形是一个和缓慢变化的正弦波。

3.恒参信道的传输特性可以用和来表征。4.如果解调器的输入噪声功率谱密度相同，输入的信号功率也相等，则双边带和单边带在解调器输出端的是相同的。5.采用部分响应波形，能实现Bd/Hz的频带利用率，而且通常它的“尾巴”衰减大和收敛快，还可实现基带结构的变化。

6.已知一无线信道的传输带宽为10KHz，在最坏传输条件下的信噪比为30dB，其信道容量为。7.ΔM是将模拟信号变换成仅由位二进制码组成的数字信号序列。ΔM系统中的量化噪声有两种形式：一种称为量化噪声，另一种称为一般量化噪声。

8.普通接收系统和最佳接收系统，其性能表示式在形式上是相同的，由于实际带通滤波器带宽B总是1/T，所以普通接收系统的性能总是比最佳接收系统差。9.一个各态历经的平稳随机噪声电压的数学期望代表着，其方差代表着。

10.m序列的均衡性是指在m序列的一周期中，“1”和“0”的个数相当，准确地说，“1”的个数比“0”的个数一个。11.设一数字传输系统传送16进制码元的速率为2400B，则这时的系统信息速率为。

12.一个两径时延差为1ms的随参信道，它在频率上传输衰耗最大。13.已知信息序列为100000000011，则对应的HDB3码为。14.PCM30/32路TDM系统的基群数据速率为b/s。

15.某线性分组码的许用码组的最小码距是4，若用于检错，可检出位错码。五、简答题（每题5分，共40分）1.按传输信号的复用方式，通信系统如何分类？2.解释半双工通信和全双工通信，并用实际通信系统举例说明？3.眼图的作用是什么？怎样才能观察到眼图？

第9页：为什么要进行调制？线性调制

为什么要进行调制？线性调制

调制和非线性调制的区别是？5.解释匹配滤波器，并画出基于“匹配滤波器”的先验等概时二进制确知信号最佳接收机结构。6．某2FSK系统的码元传输速率为2MB，数字信息为“1”时的频率f1为2.048MHz,数字信息为“0”时的频率f2为1.024MHz，试计算已调信号的第一零点带宽。

7．求功率谱密度为n0的白噪声通过理想LPF后的自相关函数及噪声功率。8．解释ARQ系统，并说明其主要缺点？六、综合题（共40分）1．已知三级最长线性反馈移位寄存器序列的特征方程为f(x)=1+x2+x3移存器的初始态为111，画出此m序列的连接结构图，写出输出序列的一个周期。

（10分

第10页：2．一模拟信号的幅度范围为-6.4V~+6

2．一模拟信号的幅度范围为-6.4V~+6

4V，对该信号采用奈奎斯特抽样，其某一抽样值为2.55V，采用13折线A律编码，求该抽样值的编码结果（段内码用折叠二进制）。（10分

第11页：试求：（1）典型生成矩阵G

试求：（1）典型生成矩阵G

• 试求：（1）典型生成矩阵G；2典型监督矩阵H；3列出全部码组；4列出错码图样表。（10分）5．设某2DPSK调制系统的码元传输速率为1200B，已调信号的载频为2400Hz，已知相对码序列为110001，试画出相应的2DPSK信号波形（相位偏移ΔΦ可自行假设）。（10分）1
• 3．已知某线性码的生成矩阵为G=
• 01
• 1001
• 1110
• 100101
• 1

第12页：通信原理课程考试试卷

通信原理课程考试试卷

A标准答案及评分标准开课院（系）学生班级考试方式学年第学期《通信原理》课内试卷A七、填空题（每空0.5分，共10分）1.2ASK>2FSK>2PSK2.包络和相位3.幅频特性和相频特性4.输出信噪比5.2，频谱6.99.7Kbit/s7.一位，过载量化噪声8.大于9.直流分量，交流平均功率10.多11．9600b/s12.(2n+1)/2KHz13.+1000V+B-00V-0+1-114.2.048M15.3八、简答题（每题8分，共40分）1.答：按传输信号的复用方式，通信系统有三种复用方式，即频分复用、时分复用和码分复用。

频分复用是用频谱搬移的方法使不同信号占据不同的频率范围；时分复用是用抽样或脉冲调制方法使不同信号占据不同的时间区间；码分复用则是用一组包含正交的码字的码组携带多路信号。2.半双工，双向不同时通信，如：对讲机；

