2018年辽宁工程技术大学信号与信息处理809通信原理考研基础五套测试题
● 摘要
一、问答题
1. 说明PCM 调制、增量调制的基本原理,并比较二者的异同。
【答案】(1)PCM 编码调制的基本原理是把一个时间连续,取值连续的模拟信号变换成时间离散,取值离散的数字信号后在信道中传输。脉冲编码调制就是对模拟信号先抽样,再对样值幅度量化,编码的过程。增量调制的基本原理是对模拟信号采样,并用每个样值与它的预测值的差值对周期脉冲序列进行调制。即将信源输出信号通过预测变换后的信号与信源输出信号的差值信号进行编码。差值为正时输出“1”,差值为负时输出“0”。
(2)相同点:都要进行抽样、编码,是模拟信号数字化的方法。都是限失真信源编码方法。不同点:PCM 认为样点之间相互独立,直接对信源输出信号进行编码。一种线性预测编码,不直接对信源输出信号进行编码,
而是利用了各个样值分量之用了各个样值分量之间的统计关联。PCM 与增量调制虽然都是用二进制代码去表示模拟信号的编码方式。但是,在PCM 中,代码表示样值本身的大小,所需码位数较多;而在増量调制中,它只用一位编码表示相邻样值的相对大小,从而反映出抽样时刻波形的变化趋势,与样值本身的大小无关。
在比特率较低时,增量调制的量化信噪比高于PCM 。
増量调制系统用于对话音编码时,
要求的抽样频率达到几十
如PCM 系统。
以上,而且话音质量也不
二、计算题
2. 已知滤波器的
(a )码元速率(c )码元速率引起码间干扰?
图1
【答案】该滤波器是传输特性
带宽
其极限传
输速率(即奈奎斯特速率)为
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见图1所示(码元速率变化时
码元速率码元速率
,当采用以下码元速率时(设特性不变)
码元经过了理想抽样才加到滤波器);
求上述四种码元速率,哪种不会产生码间干扰,哪种码元速率根本不能用,哪种可以用但会
的理想低通滤波器,其奈奎斯特
带宽为
(1)(b )和(d )的码元速率都大于奈奎斯特速率,所以不可用。 (2
)当码元速率滤波器的传输特性示:
时,它对应的奈奎斯特带宽
进行相应的“切段叠加”后,得到的等效传输特性
以
为移位宽度,对的图形如图2
所
图
2
为常数,所以采用码元速率
(3)同理当码元速率此时
时,它对应的
时不会产生码间干扰。
以
为宽度对
进行同
样的操作后得到的等效传输特性如图2(b )所示。
不为常数,所以会产生码间干扰。
信号方框图,并利用数学推导法说明其工作过程。
信号方框图如下图所示:
图
若不考虑噪声,则带通滤波器及延时器输出分别为:
式中,可令
为本载波码元初相
;
为前一载波码元的初相。
低通滤波器输出为
通常取
有
此时
与发端产生
信号“1变0不变”的规则相对应,收端抽样判决准器的判决规则应该是:抽
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3. 画出相位比较法解调
【答案】相位比较法解调
则相乘器输出为:
样值X>0,判为0; 判为1。
4. 采用调制系统传输
(1)最小理论带宽是多少?
的数据,求:
(2)若传输带宽不变,而传输速率加倍,则调制方式应如何改变? 为达到相同的误比特率,发送功率应如何变化?
【答案】
(2)若带宽B 不变而传输速率加倍,有进制的调制方式,如
等。
为达到相同的误比特率,应加大发送功率。
5. 设计一个周期P=1023的m 序列发生器,画出它的方框图。
【答案】
所以
故特征多项式的最高次幂为10。
为了使m 序列产生器尽量简单,应选用项数最少的本原多项式。因为少一项,就少一个模二加法器。经查表可知n=10的本原多项式(最简式)为
对应的结构图如下图所示。
图
6. 已知双边带信号的单边功率谱密度为
(1)画出相干解调时的接收原理框图。 (2)确定接收端前置滤波器的带宽B 。 (3)若输出信噪比为
试求
的平均功率
【答案】(1)相干解调时的接收原理框图如图所示。
的频率范围为
信道中的加性高斯白噪声,即
此时应采用64
系统的最大频带利用率为
则带宽B
应为
图
(2)因为的带宽B 必为
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. 为双边带信号,所以该信号的带宽为要想使信号无损失通过,前置BPF
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