西南科技大学通信原理历年期末考试题及参考答案

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参考答案及评分细则

西南科技大学2010—2011学年第2学期 《通信原理》期末考试试卷（B卷）

2 2 3 1 9 4 3 0 0 命题单位: 信息工程 学院 通信 教研室 课程代码: 一、填空题（每空1分，共20分） 1．0.585bit (注：I?log22．等概 logN； 3．积分 调频； 4．36kHz；

5．抽样 量化 编码； 6．数字压扩

7．斜率过载 颗粒 颗粒； 8．2048Mb/s 8448 Mb/s； 9．4 2；

10．包络检波（或非相干解调）； 11．宽带相移 相移90°；

3?0.585bit)； 2二、选择题（每题2分，共10分）

1.C

2.A

3.A

4.D

5.C

三、简答题：（每题4分，共20分）

1．答：信道容量是信道最大可能的传输信息速率；?????????（1分）

对离散信道，其定义为：对于一切可能的信息源概率分布，信道传输信息速率R的最大值称为信道容量，记为C，即：

C?Rmax?max[H(X)?H(X|Y)]?r??????（1分）

对连续信道，设信道的带宽为B，输出的信号功率为S，输出加性高斯

S?白噪声功率为N，则该连续信道的信道容量为：C?Blog2?（2分） ?1??(bit/s)。

?N?

2．答：线性调制是正弦波的幅度随调制信号作线性变化的过程，在频谱上已调

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信号的频谱是基带信号频谱的平移或线性变换；???????????（2分）

常见的线性调制有常规振幅调制（AM）、抑制双边带调制（DSB）、残留边带调制（VSB）和单边带调制（SSB）等。?????????????（2分）

3．答：低通型信号抽样定理：一个频带限制在（0,fH）内的时间连续信号m(t)，如果以TS≤1/2fH的时间间隔对它进行等间隔抽样，则m(t)将被所得到的抽样值完全确定。??????????????????????????（2分）

带通型信号抽样定理：对最高频率为fH、最低频率为fL、带宽为B（B=fH-fL）的带通型信号m(t)，fH可表示为：fH=nB+kB,0≤k＜1，式中n是小于fH/B的最大

?k?整数。这时，能恢复出带通信号m(t)的最小抽样频率为fS?2B?1??。（2分）

?n?

4．答：在部分响应基带传输系统中，因部分响应信号的当前抽样值与其它信码的串扰值有关，使得在传输过程中当某个抽样值因干扰发生差错时，不但造成接收端当前恢复值错误，而且会影响到以后所有恢复值的错误，此现象称为误码扩散（或差错传播）；???????????????????????（3分）

在发送端相关编码之前先进行预编码，可解决误码扩散问题。??（1分）

5．答：在采用绝对调相（2PSK）时，由于本地参考载波有0、л模糊度而使得解调得到的数字信号可能极性完全相反，即1和0倒置，对于数字传输来说这是不允许的。为了克服相位模糊度对相干解调的影响，最常用而又有效的办法就是采用相对调相（2DPSK）。

四、综合题（共50分）

1.解：由题可知：每个像素的平均信息量为：

H(X)?log216?4(bit/符号)????????（1分）

每幅图像所含的平均信息量为：

I?3?105?4?1.2?106(bit)????????（2分）

用40ms传送一幅图片像需的信息传输速率为：

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I1.2?1067Rb???3?10(bit/s)??????（2分） ?3t40?10信道容量必须满足C≥Rb，即：

C?Blog21?S?Rb??????????（2分）

N因此所需的信道带宽应满足：

Rb3?107B???3.01?106Hz??（1分）

log2?1?1000?log21?SN这说明信道带宽至少应为3.01MHz。

????

2.解：根据题意可得下图：

Si(t)?f1(t)cos?ct?f2(t)sin?ct 令F1(?)?F[f1(t)]1Si(?)?[F1(???c)?[F1(???c)?jF2(???c)?jF2(???c)]

2So(?)?H(?)Si(?)?（2分） F2(?)?F[f2(t)]

?（1分） 1?H(?)[F1(???c)?F1(???c)?jF2(???c)?jF2(???c)]2又∵fo'1(t)?So(t)cos?ctfo'2(t)?So(t)sin?ct

1Fo'1(?)?H(???c)[F1(??2?c)?F1(?)?jF2(??2?c)?jF2(?)]4∴

1?H(???c)[F1(?)?F1(??2?c)?jF2(?)?jF2(??2?c)]41Fo'2(?)?H(???c)[?jF1(??2?c)?jF1(?)?F2(??2?c)?F2(?)]4?（1分）

1?H(???c)[jF1(?)?jF1(??2?c)?F2(?)?F2(??2?c)]4Fo'1(?)和Fo'2(?)分别经过低通滤波器后得：

11H(???c)[F1(?)?jF2(?)]?H(???c)[F1(?)?jF2(?)]44

1j?F1(?)[H(???c)?H(???c)]?F2(?)[H(???c)?H(???c)]441jFo'2(?)?F2(?)[H(???c)?H(???c)]?F1(?)[H(???c)?H(???c)]

44????（2分） Fo'1(?)?19

要无失真地恢复出Fo'1(?)和Fo'2(?)，要求：

H(???c)?H(???c),0???2?W即：H(fc?f)?H(f?fc),0?f?W11此时：Fo1(?)?F1(?)H(???c)Fo2(?)?F2(?)H(???c)

22 3.解：

??????（2分）

（5分）

（5分）

4.解：(1)QPSK调制系统的原理方框图如下图所示：

????（4分）

（2）最小理论带宽为：

B?R9600??4800Hzlog42????????（3分）

（3）因为：传输带宽不变，数据速率加倍，

所以：频带利用率加倍，logM=4，因此 M=16，??????（2分） 故应采用16PSK调制方式。???????????????（3分）

5．解：（1）滤波器输出信号的频谱M1???为

M1????M???H1???

其最高频率为f1??1。由抽样定理可知抽样速率应满足fs?2f1??（2分） 2?20