武汉理工大学教务处试题标准答案及评分标准用纸课程名称—通信原理A————(A卷、闭卷)一.是非题(正确打√,错误打×,每题2分,共10分)1. ×;2.×;3.√;4.×;5.×二.填空题(每空1分,共10分)1. ①N ②N log2M2.③帧同步信息④信令信息3.⑤t=T ⑥2/E n4. ⑦ 3 ⑧15.⑨插入导频法(外同步法)⑩直接法(自同步法)三.简答题(每小题5分,共20分)1.噪声满足窄带的条件,即其频谱被限制在“载波”或某中心频率附近一个窄的频带上,而这个中心频率又离开零频率相当远。
高斯:概率密度函数服从高斯分布。
波形特点:包络缓慢变化,频率近f。
包络服从瑞利分布,相位服从均匀分布。
似为c2.若采用双边带调制,则每路信号带宽为W=2×1=2MHz,6路信号复用,至少需要带宽12MHz。
若采用单边带调制,则每路信号带宽为W=1MHz,至少需要带宽6MHz。
3.均匀量化:在量化区内,大、小信号的量化间隔相同,因而小信号时量化信噪比太小;非均匀量化:量化级大小随信号大小而变,信号幅度小时量化级小,量化误差也小,信号幅度大时量化级大,量化误差也大,因此增大了小信号的量化信噪比。
4.在线性分组码中,两个码组对应位上的数字不同的位数称为码组的距离;编码中各个码组距离的最小值称为最小码距d0,在线性码中,最小码距即是码的最小重量(码组中“1” 的数目)(全0码除外)。
d0的大小直接关系着编码的检错和纠错能力。
| 四.(共10分)1.(3分)2.(3分)3. 0()(1c o s c o s 2)c o sAM s t K t K t t =+Ω+Ωω 无包络失真,则1(c o s c o s 2)K t t +Ω+Ω≥ (2分) 令()c o s c o s 2f t t t=Ω+Ω ()c o s c o s 2f t t t =Ω+Ω22cos cos sin t t t =Ω+Ω-Ω22cos cos (1cos )t t t =Ω+Ω--Ω2cos 2cos 1t t =Ω+Ω-2192(cos )48t =Ω+-所以,()f t 的极小值为98-则89K ≤。
(2分)五.(10分) 1.(2分) 或反相2.(4分) 或反相3.(4分) 或反相六.(共10分)1. 图1系统,奈氏带宽=66210/2101Hz MHz ⨯ππ==无码间串扰最高码元速率 max 212s f MHz MHz =⨯= (3分) 图2系统,奈氏带宽=66310/2 1.510 1.5Hz MHz ⨯ππ=⨯=无码间串扰最高码元速率 max 2 1.53s f MHz MHz =⨯= (3分)2. 图1系统不能实现无码间串扰传输 (2分) 图2系统能实现无码间串扰传输 (2分)七.(共10分)1.(2分)(3分)2.(2分) 或反相(3分)八.(共10分)1. 极性码:∵-118<0∴ C 1=0 (2分) 段落码:∵64<118<128 ∴抽样值位于第4段∴C 2C 3C 4=011 (2分) 段内码:4∆=(118-64)/4=13 (2)∴C 5C 6C 7C 8=1101 (2分) ∴PCM 码组为00111101 量化电平=-118|量化误差|=|抽样值-量化电平| |118-64134(641442⨯++⨯(+))|=0 (2分)2. 转为11位码为:00001110110 (2分)九.1.110100011010101001H ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦(2分)6,3n k == (2分)2.254134035a a a a a a a a a=+⎧⎪=+⎨⎪=+⎩ (3分)(000000,001011,010110,011101,100101,101110,110011,111000) (3分)(a)(b)1.若以2/T Bd速率传输信号,讨论二进制情况下各系统是否可以实现无码间串扰传输。
(4分)2. 若以8/T bit/s速率传输信息,讨论多进制情况下各系统是否可以实现无码间串扰传输。
(6分)武汉理工大学教务处试题标准答案及评分标准用纸课程名称 通信原理A (B 卷、闭卷) 一.是非题(正确打√,错误打×,每题2分,共10分) 1. ×;2.√;3.√;4.×;5.√二.填空题(每空1分,共10分) 1. ①有效性;②可靠性; 2. ③幅度调制(或线性调制);④角度调制(或非线性调制);⑤SSB ;⑥基带信号带宽; 3. ⑦位同步(码元同步);⑧群同步(帧同步) 4. ⑨7;⑩6三.简答题(每小题4分,共20分)1. 噪声满足窄带的条件,即其频谱被限制在“载波”或某中心频率附近一个窄的频带上,而这个中心频率又离开零频率相当远。
高斯:概率密度函数服从高斯分布。
波形特点:包络缓慢变化,频率近似为c f 。
包络服从瑞利分布,相位服从均匀分布。
2.码间串扰:其它码元的抽样值在本码元产生干扰输出,从而影响本码元的正确判决的现象。
码间串扰的影响:它会影响本抽样时刻抽样判决值,从而增大了基带传输系统的误码率。
