西南交通大学2010-2011学年第2学期期中考试试卷
班 级 学 号 姓 名
课程代码 2100990 课程名称 现代通信原理 考试时间 110分钟
密封装订线 密封装订线 密封装订线
题号 得分
一
二
总成绩
阅卷教师签字:
一、选择题(每题2分,共50分)
1、数字通信系统的可靠性指标为( )
A. 误码率 B. 频带利用率 C. 信号带宽 D. 信息速率 2、下列属于码元速率的单位的是( )
A. Baud B. bit/s C.Baud/s D. A和B 3、信号经过调制后,送到信道中传输的通信方式,称之为
A.数字通信 B.模拟通信 C.基带传输 D.频带传输 4、以下不能无限制地增大连续信道容量的方法是无限制地
A.提高信噪比 B.减小噪声功率 C.提高信号功率 D.增大传输带宽
5、设单音已调制信号的波形如图所示,其中属于SSB波形是
A. B.
C. D.
6、设某HDB3码序列为+1-100-1+100+1-1000-1+100-1,在接收端正确恢复出的
数字序列为( )。
A.[***********] B.[***********] C.[***********] D.[***********] 7、下列关于眼图的说法中不正确的是
A.在眼图中,最佳抽样时刻应选择在“眼睛” 张开的最大处 B.眼图中斜边的斜率越小,对定时误差就越灵敏
C.在抽样时刻,眼图上下两分支的垂直宽度都表示了最大信号畸变
D.眼图直观地表明码间串扰和噪声的影响,能评价一个基带系统的性能好坏 8、下列哪一种信号的传输带宽与AM信号传输带宽相同。
A.基带信号 B. 双边带信号 C.单边带信号 D.残留边带信号。 9、以下关于单极性不归零数字基带信号说法正确的是( )(T是码元间隔)
A.在其功率谱1/T频点能提取位同步信号 B.在其功率谱1/T频点不能提取位同步信号 C.在其功率谱2/T频点能提取位同步信号 D.在其功率谱1/2T频点能提取位同步信号 10、 下列哪个描述不符合数字通信的特点
A.抗干扰能力强 B.可以时分复用 C. 易加密 D.占用信道带宽窄
11、 如果一个线性系统的输入随机过程是高斯的,那么线性系统的输出服从: A.均匀分布 B.高斯分布 C.瑞利分布 D.莱斯分布 12、 根据奈奎斯特第一准则,奈奎斯特带宽是( )(T是码元间隔)
A. 1/2T B.1/T C. 1/4T D. 1/3T
13、 选用( )传输形式,无码间干扰数字基带传输系统的频带利用率最高 A.理想低通 B.余弦滚降 C.直线滚将 D.升余弦 14、 设x(t)为调制信号,调频波的表示式为
的瞬时角频率偏移为:
,则FM调制方式
A.
B.
C.
D.15、 不论是调制系统,接收端只要进行相干解调都需要
A.载波同步 B.网同步 C.位同步 D.群同步 16、 窄带噪声的同相分量nc(t)和正交分量ns(t)它们都具有如下的性质: A.低通 B.带通 C.带限 D.高通
17、 符号集为a、b、c、d,它们相互独立,相应概率为1/2,1/4,1/8,1/8,其中包
含信息量最小的符号是:
A.a B.b C.c D.d
18、 设α=1的升余弦滚降无码间干扰基带传输系统的输入是16进制码元,其码
元速率为600Baud,则该系统带宽为 A. 2400Hz B.1200Hz C.600Hz D.300Hz
19、 设传输的数据序列为[***********]10,线路编码采用HDB3码,V
符号表示破坏符号,B为满足极性交替规律的非零符号,括号中表示前一
破坏符号极性,下列编码结果中正确的是 A. (V+)0B-B+00B-000V-00B+B-B+00V+B-0 B. (V-)0B+B-00B+000V+00B-B+000V+B-0 C. (V+)0B+B-00B+000V-00B-B+B-00V+B+0 D. (V-)0B+B-00B+000000B-B+0000B-0
20、 若模拟信号经过抽样量化编码后输出的二进制数据进行传输,传输系统的
奈奎斯特带宽不超过B,并且量化电平数为M,则该模拟信号的最大带宽为
A. 2B×log2M B. B×log2M C. B/log2M D. 2B/log2M
解:奈奎斯特带宽为码元速率的一半,有题意知,码元速率为2B.
