通信原理题目加答案

1．通信系统的两个主要指标是有效性、可靠性。2．通信的复用方式有频分复用、时分复用和码分复用。3．按照传输媒质的不同，信道可分为有线信道、无线信道_。4．无线信道按照传播方式区分，基本上有地波、天波和视线传播三种。5．调制信道对信号的干扰分为加性干扰、乘性干扰两种。6．单一频率正弦波信号经随参信道传输后到达接收端的信号，其包络服从瑞利分布。7．典型的恒参信道有有线信道、光纤信道、无线视距中继及卫星中继信道。8．典型的随参信道有短波电离层反射信道、对流层散射信道。9．对于点与点的之间的通信，按消息传递的方向与时间关系，通信方式可分为单工、半双工和全双工通信。10．按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号，可以把通信系统分为模拟通信系统、数字通信系统.11．同步卫星通信是电磁波直线传播传播，因此其信道传播性能稳定可靠，传输距离远，容量大，广泛应用于传输多路电话、电报、图像数据和电视节目。12．已知FM波的表达式s(t)10cos(2106t10sin(103t))(V)，可求出载波频率为106Hz，已调波的卡森带宽为11kHz。13．为了改善调频解调器的输出信噪比，在调频系统中广泛采用加重技术，包括预加重技术、去加重技术。14．产生“门限效应”的主要原因是解调器的非线性。15．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。16．差分脉冲编码调制最简单的一个特例是增量调制，为防止其出现过载现象必须满足不过载条件。17．为了提高数字信号的有效性而采取的编码称为信源编码，为了提高数字通信的可靠性而采取的编码称为信道编码。18．二进制基带信号传输过程中，“0”、“1”代码等概率发送条件下，双极性基带系统的最佳判决门限电平为0，单极性最佳判决门限电平为A/2。19．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。20．眼图为直观评价接收信号的质量提供了一种有效的实验方法，它可以定性反映码间串扰和信道噪声的影响程度。21．PSK是用码元载波的相位来传输信息，DPSK是用前后码元载波的前后码元相位差来传输信息，它可克服PSK的相位模糊缺点。22．在数字通信系统中的四种同步分别为载波同步、位同步、群同步和网同步。23．载波同步实现方法一般可分为插入导频、自同步。1．已知语音信号的频率范围为30~15000HZ，若以数字化方式传输则取样频率至少为（B）A．15KHZB．30KHZC．45KHZD．无法确定2．采用13折线A率对信号进行非均匀量化编码，通常编码输出是用(C)位二进制数表示。A．6B．7C．8D．93．PCM均匀量化信噪比随着(B)增大而增大。A．量化台阶B．量化级数C．噪声功率D．采样频率4．4ASK调制，其码字传输速率为128k波特，各符号等概发送，则其信息比特速率为（A）A．256kb/sB．512kb/sC．1024kb/sD．2048kb/s5．二进制数字键控信号中，若考虑对信道特性变化的敏感性（B）A．2ASK最好B．2FSK最好C．2PSK最好D．2DPSK最好6．8PSK调制，其码字传输速率为128k波特，各符号等概发送，则其信息比特速率为（C）A．128kb/sB．256kb/sC．384kb/sD．512kb/s1．信息与消息在概念上是一致的，即信息就是消息，消息就是信息。（×）2．在数字通信中，若无信道噪声，则误码率为0。（×）3．码元传输速率与信息传输速率在数值上是相等的。（×）4．对于受到高斯白噪声干扰的连续信道，若n00，则信道容量C。（√）5．对于受到高斯白噪声干扰的连续信道，若B，则信道容量C。（×）6．幅频失真对视频的影响比较大，相频失真对语音的影响比较大。（×）7．在数字通信系统中，常用传码率和传信率来衡量系统的有效性。（×）8．41．码元传输速率与信息传输速率在数值上是相等的。（×）9．不管m(t)是什么信号，在m(t)cosωct的频谱中都没有离散谱fc。（×）10．在数字通信中，若无码间串扰，则误码率为0。（×）11．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。（√）12．数字基带系统的频带利用率不可能大于2bit/(s.Hz)。（×）13、幅频失真和相频失真属于线性失真，可以通过网络补偿电路来消除。（√）1、（1）试画出数字通信系统的一般模型；（2）各组成部分的主要功能是什么？（3）与模拟通信相比，数字通信具有什么特点？解：（1）（2）信源编码与译码目的：提高信息传输的有效性（通过数据压缩技术）；完成模/数转换（实现模拟信号的数字化传输）信道编码与译码目的：增强抗干扰能力；加密与解密目的：保证所传信息的安全（通过人为地扰乱传输的数字序列）数字调制与解调目的：形成适合在信道中传输的带通信号同步目的：使收发两端的信号在时间上保持步调一致（3）优点：抗干扰能力强，可靠性高；体积小，功耗低，易于集成；便于进行各种数字信号处理；有利于实现综合业务传输；缺点：占用频带宽，系统和设备比较复杂；2．