通信原理试题集.doc

第1-3章
一、 填空题
1、依据通信过程中信号是否离散，通信通信系统可以分为___和____。
2、对于广义平稳随机过程ξ(t)的 ___及__与时间t无关，其___只与时间间隔τ有关。
3、对于点与点之间的通信，按消息传输的方向与时间的关系，通信方式可分为___________、___________、___________。
4、已知某数字传输系统传送二进制码元的速率为1200B/s，码元等概率出现，该系统的信息速率为____；若该系统改成传送16进制信号码元，码元等概率出现，码元速率为2400B/s，则这时的系统信息速率为____。
5、设在125内传输256个二进制码元，则码元传输速率为___；若该信码在2s内有3个码元产生错误，则误码率为___；码元速率相同时，八进制的信息速率是二进制的___倍。
6、一个能量信号的自相关函数R(τ)与能量谱密度P(w)之间的关系是_____________，R(0)的物理意义为_____________。
7、数字通信系统的有效性用 ___ 衡量，可靠性用____衡量。
8、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。
9、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。
10、广义平稳随机过程的两个特点分别是（ ）和（ ）。
11、帧同步的作用是（ ）。
12、在八进制系统中每秒传输1000个八进制符号，则此系统的码速率RB为（ ），信息速率Rb为（ ）。
13、各态历经性就是____可由随机过程的任一实现的____来代替。

14、一个均值为0方差为的窄带平稳高斯过程，其同相分量和正交分量是 过程，均值为___，方差为___。
15、若线性系统的输入过程是高斯型的，则输出是___型的。
16、若系统功率传输函数为，则系统输出功率谱密度与输入功率谱密度关系为______。
17、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。
18、白噪声在（ ）上，随机变量之间不相关。
19、自相关函数为n0δ(t)/2的白噪声通过传输特性为ke-jωtd,|ω|≤ωH（td为常数）的系统后的功率谱密度为（ ）.

二、选择题
1、八进制数字信号的传码率是1000B，则传信率为______；如果传信率不变，则二进制传码率为______。
A）1600b/s，1200B B）1600b/s，3200B
C）4800b/s，2400B D）3000b/s，3000B

2、设一个随机过程，是一个离散随机变量，且则为（ ）
A、1 B、2 C、 D、

3、一个随机信号的功率谱密度为M(ω)，它通过一个理想微分电路后，其功率谱密度为（ ）

4、高斯白噪声通过线性系统，其输出分布为（ ）
A、高斯分布 B、瑞利分布 C、广义瑞利分布 D、均匀分布

5、窄带噪声n(t)的同相分量和正交分量具有如下性质（ ）
A、都具有低通性质 B、都具有带通性质 C、都具有带阻性质 D、都具有高通性质

6、窄带高斯噪声的包络服从______分布，而同相分量则服从______分布。
A）均匀，正态 B）瑞利，高斯 C）均匀，瑞利 D）不确定

三、判断题
1. 消息是多种多样的，不同的消息可以传递同一种信息。
2. 狭义平稳随机过程一定是广义平稳随机过程。
3. 平稳随机过程一定具有“各态历经性”。
4. 白噪声在任意两个时间间隔内都是不相关的。
5、窄带高斯噪声的同相分量和正交分量是低通型的噪声。
6、我们使用的手机可以发也可以接收信号，因此属于全双工通信方式。
7、模拟通信可以采用编码加密，从而实现保密通信。

四、简答题
1、通信系统的主要性能指标是什么？它们之间有什么样的关系？
2、什么是误码率？什么是误信率？他们之间的关系如何？
3、什么是随机过程？它有什么特点？
4、全双工通信
5、白噪声
6、平稳随机过程
7、窄带高斯白噪声中的“窄带”、“高斯”、“白”的含义各是什么？
8、试论述数字通信与模拟通信比较具备哪一些重要的优势。

五、计算画图题
1. 画出通信系统的一般模型，并简要说明各个环节的作用。

2. 某离散信息源输出x1，x2，... x8 8个不同符号，符号速率为2400Band，其中4个符号的出现概率分别为
P（x1）＝P（x2）＝，P（x3）＝，P（x4）＝
其余符号等概出现。
（1）求信息源的平均信息速率；
（2）求传送1小时的信息量；
（3）求传送1小时可能达到的最大信息量。

3. 若ξ(t)是平稳随机过程，自相关函数为Rξ(τ)，试求它通过如下图的系统后的自相关函数及功率谱密度。
相 加
延时T
ξ(t)
ξo(t)

