通信原理历年试题与答案

1．写出数字和模拟通信系统有效性和可靠性的衡量标准，若某调制解调器的波特率为1200 baud，求该调制解调器的比特率。

2．信息量的单位是什么，若某信源符号集的概率为{P(xi),i=1,2,…,L}，无记忆离散信道的转移矩阵为P(yj/xi)，求信宿符号集的概率{Pyj),j=1,…,M}和互信息量I(xi,yj)和平均互信息量I(X,Y)。

3．N个符号的离散信源{P(xi),i=1,2,…N}，求其熵，什么情况下该熵最大。

4．求N个符号集{P(xi)}， {P(yi)}之间的

I(yj/xi), I(xi/yj), I(xiyj), H(Y/X),H(X/Y),H(XY)

5. 写出香农信道容量公式，并解释其四个物理意义，证明最大带宽条件下，最小容量1bit/s时的无误传输最低信噪比S/n0=-1.6dB。

6. 求 的频谱，并求  的频谱。

7. 画出相干调制与相干解调的原理框图，并写出时域和频域调制信号和解调信号的表达式，希尔伯特率滤波器的幅频特性和相频特性是什么。

8. 采用什么办法，才能用包络检波对双边带抑制载波调制信号实现解调。

9. 残留边带无失真解调的互补特性条件是什么？

  10. 什么是信噪比增益？试说明解调器的抗噪声性能与信噪比增益的关系？

什么叫门限效应？

2001年试题

二、问答与计算题

1、单路语音信号经8KHz抽样，每样值8比特编码后，用QPSK调制传输。

（1）调制器输入信息速率和输出波特率各为多少？

（2）调制后信号所需要的最小传输带宽为多少？

（3）如果在上述系统中进一步采用（15，11）分组码作为纠错编码，传输时采用滚降系数为0.5的升余弦基带信号，则调制后信号的带宽又为多少？

（4）画出（3）中系统的发送端方框图？

2、已知线性反馈移位寄存器的特征多项式为X3+X+1。

（1）写出特征多项式的8进制表示？

（2）画出该线性反馈移位寄存器方框图？

（3）若各级移位寄存器初始状态均为1，写出输出序列？

（4）该序列是否为m序列？为什么？

3、BPSK、GMSK、FDM、TDM、FM在何种通信系统中应用，各举一例？

一、填空题：

1、根据仙农信道容量公式，信道频带宽度可以和   信噪比  互换;无限增加信道带宽，能否无限地增大信道容量？   不能  。

2、目前我国移动通信中有下列三种多址方式：频分多址FDMA，时分多址TDMA，码分多址CDMA，模拟移动通信采用  频分多址   方式，全球通GSM采用   时分多址   方式，联通CDMA采用的是  码分多址  方式。

3、已知下列两个码组：C1＝（10110）、C2＝（01000），C1码组的重量为W（C1）＝  3  ，C1、C2两码组之间的距离（码距）为d（C1，C2）＝   4  

4、调频信号鉴频解调器输出噪声功率谱的形状是   抛物线形状    ，改善调频系统信噪比的最简单的方法是  预加重和去加重   。

5、数字复接中，帧同步码的作用是实现发送端与接收端的同步，二次群准同步复接中，塞入码的作用是调整码速。

6、在语音信号脉冲编码调制中，采用非均匀量化的目的是扩大输入信号的动态范围。

7、设语音信号的最高频率为3.4KHz，则双边带调幅信号带宽为6.8KHz;调制指数为10的调频信号带宽为      74.8KHz         。

8、计算机局域网（以太网）中采用的数字基带信号码型为HDB3码，与AMI码相比，HDB3码的主要优点是降低连“0”码带来的问题。

9、在数字调制性能评价是地，常用到Eb/N0，其含义是输出信噪比;BPSK与QPSK调制在相同Eb/N0时误比特率相同，这是否意味着相同信息速率时两者信噪比相同？不一定

10、多进制数字调制系统中，基带信号常采用格雷码，其目的是减少误比特率，设QPSK信号的0°相位对应的格雷码为00，分别给出其90°相位、180°相位、270°相位对应的格雷码为10、11、01。

