电子科技大学2014-2015学年第1 学期期末考试A卷课程名称：通信原理考试形式：一页纸开卷考试日期：2015年1月10日考试时长：120分钟课程成绩构成：平时10 %，期中10 %，实验10 %，期末70 %本试卷试题由七部分构成，共 5 页。

一、选择题（共30分，共10题，每题3 分）1、通信系统中按照不同频率段划分信道的系统称之为（ a ）。

（a）FDM系统（b）TDM系统（c）CDM系统（d）TDD系统2、系统误码率是数字通信系统的（ b ）指标。

（a）有效性（b）可靠性（c）适用性（d）可实现性3、模拟信号下限频率为1000 Hz，上限频率为3000 Hz，则该信号无频谱重叠的最低采样频率为（d ）。

（a）1000 Hz （b）2000 Hz （c）4000 Hz （d）6000 Hz4、在相同条件下比较二进制数字传输与多进制数字传输，其最显著的特点之一是（ a ）。

（a）二进制传输占用的带宽比多进制传输更大，抗噪声的能力也更强（b）多进制传输的有效性与可靠性都比二进制传输更好（c）二进制与多进制传输仅仅是制式不同而已，它们具有相同的带宽和抗干扰能力（d）多进制传输的带宽利用率虽然不如二进制传输高，但传输速率却比二进制高5、载波频率为2 MHz，数字码率为30 kbps的MSK信号，其零零点带宽为（ c ）。

（a）2 MHz （b）30 kHz （c）45 kHz （d）60 kHz6、匹配滤波器用于数字接收系统中的主要功能是（ c ）。

---该题做得差---基础（a）限制传输带宽（b）匹配传输阻抗（c）提高抗噪能力（d）提取载频信号7、通信信道容量的上限值由（ c ）确定。

（a）误码率公式（b）AM调制指数公式（c）香农公式（d）卡森公式β=的AM信号，以下说法正确的是（ b ）。

---该题做得差---灵活运用问题8、对于调制指数为 1.5（a）只能用包络检波器解调（b）只能用相干解调器解调（c）包络检波器与相干解调器都能解调（d）包络检波器与相干解调器都不能解调9、下列陈述中，错误的是（ d ）。

（a）信源编码的主要功能是降低消息的冗余度（b）信道编码的功能之一是降低信号传输误码率（c）信道编码的功能之一是提高数字序列的纠错能力（d）信源编码的目标之一是用多进制信号传输二进制信息10、全球性通信系统频率指配与技术标准的制定由（ a ）负责。

（a）国际电信联盟（ITU）（b）美国联邦通信委员会（FCC）（c）第三代移动通信合作伙伴项目（3GPP）（d）各国的通信标准化协会二、（共15分）某模拟通信系统采用USB调制，基带信号m(t)的频带范围为0~10 kHz。

该系统的发射载波频率为100 kHz，发射信号功率为40 kW，发射信号经过80 dB信道衰减后到达接收端，信道噪声是双边功率谱密度为10210N-=W/Hz的白高斯噪声。

请：（1）画出接收机框图，并标出接收机框图中的关键参数：带通滤波器与低通滤波器的频带范围、接收机本地载波频率；（7分）（2）求接收机可达到的输出信噪比。

（8分）解：（1）接收机框图及关键参数：（7分）要求会推导DSB输出信噪比公式，作业加入‘系统框图’（2）到达接收机的已调信号为()USBs t，其功率为RP，则384401010410RP W--=⨯⨯=⨯（3分）104621010210niP N W W--==⨯⨯=⨯（3分）输出信噪比：4641020021023()RoSSB iSSB nPS SN N PdB--⨯⎛⎫⎛⎫=====⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭（2分）三、（共5分）调频信号由下式描述：()()()8310cos21010cos210s t t tππ⎡⎤=⨯+⨯⎣⎦，试确定以下各值：（1）已调信号的归一化功率；（2分）（2）最大相位偏移和最大频率偏移；（2分）（3）调频信号的带宽。

