通讯原理期末考试一试题及答案
一、填空题（总分 24，共 12 小题，每空 1 分）
1、数字通讯系统的有效性用 2、模拟信号是指信号的参量可 散 取值的信号。
3、广义均匀随机过程的数学希望、方差与 关。
4、一个均值为零方差为
2
n 的窄带安稳高斯过程，其包络的一维散布听从
传输频带利用率 权衡，靠谱性用 差错率 权衡。 连续 取值的信号，数字信号是指信号的参量可
离
时间 没关，自有关函数只与 时间间隔 有
瑞利散布，
相位的一维散布听从 均匀散布。 5、当无信号时，加性噪声能否存在？
6 、信道容量是指：
是
乘性噪声能否存在？ 否
。
信道传输信息的速率的最大值 ，香农公式可表示为：
C
B log 2 (1
S ) 。
N
7、设调制信号为 f（t）载波为 cos f (t) cos ct ，频域表达式为 [ F (
ct ，则克制载波双边带调幅信号的时域表达式为
1
c
)
F (c )] 。
2
、对最高频次为 H 的调制信号 m（ t）分别进行 AM 、DSB、SSB 调制，相应已调信 8 f 号的带宽分别为
2fH 、 2fH 、 fH 。
9、设系统带宽为 W ，则该系统无码间扰乱时最高传码率为 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，它可战胜 PSK 的相位模糊弊端。
11、在数字通讯中，产生误码的要素有两个：一是由传输特征不良惹起的 扰，二是传输中叠加的
加性噪声 。
A 律对数压缩特征采纳
13 折线
码间串
12、非均匀量化的对数压缩特征采纳折线近似时， 近似，
律对数压缩特征采纳 15 折线近似。
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二、简答题（总分 18，共 4 小题）
1、随参信道传输媒质的特色？（ 3 分）
答：对信号的衰耗随时间变化、
传输的时延随时间变化、 多径流传
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隔散，幅值连续的脉冲信号；量化是把时间隔散、幅值连续的脉冲信号变换为幅值失散、时间隔散的多电平脉冲信号；编码是把幅值、时间均失散的多电平脉冲信号用一组数字序列表示。
3、简单表达眼图和系统性能之间的关系？（
6 分）
最正确抽样时辰对应眼睛张开最大时辰；对准时偏差的敏捷度有眼图斜边的斜率决定；图的暗影区的垂直高度，表示信号幅度畸变范围；图中央横轴地点对应裁决门限电平；抽样时辰上，上下暗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，fH ）内的时间连续信号
m(t) ，假如以 T
1
2 f H 的时间
间隔对它进行等间隔抽样，则 m(t) 将被所获取的抽样值完整确立
2、设信息序列为，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）
AMI
HDB3 +1 0 0 0+V-B 0 0-V 0 0+1-1+B 0 0+V-1
+1 0 0 0+1-1 0 0-1 0 0+1-1+1 0 0+1-1
AMI HDB3
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1、已知调制信号 m t cos 2000 t 载波为 2 cos104 t ，分别画出 AM 、DSB、SSB（下
边带）信号的频谱。（ 6 分）
SAM
SAM
2π
2π
π
π
-6 -5 -4
0
SAM
2π
4 5 6
f (kHz)
-6 -5 -4
0
4 5 6
f (kHz)
π
-6 -5 -4
0
4 5 6
f (kHz)
3、设发送数字信息为 ，试分别画出 OOK 、2FSK、2PSK 及 2DPSK 信
号的波形表示图。 (对 2FSK 信号 ,“ 0”对应 Ts c，“ 1”对应 Ts c；其他信号 Ts c，
=2T =T =T 此中 Ts 为码元周期， Tc 为载波周期；对 2DPSK 信号， 代表“ 1”，参照相位为 0；对 2PSK 信号，0 分）
0 代表“ 0”、
180
0
代表“ 0”、
1800 代表“ 1”。)（8
1 1 0010101
OOK 2FSK 2PSK 2DPSK
100
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1 1 00
OOK 2FSK 2PSK 2DPSK
10101100
四、（总分 12 分）现有一个由 8 个等概符号构成的信源信息符号集，各符号间互相独立，每个符号的宽度为。计算：
（ 1）均匀信息量；（ 2）码元速率和均匀信息速率； （ 3）该信源工作 2 小时后所
