北京交通大学2002年通信系统原理试题

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2002年通信系统原理试题

2002年硕士研究生入学考试试卷
考试科目:通信系统原理
要求:1、考生携带计算器等工具
2、除第三题在答题纸上计算外,其余三个题目均在试题上填写。
一、 填空(30分)
1、 随机信号的统计特性
·随机过程X(t)是由三条等概率水平线构成,取值分别是1、2、3,其均值为()。均方值为(),方差为(),自相关系数为()。
·已知低通高斯白噪声单边功率谱密度为5×10-8W/Hz,在射频段100.5MHz至100.7MHz广播信道介入的噪声功率为(),此窄带噪声介入的同相分量功率为(),正交分量功率为()。
·已知随机过程自相关函数为RX(τ)=4cos(ω0τ) 9,则协方差函数为(),方差为(),相关系数为()。
2、 基带码型
·在括号内填写各码型的英文缩写或中文名称
1 0 1 1 0 1 0 0 码型名称

3、 通信频段
·现在民用调幅广播频段为()至()。
·现在民用调频广播频段为()至()。
·我国采用的PAL制电视广播节目传输带宽为()。
· 我国即将开始的无限广播高清晰数字电视节目带宽为()。
4、 通信技术
·由仙农信道容量公式C=Blog2(1 S/N)bit/s,要求传输Rb=28.8Kb/s的数据流,且
S /N=40Db,则需要的传输带宽为(),于是采用的传输信道(网)可为()。
·为了提高传输有效性可采用()、()和()等调制技术。
·为了提高传输可靠性可采用()和()等调制技术。
· 无线移动通信适于采用()和()调制技术。
二、 选择(20分)
在以下20个“命题”中,你认为“正确”者以涂黑表示(涂黑只限10个)
1、 通信系统
○通信系统是由信源编码,信道编码和调制解调器及发送、接收设备等组成。
○你在局域网上可以发送IP数据包,因此局域网就是IP网。
○无线通信属于射频通信,因此它必须利用高频载波实行某种调制。
○任何通信均必须先建立呼叫连接,方可进行信息传输。
2、 模拟调频
○调频波的瞬时相位与调制信号的积分成正比。
○已在运行的调频系统,其调制信号幅度可以增大,以提高信噪比。
○当发信设备和调制信号带宽确定后,系统传输带宽只取决于调频指数。
○调频系统的鉴频器输出信号中,不同频率介入的噪声大小不同。
3、 基带信号传输
○Nyquist信道实际上不可实现,因此不论采用任何方法都不能以Rb/2Hz带宽的信道而传输速率为Rb(b/s)的基带信号。
○数字基带信号无符号间干扰(ISI)的条件是滚降信道响应的抽样频谱恒等于常数值。
○信道响应唯有余弦频谱才能使基带信号无码间干扰接收。
○信道均衡的目的在于尽可能抑制码间干扰和噪声。
4、 信号设计
○同一个发信设备发出的不同已调波信号之间必须严格正交。
○同一个发信设备发出的不同已调波信号之间尽量设计为相关系数不大于0。
○同一个发信设备发出的不同已调波信号之间互不相关为最佳信号设计之一。
○16PSK系统的相邻已调相位只差22.5度,不正交,因此实际上是不能采用的。
5、 差错控制
○奇偶校验码,从它可以检出奇数个错来看,最小汉明距离必定大于2。
○要构成(n,k)线性分组码,所加入的r=n-k个监督位,均是由若干个信息位组成的r个独立线性方程所决定。
○(n,k)循环码的生成多项式g(x)最高次幂等于监督位数目。
○计算(7,3)线性码接收伴随式的结果,只要不等于H矩阵的任何1列,则表明不是你计算有误,就是出现多于1位差错。
三、 计算(30分)
1、 高斯随机过程X(t),已知RX(τ)=e-|τ| 1,现通过特性为y=2x 1的系统,试求:
(1) 输入过程X(t)的一维概率密度函数。
(2) 输出过程Y(t)的一维概率密度函数。
(3) X(t)和Y(t)的平均功率。
(4) 当τ=0.5s时,输出自相关函数Ry(τ)与自相关系数ρy(τ)
2、 基于每时隙64Kb/s的PCM系统,复用传输20路数字语音,在基群接口满负荷输出比特流中,每帧含1比特同步,每帧各路含1比特路同步。试求:
(1) 各路语音每个抽样样本PCM净比特数。
(2) 每时隙净信息比特数
(3) 每帧总比特数N
(4) 基群接口输出的净信息比特率Rb
(5) 该20路基群的信道传输速率Rb
(6) 在该基群中每秒含有多少个“路同步”比特及多少个“帧同步”比特数。
3、 在PSTN性能较好的600—3000Hz频段内,传输PSK信号,接收输入该信号幅度为0.1伏,接收信噪比γ=9Db,试求:
(1) 传输带宽B
(2) 传输信息的比特率
(3) 接收输入信号能量
(4) 接收输入端高斯白噪声功率谱密度
(5) 计算非相干误比特率
(6) 若保持同样误比特率不变,改为ASK方式,接收信号应有多大幅度?
4、 信源编码为4电平方波序列:(3,1,-3,1,-1,3,1,-3,-1,1),拟采用16QAM传输方式,设符号间隔为TB=1ms
(1) 画出该16QAM发送与接收框图(设载波角频为ω0)
(2) 在发送端画出同相与正交支路的调制信号基带波形。
(3) 画出16QAM已调波信号星座图,并标出有关数据。
(4) 若利用12QAM,在上题基础上,给出星座图。
(5) 若采用8PSK,且为∏/M=∏/8系统,给出星座图。
5、 已知可纠1位错的(n,k)线性分组码生成矩阵为
1 0 1 1 0 0 0
1 1 1 0 1 0 0
G1 = 1 1 0 0 0 1 0
0 1 1 0 0 0 1
在收端,已计算出接收码C1的伴随式为ST=(1 1 1)
(1) 该(n,k)码,n=? k=?
(2) 接收码组C1第几位有错(注:左起高位为信码,然后是监督位)
(3) 给出本题(n,k)码的对偶码及生成矩阵G2
(4) 给出本题(n,k)码的对偶码一监督矩阵H2
(5) 该对偶码,两者差错控制能力如何?
四、 应用(20分)
1、(8分)某信源发出5个符号,其概率分别为1/2,1/4,1/8,1/16,1/16
(1) 试用码树形式直接给出变长码
请画出码树: Huffman编码
1、
2、
3、
4、
5、
(2) 信源熵H(x)等于多少
(3) 变长编码的平均码长L为多少比特/符号
(4) 编码效率η=?
2、(7分)名词解释
(1)Internet
· 中文名称
· 含义
(2) DWDM
· 英文名称
· 中文名称
· 就目前技术而言,利用DWDM,一条光纤已达到最高速率(Gb/s)是多少
(3)现用无线移动通信系统制式
· 英文缩写与中英文全称——
·英文缩写与中英文全称——
3、(3分)接入网
· 英文名称——
· 宽带接入网举例(两个)
4、(2分)多媒体通信
· 英文名称——
· 典型系统或业务举例(两个)


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