4、一个LR低通滤波器如图所示，假设输入是均值为零、功率谱密度为/2的高斯白噪声，试求：
（1）输出噪声的自相关函数；
（2）输出噪声的方差。

5、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。

6、设信道噪声具有均匀的双边功率谱密度，接收滤波器的传输特性为

（1）求滤波器的输出噪声功率谱密度和平均噪声功率；
（2）求滤波器输入噪声的自相关函数和输出噪声的自相关函数。

第4章
填空题
1、信号在随参信道中传输时，产生频率弥散的主要原因是______________。
2、根据乘性干扰对信道的影响，可把调制信道分为______和_________两大类。
3、一个连续信道的信道容量受_____、_____、_____的限制，只要这3要素确定，则信道容量也就随之确定。
4. 调制信道对信号的干扰有两种，分别是_________和_________。
5. 广义信道按照它包含的功能，可以分为________与_________。
6、加性高斯白噪声的含义是（ ）、（ ）和（ ）。
7、调制信道分为（ ）和（ ）。
8、调制信道的范围为（ ）
9、随参信道的传输媒质具有3个特点（ ）、（ ）和多径传播。
10、当无信号时，加性噪声是否存在？____ 乘性噪声是否存在?_____。
11、信道容量是指________，香农公式可表示为______。
12、设某随参信道的最大多径时延差为＝5ms，则传输数字信号的带宽应满足
（ ）条件不会产生频率选择性衰落。
选择题
1、恒参信道相位畸变，对模拟通信质量影响（ ）
A、很大 B、不显著 C、显著 D、不存在
2、黑白电视图像每帧含有8000个像素，每个像素有16个等概出现的亮度等级。要求每秒钟传输30帧图像。若信道输出S/N=255，传输该黑白电视图像所要求的信道的最小带宽为（ ）。
A、240KHz B、12KHz C、120KHz D、360KHz

三、判断题
1、多经传输容易引起频率弥散。 （ ）
2、克服频率选择性衰落的一种有效方法是分集接收。（ ）
1. 对于受到高斯白噪声干扰的连续信道，若，则信道容量（ ）
2. 对于受到高斯白噪声干扰的连续信道，若信源的信息速率R小于或等于信道容量C，则理论上可实现无误差传输。（ ）
简答题
1、简述随参信道传输媒质的特点。随参信道对所传信号有何影响？如何改善？
2、假设恒参信道的传输特性为，相频特性为，则它的不失真条件是什么？什么是群延迟—频率特性()，其表达式是什么？
3. 恒参信道

计算画图题
1、一幅黑白图像含有个像素，每个像素有16个等概率出现的亮度等级。
（1）试求每幅黑白图像的平均信息量；
（2）若每秒传输24幅黑白图像，其信息速率为多少？
（3）在（2）的条件下，且输出信道的信噪比为31dB，试计算传输黑白图像所需要的信道最小带宽。
2、计算机终端通过电话信道传输数据，电话信道带宽为3.2kHz，信道输出的信噪比为30dB, 该终端输出256个符号，且各符号互相独立，等概出现。
（1）计算信道容量；
（2）求无误码传输的最高符号速率。

第5章
填空题
1、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______。
2、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_____、______、_____。
3、已调波是______调幅方式。其调制信号f(t)为________，载波C(t)=______。解调时，相干载波为______时，可解调恢复原信号。
5、某单音调频信号则该信号功率为______，调频指数为_______，已调信号的最大频偏为_______。
6. 典型的模拟幅度调制方法有_________、_________、_________和_________。
9、调频信号20cos(2*108π+8cos400πt)的最大频偏为___Hz，带宽为_____Hz
选择题
1、设某信道传输单边带调制信号，并设调制信号m(t)的频带限制于5 kHz，载频是100 kHz，若接收机的输入信号加至包络检波器进行解调前，先经过一个带宽为5 kHz理想带通滤波器，则该理想带通滤波器的中心频率为（ ）。
A、5KHz B、102.5KHz C、100KHz D、105KHz
2、设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度Pn(f)=0.5×10-3 W/Hz，在该信道中传抑制载波的双边带调制信号，并设调制信号m(t)的频带限制于5 kHz，载频是100 kHz，已调信号功率为10 kW。接收机的输入信号先经过一个理想带通滤波器，再加至包络检波器进行解调。解调器输入端的信噪功率比为（ ）。
A、4000 B、500 C、2000 D、1000
3、频分复用方式，若从节约频带的角度考虑，最好选择（ ）调制方式
A、DSB B、VSB C、SSB D、AM
4、下面列出的方式当中，（ ）属于非线性调制。
A、SSB B、DSB C、VSB D、FM
5、下面（ ）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
6、线性调制系统的调制制度增益（ ）。
A、与调制方式有关，与解调方式无关；B、与调制方式无关，与解调方式有关；
C、与调制方式无关，与解调方式无关；D、与调制方式有关，与解调方式有关。
7、下列哪一种信号的传输带宽与AM信号传输带宽相同（ ）。
A、基带信号；B、双边带信号；C、单边带信号；D、残留边带信号。

判断题
1. 调制效率与调幅指数无关，但与交变信号的波形有关。 （ ）
2、 不管m(t)是什么信号，在m(t)cosωct的频谱中都没有离散谱fc.
3、小信噪比时，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。（ ）

简答题
1、 线性调制
2、试比较各种模拟调制系统的性能（抗噪声性能、传输带宽）
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？