获取的信息量；（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（若每符号至多犯错
1 位），求传输的误比特率和误符号率。
解：解：（1） H log 2 M log 2 8 3(bit / 符号） （ 2） Ts ，所以 1
R B Ts 10000Baud
R b （3） I
R B H 10000 3 30kbit/s
——（２分）
——（２分）
Rb t 30 103 2 3600 216Mbit/s
27 216 106
——（３分） ——（２分）
（ 4）误比特率 Pb
10 7
2 小时传递的码元数为 N 误码率为： Pe
R B t 10000 2 3600
10 7
7.2 107
27 72 106
——（３分）
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五、（总分 12 分）设某信道拥有均匀的的双边噪声功率谱密度 Pn f 在该信道中传输克制载波的单边带（上面带）信号，并设调制信号
10 3 W / H Z
m（t）的频带限
制在 5K H Z，而载波为 100 K HZ，已调信号的功率为 10KW 。若接收机的输入信号在
加至解调器以前，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次多大？ （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？
解：（1）单边带信号的载频为 100kHz，带宽 B＝ 5kHz，为使信号顺利经过，理想带通滤
波器的中心频次为 f 0
100
1 2
5 102.5(kHz)
——（３分）
(2)解调器输入端的噪声与已调信号信号的带宽同样，
Ni 2 Pn ( f )
i
10 3 5 103
Si
5W——（３分）
——（３分）
10 10 3
5
2000
已知 S =10kW ，所以 Ni
（ 3 ）因为单边带调制系统的制度增益为
S0
G ＝ 1，所以解调器输出端的信噪比
Si Ni
N0
2000
——（３分）
三、简答题 ( 每题 2 分，合计 20 分 )
1. FSK ： 调制信号控制不一样频次载波传输的调制方法。
2. 全双工通讯： 通讯两方能够同时进行发送和接收信息的工作方式。 3. 白噪声： 噪声的功率谱密度在全部频次上均为一常数
4. 安稳随机过程： 随机过程在随意有限维散布函数与时间起点没关
5. 恒参信道： 恒参信道是指其乘性扰乱可当作不随时间变化或基本不随时
间变化的信道。
6. 线性调制： 时域里幅度随基带信号变化，频次内频谱是基带信号频谱的
线性搬移的调制方法。
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7. 数字信号最正确接收： 数字信号最正确接收是以错误概率最小作为最正确的准则。
8. 差分脉冲编码调制： 差错控制编码就是在信息码元序列中加入监察码元。 . 眼图： 经过示波器察看接收端的基带信号的波形，进而预计和调整系统
性能
10、差错控制编码 : 答：差错控制编码就是在信息码元序列中加入监察码元。
一、填空题 ( 每空 1 分，合计 20 分)
1、已知某数字传输系统传递二进制码元的速率为 率为 1200bit/s
1200B/s ，码元等概率出现，该系统的信息速
；若该系统改成传递 16 进制信号码元， 码元等概率出现， 码元速率为 2400B/s ，
则这时的系统信息速率为
9600bit/s
。
2、已调波 s(t) 为
5cos mt cos 0t 5sin mt sin 0t 是 SSB
调幅方式。其调制信号f(t)
5cos wmt ，载波 C(t)= cosw0t 。解调时，相关载波为
3、同步技术包含
载波同步
、
吗元同步
、
cosw0t 时，可解调恢还原信号。
群同步
、
网同步 。
4、4 个独立信源的最高频次分别为 1 kHz、 1 kHz、 2 kHz、 2 kHz，采纳时分复用方式进行传输，
4KHz ，一帧
每路信号均采纳 8 位二进制数 PCM编码。 该系统中知足抽样定理的最小抽样频次为 中包含 4 秒
路抽样信号集，每个时隙据有的时间宽度为 ，码元传输速率为
128Kb/s
。
62.5 微秒
，每个码元宽度为
7.8125 微
5、PSK系统的基带调制信号码型为 模拟调制的 DSB
双极性非归零 码型，波形为
2Rb
方波 ， PSK信号相当于
。
或 相位 调制方式，传输带宽为
2、已知信息代码为 ，试确立相应的数字双相码、 AMI 码以及 HDB3码。 (6 分 )
解：
