一、填空题（每空1分，共20分）

1、码间串扰是指________，若系统的特性为H(ω)，系统的传码率为1/Ts，则无码间串扰的条件为__________，改善码间串扰的方法是_________、______________。

2、A律PCM基群共包括_______个时隙。

3、一个四进制数字通信系统，传码率为1kb/s，连续工作1小时后，接收端收到的错码为10个，其信息速率为________，误码率为________。

4. 一个均值为零，方差为的窄带平稳高斯随机过程，它的同相分量和正交分量是______随机过程，且其均值为__________，方差为_________。

5．数字通信系统的有效性用 ________衡量，可靠性用_______衡量。 

6．模拟信号是指信号的参量可________取值的信号，数字信号是指信号的参量可_________取值的信号。 

7.广义平均随机过程的数学期望、方差与______无关，自相关函数只与_______有关。 

8. 一个均值为零方差为2n的窄带平稳高斯过程，其包络的一维分布服从_______分布，相位的一维分布服从_______分布。

9.信道容量是指______________香农公式可表示为_____________。

10.对最高频率为的调制信号m（t）分别进行AM、DSB、SSB调制，相应已调信号的带宽分别为_______、_______、_________。

11.按通信方式不同，通信可以分为单工、_______、________通信。

12.凡是功率谱密度在整个频域内都是均匀分布的噪声，称为_______噪声。

13.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_____折线近似,律对数压缩特性采用_____折线近似。

14. 通信系统最主要的性能指标为__________和_________。

15.为了提高数字信号的有效性而采取的编码称为__________，为了提高数字通信的可靠性而采取的编码称为__________。

16.所谓载波调制，就是按___________的变化规律去改变载波的某些参数的过程。

17.在数字调制中，如果信道存在严重的衰落，通常采用_________来解调。

18.在2ASK、2FSK、2PSK通信系统中，可靠性最好的是________，有效性最好的是____________。

19.模拟通信系统可采用的一种复用方式为_______。数字通信系统可采用的一种复用方式为___________。

20.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__________二是传输中叠加的____________。 

21、数字通信系统的有效性用           衡量，可靠性用        衡量。

22、模拟信号是指信号的参量可     取值的信号，数字信号是指信号的参量可     取值的信号。

23、广义平均随机过程的数学期望、方差与    无关，自相关函数只与    有关。

24、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    分布，相位的一维分布服从    分布。

25、当无信号时，加性噪声是否存在？     乘性噪声是否存在？  。

26、信道容量是指：            ，香农公式可表示为：               。

27、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                  。

28、对最高频率为fH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      、     、    。

29、设系统带宽为W，则该系统无码间干扰时最高传码率为      波特。

30、PSK是用码元载波的     来传输信息，DSP是用前后码元载波的      来传输信息，它可克服PSK的相位模糊缺点。

31、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      ，二是传输中叠加的      。

32、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     折线近似，律对数压缩特性采用      折线近似。

33、带宽为6.5MHz的某高斯信道，若信道中的信号功率与噪声功率谱密度之比为45.5MHz，则其信道容量为                                   。

34、对FM、AM、DSB、SSB通信系统，按可靠性好坏，排列次序为                       ，按有效性好坏，排列次序为                     。

35、模拟通信系统中，已调信号带宽与有效性之间关系是已调信号带宽越_ ____，有效性越好；）。接收输出信噪比与可靠性之间的关系是接收机输出信噪比越       ，可靠性越好；）