计算画图题
1、已知调制信号载波为，分别画出AM、DSB、SSB（下边带）信号的频谱。

2、设某信道具有均匀的的双边噪声功率谱密度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5K HZ，而载波为100 K HZ，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）该理想带通滤波器中心频率多大？（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？
3、若对某一信号用DSB进行传输，接收机的输入信号在加至解调器之前，先经过理想带通滤波器，设加至接收机的调制信号m（t）的功率谱密度为：

试求：（1）接收机的输入信号功率；（2）接收机输出信号功率；
（3）若载波频率为，该理想带通滤波器的中心频率及带宽为多少？

第6章
一、 填空题
1、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。
2、双极性基带信号，当满足 时，其功率谱中无离散分量。
3、用实验手段方便地估计通信系统性能的方法是_________方法。
4、通过眼图，可以观察到（ ）和（ ）的大小
5、列出两种含有丰富定时信息的码型（ ）和（ ）。
6、速率为100kbit/s的二进制基带传输系统，理论上最小传输带宽为（ ）。
7、若二进制信息速率为Rb(bit/s)，在传号和空号独立等概的情况下，双极性归零（半占空）码序列和AMI码（半占空RZ）的功率谱密度主瓣宽度分别为（ ）Hz和（ ）Hz。
8、衡量均衡效果的两个准则是（ ）准则和（ ）准则。
9、3抽头迫零时域均衡器能够消除（ ）个抽样点的称号间干扰。
10、有4种最基本的数字基带码型：单极性NRZ，双极性NRZ，单极性RZ和双极性RZ。（ ）码波形有直流，且接收端判决电平不确定，因而应用受限；（ ）码波形等概时无直流，且接收端判决电平固定为零，因而应用广泛，与NRZ码波形相比，（ ）码波形的主要缺点是带宽大，主要优点是位与位之间易于分清；（ ）码波形存在fn离散分量，可用于位定时。
11、采用部分响应技术可提高频带利用率，并使冲激响应尾巴衰减加快，这是由于（ ）。
12、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编码后，编码结果中连续出现的0的个数最多分别是 ( )、( )个。
13、对于传输信道所引入的码间干扰，一种基本的解决方法是采用 ( ) 。
14、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。
15、HDB3码与AMI码相比最重要的优点是（ ）。
16、为了克服码间串扰，在（ ）之前附加一个可调的滤波器；利用调节（ ）的方法将失真的波形直接加以校正，此滤波器称为时域均衡器。

二、选择题
在相同的码元传输速率下，以下哪种线路码型频带利用率低（ ）
A、曼彻斯特码 B、HDB3码 C、AMI码

三、判断题
1、 在数字通信中，若无码间串扰，则误码率为0。
2、数字基带系统的频带利用率不可能大于2bit/(s.Hz)

四、简答题
1、部分响应系统的优点是什么呢？缺点是什么？（或采用部分响应技术会得到什么好处？需要付出什么代价？）
2、数字基带信号码型变换的目的是什么？常用码型换有哪些？
3、简要叙述数字基带传输系统中传输码的要求（至少三项）？
4、简述眼图如何能反映基带信号的传输质量，写出至少三个衡指标。
5、什么是最佳基带系统，理想信道下的最佳基带系统应满足哪些条件？
6、简述数字基带传输系统中，造成误码的主要因素和产生原因。
7、简述无码间串扰的时域和频域条件。

五、计算画图题
1、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。
2、一基带传输系统的传输特性如下图所示：

图一
（1）求无码间串扰的最高码元传输速率和频带利用率；
（2）若以1/T、2/T、3/T速率传输，那些速率可以消除码间串扰？

t=kTb
3、二进制序列{bn}通过加有预编码器的第I类部分响应系统如图所示，请写出一下的编码及相应电平、判决结果。
{dn}
{an}
{en}
模2判决
{cn}
{bn}
算术加
模二加
电平变换
1=>+1
0=>-1
理想低通

延时Tb

延时Tb

相关编码

预编码

输入数据 {bn}

1
0
0
1
0
1
1
0
0
1
预编码器输出{dn}
0

电平变换后 {an}
-1

抽样序列 {cn}

判决输出 {en}

4、已知二进制序列的"1"和"0"分别由波形及s2(t)=0表示，"1"与"0"等概出现。磁信号在信道传输中受到功率谱密度为n0/2的加性白高斯噪声的干扰，接收端如图。其中LPF的带宽B足够大，使得si(t)经过后无失真。
(1)若发送s1(t)，请写出y(t)的表示式，及y的条件概率密度f1(y)=f(y|s1)
(2)若发送s2(t)，请写出y(t)的表示式，及y的条件概率密度f0(y)=f(y|s2)
(3)画出f0(y),f1(y)
r(t)=si(t)+n(t)
i = 1,2
输出
抽样
y
y(t)
判决
低通
滤波器
(4)设判决门限为VT=A/2，写出发送"0"误判为"1"的概率积分式子(不必写成误差函数形式)