一路PCM编码后的码元速率Rs为
Rs=n⋅fs=log2M⋅2fH=2B
所以 fH=B/log2M
21、 下列关于部分响应系统描述中正确的是
A. 部分响应系统传递函数满足奈奎斯特第一准则
B. 第一类部分响应波形可以由间隔为1个码元周期的两个符号相反的理想
低通波形组成;
C. 第一类部分响应波形比理想低通波形对定时的要求更严格 D. 相关编码器的作用是有控制地引入码间干扰
22、 考虑单极性的二进制数字基带信号,码元传输速率为1000Baud,单个脉冲
波形为矩形,占空比为0.5,下面说法中错误的是 A. 该信号含有丰富的低频及直流分量; B. 第一过零点带宽为500Hz; C. 该信号不具备检错能力 D. 不能通过滤波的方法从该信号中提取位定时信号
23、 设基带传输系统带宽为B (Hz),下面说法中不正确的是_____________
A. 奈奎斯特速率等于B/2 (Baud) B. 奈奎斯特间隔等于1/(2B) (s) C. 最高频带利用率为2 (Baud/Hz) D. 单位频带内传送的比特数不仅与单位频带内传送的码元个数有关,而且
与每个码元携带的比特个数有关
24、 某一二进制数字基带传输系统,若采用升余弦滚降滤波波形且系统带宽为
15kHz,如果滤波器的滚降系数为0.5,则能够传输的最大信息速率为 A. 15kbps B. 20kbps C. 10kbps D.11.25kbps 25、 下列基带信号码型中通过插入破坏点解决由于连“0”码个数过多而带来的定
时提取困难问题的是__________
A. AMI码 B. 双极性归零码 C. HDB3码 D. A和C
二、计算题(30分)
1、已知调频信号SFM(t)=10cos[(105πt)+8cos(103πt)], 调制器的频偏常数
KFM=100π rad/(s.v),求(1) 载频fc; (2)调频指数; (3)最大频偏;(4) 调制信号f(t)。 (10分)
105π
解:(1) 载频为=0.5×105Hz
2π (2) 调频指数=8
(3) 最大频偏=最大相偏的导数除以2π=8*10
(4) 相位偏移θ(t)=KFM∫f(τ)dt=8cos(103πt)
⇒KFM⋅f(t)=−8×103πsin(103πt)又KFM=100π rad/s﹒v ⇒ f(t)=-80sin(10
3
3
π/(2π)= 4×103Hz
πt) (V)
2、已知一信息源以每秒2000个符号的速率发送信息,各符号相互独立。信息
源由32个不同的符号组成,其中16个符号的出现概率为1/64,8个符号的出现概率为1/32,8个符号的出现概率为1/16。求:(1)每个符号的平均信息量和信息源的平均信息速率。(2)若要使信息源输出信息速率最大,试问各个符号的出现概率如何?信息源输出的最大信息速率为多少?(8分) 解 (1) H(x)=16×
111
log2(64)+8×log2(32)+8×log2(16)=4.75( b/符号) 643216
信息速率为Rb=H(x)*2000= 9.5kb/s
(2) 各个符号等概出现时,信息源输出信息速率最大;
这时每个符号所含的信息量为H(x)=5 (b/符号) 信息源输出的最大信息速率为
Rb=H(x)×2000=10kbps
3、设基带传输系统的发送滤波器、信道及接收滤波器组成总特性为H(ω),若要
试检验下图中各种H(ω )能否实现无码间求以1/Ts波特的速率进行数据传输,
干扰传输?为什么?并计算各个传输系统的频带利用率。(12分)
解 根据奈奎斯特第一准则,当传码率RB=系统的总特性H(ω)应满足
1
时,能够实现无码间干扰传输的基带Ts
⎛2πi⎞Hω+⎜⎟=C∑Ts⎠i⎝
ω≤
π
Ts
容易验证(a)没有码间干扰,(b) 和(c)有码间干扰。
频带利用率η=
(a) 带宽B=
Rs
B
R11
,Rs=,所以η=s=1B/Hz TsTsBR11
,Rs=,所以η=s=2B/Hz
TsB2Ts
R11
,Rs=,所以η=s=1B/Hz TsTsB
(b) 带宽B=
(c) 带宽B=
西南交通大学2010-2011学年第2学期期中考试试卷
班 级 学 号 姓 名
课程代码 2100990 课程名称 现代通信原理 考试时间 110分钟
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题号 得分
一
二
总成绩
阅卷教师签字:
一、选择题(每题2分,共50分)
1、数字通信系统的可靠性指标为( )