双工，双向同时通信，如：移动通信系统。3.衡量数字通信系统性能好坏。调整示波器的扫描周期与码元周期同步，可看到眼图。4.使信号适合信道传输特性，提高频带利用率，适合远距离传输。线性调制是基带信号频谱在频域内的平移，非线性调制信号中不存在清晰的基带信号谱分量。

5.答：输出信噪比最大的最佳线性滤波器。6.B=f1-f2+2fs=5.024MHz7.Ro(t)=2n0fHsinwHt/wHt；N=2n0fH8.在发送端输入的信息码元在编码器中被分组编码后，除立即发送外，暂存于缓冲存储器中。

若接收端解码器检出错码，则由解码器控制产生一重发指令，经反向信道送至原发送端。这时由发送端重发控制器控制缓冲存储器重发一次。接收端仅当解码器未发现错码时，才将信码送给收信者，否则在输出缓冲存储器中删除掉，并经反向信道发出不需重发指令

第13页：发送端收到指令后

发送端收到指令后

• 发送端收到指令后，继续发送后一码组，发端缓存的内容随之更新。缺点：不能用于单向传输系统，也难用于广播系统，实现重发控制比较复杂；信道干扰大时系统可能处在重发循环中，通信效率低；不大适合要求严格实时传输的系统。三、综合题（共40分）1．111001012．2.55/(6.4/2048)=816个量化单位111010013．（3）码组编号a5a4a3a2a1a000000011101002011010310111041010015011101611001170001118(4)S3S2S1错码位置101e5011e4110e3001e2010e1100e0000无错4．一个码元周期含2个载波周期
• 13
• 0
• 1101
• 101001
• 2
• H
• 011
• 010
• 00
• 0101
• 10
• 100101
• 1011解：
• 1
• G
• 0

第14页：通信原理课程考试试卷标准答案及评分

通信原理课程考试试卷标准答案及评分

• 通信原理课程考试试卷标准答案及评分标准开课院（系）学生班级考试方式闭卷学年第二学期《通信原理》课内试卷B（电子信息专业03级）授课班号205501学号姓名成绩一、填空题（每空0.5分，共10分）1.消息中所含信息量I与出现该消息的概率P(X)的关系式为I=-logaP(x)，常用的单位为比特。2.窄带随机过程在示波器上的波形是一个包络和相位缓慢变化的正弦波。3.多经传播不仅会造成信号包络衰落和频率弥散，同时还可能发生频率选择性衰落。4.如果解调器的输入噪声功率谱密度相同，输入的信号功率也相等，则双边带和单边带在解调器输出端的输出信噪比是相等的。5.采用部分响应波形，能实现2B/Hz的频带利用率，而且通常它的“尾巴”衰减大和收敛快，还可实现基带频谱结构的变化。6.二进制数字调制系统，当码元速率相同时，2FSK系统带宽最宽，抗噪声性能方面，OOK最差。7.ΔM是将模拟信号变换成仅由一位二进制码组成的数字信号序列。ΔM系统中的量化噪声有两种形式：一种称为过载量化噪声，另一种称为一般量化噪声。8.普通接收系统和最佳接收系统，其性能表示式在形式上是相同的，由于实际带通滤波器带宽B总是大于1/T，所以普通接收系统的性能总是比最佳接收系统差。9.卷积码的译码方法有两类：一类是大数逻辑译码，另一类是概率译码。10.m序列的均衡性是指在m序列的一周期中，“1”和“0”的个数基本相等，准确地说，“1”的个数比“0”的个数多一个。二、简答题（每题8分，共40分）1.按传输信号的复用方式，通信系统如何分类？答：按传输信号的复用方式，通信系统有三种复用方式，即频分复用、时分复用和码分复用。频分复用是用频谱搬移的方法使不同信号占据不同的频率范围；时分复用是用抽样或脉冲调制方法使不同信号占据不同的时间区间；码分复用则是用一组包含正交的码字的码组携带多路信号。2.什么是宽平稳随机过程？什么是严平稳随机过程？它们之间有什么关系？答：随机过程
• t
• 的n维概率密度函数满足fn
• x1,x2,
• ,xn;t1,t2,
• tn
• fn
• x1,x2,
• ,xn;t1
• ,t2
• ,
• ,tn
• 则称
• t
• 严平稳随机过程。如果平稳随机过程的数学期望与时间t无关，而其相关函数只于时间间隔
• 有关，则称这个随机过程是宽平稳随机过程。一般满足宽平稳条件不一定满足严平稳条件，反之则可以，但如果高斯过程是宽平稳的，则是严平稳的。14

