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__08年下学期通信原理考题答案

2022-01-12 来源:易榕旅网
西安电子科技大学

考试时间 分钟

试 题

题号 一 二 三 四 五 六 七 卷面成绩 平时成绩 总分 分数 1.考试形式:闭卷;2.本试卷共 七 大题,满分100分。

班级 学号 姓名 任课教师

(答案请直接写在试卷上,答在其它纸上无效)

一、选择题(每个小题2分,共20分)

1.即使在“0”、“1”不等概率出现情况下,以下哪种码仍然不包含直流成

分: (a) a、AMI码 b、双极性归零码 c、单极性归零码 d、差分码

2.已知码元速率为400波特,则2PSK的带宽为: (b)

a、400Hz b、800Hz c、1600Hz d、3200Hz

3.某高斯信道带宽为3kHz,输出信噪比为63倍,则信道容量为:

(b) a、12kb/s b、18kb/s c、24kb/s d、36kb/s 4. 一个频带限制在0到fH以内的低通信号xt,用fs速率进行理想抽样,

若不失真的恢复xt,低通滤波器带宽B与fH和fs关系满足: (d)

a、B2fH b、Bfs c、fsBfH d、

fsfHBfH

5.在相同误码率条件下,信噪功率比r的要求是: (a)

a、r2PSKr2FSK b、r2PSKr2FSK c、r2PSKr2FSK d、二者关系不确定

6.频带利用率最低调制方式是: (b)

a、2ASK b、2FSK c、2PSK d、2DPSK 7. 二进制数字基带传输系统的误码率计算公式为: (b)

a、PeP0/1P1/0 b、PeP0P1/0P1P0/1 c、PeP0P1 d、

PeP0P0/1P1P1/0

8.已知采用双极性脉冲的数字基带系统中,二进制随机序列中的0出现的概率p0满足以下哪种条件时,系统不能提取码元同步所需的频率fs1。 Ts (b)

a、p00.2 b、p00.5 c、p00.64 d、

p00.8

9.以下哪种编码与传输信号的极性无关: (d)

a、多电平码 b、双极性归零码 c、单极性归零码 d、差分码

10.对于ΔM编码过程,过载量化噪声通常发生在: (d) a、信号幅值较大时 b、信号频率较大时 c、噪声较大时 d、信号斜率较大时

二、填空题(每个小题2分,共20分)

1.通信系统的主要性能指标是传输信息的有效性和可靠性。

2.某数字传输系统传送二进制码元,每个码元占有的时间为1ms,则信息传输速率为1Kbps,如果改为八进制信号,码元速率不变,则系统的信息传输速率为3Kbps。

3.已知某八进制数字传输系统的信息速率为3600比特/秒,接收端在1小时

内共收到216个错误码元,则系统误码率为_5.0000e-005_。 4.信道中的干扰和噪声可以简化为乘性干扰和加性噪声,若乘性干扰随时间快速变化,则对应的信道称为 随参信道 。

5.B方式下的QPSK信号的四个初始相位为45o、135o、225o、315o (π/4、3π/4、5π/4、7π/4)。

6. 多进制数字调制的频带利用率大于二进制数字调制的频带利用率。 7. 基带传输系统中的部分响应系统的处理过程可以概括以下三步,它们是: 预编码 、 相关编码 和模L判决。

8.我国采用的PCM30/32路数字电话制式中规定,单路话音信号的抽样频率为 8 KHz,每帧的帧长度为 125 s。

9.模拟信号在数字通信系统中进行传输,需要在信源编码部分对输入模拟信号进行数字化,数字化过程包含三个步骤: 抽样 、量化 、和编码 。 10.基带传输系统的发送滤波器的传输特性为GT、信道的传输特性为

C、接收滤波器的传输特性为GR,则基带传输系统总的传输特性 HGTC()GR() 。

三、(10分)某传输图片含2.25×106个像元,每个像元有16个亮度电平,假如所有这些亮度电平等概率出现,试计算用3分钟传送一张图片时所需要的最小信道带宽。这里假设信道中信噪比为30 dB。 解:信息量/每个象素=log2164(bit)

