现代通信原理与技术张辉第三版题库资料

第1章绪论一、填空题1.(通信)就是从一地向另一地传递消息。2.通信的目的是传递消息中所包含的（信息）。3.目前使用最广泛的通信方式是（电通信）。4.（通信系统）的作用就是将信息从信源传送到一个或多个目的地。5.按通信业务分类，通信系统可分为（话务通信）和（非话务通信）。6.根据是否采用调制，可将通信系统分为（基带传输）和（频带传输）。7.按传输媒质分，通信系统可分为（有线通信）系统和（无线通信）系统两大类。8.传输多路信号有三种复用方式，即（频分复用）、（时分复用）和（码分复用）。9.在数字通信中，按数字信号代码排列的顺序可分为（并行传输）和（串行传输）。二、单项选择题1.下列不属于数字通信特点的是（A）。A.噪声容易积累B.差错可控C.易于集成化D.易于加密处理2.下列不属于数字通信特点的是（B）。A.噪声不积累B.差错难以控制C.易于集成化D.易于加密处理3.下列属于单工通信方式的是（A）。A.广播B.同载频对讲机C.无线电话D.普通电话4.下列属于半双工通信方式的是（B）。A.广播B.同载频对讲机C.无线电话D.普通电话三、分析简答题1．请画出通信系统的一般模型。解：信息源发送设备信道接收设备受信者噪声源2.请画出模拟通信系统的模型。解：3.请画出数字通信系统的模型。解：四、应用题1、一离散信源由0,1,2,3四个符号组成，它们出现的概率分别为3/8,1/4,1/4,1/8,且每个符号出现都是独立的。试用两种方法求某消息20102013021322123210000321203212302122310201321023201的信息量。（lb3=1.58,lb5=2.32,lb6=2.58,lb7=2.80,lb9=3.17,lb10=3.32）解：此消息中，0出现14次，1出现12次，2出现18次，3出现9次，共有53个符号，故该消息的信息量为：（1）I=14lb8/3+12lb4+18lb4+9lb8=19.88+24+36+27=106.88每个符号的算术平均信息量为：I/符号数=106.88/53=2.02（bit/符号）（2）用熵的概念来计算：H=-3/8lb3/8-1/4lb1/4-1/4lb1/4-1/8lb1/8=1.906该消息的信息量为：I=53×1.906=101.02（bit）2、一离散信源由0,1,2,3四个符号组成，它们出现的概率分别为3/8,1/4,模拟信息源调制器信道解调器受信者噪声源信道噪声源数字调制信源编码加密信道编码信息源数字解调信道译码解密信源译码受信者1/4,1/8,且每个符号出现都是独立的。试用两种方法求某消息2011020011302132021232110000321201302123021223100201321023201的信息量。（lb3=1.58,lb5=2.32,lb6=2.58,lb7=2.80,lb9=3.17,lb10=3.32）解：此消息中，0出现18次，1出现16次，2出现18次，3出现9次，共有61个符号，故该消息的信息量为：（1）I=18lb8/3+16lb4+18lb4+9lb8=19.88+24+36+27=120.56每个符号的算术平均信息量为：I/符号数=120.56/61=1.98（bit/符号）（2）用熵的概念来计算：H=-3/8lb3/8-1/4lb1/4-1/4lb1/4-1/8lb1/8=1.906该消息的信息量为：I=61×1.906=119.56（bit）3、一离散信源由0,1,2,3四个符号组成，它们出现的概率分别为3/8,1/4,1/4,1/8,且每个符号出现都是独立的。试用两种方法求某消息2021020132022132212322100033032120332123021223310201321023201的信息量。