信息代码 :1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1
数字双相码 :10 01 10 01 01 01 01 01 10 10 01 01 01 01 10 10(2
AMI HDB3
码:+10-10 码：+1 0 -1
0 0
00+1-1 0 0 0 0+1 -1(2 000-V0+1 -1+B00
分 ) 分 )
+V -1 +1(2 分 )
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六、（总分 14 分）采纳 13 折线 A 律编码，最小量化间隔为 1 个量化单位，已知抽样
脉冲值为 -95 量化单位：
（ 1）试求此时编码器输出码组，并计算量化偏差； （ 2）写出对应于该 7 位码的均匀量化 11 位码。
解：（ 1）已知抽样脉冲值 I0＝-95，设码组的 8 位码分别为 C1C2C3C4C5C6C7C8。
因为 I0 ，故 1＝0 ——（２分）
<0 C
又因为 I0>64，且 I 0<128，故位于第 4 段，段落码 C2C3C4＝011 ——（３分）
第 4 段内的量化间隔为 4，由 I0＝ 64＋7×4＋3 知， I0 位于第 4 段第 7 量化级，
C5C6C7C8＝ 0111
——（３分）
所以，输出码组为 C1C2C3C4C5C6C7C8＝ 00110111 ——（１分）
译码输出 -(64+7× 4＋ 2／ 2)＝-94，
量化偏差为： -95－(-94)＝ -1（单位）
——（２分）
（ 2）对应于该 7 位码的均匀量化 11 位码为：
1234
5 6 7 8 9 10 11＝——（３分）
CCCC C C C CCCC
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1、一个 LR 低通滤波器如下图，假定输入是均值为零、功率谱密度为 n0 /2 的高斯白噪声，试求： （ 1）输出噪声的自有关函数； （ 6 分） （ 2）输出噪声的方差。 （ 2 分）
解：
图 1
（ 1） H ( w)
R
R
jwL
(2 分 )
P0 ( w) pi H (w)
2
2
n0
2 1
( w)2
L
1
R0( )
n0R exp( )(4 分) 4L L
R
（ 2）
R(0)
R( )
n0 R 4L
R
(2 分 )
5、已知某（ 3，1，3）卷积码生成多项式为：
g1（ x）＝ 1， g2（ x）＝ 1＋ x2， g3（ x）＝ 1＋ x＋x2。
（ 1）画出该编码器电路图； （ 2）画出状态图； （ 3）由状态图求输入序列为 11010101 的（ 3， 1， 3）卷积码输出序列。 (12 分 )
（1）编码器电路图（略） 分）
（2）状态图（略）
（2
（6 分）
（ 3）
（ 3，1，3）卷积码输出序列为：（4
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3、采纳 13 折线 A律编码，设最小的量化级为
（ 1）试求逐次比较型编码器输出的
1 个单位，已知抽样脉冲值为 -570 单位。 ；（ 10 分）
8 位码（段内码用自然二进制码）
（ 2）写出对应于该 7 位码（不包含极性码）的均匀量化 11 位码。（ 2 分）
解：（1）设码组为 c1c2 c3 c4 c5 c6 c7 c8
极性码：因为抽样脉冲值为 -570<0，所以极性码 C1 0 。
段落码： I s 570 128, 故 c2 1（位于后 4 段）
I s 570 512, 故 c3 1（位于第 7、8 段） I s 570 1024, 故 c4 0（位于第 7 段）
（1 分） （1 分） （1 分） （1 分）
由这三次比较结果，知道该抽样值处于第 7 段。
段内码：第 7 段开端电平为 512，长度为 1024—512=512 个量化单位，再进
行 16 级均匀量化，量化间隔为 512/16=32 个量化单位。
I I
（1 分） （1 分） （1 分） （1 分） （1 分） （1 分）
512 32 8 768,所以 I s I , 故c5 512 32 4 640,所以 I s I ,故c6
0; 0;
编码器输出组为 01100001。
（ 2）11 位码为： 01000110000
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4、采纳图 2 中所画的系统传递码元速率RB
1000 Baud 的数字基带信号， 试问可否知足无码间串扰的条
（12 分）
件？哪一种传输特征较好？并简要说明其原因。
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