期末练习含答案

1一、填空题1、数字通信系统的有效性用码元传输速率衡量，可靠性用差错率衡量。2、模拟信号是指信号的参量可连续取值的信号，数字信号是指信号的参量可离散取值的信号。3、当无信号时，加性噪声是否存在？是乘性噪声是否存在？否。4、信道容量是指：信道传输信息的速率的最大值，香农公式可表示为：C=B𝐥𝐨𝐠𝟐(𝟏＋𝑺𝑵)。5、在数字基带通信系统中，用眼图“眼睛”张开的大小表示码间串扰（的小大），“眼睛”轮廓的粗细表示噪声的大小6、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2𝒇𝑯、2𝒇𝑯、𝒇𝑯。7、设系统带宽为W，则该系统无码间干扰时最高传码率为2W波特。8、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相位差来传输信息，它可克服PSK的相位模糊缺点。9、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。10、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11、模拟信号转变为数字信号需要经过以下三个过程：_采样_、_量化_和_编码_。12、PCM30/32制式中一个复帧包含有_16_帧，而每一帧又包含有_32_个路时隙，每一路时隙包含有_8_个位时隙。13、最常见多路复用方法有_频分_复用、_码分_复用和_时分_复用。14、对于点对点之间的通信，按信息传送的方向和时间关系，通信方式可以分为单工通信,半双工通信和全双工通信。15、非均匀量化方法之一是采用压缩扩张技术，其压缩形式均为折线形式，实际方法A律为13折线，μ律为15折线。16、最常见的二进制数字调制方式有_2ASK、2FSK_和_2PSK_。17、在数字系统中，以减少码元数目为目的的编码被称为_信源编码_，而通过增加冗余位来提高传输可靠性的编码被称为_信道编码_。18、2ASK、2FSK、和2DPSK的带宽分别为2RB、∣f2-f1∣+2RB和2RB。若采用相干解调方式，误码率从小到大排列为_2DPSK_、2FSK和2ASK。19、为解决在2PSK相干解调恢复载波相位模糊问题，可采取_相对调相_措施。20、码组（0011010）的码重为_3_，与码组（0100100）之间的码距为_5_。21、在香农公式中，一个连续信道的信道容量受“三要素”限制，这三要素是带宽、信号功率、噪声功率谱密度。1.下列哪种解调方式对判决的门限敏感（A）A、相干2ASKB、相干2FSKC、相干2PSKD、差分相干解调2.数字调制系统中，采用8PSK调制方式传输，无码间串扰时能达到的最高频带利用率为（A）Baud/Hz。A、1B、2C、3D、43.非均匀量化时，量化间隔的大小与（A）成正比。A、信号的幅度B、信号的带宽C、信号的功率D、信号的平均幅度4.高斯白噪声通过线性系统，其输出分布为（A）A、高斯分布B、瑞利分布C、广义瑞利分布D、均匀分布5.频分复用方式，若从节约频带的角度考虑，最好选择（C）调制方式A、DSBB、VSBC、SSBD、AM6.下面列出的方式当中，（D）属于非线性调制。A、SSBB、DSBC、VSBD、FM7.下面（C）情况下，会发生解调门限效应。A、SSB解调B、DSB同步检波C、FM信号的鉴频解调D、VSB同步检测解调8.恒参信道相位畸变，对模拟通信质量影响（B）A、很大B、不显著C、显著D、不存在9.在抗加性高斯白噪声方面，性能最好的调制制度是（C）A、2FSKB、2ASKC、2PSKD、2DPSK10.相同传码率条件下，下面四种方式中（C）的频带利用率最低A、2ASKB、2PSKC、2FSKD、2DPSK11.散弹噪声、热噪声和宇宙噪声都属于：（C）A．电路噪声B.自然噪声C.起伏噪声D.窄带噪声12.为了解决连0码而无法提取位同步信号的问题，人们设计了（C）。A．AMI码B.多进值码C.HDB3码D.差分码13.根据山农公式可知为了使信道容量趋于无穷大，不可以采取下列措施：（D）。A．噪声功率为零B.噪声功率谱密度始终为零C.信号发射功率为无穷大D.系统带宽为无穷大14.数字信号的码元传输速率为R，则基带系统的奈奎斯特带宽等于（B）A．R(Hz)B.R/2(Hz)C.2R(Hz)D.4R(Hz)15.对于A律13折线PCM编码器，7位非线性编码与11位线性编码等效的条件是保证（C）区间量化间隔相同。A．大信号B.大部分信号C.小信号D.全部信号16.A律13折编码，其斜率为（A）。A．16、16、8、4、2、1、1/2、1/4B.8、4、2、1C.1、2、4、8、16、32、64D.以上都不是17.用HDB3码取代AMI码的目的是：（A）。A.解决定时问题B.消除直流分量C.滤除噪声D.提高抗噪声性能18.根据抽样定理，如果要对频带限制在fm以下的连续信号进行抽样，则抽样频率fs必须满足：（A）A．fs≥2fmB.fs≥3fmC.fs≤2fmD.fs≤3fm19.设一个数字传输系统传送8进制码元，码元的传输速率为1200B，此时该系统的信息传输速率为：（C）A.1200bit/sB.4800bit/sC.3600bit/sD.9600bit/s220.以下差错控制方式中，哪一种不属于检错重发：（D）A．停发等候重发B.返回重发C.选择重发D.前向纠错21．在N不变的前提下，非均匀量化与均匀量化相比（A）A．小信号的量化信噪比提高B．大信号的量化信噪比提高C．大、小信号的量化信噪比均提高D．大、小信号的量化信噪比均不变22.满足抽样定理时，低通型信号的抽样频率范围应为（A）。A.msf2fB.msf2fC.nf2S1nf20smD.1nf2fms23.非均匀量化的特点是（C）。A.大、小信号的量化误差相等B.量化误差　2　C.