2002年试题

二、简答与计算题

1、我国采用的脉冲编码（PCM）基群、二次群的信息速率分别为2048kb/s和8448kb/s请回答以下问题：

（1）每路话音编码速率是多少？为什么？

（2）一个PCM基群可传输多少路电话？是如何分配的？

（3）为什么二次群速率大于基群速率的4倍？复接时采用什么技术？

2、某通信系统的载频为2GHz,信道带宽为30MHz。

（1）若采用QPSK调制，基带信号为滚降系数等于1的升余弦频谱信号。允许传输的最高输入信源速率为多少？说明理由？

（2）若在（1）系统中进一步增加（3，2，7）卷积码作为信道编码，在信道带宽不变情况下，允许传输的最高输入信源速率为多少？

（3）画出包含（3，2，7）卷积码的QPSK系统的发送端方框图？

3、（1）模拟线性调制的频谱与角调制的频谱的主要区别是什么？

（2）在调频系统中采用预加重和去加重技术的目的是什么？如采用锁相鉴频器解调又有什么好处？

（3）残留边带系统无失真传输的条件是什么？

（4）举出采用残留边带调制的一个实例？

一、填空题：

1、速率为Kb/s的二进制基带信号，理论上需要的最小传输带宽为32Kb/s;若采用八则所需要最小传输带宽为21.33 Kb/s。

2、已知（15，k）循环码的生成多项式为X4+X+1,该分组码中信息位长度k为11，该码的最小码距为4。

3、设已调信号最大幅度为1，写出16PSK星座图上信号点最小距离的计算公式为2sin(  /16);与16QAM相比，谁的最小距离大？         。

4、数字二相调相、相干解调时，常采用差分编码，其目的是解决相位模糊的问题;缺点是抗噪能力下降。

5、举出两种具有自检错能力的三电平基带数字信号：

6、对数字基带信号进行时域均衡的目的是消除码间串扰，经过时域均衡后眼图将发生如下变化？张开。

7、现有通信中的交换有：（a）程控交换，（b）帧中继，（c）ATM，（d）IP，它们中属于分组交换的有（b）帧中继，（c）ATM，（d）IP，属于电路交换的有（a）程控交换。

8、话音脉冲编码调制中产生过载的原因是信号幅度过大。简单增量调制中间生过载的原因是信号频率过快。

9、写出仙农信道容量公式C=W㏒2(1+S/N);该式推导过程中假设噪声的幅度概率密度函数服从高斯分布。

10、最高频率为10KHz的音频信号，采用常规双边带调幅传输时，占用带宽为20KHz;若改用调制指数为5的调频方式传输时，则需要带宽为         。

2003年试题

二、问答与计算题

1、目前立体声广播中

（1）共有那几种调制方式？

（2）它们各自的基带信号是什么？

（3）画出基带信号频谱示意图？

2、某调制器的最高传输速率为9600b/s，采用16QAM调制时，请回答下列问题：

（1）上述调制信号理论上所需要的最小带宽多大？

（2）如果采用具有升余弦滚降频谱的基带信号，并要求16QAM调制后信号的频带为200-3400Hz，滚降系数最大可以选多少？

（3）如果加上（7，4）分组码作为纠错编码，基带信号升余弦滚降系数为0.5，仍采用6QAM，需要多大传输带宽？

（4）画出基带信号为矩形时的16QAM调制器方框图？

3、写出仙农信道容量公式，并回答以下问题：

（1）举出通信系统中用带宽换取信噪比的一个实例？

（2）举出通信系统中用信噪比换取带宽的一个实例？

（3）示实现无误码传输所需要的最低EB/N0(即仙农信道容量极限)

一、填空题

1、在无线伟输系统纠错中常采用交织编码，其目的是纠正突发性错误;其缺点是误码率高，抗（白噪声）干扰能力弱。

2、已知线性反馈移位寄存器特征方程式的8进制表示为45，写出它的特征方程表达式                   ，由此产生的m序列长度为     5    。

3、数字传输系统中常采用匹配滤波器，在频域上匹配滤波器的含义是将信号频带外的噪声滤除，采用匹配滤波器的目的是使输出信噪比最大，检测错误概率最小。

4、线性PCM、线性DPCM、简单增量⊿M三种语音编码方法，在kb/s传输速率情况下，其语音质量顺次排列（由好至差）为线性PCM、线性DPCM、简单增量⊿M，其中抗传输误码性能最好的是简单增量⊿M。

5、通信中广泛采用（2、1、7）卷积码，该码的编码效率为0.5，该码的纪纠错能力与哪些上述参数有关：         。

6、采用相干解调时，2PSK、2FSK、2ASK和2DPSK的误比特率性能从好到坏排列次序为2PSK、2DPSK 、2FSK、2ASK。

7、已知简单增量调制器输入为幅度等⊿/2的直流电平，则编码组为  10    ，在下列那些情况下，简单增量调制器会发生过载？输入信号幅度过大，输入信号频率过快。

8、AWGN信道中，噪声的功率谱密度函数为均匀分布，噪声幅度的概率密度函数为高斯分布。

9、交换技术主要可以划分为电路交换与分组交换两大类型，其中传输效率高的是分组交换方式，传统电话网中采用的是电路交换方式。

10、双边带抑制载波信号相干时，若接收端本地载波与发送端载波同频但相差30度，对解调输出的影响是输出波形失真。

2004年试题

二、问答与计算

1、某通信系统，要求传送2048kb/s的数字信号。

（1）若采用ａ＝0.5升余弦滚降基带信号及二相调制，需要信道提供多大的带宽？

（2）若采用ａ＝1.0升余弦滚降基带信号及16QAM调制，频带利用率（b/s/Hz）是多少？

（3）在（1）情况下，已知误比特率为10－4时，EB/N0为8.4dB,求此时信噪比S/N=?

