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第一章 通信系统概论
一 填空选择题
1.数字通信系统的主要优点是 __抗干扰能力强噪声不积累 、差错可控、容易加密_、可实现综合化（便于集成）等_。
2.通信系统的主要质量指标通常用_有效性_和可靠性_衡量， FSK系统指标具体用_传输速率（传码率、传信率）和_差错率（误码率、误信率）_衡量，FM/PM系统具体指标用_有效传输频带 和_信噪比_衡量。
3.已知二进制数字信号在2分钟内共传送72000个码元，0、1码等概率出现，则码元速率
-4
为600B，信息速率为600b/s；传送1小时后，接收到的错码为216个，其误码率为10；若保持码元速率不变，变换为8进制传输，每个码元所含信息量为3 ，信息速率为1800b/s。
4.通信是指消息由一地向另一地进行＿＿＿＿＿＿，主要质量指标是＿＿＿＿＿和＿＿＿＿
＿,它们在数字通信系统中具体为＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。
5.在码元速率相同的条件下，16进制数字调制系统的信息速率是二进制的4 倍。 6.按传输媒介，通信系统可分为有线通信系统、无线通信系统。 7.数字通信系统的有效性指标包括 ( D )
A.信息传输速率 B.符号传输速率 C.频带利用率 D.以上都包括
8.在码元速率相同条件下，m进制数字调制系统的信息速率是二进制的 log2m倍。 9．通信系统按其传输信号形式分可分为模拟通信系统和数字通信系统 。 10.通信系统按信道中传输的信号不同分为模拟通信系统 和 数字通信系统
11.衡量通信系统主要指标是有效性和可靠性，前者主要是消息传输速率问题，而后者
是指消息传输的 质量问题。
12．设有四个信息A、B、C、D分别以概率1/4、1/8、1/8、1/2传送，每个消息出现是相互
独立的，其平均信息量H=__1.75b/符号__。 13.设有4个消息符号，其出现概率是
12、
14、、各消息符号出现是相对独立的，该符
8811号集的平均信息量为 1.75b/符号 。
14.某四元制信源，各符号对应的概率分别为12、14、18、18，则该信源符号的平均
信息量为 1.75b/符号 。当 等 概 时，平均信息量最大，其值为 2 b/符号。 15.已知某信息源的符号集由A、B、C、D四个符号构成，且每一符号独立出现
（1）若各符号出现的机率分别为、、、，该信息源的平均信息量（熵）为 1.75b/符号。
24881111 (2)该信息源在等 概条件下,有最大平均信息量 2 b/符号
16.某信源有四个符号0、1、2、3组成，设每个符号独立出现的概率分别为12、14、18、
18，则信源符号的平均信息量为 1.75b/符号。若以2000B速率传送，则10s的信息
量为3.5*104 b 。若误码率为10，则10s的错码数为 2个
17.一个二进制数字信号码元时间长度为0.1μs，在传输过程中平均2.5秒产生一个错码，
则其平均误码率近似为 D。
-6 -8 -7-8
A. 5×10 B.2×10 C.2×10 D.4×10
18.已知一个8进制信号的符号速率为4800波特，则其对应的信息速率是( D ) A.4800bit/s B.2400bit/s C.9600bit/s D.14400bit/s 19.已知一个4进制信号的符号速率为4800波特，则其对应的信息速率是( C )。 A. 4800bit/s B. 2400bit/s C. 9600bit/s D. 14400bit/s 20.衡量数字通信系统性能的主要指标是___有效性___和可靠性两项指标。 21.数字通信系统的主要性能指标是有效性和___可靠性___两个方面。
22.衡量数字通信系统性能好坏的指标是___有效性___和__可靠性____两项指标。 23. 数字通信系统的有效性指标具体包括_信息传输速率（Rb）、符号速率（RB）和频带利用率(η)_三项内容。
24.衡量数字通信系统可靠性的主要指标是（ D ）
A.信息传输速率 B.符号传输速率 C.频带利用率 D.误码率
- 1 -
-4
25.数字通信系统的有效性指标为( D )。
A.误码率 B.信噪比 C.信号带宽 D.信息速率
26.四进制、八进制的每一波形包含的信息量各是二进制包含信息量的多少倍？
答案： A 2，3 27.某信息源由A、B、C、D、E五个信息符号组成，发送A的概率为1/2，发送其余符号概
