数字通信原理试卷十.doc

数字通信原理试卷十

一、单项选择题（2分/题）
1、载波同步系统有两个重要参数也就是同步建立时间ts和同步保持时间tc，通常我们希望：
   a、ts大，tc大    b、ts大，tc小    c、ts小，tc大    d、ts小，tc小
2、散弹噪声、热噪声和宇宙噪声都属于：
   a、电路噪声    b、自然噪声     c、起伏噪声    d、窄带噪声
3、设调制信号的最高截止频率为fx，进行AM调制，要使已调信号无失真地传输，AM调制系统的传输带宽至少为：
   a、fx    b、2fx    c、3fx    d、4fx
4、设x(t)为调制信号，调频波的表示式为：，则FM调制方式的瞬时相位偏差为：
   a、    b、    c、    d、
5
   a、减小量化台阶    b、增大量化台阶    c、减小采样速率    d、增大采样周期、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
   a、AMI码    b、多进值码    c、HDB3码    d、差分码
6、无码间串扰的基带系统传输单极性信号时，误码率与信噪功率比ρ的关系为：
   a、    b、    c、    d、
7、已知码元速率为200波特，这里假设2FSK两功率谱主瓣刚好互不重叠。则2FSK的带宽为：
   a、200Hz    b、400Hz    c、800Hz    d、1600Hz
8、为了防止ΔM编码过程的过载现象出现，可以采取以下哪种措施：
9、在数字通信系统中，需要接收端产生与“字”或“句”起止时刻相一致的定时脉冲序列，这个定时脉冲序列通常被称为：
   a、载波同步    b、网同步    c、位同步    d、群同步
10、理想白噪声的单边功率谱密度可以表示为：
   a、    b、门函数     c、冲击函数   d、常数
11、根据纠错码各码组码元与信息元之间的函数关系来分，纠错码组可以分为：
   a、线性和非线性码     b、分组和卷积码     c、系统和非系统码    d、二进制和多进制码
12、假设分组码的最小码距为5则它能检测误码的位数至少为：
  a、2    b、3    c、4    d、5
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：
   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
二、填空题（1分/空）
1、按传输媒介来分，通信系统可分为__________和__________。
2、八进制数字信号信息传输速率为600b/s，其码元速率为__________，若传送1小时后，接收到10个错误码元，其误码率为。
3、一个均值为零的平稳高斯窄带噪声，它的包络一维分布服从_________ ，相位一维分布服从_______________。
4、已知平稳随机过程自相关函数为R(τ)，均值为m，协方差为C(τ)，那么_________ ，_______________。
5、码长ｎ=15的汉明码，监督位应是_________位，信息位为_________位。
三、简单分析题（8分/题）
1、在50Ω的负载电阻上，有一角调制信号，其表示式为：

求：(1) 平均功率，(2)最大频偏和传输带宽。
2、为了传送码元速率为RB=103（波特）的数字基带信号，试问系统采取图中那种传输特性较好，并说明理由。
3、简述为何要构造群同保护电路？试说明此电路工作在不同状态时所起的作用。
4、已知(7，3)分组码的监督关系式为：
求其监督矩阵，若输入信息为(111) 和(010)时，分别计算编码输出。
5、已知二进制无记忆信源{0，1}，相应出现的概率为p和(1-p)，试分析计算并说明p取何值时，该信源的熵最大。
四、计算题
1、已知数字信息，码元速率为1200波特，载波频率为1200Hz，请分别画出2PSK、2DPSK和相对码的波形。
2、已知信号x(t)的振幅均匀分布在0到2V范围以内，频带限制在4kHz以内，以奈奎斯特速率进行抽样。这些抽样值量化后编为二进制代码，若量化电平间隔为1/32(V)，求（1）传输带宽；（2）量化信噪比。

参考答案：

一、   单项选择题（2分/题）
1、c，2、c，3、b，4、b，5、c，6、d，7、c，8、b，9、d，10、d， 11、a，12、c，13、d；
二、   填空题
1、有线通信，无线通信；
2、200B，
3、瑞利分布，均匀分布
4、0，
5、4，11/15
三、   简单分析题（8分/题）
1、  解：
(1) 平均功率 （2分）
(2) 根据题意mf = 3，故fm=1kHz所以
最大频偏：（3分）
传输带宽：（3分）
2、  解：
根据无码间干扰时系统传插函数H(w)应满足的条件分析，图中所示的三个传输函数(a)、(b)、(c)都能够满足以RB=103（波特）的码元速率无码间干扰传输。此时需要比较(a)、(b)、(c)三个传输函数在频带利用率、单位冲激响应收敛速度、实现难易程度等方面的持性，从而选择出最好的一种传输函数。（2分）
(1) 传输函数(a)的频带宽度量为1000Hz；此时系统频带利用率为；
(2) 传输函数(b)的频带宽度量为2000Hz；此时系统频带利用率为；
传输函数(c)的频带宽度量为1000Hz；此时系统频带利用率为；（3分）
从领带利用率性能方面比较可得：图中传输函数(a)和(c)的频带利用率为1B/Hz，大于传输函数(b)的频带利用率。所以，应选择传输函数(a)或(c)。传输函数(a)是理想低通特性，其单位冲激响应为Sa(x)型，与时间t成反比，尾部收敛慢且传输函数难以实现；传输函数(c)是三角形特性，其单位冲激响应为Sa2(x)型．与时间t2成反比，尾部收敛快且传输函数较易实现。因此，选择传输函数(c)较好。（3分）
3、  解：
分析群同步系统可以看出，由于噪声和干扰的影响当有误码存在时，有漏同步的问题，另外由于信息码中也可能偶然出现群同步码，这样就产生假同步的问题。假同步和漏同步都使群同步系统不稳定和不可靠。为此要增加群同步的保护措施，以提高群同步的性能。这就是建立群同步电路的原因。（4分）
常用的保护措施是将群同步保护电路的工作划分为两种状态，即捕捉态和维持态。捕捉态时，判决门限提高，减小假同步概率；维持态时，判决门限降，降低漏同步概率。（4分）
4、  解：利用代数方程式，化简后可以写出监督矩阵
（3分）
为了进行信道编码，需要计算生成矩阵，根据监督矩阵和生成矩阵时间的关系可以得到生成矩阵：
（3分）

编码输出为：M = (111) A = (1110100)
M = (010) A = (0100111) （2分）
5、  证明：根据熵的定义可知

对于p而言熵的最大值应使
故
所以，p = 0.5 信源的熵取最大值。
四、   计算题
1、解：

2、解：
量化阶数；（3分）
最小抽样速率：（3分）
最小带宽：（4分）
量化信噪比：（4分）