大信号的量化误差小小信号的量化误差大D.小信号的量化误差小，大信号的量化误差大24．将二进码转换成HDB3码，当两个取代节之间原始传号码的个数为偶数时，后边取代节用_D_。A.-B00-VB.+B00+VC.000VD.不能确定25．设一个数字传输系统传送16进制码元，码元的传输速率为1200B，此时该系统的信息传输速率为：_B_A.1200bit/sB.4800bit/sC.3600bit/sD.9600bit/s三、简答题1、简述随参信道传输媒质的特点？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2、简述脉冲编码调制的主要过程。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。3、什么是门限效应？AM信号采用包络检波法解调时为什么会产生门限效应？门限效应：就是当包络检波器的输入信噪比降低到一个特定的数值后，检波器输出信噪比出现急剧恶化的一种现象。因为，门限效应是由包络检波器的非线性解调作用所引起的，而AM信号采用了包络检波法，所以会产生门限效应。4、简述信号量化的目的是什么？模拟信号取值离散化5、简述什么是误码率，什么是误信率，它们之间关系如何？误码率是码元在传输系统中被传错的概率。误信率是码元的信息量在传输系统中被丢失的概率。对二进制码元传输系统，两者在数值上相等。多进制时，误码率和误信率在数值上不等。6、在通信原理中采用差错控制的目的是什么？由于数字信号在传输过程中受到加性干扰的影响，使信号码元波形变坏，故传输到接收端后可能发生错误判决。因此需要差错控制来解决加性干扰的影响。7、请说明码率、码重和码距的概念。码率就是数据传输时单位时间传送的数据位数，一般我们用的单位是kbps即千位每秒。码重W就是码字中所含码元“1”的数目.两个码组对应位上数字的不同位的个数称为码组的距离，简称码距，又称海明距离。8、请简要回答均匀量化与非均匀量化的特点。非均匀量化是指间隔不相等的量化。信号小时，量化间隔小，信号大时，量化间隔大。能改善小信号的量噪比，减小编码位数和传输带宽。实现相对复杂些。9、简要说明数字通信较之模拟通信的优缺点优点：1）传输的信号是离散式的或数字的；2）强调已调参数与基带信号之间的一一对应；3）抗干扰能力强，因为信号可以再生，从而消除噪声积累；4）传输差错可以控制；5）便于使用现代数字信号处理技术对数字信号进行处理；6）便于加密，可靠性高；7）便于实现各种信息的综合传输缺点：占用信道频带较宽。10、什么是码间串扰，怎样产生的，对通信质量有什么影响由于系统传输总特性不理想，导致前后码元的波形畸变，展宽，并使前面的波形出现很长的拖尾，蔓延到当前的抽样时刻上，从而对当前码元的判决造成干扰。11、什么是移频键控？2FSK信号的波形有什么特点。频移键控是利用载波的频率变化来传递数字信息。在2FSK中，载波的频率随二进制基带信号在f1和f2两个频率点间变化。12、简单叙述眼图和系统性能之间的关系？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。四、画图题1、请分别画出数字通信系统、模拟通信系统模型图。32、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。3、已知二进制信息为1011011，画出2ASK、2FSK和2PSK的波形。4、请画出广义信道的模型图。5、设发送数字信号信息为011011100010，试分别画出OOK,2FSK，2PSK，2DPSK信号波形示意图。（5分）46、设有二进制数据序列[10101011]，分别画出对应的单极性不归零码，双极性归零码。（注意:二进制数据序列应该与波形对应作图）7、已知调制信号ttm2000cos载波为t410cos2，分别画出AM、DSB、SSB（下边带）信号的频谱。五、计算题1、现有一个由8个等概符号组成的信源消息符号集，各符号间相互独立，每个符号的宽度为0.1ms。计算：（1）平均信息量；（2）码元速率和平均信息速率；（3）该信源工作2小时后所获得的信息量；（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（若每符号至多出错1位），求传输的误比特率和误符号率。（12分）解：(1)H=log2𝑀=log28=3(bit/符号)（2）Ts=0.1ms所以RB=1Ts=10000（Baud）Rb=RB·H=1000×3=30Kbit/s(3)I=Rb·t=30×103×2×3600=216Mbit/s（4）误比特率Pb=27216×106=1.25×10−72小时传送的码元数为N=RB·t=1000×2×3600=7.2×107误码率为：Pe=2772×106=3.75×10−72、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：（18分）（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。（1）已知抽样脉冲值𝐼0＝-95，设码组的8位码分别为𝐶1𝐶2𝐶3𝐶4𝐶5𝐶6𝐶7𝐶8。因为𝐼00，故𝐶1＝0又因为𝐼064，且𝐼0128，故位于第4段，段落码𝐶2𝐶3𝐶4＝011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因此，输出码组为𝐶1𝐶2𝐶3𝐶4𝐶5𝐶6𝐶7𝐶8＝00110111译码输出-(64+7×4＋2／2)＝-94，量化误差为：-95－(-94)＝-1（单位）（2）对应于该7位码的均匀量化11位码为：𝐶1𝐶2𝐶3𝐶4𝐶5𝐶6𝐶7𝐶8𝐶9𝐶10𝐶11＝000010111003.设某2FSK调制系统的码元传输速率为1000Bd，调制信号的载频为f1=1