广西科技大学通信原理 本文关键词：广西，科技大学，原理，通信
广西科技大学通信原理 本文简介：复习一三、简单分析题1、什么是码间串扰？答：除第k个码元以外的其他码元波形在第k个抽样时刻上的总和，它对当前码元ak的判决起着干扰的作用，所以称为码间串扰值。五、分析计算题（1、画出相位比较法解调2DPSK信号方框图，并利用数学推导法说明其工作过程，给出各点波形（设原始绝对码为1011001，传码率
广西科技大学通信原理 本文内容：
复习一
三、简单分析题
1、什么是码间串扰？
答：除第k个码元以外的其他码元波形在第k个抽样时刻上的总和，它对当前码元ak的判决起着干扰的作用，所以称为码间串扰值。
五、分析计算题（
1、画出相位比较法解调2DPSK信号方框图，并利用数学推导法说明其工作过程，给出各点波形（设原始绝对码为1011001，传码率与载波频率相等）及判决规则。（10分）
三角函数积化和差公式：sinαcosβ=1/2[sin(α+β)+sin(α-β)]
cosαsinβ=1/2[sin(α+β)-sin(α-β)]
cosαcosβ=1/2[cos(α+β)+cos(α-β)]
sinαsinβ=1/2[-cos(α+β)-cos(α-β)]
解：
2、已知(7，4)循环码的生成多项式
，请写出它的生成矩阵和监督矩阵。
解：已知(7，4)循环码的生成多项式，则生成矩阵为：
则监督阵为：
3、设信号频率范围0～4kHz，幅值在－2.048～+2.048伏间均匀分布。
（1）若采用A律13折线对该信号非均匀量化编码，这时最小量化间隔等于多少？
（2）若采用均匀量化编码，以PCM方式传送，量化间隔为2mv，用最小抽样速率进行抽样，码元波形是宽度为τ的矩形脉冲，且占空比为1，求传送该PCM信号实际需要最小带宽。
解：（1）
（2）
4、基带传输系统，其形成系统特性如图所示。
求：（1）若符合奈氏第一准则，那么奈氏带宽和符号速率各为多少？
（2）采用四电平传输时，数据传信速率为多少？频带利用率为多少？
解：（1）
B=2600Hz，RB=5200波特
（2）
Rb=
RBlog4=10400(bit/s)
η=RB/B=5200/3200=1.625(波特/赫兹)
或
η=Rb/B=10400/3200=3.25(波特/赫兹)
5、设有一个三抽头的时域均衡器，如图P4-8所示。输入波形在各抽样点的值依次为＝1/8，＝1/3，＝1，＝1/4，＝1/16（在其它抽样点均为0）。试求均衡器输出波形在各抽样点的值。解：
6、构造一种（7，3）汉明码,写出对应监督矩阵、生成矩阵和所有许用码组。
解：
S1S2S3S4
错码位置
0000
无错
0001
a0
0010
a1
0100
a2
1000
a3
1011
a4
1101
a5
0111
a6
S3S4
S1S2
00
01
11
10
00
0000
0001
0011
0010
01
0100
0101
0111
0110
11
1100
1101
1111
1110
10
1000
1001
1011
1010
A=[a6
a5
a4]G
信息位
监督位
信息位
监督位
000
0000
100
0111
001
1011
101
1100
010
1101
110
1010
011
0110
111
0000
复习二
三、简单分析题
1、简述Nyquist低通抽样定理。
答：
一个频带限制在(0,fH)赫兹内的时间连续信号m(t)，如果以Ts≤1/(2fH)秒的间隔对它进行等间隔（均匀）抽样，则m(t)将被所得到的抽样值完全确定。
或：对频带限制在(0,fH)赫兹内的模拟信号进行抽样，抽样速率fs（每秒内的抽样点数）应不小于2fH，才不会产生失真。
2、某给定低通信道带宽为3000Hz，在此信道上进行基带传输，当数字基带传输系统为理想低通时，求无码间串扰传输的最高速率以及相应的频带利用率。
解：当基带形成滤波器为理想低通时，则码间无串扰的最高码速率为：
频带利用率为：
3、已知数字序列为1000011000010000001，求HDB3码。
解：（前一个1为负）：+10-1000V-00+1-1B+00V+-1+1；
（前一个1为正）：-10+1000V+00-1+1B-00V-+1-1
（前一个1为正，第一个1前有一个V）：
-10+1B-000V-00+1-1B+00V+-1+1
4、简述信源编的目的。
答：（1）将信源输出的信号转换为数字信号形式，经过信源编码输出的信号应该是在时间上离散、在取值上为有限个状态的数字脉冲串；（2）提高通信有效性，减少原消息的冗余度。
5、信源共有四种符号A，B，C，D，设它们出现的概率分别为1/2，1/4，1/8，1/8，
（1）求等长编码的效率η1；
（2）求其Huffman编码的效率η2。
6、基带传输系统将接收滤波器的输出y(t)送到采样判决器进行采样判决。若采样时间为kTs+t0，接收到的信号为：
试描述各部分含义。
答：
（1）第k个码元的冲激响应在接收端tk时刻的输出值。（2）第k个码元之外所有的码元在t=tk时刻造成的干扰总和。称为码间串扰（3）信道中随机噪声在t=tk时刻对ak的干扰值。
四、作图题
1、二进制数字信号为110101，画出相应的单极性NRZ码、CMI码和曼彻斯特码。（6分）
1
1
0
1
0
1
NRZ
CMI
Manchester
答：NRZ
CMI码是传号反转码的简称，与数字双相码类似，它也是一种双极性二电平码。