36、根据香农定理，当信道带宽B趋向无穷大时，则信道最大传输速率为__________________

37、对于模拟AM信号，无门限效应的解调方法是  _ ___________

38、AM调制在          情况下会出现门限效应。

39、调制信号的最高频率为fh，则单边带信号的带宽为__      

40、设基带信号的最高频率为3.4kHz的语音信号，则AM信号带宽为_     __，SSB信号带宽为_     _，DSB信号带宽为_      _

41、SSB信号进行相干解调可获得的制度增益为________

42、DSB信号进行相干解调可获得的制度增益为_______

43、在VSB调制系统中，为了不失真地恢复信号，其滤波器传输函数H(f)应满足___________________________

44、残留边带滤波器的传输特性H(ω)应满足_       ___

45、模拟通信系统中，可靠性最好的是_    __，有效性最好的是_     _

46、若要传送最高频率为7KHz的音频信号，采用常规调幅时需要的信道带宽为_       ；采用调频指数为6的调频时，需要的信道带宽为         。

47、当调频指数满足     时称为窄带调频。

48、在FM通信系统中，采用预加重和去加重技术的目的是提高解调器　_________

49、改善FM系统抗噪声性能的有效措施是　_________　_________

50、鉴频器输出噪声的功率谱密度与频谱的定性关系是噪声功率谱密度与频率平方成正比），采用预加重和去加重的目的是提高解调器的_________　_

51、已知FM波的表达式(V)，可求出载波频率为__ ___ ，已调波的卡森带宽为____ ，单位电阻上已调波的功率为_    

52、调频信号20cos(2*108π+8cos400πt)的最大频偏为1600  Hz，带宽为3600  Hz        mf为最大相位偏移，由调频信号可知其最大相位偏移为____

53、某调频信号的时域表达式为________,此信号的带宽为（），当调频灵敏度为______时，基带信号的时域表达式为（）.

54、点对点多路模拟通信系统只能采用_     _复用技术

55、某二进制信源中连续出现的0的个数最多是6个，此信源经过AMI、HDB3、数字分相码编码后，编码结果中连续出现的0的个数最多分别是___  、___ 及___  个。  

56、二进制序列经过HDB3码编码后连续出现的0符号个数最多是___   个。

57、已知消息代码为(011100001)，其对应的HDB3码的形式为__ 。

58、某二进制信息代码为100000000001100000，其对应的码为____________________

59、某HDB3码如－1＋1000＋1－100－10＋10－1＋1000＋10－1，将其还原成二进码序列_____________  。

60、已知信息代码为100000000010000011，其对应的HDB3码为________________________

三、判断题，若认为是对，请“√”；若认为是错误的，请“×”。（每题2，共20分）

1、每帧第一时隙为帧同步信号。                             （    ）

2、PCM30/32制式中，信令单占一信道。                      （    ）

3、脉幅调制信号PAM是数字信号。                          （    ）

4、我国统一采用的是μ压缩律。                             （    ）

5、非均匀量化中的非过载噪声大于均匀量化中的非过载噪声。  （    ）

6、非均匀量化的特点是：信号幅度小时，量化间隔也小。       （    ）

7、通过数字话音插空技术可得到2.5倍的插空增益。            （    ）

8、DPCM系统传送的是差值量化编码。                       （    ）

9、时分制通信是各路信号在信道上占有不同时间间隔进行通信。 （    ）

10、信道编码的功能是把模拟信号变为数字信号。               （    ）

11、码元传输速率与信息传输速率在数值上是相等的。（ ）

12、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 限制地增加。（ ）

13、基带传输系统的总误码率与判决门限电平有关。（ ）

14、白噪声是根据其概率密度函数的特点定义的。（ ）

15、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。（ ）

16、不管m(t)是什么信号，在m(t)cosωct的频谱中都没有离散谱fc. （ ）                     

17、用双相码的下降沿去触发双稳电路，即可输出密勒码   （）                            

18、在“0”、“1”等概率出现情况下，双极性不归零码能够直接提取位同步信号。（）           

19、单极性和双极性基带波形的值A相等，噪声均方根值6n也相同时，单极性基带系统的抗噪声性能优于双极性基带系统。  （）                                                       

20、基带传输系统的总误码率与判决门限电平无关。　　（）　            　　　　　　　　　　　

21、PCM的性能在编码位数n>4时，优于ΔM。 （）                                          

22、部分响应系统是无码间干扰的系统           （）                                      

23、单边带已调信号可以用插入导频法或直接法提取载波       （）                          

24、在单边带信号中插入强载波，可用包络检波法解调出基带信号。  （）                     

25、对于调频信号，也可以用其上边带或下边带传输信息。     （）                           

26、若宽带调频信号的基带信号最高频率增大一倍，则调频信号带宽也增大一倍。 （）          

27、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 （）            

28、振幅调制 (AM)信号在采用包络检波法解调时会产生门限效应。       （）            

29、在数字通信中，若无码间串扰，则误码率为0。         （）                         

30、采用非均匀量化，是为了提高小信号的量化信噪比       （）                           

31、只要无误码，则PCM接收机输出模拟信号中就无噪声       （）                            

32、由香农公式C=B㏒2(1+S/n0B)，可知保持S/ n0一定，使信道带宽B®¥ ，则传递容量C ®¥                                         （）                                                                                               