（lb3=1.58,lb5=2.32,lb6=2.58,lb7=2.80,lb9=3.17,lb10=3.32）解：此消息中，0出现14次，1出现12次，2出现22次，3出现13次，共有61个符号，故该消息的信息量为：（1）I=14lb8/3+12lb4+22lb4+13lb8=19.88+24+44+39=126.88每个符号的算术平均信息量为：I/符号数=126.88/61=2.08（bit/符号）（2）用熵的概念来计算：H=-3/8lb3/8-1/4lb1/4-1/4lb1/4-1/8lb1/8=1.906该消息的信息量为：I=61×1.906=116.26（bit）第3章：信道与噪声一、填空题1.狭义信道按照传输媒质的特征可分为（有线信道）和（无线信道）两类。2.所谓调制信道包含三个组成部分，分别是：（发转换装置）、（媒质）和（收转换装置）。3.所谓编码信道包括（调制器）、（调制信道）和（解调器）。4.（随参信道）是指信道传输特性随时间随机快速变化的信道。5.电离层由（分子）、（原子）、（离子）和（自由电子）组成。6.根据噪声的来源进行分类，一般可以分为三类，分别是：（人为噪声）、（自然噪声）、（内部噪声）。7.根据噪声的性质进行分类噪声可以分为（单频噪声）、（脉冲噪声）和（起伏噪声）。二、单项选择题1.理想恒参信道对信号传输的影响是（A）。A.对信号在幅度上产生固定的衰减B.对信号在幅度上产生随机的衰减C.对信号在时间上产生微小的迟延D.对信号在时间上产生较大的迟延2.理想恒参信道对信号传输的影响是（C）。A.对信号在幅度上产生微小的衰减B.对信号在幅度上产生随机的衰减C.对信号在时间上产生固定的迟延D.对信号在时间上产生较大的迟延三、分析简答题1.多径传播主要有哪几种形式？答：（1）电波从电离层的一次反射和多次反射；（2）电离层反射区高度所形成的细多径；（3）地球磁场引起的寻常波和非寻常波；（4）电离层不均匀性引起的漫射现象；2.随参信道的传输媒质具有哪些特点？答：（1）对信号的衰耗随时间随机变化；（2）信号传输的时延随时间随机变化；（3）多径传播；四、应用题1.已知每张静止图片含有6×105个像素，每个像素具有16个亮度电平，且所有这些亮度电平等概率出现。若要求每秒传输24幅静止图片，试计算所要求信道的最小带宽（设信道输出信噪比为30dB）。解：因为每个像素独立地以等概率取16个亮度电平，故每个像素的信息量为IP=-log2(1/16)=4(b/pix)并且每幅图片的信息量为IF=600000×4=2400000(b/幅)因为每秒传输24幅图像，所以要求传输速率为Rb=2400000×24=57600000=57.6×106（b/s）信道的容量Ct必须不小于此Rb值。将上述数值代入式Ct=Blog2(1+S/N)得到57.6×106=Blog2(1+1000)≈9.97B最后得出所需带宽B=(57.6×106)/9.97≈5.78(MHz)2．已知黑白电视图像信号每帧(frame)有30万个像素(pixel)，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IF=300000×3=900000(b/F)因为每秒传输25帧图像，所以要求传输速率为Rb=900000×25=22500000=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Ct=Blog2(1+S/N)得到22.5×106=Blog2(1+1000)≈9.97B最后得出所需带宽B=(22.5×106)/9.97≈2.26(MHz)3.已知每张静止图片含有6×105个像素，每个像素具有8个亮度电平，且所有这些亮度电平等概率出现。若要求每秒传输24幅静止图片，试计算所要求信道的最小带宽（设信道输出信噪比为30dB）。