系统无码间串扰的条件:时域条件:()0s c h kT ⎧=⎨⎩ (0)(0)k k ≠= (k 为整数);频域条件:2()s isiH T T πω+=∑, s T πω≤3.量化的目的是将抽样信号在幅值上进行离散化处理,即将无限个可能的取值变为有限个。
均匀量化是量化间隔相等的量化,其主要缺点是无论抽样值大小如何,量化噪声的均方根值(功率)都固定不变,因此当信号较小时,信号的量化信噪比也很小,难以满足通信系统的要求。
4. G DSB =2,G SSB =1,从整个系统来说,在相同的发射功率、相同的噪声环境下,两者的抗噪声性能是相同的。
虽然两者接收机的制度增益不同,但SSB 系统带宽是DSB 系统的一半,因而进入接收机的噪声带宽也是DSB 系统的一半,因此最终两者的抗噪声性能是相同的。
5.同步是通信系统中的一个重要的实际问题,没有同步系统,则通信系统无法正常工作。
当采用同步解调时,接收端需要相干载波;接收端还需要与接收码元的重复频率和相位一致的码元同步信号;接收端需要与发送的数字流中“字”和“句”起止时刻相一致的定时脉冲序列,即群同步。
常用同步技术:载波同步,位同步,群同步。
四.(10分)1.每符号的信息量为log2=1bit (2分)码元速率=18000/60=300baud (3分) 2.每符号的信息量为log8=3bit (2分)码元速率=18000/(60*3)=100baud (3分)五.(10分)| (2分)(2| |(2分)可以用包络检波器解调,因为调制信号不小于0,也可以采用相干法解调。
(4分)六.(10分)1.相对码为:00010110或11101001(3分) 2. 2DPSK 的信号波形(3分) 或 (4分)七.(10分)1. 图(a )为理想矩形,无码间串扰的最大码元速率为3/2/B R T T =>,但B R 不是2/T 的整数倍,故有码间串扰。
(2分)图(b )为理想矩形,无码间串扰的最大码元速率为4/22/B R T T ==⨯,故无码间串扰。
(2分) 2.图(a ):当传输的信号为256进制时,信号码元速率为1/T ,无码间串扰的最大码元速率为3/B R T =无码间串扰。
(3分)图(b ):当传输的信号为4进制时,信号码元速率为4/T ,无码间串扰。
(3分) 八.(10分)极性码:∵-138<0∴ C 1=0 (2分) 段落码:∵128<138<256 ∴抽样值位于第5段∴C 2C 3C 4=100 (2分) 段内码:(138-128)/8=1 (2)∴C 5C 6C 7C 8=0001 (2分) ∴PCM 码组为01000001 量化电平=1288128821402+⨯-=-(+)(+)单位 (2分)量化误差为 128812882138- 2+⨯(+)(+)=2 (2分)九.(10分) 1.110100011010101001H ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦(2分)6,3n k == (2分)2.254134035a a a a a a a a a=+⎧⎪=+⎨⎪=+⎩ (3分)(000000,001011,010110,011101,100101,110011,111000) (3分)武汉理工大学教务处试题标准答案及评分标准用纸课程名称—通信原理A————( A卷、闭卷)一.是非题(正确打√,错误打×,每题2分,共10分)1. ×;2.×;3.×;4.√;5.√二.填空题(每空1分,共10分)1. ①占用频带宽②噪声不积累2.③36 ④363.⑤2f h⑥f h⑦2f h⑧f h~2f h4.⑨2PSK ⑩2FSK三.简答题(每小题4分,共20分)1.信息源、加密器、编码器、调制器、信道、解调器、译码器、解密器、信宿、噪声信息源->加密器->编码器->调制器->>解调器->译码器->解密器->信宿噪声信源与信宿:信息源,可以是模拟,也可以是数字。
加密与解密:为了提高所传信息的安全性,按照加密算法,使其变为密文再发送,接收时,利用密钥恢复成原来的信息。
编码与译码:信源编码,完成A/D转换,将数字信号进行压缩;信道编码,对传输的码元加入监督码,提高通信系统的可靠性。
调制与解调:将数字基带信号的频谱搬移到高频处,以适合在信道中传输,数字解调是数字调制的逆过程。
噪声:通信系统的各个环节都有噪声,因为信道内噪声对通信的影响最大,因此集中在信道中表示。
2.若采用双边带调制,则每路信号带宽为W=2×1.5=3MHz,考虑留出保护带(各路信号频谱之间的空白带),10MHz带宽的信道最多可复用3路信号。
若采用单边带调制,则每路信号带宽为W=1.5MHz,考虑留出一定的保护带,10MHz带宽的信道最多可复用6路信号。
3. 码间串扰:其它码元的抽样值在本码元产生干扰输出,从而影响本码元的正确判决的现象。
码间串扰产生的原因:由于系统传输总特性(包括收、发滤波器和信道的特性)不理想,导致码元的波形畸变、展宽和拖尾。
码间串扰的影响:它会影响本抽样时刻抽样判决值,从而增大了基带传输系统的误码率。
4.均匀量化:在量化区内,大、小信号的量化间隔相同,因而小信号时量化信噪比太小;非均匀量化:量化级大小随信号大小而变,信号幅度小时量化级小,量化误差也小,信号幅度大时量化级大,量化误差也大,因此增大了小信号的量化信噪比。