率相等，且设每一符号出现是相互独立的，则每一个符号的平均信息量为 2b/符号 。
111128．某信源输出有5种符号，x1、x2、x3、x4、x5，其概率分别为1、、、、。若信源每秒
2481616传10个符号，则信源每秒可能传输的最大信息量为 104log25 bit。
29.某通信系统传输八进制数字信号，每个码元占有的时间为1ms,各种码元等概率出现，系
统信息传输速率为 3*103 b/s
30.一个二进制数字通信系统，码元速率为10000波特，连续发送一小时，接收端收到的误
码为36个，则系统的Pe 10-6
31.数字通信系统中，差错控制的主要工作方式有前向差控、后向差控 和混合差控。 32.某数字通信系统1秒传输1000000个码元，其中误l位码元，Pe为 D
-5-6
A.10-3 B.10-4 C.10 D.10
33.某数字通信系统1秒传输10000个码元，其中误1位码元，Pe为 B
-3-4-5-6
A.10 B.10 C.10 D.1034.数字信号的特点是___幅值离散___。
35.模拟信号的特点是_ A，数字信号的特点是__B___。
A.幅度连续 B.幅值离散
36.数字通信系统(传送话音信号)误码率应低于( B )。
-5-6-7-8
A.10 B.10 C.10 D.1037.下列哪个描述不符合数字通信的特点__D___。
A.抗干扰能力强 B.可以时分复用 C.便于构成综合业务网 D.占用信道带宽窄 38．出现概率越__小_的消息，其所含的信息量越大，出现概率越_大_的消息，其所含的信
息量越小。
39．某二进制离散信源，发送“0”、“1”，该信源的可能的平均信息量最大值为_1比特/符号（等概时）_。
40．一个八进制数字传输系统，若码元速率为2400Bd，则该系统的最大可能信息速率为
__7200b/s___。
41.在125us内传输256个二进制码元，则码元传输速率是_2.048*106B ____。，若该信码
在2 s内有3个码元产生错误，则误码率为__ 7.32*10-7b/s ___。。 42．码元速率相同时，八进制的信息速率是二进制的__3__。倍（等概时）。 43．设每秒传送N个M进制的码元，则信息传输速率为__ Nlog2M ___。b/s。 二 简答题
1.画出模拟通信系统、数字通信系统的一般模型，并简要说明各部分的功能。
2为什么说与模拟通信系统相比，数字通信系统具有抗干扰能力强，噪声不积累的优点？
第二章 确知信号
一、 填空选择题
1. 确知信号 是指其取值在任何时间都是确定的和可预知的信号，按照是否具有周期
重复性，确知信号可分为周期信号 和 非周期信号 。 2.能量信号，其能量等于一个 有限正值 ，但平均功率为 0 。 3.功率信号，其平均功率等于一个 A ，但其能量为 C 。
A有限正值 B 零 C无穷大
4. 能量信号，其 A 等于一个有限正值，但 B 为零；功率信号，其 B 等于一个有限正
值，但其 A 为无穷大。
A 能量 B平均功率 C 功率谱密度 D功率
5.周期性功率信号的频谱函数Cn是 B，只在 A的整数倍上取值。能量信号的频谱密度是D
A连续谱 B离散的 C 功率谱密度 D基频f0
第三章 随机过程分析
- 2 -
4
一 填空选择题
1．平稳随机过程的统计特性不随时间的推移而不同，其一维分布与 时间 无关，二维
分布只与 时间间隔 有关。
2
2．一个均值为零，方差为σ窄带平稳高斯随机过程，其同相分量和正交分量
2是 平稳高斯 过程，均值为 0 ，方差为 σ 。 3．白噪声在 同一时刻 上，随机变量之间不相关，在 不同时刻 上，随机变量之间均相关。 4．高斯过程通过线性系统以后是 高斯 过程，平稳过程通过线性系统以后是平稳 过程。某
平稳随机过程的期望为a，线性系统的传输函数为H（ω），则输出的随机过程的均值为 aH（0） 5．功率谱密度为P（ω）的平稳随机过程的自相关函数R（ζ）为 （写出表达式即可）。 6. 平稳随机过程的两大特点是 均值为常数 、 方差只与间隔有关 。 7．窄带高斯白噪声中的“窄带”、“高斯”、“白”分别指的是什么含义？
8．平稳高斯白噪声的一维概率密度函数为 ，其相关函数为 。 9.高斯分布的概率密度函数f(x)= ??x?m?2? exp???22?2????110.高斯分布的概率密度函数是f(x)= C A.
x?22?xexp???2?2????? B.
x?2?x2?A2??Ax??I0?exp???22??2?????? C.