信息量/每幅图=42.251069106(bit) 信息速率Rb9106/3/6050000(b/s) 信道容量CRb50000(b/s)

已知信噪比:S/N1000(30db) 则:BCSlog2(1)N5016(Hz)

四、(10分)已知信息代码序列为10101,

(1)试确定该序列的AMI码(2分)及HDB3码(4分)。 (2)分别画出该序列的AMI码及HDB3码的波形图。(4分)

解:(1)原码: 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1

AMI码: +1 0 -1 +1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 0

+1

HDB3码:+1 0 -1 +1 0 0 0 +V -B 0 0 –V 0 +1 0 -1 (2)波形为:

1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 原码

AMI码

HDB3

或解:

(1)原码: 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1

AMI码: -1 0 +1 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 +1 0 -1

HDB3码: -1 0 +1 -1 0 0 0 -V +B 0 0 +V 0 -1 0 +1

(2)相应的波形为:

1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 原码

AMI码

HDB3

五、(10分)设基带传输系统的总的传输特性H如图1所示,试求: (1)如果码元的传输速率为2500波特,

1 H(f) 该系统能否实现无码间干扰传输(2分)? 为什么(2分)? (2)该系统最大无码间串扰传输

速率RB?(3分)

(3)系统的频带利用率?(3分) 解:

(1)能。因为在T,T即图中1250,1250之间,该系统能移位叠加成

ss一条水平直线,满足无码间干扰传输的条件。 (2)该系统最大无码间串扰传输速率RB02500*25000Baud (3)B3000Hz,f

RB50001.667Baud/Hz B3000六、(12分)某数字通信系统采用2DPSK的A方式进行传输,载波频率为9600Hz,码元传输速率为4800Baud。

(1)发送二进制数字序列为10110001,采用相位偏移Δφ=0表示“0”,Δφ

=180表示“1”,画出其信号的时域波形;(4分)

(2)画出采用差分相干方式解调2DPSK信号的解调器组成框图;(4分) (3)假设信源发出0和1的概率分别为0.2和0.8,接收端极性比较—码反

变换法进行解调,解调器输出信噪比 r =15dB,计算该系统的误码率。(4分)

1 0 1 1 0 0 0 1

解:

(4分) 2DPSK c a e d (2) BPF 抽样判决 LPF

cp(t) T s b

(4分)

r15dB31.62,Pe2Pe'err1.8580e-015 (4分)

七、(18分)已知语音信号的频率范围0~4KHz,幅值在-4.096~+4.096伏间均匀分布。

1.若采用均匀量化编码,以PCM方式传送,量化间隔为2mv,用最小抽样速率,求:

(1)传送该PCM信号实际需要最小带宽(3分) (2)计算量化信噪比(3分)。

2.若采用13折线A率对该信号非均匀量化编码,求: (1)最小量化级等于多少伏?(2分)

(2)设抽样值为0.6V,写出编码器输出码组(4分),并计算其量化误差是

多少伏(4分),

(3)编码器的输出速率Rb等于多少bps?(2分)

解:1.(1)根据带限信号的采样定理,可知,传送该PCM信号所需的最小带宽为B2fH8kHz。(3分)

(2)根据题设,采用均匀量化方式,量化电平数为

M2L24.09612 (1分) 409623V210量化信噪比为

S0NqS0M2224,或, Nq20lgM612dB72dB (2分) dB4.0962103V2mV (2分) 20480.60.6300的量化单位; (1分) (2)抽样值0.6V相当于

I21032.(1)最小的量化级为I应该位于正方向的第六段的第三个量化级上,所以,相应的码组为11010010, (3分)

量化电平为296个量化单位,(1分) 所以,相应的量化误差为

(3分) 296I300I4I42103V8103V8mV。(3)编码器输出的码速率为RB4kHz4000Hz(1分)

由于采用的八位码组,即M82N23所以,相应的传信率

RbRBlog2MRBN40003Hz12Kbps )

(1分

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