《通信原理》网上自测试卷二一、问答题：1什么是码元传输

《通信原理》网上自测试卷二一、问答题：1.什么是码元传输速率？什么是信息传输速率？它们之间的关系如何？（10分）2.什么叫调制制度增益？其物理意义是什么？（8分）3.什么是部分响应波形？什么是部分响应系统？（8分）4.非均匀量化的主要优点是什么？（6分）二、已知四进制离散信源（0，1，2，3），独立等概发送，求传送每一波形的信息量。（8分）三、若对某一信号用DSB进行传输，设加至接收机的调制信号的功率谱密度为试求：（1）接受机的输入信号功率；（5分）（2）接受机的输出信号功率；（5分）（3）若叠加于DSB信号的白噪声具有双边功率谱密度为，设解调器的输出端接有截止频率为的理想低通滤波器，那么，输出信噪功率比为多少？（5分）四、设谋基带传输系统具有如题图所示的三角形传输函数：（1)求该系统接收滤波器输出基本脉冲的时间表示式；（8分）（2)当数字基带信号的传码率时，用奈奎斯特准则验证该系统能否实现无码间干扰的传输？（7分）五、已知某2ASK系统的码元传输速率为Baud，所用的载波信号为。（1）设所传送的数字信息为011001,试画出相应的2ASK信号波形示意图；（5分）（2）求2ASK信号的带宽。（5分）六、若两个电阻的阻值都为1000，它们的温度分别为300K和400K，试求这两个电阻串联后的噪声功率谱密度。（10分）七、已知信号的最高频率为，由矩形脉冲对进行瞬时抽样，矩形脉冲的宽度为，幅度为1，试确定已抽样信号及其频谱的表示式。（10分）一、问答题：1．码元传输速率:码元传输速率，又称为码元速率或传码率。其定义为每秒钟传送码元的数目，单位为波特,常用符号B表示。（3分）信息传输速率:信息传输速率又称为信息速率和传信率。通常定义每秒钟传递的信息量为传信率，单位是比特/秒(bit/s或bps)。(3分)码元传输速率和信息传输速率的关系:对于进制系统，设信息速率为，码元速率为，则有在二进制下，码元速率与信息速率在数值上相等，只是单位不同。（4分）2．解调器的模型如图所示:调制制度增益是指解调器的输出信噪比与输入信噪比的比值，即（3分）可用调制制度增益对解调器的抗噪声性能作出评价。调制制度增益越大，则表明解调器的抗噪声性能越好。（2分）3．部分响应波形和部分响应系统有控制地在某些码元的抽样时刻引入码间干扰，而在其余码元的抽样时刻无码间干扰，就能使频带利用率达到理论上的最大值，同时又可降低对定时精度的要求。通常把满足奈奎斯特第二准则的波形称为部分响应波形。利用部分响应波形进行传送的基带传输系统称为部分响应系统。（2分）我们知道，理想低通特性能够实现无码间干扰且频带最节省，但要求系统的码元速率和取样定时十分准确，另外物理上难以实现；等效理想低通传输特性，例如升余弦滚降特性，这种特性的单位冲激响应的“尾巴”衰减较快，对定时要求不像理想低通那样严格，但所需的频带变宽了，频带利用率下降了。（3分）因此，高的频带利用率和系统单位冲激响应的“尾巴”衰减快是相互矛盾的，部分响应系统，允许存在一定的、受控制的码间干扰，而在接收端附加预编码-相关编码-模2判决来消除码间干扰对系统造成的影响，部分响应系统既能使频带利用率提高到理论上的最大值，又可降低对定时取样精度的要求。利用部分响应波形作为传送波形，系统的频带利用率可以达到2波特/赫。而且通常对它的尾巴衰减大和收敛快，还可实现基带频谱结构的变化。其代价是:存在一定的码间干扰。（3分）4．非均匀量化是根据信号的不同区间来确定量化间隔的。对于信号取值小的区间，其量化间隔也小;反之，量化间隔就大。它与均匀量化相比，有两个主要的优点:（2分）当输入量化器的信号具有非均匀分布的概率密度时，非均匀量化器的输出端可以较高的平均信号量化噪声功率比;（2分）非均匀量化时，量化噪声功率的均方根值基本上与信号抽样值成比例。因此，量化噪声对大、小信号的影响大致相同，即改善了小信号时的量化信噪比。（2分）二、解：由于每一波形出现的概率为,故其信息量为可见，四进制的每一波形所含的信息量，恰好是二进制每一波形所含的信息量的2倍。这是由于每一个四进制波形需要用2个二进制波形表示。三．解接收机模型如图所示。接收机模型（1）设双边带信号，则输入信号功率（5分）（2）双边带信号采用相干解调的输出为，故输出信号功率（5分）（3）因，则（2分）故输出信噪比（2分）或由，得（1分）四．解（1)由图可得系统的传输函数为由（2分）可得根据傅里叶变换的对称性则（1分）所以，该系统接收滤波器输出基本脉冲得时间表示式为（2)当数字基带信号的传码率时，需要以为间隔对进行分段叠加，分析在区间叠加函数的特性，此时因为（3分）则根据无码间干扰传输条件，所以该系统不能以速率实现无码间干扰传输。（3分）五．解（1）由题意知：Hz；Baud。（2分）则2ASK信号的波形如题图所示。（3分）（2）2ASK信号的宽带为Hz（5分）六．解式中，（波尔兹曼常数）（1分）故两个电阻串联后的噪声功率谱密度（4分）七．解已抽样信号为，其频率表示式为用该矩形脉冲以频率对该信号抽样时，（2分）其频谱的表示式为（5分）