A. 误码率 B. 频带利用率 C. 信号带宽 D. 信息速率 2、下列属于码元速率的单位的是( )
A. Baud B. bit/s C.Baud/s D. A和B 3、信号经过调制后,送到信道中传输的通信方式,称之为
A.数字通信 B.模拟通信 C.基带传输 D.频带传输 4、以下不能无限制地增大连续信道容量的方法是无限制地
A.提高信噪比 B.减小噪声功率 C.提高信号功率 D.增大传输带宽
5、设单音已调制信号的波形如图所示,其中属于SSB波形是
A. B.
C. D.
6、设某HDB3码序列为+1-100-1+100+1-1000-1+100-1,在接收端正确恢复出的
数字序列为( )。
A.[***********] B.[***********] C.[***********] D.[***********] 7、下列关于眼图的说法中不正确的是
A.在眼图中,最佳抽样时刻应选择在“眼睛” 张开的最大处 B.眼图中斜边的斜率越小,对定时误差就越灵敏
C.在抽样时刻,眼图上下两分支的垂直宽度都表示了最大信号畸变
D.眼图直观地表明码间串扰和噪声的影响,能评价一个基带系统的性能好坏 8、下列哪一种信号的传输带宽与AM信号传输带宽相同。
A.基带信号 B. 双边带信号 C.单边带信号 D.残留边带信号。 9、以下关于单极性不归零数字基带信号说法正确的是( )(T是码元间隔)
A.在其功率谱1/T频点能提取位同步信号 B.在其功率谱1/T频点不能提取位同步信号 C.在其功率谱2/T频点能提取位同步信号 D.在其功率谱1/2T频点能提取位同步信号 10、 下列哪个描述不符合数字通信的特点
A.抗干扰能力强 B.可以时分复用 C. 易加密 D.占用信道带宽窄
11、 如果一个线性系统的输入随机过程是高斯的,那么线性系统的输出服从: A.均匀分布 B.高斯分布 C.瑞利分布 D.莱斯分布 12、 根据奈奎斯特第一准则,奈奎斯特带宽是( )(T是码元间隔)
A. 1/2T B.1/T C. 1/4T D. 1/3T
13、 选用( )传输形式,无码间干扰数字基带传输系统的频带利用率最高 A.理想低通 B.余弦滚降 C.直线滚将 D.升余弦 14、 设x(t)为调制信号,调频波的表示式为
的瞬时角频率偏移为:
,则FM调制方式
A.
B.
C.
D.15、 不论是调制系统,接收端只要进行相干解调都需要
A.载波同步 B.网同步 C.位同步 D.群同步 16、 窄带噪声的同相分量nc(t)和正交分量ns(t)它们都具有如下的性质: A.低通 B.带通 C.带限 D.高通
17、 符号集为a、b、c、d,它们相互独立,相应概率为1/2,1/4,1/8,1/8,其中包
含信息量最小的符号是:
A.a B.b C.c D.d
18、 设α=1的升余弦滚降无码间干扰基带传输系统的输入是16进制码元,其码
元速率为600Baud,则该系统带宽为 A. 2400Hz B.1200Hz C.600Hz D.300Hz
19、 设传输的数据序列为[***********]10,线路编码采用HDB3码,V
符号表示破坏符号,B为满足极性交替规律的非零符号,括号中表示前一
破坏符号极性,下列编码结果中正确的是 A. (V+)0B-B+00B-000V-00B+B-B+00V+B-0 B. (V-)0B+B-00B+000V+00B-B+000V+B-0 C. (V+)0B+B-00B+000V-00B-B+B-00V+B+0 D. (V-)0B+B-00B+000000B-B+0000B-0
20、 若模拟信号经过抽样量化编码后输出的二进制数据进行传输,传输系统的
奈奎斯特带宽不超过B,并且量化电平数为M,则该模拟信号的最大带宽为
A. 2B×log2M B. B×log2M C. B/log2M D. 2B/log2M
解:奈奎斯特带宽为码元速率的一半,有题意知,码元速率为2B.