“1”码交替用“11”和“00”两位码表示；
“0”码用固定相位的周期方波“01”表示。
Manchester:
“0”码用“01”两位码表示;
“1”码用“10”两位码表示
2、已知数字信息，码元速率为600波特，载波频率为1200Hz，请分别画出2ASK、2PSK和2DPSK的波形。
答：
五、分析计算题
1、画出相位比较法解调2DPSK信号方框图，并利用数学推导法说明其工作过程。（10分）
带通
滤波器
a
相乘器
c
低通
滤波器
d
b
e
抽样
判决器
定时脉冲
延迟
T
s
DPSK信号
解：
若不考虑噪声，则带通滤波器及延时器输出分别为：
式中，为本载波码元初相；为前一载波码元的初相。可令，则相乘器输出为：
低通滤波器输出为：
通常取，有此时
与发端产生2DPSK信号“1变0不变”的规则相对应，收端抽样判决准器的判决邢则应该是：抽样值x＞0，判为0；x＜0，判为1。
2、已知(7，3)汉明码的生成矩阵G为
列出所有许用码组，并求监督矩阵。
解
序号
码字
序号
码字
信息元
监督元
信息元
监督元
1
000
0000
5
100
1110
2
001
1101
6
101
0011
3
010
0111
7
110
1001
4
011
1010
8
111
0100
（3分）可以得到
3、设信号频率范围0～4kHz，幅值在－4.096～+4.096伏间均匀分布。
（1）若采用均匀量化编码，以PCM方式传送，量化间隔为2mv，用最小抽样速率进行抽样，求传送该PCM信号实际需要最小带宽。
（2）若采用13折线A率对该信号非均匀量化编码，这时最小量化间隔等于多少？
解：（1）量化阶为：
最小抽样速率：
=
×
=
×
=
8
12
96
s
B
f
k
kHz
最小带宽：（2分）
（2）量化阶为：（2分）
4、设计3个抽头的迫零均衡器，以减小码间串扰。已知，x-2=0，x-1=0.1，x0=1，x1=-0.2，x2=0.1，其余x均为0。求3个抽头的系数C-1,C0,C1，并计算均衡前后的峰值失真。
解：
D0=0.4
D=0.0653
复习三
一、
判断题
二进制的码元速率和信息速率在数量上是相等的（
√
）。
1.
在一定的质量要求下，传输所要求的频带宽度越窄，则有效性越差（X
）。
2.
模拟通信系统用输出信噪比来衡量系统可靠性时，信噪比越大，可靠性越好（
√
）。
3.
双边带信号的频谱中有载波分量（
X
）。
4.
常规调幅信号（AM信号）的包络与调制信号成正比（
√
）。
5.
对300～3400Hz的模拟电话信号的抽样频率规定为8000Hz（
√
）。
6.
传号差分码的编码规则是遇1码电平发生跳变（
√
）。
7.
HDB3码中最长的连0码为4个0（
X
）。
8.
无码间串扰传输二进制码元时，传输系统的最高频带利用率为2bit/(s·Hz)
（
√
）。
9.
单极性半占空脉冲序列的功率谱中有位定时分量（
√
）。
二、
画图及简答题
1已知二元信息序列为1101000000010010000001，画出它所对应的AMI码和HDB3码的波形。
AMI：
HDB3：
1.
部分响应技术的主要优点是什么？
答：1）可达到2Bd/Hz的理论上最高的频带利用率
；2）尾瓣衰减快，从而降低对位定时精度的要求；
3）系统的频率特性并非理想，因而易于实现；
2.
简要说明在中短波无线电广播系统中，对话音采用常规振幅调制（AM）的理由。
答：发送端含有直流分量，使得调制后的包络与调制信号成正比，这样在接收端可以采用包络检测法恢复原始信号，电路简单，因此价格便宜，但发射端要求发射的功率提高，这样通过发射端的大功率的代价来换取接收端的设备简单，对用户有利；
三、
计算题
1.
（本题4分）设一数字通信系统传送码元的速率为1200
Baud
。
1)
当码元为二进制时，求该系统的信息速率；2）当码元为十六进制时，求该系统的信息速率。
答：
2.
（本题8分）某信源的符号集由A,B,C,D,E五个相互独立的符号所组成。若各符号的出现概率为1/4，1/8，1/8，3/16，5/16，信源发送的符号速率为1000Baud，试求：
1）
该符号的平均信息量；2）信息传输速率；
答：符号
，
3.
（本题8分）已知角度调制信号为
1)
如果它是调相信号，并且，试求调制信号f（t）；
2)
如果它是调频信号，并且，试求调制信号f（t）；
3)
以上两种已调信号的最大频偏为多少？
答：1）
2）
3）
－330
－310
－130
－110
－90
90
110
130
310
330
4.
已知信号，用理想低通滤波器来接收抽样后的信号，试求：
1)
无失真恢复情况下的最低抽样频率；2）画出理想抽样后的信号频谱图。
据低通信号抽样定理，最低抽样频率＝2＝220Hz。
5.
（本题8分）已知二进制数字基带系统的传递特性如图所示。
（1）试检验该系统能否实现无码间干扰传输？说明理由。（2）该系统的最大码元传输速率为多少？这时的系统频带利用率为多少？
(已知0=Hz,1=1.5xHz)
-1.5
-1
0.5
1
1.5
0.5
1
该频率特性的互补对称频率为N，且在N满足奇对称，所以该系统可以实现无串扰传输。
根据奈奎斯特准则，互补对称频率的2倍为无码间串扰的最大码速率
此系统的占用信道带宽为
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