设某信息源的输出由A,B,C,D,E五个符号组成，出现的概率分别为1/3,1/4,1/4,1/12,1/12。若信息源每秒发出1000个符号，试求（1）该信息源符号的平均信息量；（2）该信息源的平均信息速率。（（提示：log23=1.5850）（1）直接代入信源熵公式：HH(A)H(B)H(C)H(D)H(E)13log2314log2414log24121log212121log2122.1258(bit/符号）（）平均信息速率为：H2.1258bit/脉冲＝2125.8(bit/s)21ms/脉冲1ms/脉冲3．黑白电视机图像每幅含有3105个像素，每个像素有16个等概率出现的亮度等级。要求每秒种传输30帧图像，若信道输出SN=30dB，计算传输该黑白电视图像所要求信道的最小带宽。解：（1）每个像元x的平均信息量Pxi161，i1,2,,1616HxPxilog2PxiPxilog2Pxilog2164ii1（2）一帧图片的平均信息量I图片310541.2106bit（3）每秒内传送的信息量每秒有30帧每秒内传送的信息量为：301.21063.6107bit由上可知：信息速率Rb3.6107bps（4）由于信道容量CRb，故信道带宽：CRb3.6107Blog2110003.612106HzSSlog21log21NN其中：30dB~1000要求信道的最小带宽为：3.612106Hz4．设某信道具有均匀的的双边噪声功率谱密度Pnf0.5103W/HZ，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5KHZ，而载波为100KHZ，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，试求：（1）该理想带通滤波器中心频率多大？（5分）（2）解调器输入端的信噪功率比为多少？（5分）（3）解调器输出端的信噪功率比为多少？（5分）解：（1）单边带信号的载频为100kHz，带宽B＝5kHz，为使信号顺利通过，理想带通滤波器的中心频率为f0100125102.5(kHz)(2)解调器输入端的噪声与已调信号的带宽相同，Ni2Pn(f)B20.510351035W已知Si=10kW，所以Si101032000Ni5（3）由于单边带调制系统的制度增益为G＝1，因此解调器输出端的信噪比S0Si2000N0Ni5．已知某单频调频波的振幅是10V，瞬时频率为f(t)106104cos2103t(Hz)（1）试求此调频波的表达式；（10分）（2）试求此调频波的调频指数和频带宽度。（10分）解：（1）该调频波的瞬时频率为(t)=2f(t)21062104cos2103t(rad/s)相位（t）=-t（）d=2106t10sin2103t因此调频波的时域表达式SFMAcos(t)10cos(2106t10sin2103t)(V)(2)根据频偏的定义ff(t)max104cos2103tmax10(kHz)调频指数mf10410fm103f调频波的带宽B2(ffm)2(101)22(kHz)6、已知调制信号是8MHz的单频余弦信号，且设信道噪声单边功率谱密度n051015W/Hz,信道功耗a为60dB，对于调频指数为5的FM系统，若要求输出信噪比为40dB，试求：（1）FM信号的带宽和制度增益；（10分）（2）FM系统的发射功率。（10分）、解：（1）FM系统的带宽和制度增益分别为BFM2(mf1)fm2(51)810696(MHz)GFM3mf2(mf!)3256450SSO1NSO1nBFMFMNOGFMiNO0（2）FM信号的发射功率GFM1044501106510159610610.67(W)7．某调角波为S(t)=5cos(2π×106t+20sin2π×500t)(V)试问：（1）该调角波信号带宽为多少赫兹？（10分）（2）最大频偏为多少？最大相偏？（10分）、解：该调角波的瞬时角频率为(t)2106202500cos2500t(rad/s)最大频偏为f202500/210000Hz10(kHz)调频指数mff10420fm500最大相移20FM波和PM波带宽形式相同即调频波的带宽B2(ffm)2(mf1)fm2(201)50021(kHz)调相波的带宽B2(1)fm2(201)50021(kHz)8．在PCM系统中，输入模拟话音信号m(t)的带宽为4000HZ，采用13折线A律编码。已知编码器的输入信号范围为5V，最小量化间隔为1个单位。已知抽样脉冲值为+3.984375V时，（1）试求此时编码器输出码组和量化误差；（10分）（2）写出该码组（不含极性码）的11位线性码；（9分）