一路PCM编码后的码元速率Rs为
Rs=n⋅fs=log2M⋅2fH=2B
所以 fH=B/log2M
21、 下列关于部分响应系统描述中正确的是
A. 部分响应系统传递函数满足奈奎斯特第一准则
B. 第一类部分响应波形可以由间隔为1个码元周期的两个符号相反的理想
低通波形组成;
C. 第一类部分响应波形比理想低通波形对定时的要求更严格 D. 相关编码器的作用是有控制地引入码间干扰
22、 考虑单极性的二进制数字基带信号,码元传输速率为1000Baud,单个脉冲
波形为矩形,占空比为0.5,下面说法中错误的是 A. 该信号含有丰富的低频及直流分量; B. 第一过零点带宽为500Hz; C. 该信号不具备检错能力 D. 不能通过滤波的方法从该信号中提取位定时信号
23、 设基带传输系统带宽为B (Hz),下面说法中不正确的是_____________
A. 奈奎斯特速率等于B/2 (Baud) B. 奈奎斯特间隔等于1/(2B) (s) C. 最高频带利用率为2 (Baud/Hz) D. 单位频带内传送的比特数不仅与单位频带内传送的码元个数有关,而且
与每个码元携带的比特个数有关
24、 某一二进制数字基带传输系统,若采用升余弦滚降滤波波形且系统带宽为
15kHz,如果滤波器的滚降系数为0.5,则能够传输的最大信息速率为 A. 15kbps B. 20kbps C. 10kbps D.11.25kbps 25、 下列基带信号码型中通过插入破坏点解决由于连“0”码个数过多而带来的定
时提取困难问题的是__________
A. AMI码 B. 双极性归零码 C. HDB3码 D. A和C
二、计算题(30分)
1、已知调频信号SFM(t)=10cos[(105πt)+8cos(103πt)], 调制器的频偏常数
KFM=100π rad/(s.v),求(1) 载频fc; (2)调频指数; (3)最大频偏;(4) 调制信号f(t)。 (10分)
105π
解:(1) 载频为=0.5×105Hz
2π (2) 调频指数=8
(3) 最大频偏=最大相偏的导数除以2π=8*10
(4) 相位偏移θ(t)=KFM∫f(τ)dt=8cos(103πt)
⇒KFM⋅f(t)=−8×103πsin(103πt)又KFM=100π rad/s﹒v ⇒ f(t)=-80sin(10
3
3
π/(2π)= 4×103Hz
πt) (V)
2、已知一信息源以每秒2000个符号的速率发送信息,各符号相互独立。信息
源由32个不同的符号组成,其中16个符号的出现概率为1/64,8个符号的出现概率为1/32,8个符号的出现概率为1/16。求:(1)每个符号的平均信息量和信息源的平均信息速率。(2)若要使信息源输出信息速率最大,试问各个符号的出现概率如何?信息源输出的最大信息速率为多少?(8分) 解 (1) H(x)=16×
111
log2(64)+8×log2(32)+8×log2(16)=4.75( b/符号) 643216
信息速率为Rb=H(x)*2000= 9.5kb/s
(2) 各个符号等概出现时,信息源输出信息速率最大;
这时每个符号所含的信息量为H(x)=5 (b/符号) 信息源输出的最大信息速率为
Rb=H(x)×2000=10kbps
3、设基带传输系统的发送滤波器、信道及接收滤波器组成总特性为H(ω),若要
试检验下图中各种H(ω )能否实现无码间求以1/Ts波特的速率进行数据传输,
干扰传输?为什么?并计算各个传输系统的频带利用率。(12分)
解 根据奈奎斯特第一准则,当传码率RB=系统的总特性H(ω)应满足
1
时,能够实现无码间干扰传输的基带Ts
⎛2πi⎞Hω+⎜⎟=C∑Ts⎠i⎝
ω≤
π
Ts
容易验证(a)没有码间干扰,(b) 和(c)有码间干扰。
频带利用率η=
(a) 带宽B=
Rs
B
R11
,Rs=,所以η=s=1B/Hz TsTsBR11
,Rs=,所以η=s=2B/Hz
TsB2Ts
R11
,Rs=,所以η=s=1B/Hz TsTsB
(b) 带宽B=
(c) 带宽B=