第15页：解若输入信码{dn}

解若输入信码{dn}

• 解若输入信码{dn}为：110000100001，试编写出各点的码，并画出信道中的传输波形（须作必要说明），设信道为理想（无耗无噪）（15分）：100001000011dn+1-1000-1+100+1-1+1an10010102222100bn1-1000-1-200121cn信道波形3．什么是恒参信道？什么是随参信道？目前常见的信道中，哪些属于恒参信道？哪些属于随参信道？答：由二对端信道的数学模型得：eo
• t
• k
• t
• ei
• t
• n
• t
• 当k
• t
• 可看成不随时间变化或基本不变化时，这类信道被称为恒参信道。当k
• t
• 随机快变化时，这类信道可称为随参信道。常见的恒参信道有由架空明线、电缆、中长波地波传播、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信道。随参信道包括短波电离层反射，超短波流星余迹散射，超短波及微波对流层散射，短波电离层散射以及超短波超视距绕射等传输媒质所构成的调制信道。7．什么是线性调制？常见的线性调制有哪些？答：线性调制是通过改变载波的幅度来实现基带调制信号的频谱搬移，它所形成的信号频谱还保持原来基带频谱的结构。常见的线性调制有AM、SSB、DSB和VSB。8．如何才能使普通接收机的误码性能达到最佳接收机的水平？答：因为普通接收机和最佳接收机的性能表示式在形式上是相同的，SNn0B两者性能相同，但通常B
• 1，因此必须提高普通接收机信噪比才能T达到最佳接收机的性能。9．综合题（共50分）1．试画出一个数字基带传输系统组成方框图，它包括HDB3编码和第Ⅳ类部分响应系统。有关，而另一个与Eb
• ST有关，当B
• 1时nonoT只是一个与r
• S
• dn~an~cn~cn-bn-2anbn+cndnHDB3编码模3加2T+理想LPF信道抽样判决模3HDB3译码15

第16页：0.1%得M

0.1%得M

• -1000-1-200121+1-1000-1+1001-11100001000011（3）码组编号a5a4a3a2a1a021612V2M2M
• 0.1%得M
• 500。取M
• 512，于是N
• 9bit
• 3
• R
• Nf
• 9
• 2
• 103
• 18
• kbit/s
• bminsmin所以要求VM
• 2
• 量化误差
• v
• Vcn~an~dn~2.一模拟信号的幅度范围为-V~+V，最高频率fH=1kHz。现对它采用线性PCM传输，若要求量化误差不超过动态范围的±0.1%,试求：1最低抽样频率；2每个PCM码字所需的比特数；3该PCM码字所需的最低比特率；4为传输该PCM码字所需的最小理论带宽。（15分）解：
• 1
• fsmin
• 2fH
• 2kHz
• 试求：（1）典型生成矩阵G；2典型监督矩阵H；3列出全部码组；4列出错码图样表。（10分）
• 4
• bmax
• 2bit/(s.Hz)
• Rb/BB
• Rb
• 9kHz1
• 1001
• 11
• 01113．已知某线性码的生成矩阵为G=
• 01
• 0100
• 1
• 0
• 2
• H
• 00
• 100101
• 1011
• 001011
• 110100
• 1101
• 101001
• 解：
• 1
• G
• 0

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• 00000011101002011010310111041010015011101611001170001118(4)S3S2S1错码位置101e5011e4110e3001e2010e1100e0000无错6.设某2DPSK调制系统的码元传输速率为1000B，已调信号的载频为1000Hz，差分编码规则为“1变0不变”，并设相对码参考码元为“0”。1若发送数字信息为011001，试画出相应的2DPSK信号波形；2求2DPSK信号的带宽和频带利用率。（10分）解：（1）Bb
• RB
• 10002
• 103
• 0.5
• B/Hz
• 2
• B
• 2kHz01711001