??x?m?2?
exp???22?2????111、高斯白噪声是指噪声的概率密度服从 高斯分布 分布，功率谱密度服从均匀分布 分布。 12．功率谱密度为
n0n02的高斯白噪声，它的取值服从 高斯分布 分布，自相关函数
为 2 。当它通过中心频率fc远大于带通B的系统时，其平均功率为 n0B 。
13．考虑随机过程Z(t)?Xcos?0t?Ysin?0t，式中X,Y是独立的高斯随机变量，均值为
oc0，方差是?。则Z（t）是高斯的，均值为0，方差为?，自相关函数RZ(?)??s222?(?)?0? 二 本章课后习题
3-2方差为?的正态随机变量，试求
2（1）E?z?t??,E?z?t??;（2）z(t)的一维分布密度函数f?z?;(3) B?t1,t2?与R?t1,t2?。 解：
E?z?t???E?x1cos?0t?x2sin?0t??cos?0t?E?x1??sin?0t?E?x2?2?0Ez?2?t???E?x1cos?0t?x2sin?0t?22?2?22（1）因为E?x1??2?cos?0t?E?x1??2cos?0tsin?0t?E?x1,x2??sin?0t?E?x2?
2D?x1??E?x1??2D?x1???2，同理E?x2???。又因为x1和x2彼此独立，则有
222E?x1,x2??E?x1??E?x2?，所以
Ez?2?t???cos2?0t??2?sin2?0t??
??
（2）因为z(t)是正态随机变量x1和x2经线性变换所得，所以z(t)也是正态随机过程。 同时z(t)的方差
222????????????Dzt?Ezt?Ezt??
所以z(t)的以为分布密度函数
f?z??2?zexp???2?22???1????
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R?t1,t2??E?z?t1??z?t2???E??x1cos?0t1?x2sin?0t??x1cos?0t2?x2sin?0t2?????E?x??cos?221?Ex1cos?0t1cos?0t2?x1x2cos?0t1sin?0t2?x1x2sin?0t1cos?0t2?x2sin?0t1sin?0t2012??因为，
tcos?0t2?Ex2sin?0t1sin?0t2??2(3)
??cos?0?t1?t2?2E?z?t???0所以有
B?t1,t2??R?t1,t2??E?z?t1???E?z?t2???R?t1,t2???2cos?0?t1?t2?
3-3求乘积z?t??x?t?y?t?的自相关函数。已知x(t)与y(t)是统计独立的平稳随机过
R???,R???程，且它们的自相关函数分别为x。 解： 因为x?t?与y?t?统计独立，所以
Rz?t,t????E?x?t?y?t??x?t???y?t????
,其中，m(t)是广义平稳随机过程，且自相关函数
?E?x?t?x?t???Rx????Ry?????E?y?t?y?t?????3-4若随机过程
Rm?t?z(t)?m(t)cos(?0t??)?1??,?1???0?Rm?t???1??,0???1??0,其他?为
?是服从均匀分布的随机变量，它与m?t?彼此统计独立。
（1） （2） （3）
证明z?t?是广义平稳的； 绘出自相关函数Rz???的波形
求功率谱密度Pz???及功率S。
第四章 信道
一 、填空选择题
1．调制信道分为 恒参和 随参 ，散射信道，短波电离层反射信道属于 随参 信道。 2．信号在随参信道中传输时，产生频率弥散的主要原因是 多径效应 。
3.随参信道传输媒质的特点是传输衰耗随时间而变，传输时延随时间而变，多径传播 。
4．信道容量的含义是单位时间内信道传输的最大的信息量 连续信道容量的计算公式是用
香农公式 表示。根据Shannon公式，理想通信系统是指传信率趋于C（信道容量）和差错率趋于0的通信系统 的通信系统。 14．香农公式为______________________。
5．宽频带信号在短波电离层反射信道中传输时，可能遇到的主要衰落类型是频率选择性衰落
6．在高斯信道中，当传输系统的信号噪声功率比下降时，为保持信道容量不变，可以采用
增大信道带宽办法。 7．电离层反射信道通信1000千米时，最大时延差为2ms,那么传输媒质的相关带宽为500 Hz。 8.某电离层反射信道的最大时延差为2ms,为了避免频率选择性衰落，工程上认为该信道的
带宽为 （1/5~1/3）Δf ，码元的宽度为 Ts=（3~5）ζm ，在该信道上传输数字信号的码元速率不应超过 167 Bd。
9、信号通过线性系统的不失真条件是|H（ω）|=常数，?(?)= 通过原点的直线。 10、信号通过线性电路的不失真条件是_ |H（ω）|=常数 、 ?(?)=通过原点的直线_。 11.数字光纤传输系统属于 B
A.基带传输 B.频带传输 C.数字数据传输 D.无线传输 12.可用于数字信号基带传输的信道为 A
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