33、在“0”、“1”等概率出现情况下，双极性不归零码能够直接提取位同步信号。  （）          

34、PCM的性能在编码位数n>4时，优于ΔM。               （）                          

35.同步复接要进行码速变换                          (   )

36、时分多路通信是各路信号在信道上占有不同时间间隔进行通信    （）                 

37、一般说来，通过键控法得到二进制移频建控信号（2FSK）的相位（、）与序列有关。  （）

38、在频带利用率方面QPSK通信系统优于2PSK通信系统      （）                         

39、 恒参信道的特性是可以通过线性网络来补偿的。  （）                                 

40、超短波及微波视距传播信道是随参信道。    （）                                       

41、对于受到高斯白噪声干扰的连续信道，若，则信道容量  （）                  

42、由香农公式C=B㏒2(1+S/n0B)，可知保持S/ n0一定，使信道带宽B®¥ ，则传递容量C ®¥ 。(     )

43、在高斯信道中，当传输系统的信号噪声功率比下降时，为保持信道容量不变，可以采用增大信号带宽的方法，这是基于香农理论得出的。（）                                                                                                            

44、大信噪比时，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。      ( )

45、由于DSB信号的调制制度增益是SSB的两倍，所以抗噪声性能比SSB好一倍。 （）        

三、简答题（每题5分，共10分）

1、什么是广义平稳随机过程？什么是狭义平稳随机过程？

2、无码间串扰时, 基带系统的误码率与哪些因素有关? 如何降低系统的误码率?

3、随参信道传输媒质的特点？（3分）

 4、简述脉冲编码调制的主要过程。(6分)

5、简单叙述眼图和系统性能之间的关系？（6分）

 6、简述低通抽样定理。（3分）

四、画图题（共2题，每题10分，共20分）

1、设发送的二进制信息为1011001，试分别画出2ASK、2FSK、2PSK及2DPSK信号的波形示意图。

2、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）

五、计算与分析题（每题10分，共50分）

1、已知某四进制数字传输系统的传信率为2400b/s，接收端在0.5h内共收到216个错误码元，试计算该系统的误码率Pe。

2、设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度     ，在该信道中传输抑制载波的双边带信号，并设调制信号m(t)的频带限制在     ,而载波为     ，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）该理想带通滤波器的中心频率和通带宽度为多大？

（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？

（4）求出解调器输出端的噪声功率谱密度，并用图形表示出来。

3、若某2FSK系统的码元传输速率     

     且发送概率相等。接收端解调器输入信号的峰值振幅     信道加性高斯白噪声的单边功率谱密度     试求：

2FSK信号的第一零点带宽；

非相干接收时，系统的误码率；

相干接收时，系统的误码率。

4、采用13折线A律编码器, 设最小量化间隔为l个单位, 编码器输入一个幅度为630单位的直流信号。

( l) 试求编码器输出的A律PCM序列,并求量化误差;

(2)试求出A律PCM序列所对应的均匀量化11位线性PcM序列。

（10分）

5、设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度,在该信道中传输振幅调制信号,并设调制信号m(t)的频率限制于5kHz,裁波是l00 kHz,边带功率为l0kW,裁波功率为40kW,若接收机的输入信号先经过一个合适的理想帯通滤波器,然后再加至包络检波器解调 。试求:

(l )解调器输入端的信噪功率比;

(2) 解调器输出端的信噪功率比;