解：因为每个像素独立地以等概率取16个亮度电平，故每个像素的信息量为IP=-log2(1/8)=3(b/pix)并且每幅图片的信息量为IF=600000×3=1800000(b/幅)因为每秒传输24幅图像，所以要求传输速率为Rb=1800000×24=43200000=43.2×106（b/s）信道的容量Ct必须不小于此Rb值。将上述数值代入式Ct=Blog2(1+S/N)得到43.2×106=Blog2(1+1000)≈9.97B最后得出所需带宽B=(43.2×106)/9.97≈4.33(MHz)第4章模拟调制系统一、填空题1.解调的方法可分为两类：（相干解调）和（非相干解调）。2.DSB调制系统的制度增益为（2）。3.SSB调制系统的制度增益为（1）。4.所谓（相位调制），是指瞬时相位偏移随调制信号作线性变化。5.所谓（频率调制），是指瞬时频率偏移随调制信号作线性变化。二、单项选择题1.下列属于AM调制优点的是（A）。A．接收设备简单B．功率利用率低C．抗干扰能力差D．功率利用率高2.下列属于DSB调制优点的是（A）。A．功率利用率高B．功率利用率低C．接收设备复杂D．接收设备简单3.下列属于SSB调制优点的是（D）。A．发送设备复杂B．接收设备复杂C．功率利用率低D．频带利用率高第5章数字基带传输系统一、填空题：1、均衡可分为（频域均衡）和（时域均衡）。2、所谓（频域均衡），是从校正系统的频率特性出发，使包括均衡器在内的基带系统的总特性满足无失真传输条件。3、所谓（时域均衡），是利用均衡器产生的时间波形去直接校正已畸变的波形，使包括均衡器在内的整个系统的冲激响应满足无码间串扰条件。二、分析简答题：1．HDB3码的编码规则是什么？答：（1）当信码的连“0”个数不超过3时，仍按AMI码的规则进行编制，即传号极性交替；（2）当连“0”个数超过3时，则将第4个“0”改为非“0”脉冲，记为+V活-V，称之为破坏脉冲。相邻V码的极性必须交替出现，以确保编好的码中无直流；（3）为了便于识别，V码的极性应与其前一个非“0”脉冲的极性相同，否则，将四连“0”的第一个“0”更改为与该破坏脉冲相同极性的脉冲，并记为+B或-B;（4）破坏脉冲之后的传号码极性也要交替。三、应用题1、数字双相码的编码规则是什么？请画出代码序列11010010的双相码波形?答：它用一个周期的正负对称方波表示“0”，而用相反波形表示“1”。编码规则之一是：“0”码用“01”两位码表示，“1”码用“10”两位码表示。2、密勒码的编码规则是什么？请画出代码序列11010010的密勒码波形?答:“1”码用码元间隔中心点出现跃变来表示，即用“10”或“01”表示。“0”码有两种情况：单个“0”时，在码元间隔内不出现电平跃变，且与相邻码元的边界处也不跃变，连“0”时，在两个“0”码的边界处出现电平跃变，即“00”与“11”交替。3、CMI码的编码规则是什么？请画出代码序列11010010的CMI码波形?答：“1”码交替用“11”和“00”两位码表示；“0”码固定地用“01”表示。110100101101001011010010第6章模拟信号的数字传输一、填空题1、（抽样）是把时间上连续的模拟信号变成一系列时间上离散的抽样值的过程。2、模拟信号数字化的方法大致可划分为（波形编码）和（参量编码）两类。3、利用预先规定的有限个电平来表示模拟信号抽样值的过程称为（量化）。4、把输入信号的取值域按等距离分割的量化称为（均匀量化）。5、（非均匀量化）是一种在输入信号的动态范围内量化间隔不相等的量化。二、单项选择题三、应用题1、A律13折线幅度码及相对应电平如表6-1所示，请把表中内容补充完整。设输入信号抽样值Is=+1260Δ(其中Δ为一个量化单位，表示输入信号归一化值的1/2048),采用逐次比较型编码器，按A律13折线编成8位码C1C2C3C4C5C6C7C8。并计算其量化误差。表6-113折线幅度码及其对应电平量化段序号i=1-8电平范围（Δ）段落码C2C3C4段落起始电平Ii（Δ）量化间隔ΔVi(Δ)81024-2048111102