（1分）解：（1）()()22211105022sP s t a t W===⋅=（2分）（2）()()3max10cos21010t t radθπθ=⨯→∆=（1分）()()()434max110sin210102id tf t t f Hzdtθππ∆==-⨯→∆=（1分）（3）基带信号的频率310mf Hz=调频指数max10FMmffβ∆==已调信号带宽()()32121011022T FM mB f KHzβ=+=+=（1分）四、（共15分）给定二进制比特序列{1100001011}，请使用矩形脉冲画出下列码型的波形，或得分得分得分使用正弦型信号画出数字频带信号波形。

（1）单极性NRZ码（3分）（2）双极性RZ码（3分）（3）AMI码（2分）+V（4）HDB3码（2分）（答案不唯一，可灵活掌握）+V（5）2ASK信号（每个码元间隔内画出2个周期的载波）（3分）+V（6）2DPSK信号（初始波形已给出，每个码元间隔内画出2个周期的载波）（2分）初始五、（共15分）假定QPSK系统的输入二进制序列为110，试问：（1）载波相位序列（B方式）；（5分）α=的升余弦滚降特性传输该信号，信道带宽为20 MHz，求无码间串扰传输（2）采用0.25的最大速率；（5分）（3）画出QPSK 信号的接收机框图。

（5分）解：（1） 01 10 01 11 01 01 1074π，34π，74π，4π，74π，74π，34π（5分）（2）6620101610110.25T s B R α⨯===⨯++（Baud ））（3分） 2log 232b s s R M R R Mbps =⨯==（2分）（3）（5分）作业加入‘系统框图’六、简答题（共10分，共2题，每题5分）（1）请给出2种常用的通信系统，要求：这2种通信系统需采用扩频通信技术、或最小频移 键控技术、或正交频分复用技术。

答： CDMA 手机系统：利用码分多址；GSM 手机系统：运用GMSK ；WiFi ：运用OFDM ；3G ： 运用OFDM 。

（写出任意一种得3分，写出任意两种得5分） 要求学生读引言，仔细读书（2）请简要说明在实际工程应用中，AM 广播的优点是什么？（给出最主要的优点，越简明越好） 答：包络检波接收简单，接收机数量多但成本很低。

（写出一个优点得3分，写出两个优点得5分）七、（共10分）某个通信系统如下图所示。

消息信号m (t )是功率2 W 、频率1 kHz 的正弦信 号，该信号经过放大、8 kHz 采样、8 bit 均匀量化（范围为±1 V ）后进行QPSK 传输。

传输系统误比特率63.810b P -=⨯，收到的信号由理想D/A 转换还原为模拟正弦信号y (t )。

求：（1）放大器增益a 应该设为多少？（3分）（2）发送端量化信噪比q SNR 为多少分贝，并估算其倍数比值（非分贝值）；（3分） （3）最终信号y (t )的信噪比o SNR 是多少分贝，并估算其倍数比值（非分贝值）；（2分） 强调估算，例题讲综合题（4）如果y (t )的振幅为1 V ，估算其中噪声的大致范围（估算出具体数值。

提示：噪声可视 为范围±n A 的均匀分布）（2分）得 分 得 分10000100011110A 方式B 方式)t 63.810bP -=⨯解：（1）峰值幅度A 的正弦信号功率2/2s P A ==2W ，所以A =2。

为了不过载，取增益a =0.5。

（3分）（2）1010_0.56.02 4.7720log 6.02 4.7720log 6.02 1.7649.921q dBS n D n n dB N ⎛⎫=+=++==++⎪⎝⎭（2分）510qS N -⎛⎫≈⎪⎝⎭（1分）（3）22222-6(/)(/)(/)=46.91dB 4(1)14(1)14(2561)3.8102q q q s PCM q b q bS N S N S N P S N M P M P σσ⎛⎫===≈ ⎪+-+-+-⨯⎝⎭（1分）约为50.510-⨯=50000（1分）（4）噪声功率为2-5-5/(1/2)/)=n s o P P SNR ==⨯(0.51010（1分）考虑噪声为均匀分布，范围±n A 。

功率为22(2)/12/3n n A A =。

因此，3310 5.510n A --==≈⨯=0.0055（V ） （5.5 5.2~5.8之间即可）（1分）。