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)