2、HDB3和AMI码是常用的基带信号码型，问：（1）它们与单极性归零码有什么区别？

（2）将HDB3和AMI码的同步性能作一比较，并说明理由？

3、目前使用的立体专门采用了哪调制方式和哪种多路复用方式？它们各自的作用是什么？

一、填空题

1、若信道带宽为10kHz，信道的信噪比为30dB,根据仙农信道容量公式，该信道的最高传输速率为996720b/s;如果信道容量不变，欲改善抗干扰性能，应该采取的措施是减小信道带宽。

2、对最高频率为10KHz的音频信号进行频率调制。若调制指数为2，调频信号的带宽为60KHz;若调制指数增加，则抗干扰性能发生什么变化？抗干扰性能增加。

3、卷积码常记作（n，k，N），说明参数的含义：n为输出比特段数，k输入比特段数，N  长度，其中N对纠错能力的影响是卷积码的纠错能力随着N的增加而增大。

4、无失真传输频率为60-108Kz的带通信信号，所需要最低抽样频率为108kHz，若对采样后信号采用6位均匀量化PCM编码，编码后比特率为           ，编码位数由6位增加至10位时，量化信噪比增加24dB。

5、A律PCM、ADPCM和⊿M三种语音编码方法，其语音质量顺次排列如下（由好至差）：PCM、ADPCM和⊿M，其中抗误码性能最好的是ADPCM和⊿M、PCM。

6、相干解调时，对接收机本地载波有如下要求：同频;同相。

7、二相调相、相干解调时，常采用差分编码，其优点是克服了相位模糊的问题;缺点是抗白噪声能力变差，误比特率升高。

8、在数字移动通信中，经常采用三种多址方式是频分多址FDMA，时分多址TDMA，码分多址CDMA，模拟移动通信采用  频分多址   方式，其中第二代数字移动通信“全球通”（GSM）采用   时分多址   方式，联通CDMA采用的是  码分多址  方式。

9、汉明码的码距是3，它的纠错能力为1。

10．QPSK、BPSK、8FSK和16QAM四种调制方式中，频带利用率最高的是16QAM，抗信道噪声能力最强的是8FSK。

2005年试题

二、问答与计算

1、语音信号脉冲编码调制和增量调制中均采用了压扩技术，试问：

（1）为什么要采用压扩技术？

（2）脉冲编码调制中的压扩与增量调制中的压扩有什么不同？

（3）我国脉冲编码调制中采用的压缩特性是哪种？

2、线性反馈移位寄存器的结构如下：

（1）写出特征方程式？

（2）设起始状态为全1，求输出序列？

（3）该输出序列是否为m序列？为什么？

3、在二进制数字调制系统中，已知发送的数字信息为011001，码元传输速率为1200波特，载波频率为1200Hz。

（1）

（2）画出相干解调器原理框图？

（3）若分别采用2ASK、2FSK、2PSK方式进行传输，其误码性能从优到劣的排列顺序是什么？

一、填空题

1、信息论中熵的含义是             ;由八个符号组成的离散源的最大熵为                   。

2、目前中波无线电广播采用的调制方式为          ;常用的解调方式为                        。

3、已知A律13折线PCM中输入信号幅度为＋5归一化电平（过载电平为＋4096归一化电平），则编码器输出码组为                     ，译码后输出电平为                             。

4、在数字通信中常用（2，1，7）卷积码，它的编码效率是                ;它的一个生成多项式记作（133）8，写出它的多项式：                       。

5、AMI码（传号交替反转码）、HDB3码（三阶高密度双极性码）和RZ码（归零码）中，具有纠错能力的有                       ;对位定时同步最有利的是                        。

6、某通信系统要求传送8448kb/s数字信号，采用16QAM调制时，理论上要求信道最小带宽为           ;此时若采用滚降系数为1的升余弦频谱信号作为基带信号，则要求信道带宽为           。

7、对数字基带信号进行时域的目的是             ;经过时域均衡后眼图会发生如下变化。          

8、同步复接和异步复接的区别是                                 。

9、传统电话网中采用的交换方式为            ;因特网中用的交换方式为                。

10、已知三个码组（0010101）、（0110011）、（1011001），该码的最小码距为                        ;可以纠正      位错码。