(3) 制度增益G。（10分）

6、某信息源由A、B、C、D四个符号所组成，各符号出现的概率分别为，且每个符号均以二进制脉冲编码，即：A→00、B→01、C→10、D→11。若已知每个脉冲的宽度为0.5ms。试求：

（1）信息源符号的平均信息量；

（2）该信源的符号速率和信息速率；

（3）若信息源符号等概率时，则信息速率为多少？

7、设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度 ，在该信道中传输抑制载波的双边带信号，并设调制信号的频带限制于5kHz，载频是100kHz，已调信号的功率为10kW，载波功率为40kW。若接收机的输入信号先通过一个带宽为10kHz的理想带通滤波器。试求：

（1）该理想带通滤波器的中心频率；（2）解调器输入端的信噪功率比；

（3）解调器输出端的信噪功率比；（4）调制制度增益G。

8、已知某四进制离散信源（0、1、2、3），其符号出现的概率分别为，发送符号（码元）宽度为0.2ms。

试求：（1）该信源的平均信息量；

（2）码元速率和信息速率；

（3）该信源可能出现的最大熵及此时的码元速率和信息速率。

9、采用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，并计算量化误差；

（2）写出对应于该7位码的均匀量化11位码。

10、 设某数字基带系统的传输特性如图2所示。图中α为某个常数（0≤α≤1）：

（1）检验该系统能否实现无码间串扰的条件。

（2）该系统的最高码元传输速率为多大？此时的系统频带利用率为多大？

图2

11、双边功率谱密度为10-3W/Hz的高斯白噪声下，设计一个对下图所示f(t)的匹配滤波器：

（1）确定最大输出信噪比的时刻；

（2）写出匹配滤波器的冲激响应h(t)的表达式，并画出h(t)；

（3）计算最大输出信噪比。

12、一个由字母A，B，C，D组成的字。对于传输的每一个字母用二进制脉冲编码，00代替A，01代替B，10代替C，11代替D，每个脉冲宽度为5ms。

（1） 不同的字母是等可能出现时，试计算传输的平均信息速率；

（2） 若每个字母出现的可能性分别为

PA=1/5，PB=1/4，PC=1/4，PD=3/10

试计算传输的平均信息速率。

13、一个字母A，B，C，D组成的字，对于传输的每一个字母用二进制脉冲编码，00代替A，01代替B，10代替C，11代替D，每个脉冲宽度为5ms。

14、 设一幅黑白数字相片有400万个像素，每个像素有16个亮度等级。若用3kHz带宽的信道传输它，且信号噪声功率比为10dB，需要传输多少时间?

15、 已知调制信号m(t)=cos(2000πt)+ cos(4000πt)，载波为cos104πt，进行单边带调制，试确定该单边带信号的表示式，并画出频谱图。

本试题答案仅供练习和提供解题思路使用，在正式答题时学生务必要有自己的见解和观点，不可照抄。否则按0分处理

通信原理复习题答案

一、填空题（每空2分，共20分）

1、本码元判决时有别的码元  ，   ，部分响应技术，时域均衡技术

2、32

3、2kb/s，2.7778×10-6

4、平稳高斯，零，

5、传输频带利用率、差错率

6、连续、离散

7、时间、时间间隔

8、瑞利、均匀

9、信道传输信息的速率的最大值 

10、、、

11、半双工 全双工

12、白

13、13、15

14、有效性 可靠性

15.信源编码 信道编码

16、调制信号

17.非相干解调

18.2PSK、2ASK 2PSK

19、频分复用 时分复用

20、码间串扰 加性噪声

21. 传输频带利用率   差错率

22   连续  离散

23. 时间  时间间隔

24. 瑞利  均匀

25. 是  否

26. 信道传输信息的速率的最大值  

27.    

28.   2fH  、 2fH   、  fH

29.   2W

30. 相位  相位差

31.码间串扰 加性噪声

32.  13   15

33.

34. FM，DSB（SSB）、AM       SSB、AM（DSB）、FM 

35. 小   高

36

.

37. 相干解调

38. 非相干解调

39.         fh

40.   6.8kHz   3.4kHz    6.8kHz

41.  1

42.  2

43.

44. 在载频两边具有互补对称特性

45.                FM     SSB

46. 14kHz   98kHz

47. mf<<1

48. 输出信噪比

49. 采用预加重技术和去加重技术

50. 输出信噪比

51.             106Hz    11_kHz                 50W

52.1600  3600  8

53. 10cos(2*106πt+5sin2*103πt)    12kHz  5KHz/V            cos(2*103πt

54.              频分多路

55.   6   3  2

56.  3

57. 0-1+1-1000-V+1

58. +1 0 0 0 +V –B 0 0 –V 0 0 +1 -1 +B 0 0  +V 0

59.          1000000000101000001

60.          +1000+1-100-10+1000+10-1+1

二、判断题（每题2，共20分）

1、×；2、√；3、×4、×；5、×；6、√；7、×；8、√；9、√；10、×；

11、×  12、× 13、√ 14、× 15、√

16-25 ×√××× √××√×  26-35 ×√√×√√××√√

36-45 √×√√× √×√√×

三、简答题（每题5分，共10分）

1、若随机过程的数字特性与时间起点无关，即满足数学期望、方差与t无关，自相关函数只与τ有关，则称为广义平稳随机过程。

2、答：无码间串扰时,基带系统的误码率与抽样判决时的信噪比有关。要降低系统的误码率需要提高抽样判决时的信噪比,可以降低信道噪声或提高信号平均功率。

3. 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

4. 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。

5. 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。

6. 一个频带限制在（0，fH）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

四、画图题

1.

2.

3.

五、计算与分析题（每题10分，共50分）

1、解：因为是四进制传输，故其传码率为：

RB=2400/log24=1200Baud

0.5h内的传输码元数目为：

1200×0.5×3600=2.16×106

其误码率为：

Pe=216/(2.16×106)= 10-4

2、解：（1）理想带通滤波器的传输特性

其中K为常数，中心频率为

（2）输入端的信噪比

（3）由

（4）相干解调时，输出噪声功率是输入噪声功率的1/4，即

因此，解调器输出端的噪声功率谱密度： 

其图形表示如下图所示。

3、解：

（1）由题意已知

可得

（2）解调器的输入噪声功率为

所以输入信噪比为

非相干解调时，系统误码率为

（3）相干解调时，系统误码率为

4、解

设码组为

(l)极性码确定:  ∵630<0 ∴= l

(2)段落码确定

512< 630< 1024∴抽样值处于第7段,  =110

(3)段内码确定:

的确定:  ∴，故 = 0

的确定：∴ ，故=0

的确定： ∴ ，故=1

的确定： ∴，故=1

编码器输出的A律PCM序列为: l l l 000l l

其量化误差: =630-608=22

(4)除极性码外的11位线性码:0l00ll00000

5、解:

(l)已调信号功率为=40+10=50kW

解调器输入端的噪声功率为=10W

解调器输入端的信噪功率为, ，即37dB                         

(2)在大信噪比的条件下

解调器输出端的信号功率为=20kW

解调器输出端的噪声功率为=10W

解调器输入端的信噪功率为,，即33dB

（3）

6.

7.

8.

9.

10.

解：（1）由于该系统可等效成理想矩形低通特性

根据乃奎斯特第一准则可知，系统可以实现无码间串扰。

（2）该系统的最高码元传输速率为：

系统带宽为：

系统的最高频带利用率为：

11.

解：

（1）t=2s         2'

（2）h(t)=Kf(t0-t)    2'                               3'

（3）     3'

12.

13.

（1）       不同的字母等概率出现时，试计算传输的平均信息速率；

若每个字母出现的概率分别为试计算传输的平均信息速率。

解:  （1）一个字母用2个二进制脉冲代替，属于四进制符号，所以一个字母的持续时间为。传输字母的符号速率为

 Baud

等概时，平均信息速率为

（2）每个符号的平均信息量为

1.985 bit/符号

则    

可见，等概时才能获得最大可能信息速率。

14. 解：由香农公式可得信道的最大信息速率（每秒内能够传输的平均信息量的最大值）为

一张图所含的信息量为：

所需的传输时间为：

15.