《东南大学数字通信期终试卷》由会员分享，可在线阅读，更多相关《东南大学数字通信期终试卷（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 1-1 数字通信 98 级 图(2) 无线电工程系 数字通信期终试卷 98 级 一、简要回答下列问题 1.说明三种数字模型的信道对数字信号传输产生的主要影响。 2.给出下图(1)中信号的平均功率，假定任两点信号间的距离为 d。 3.对图(2)中的可能接收信号，分别画出相关解调器和匹配滤波解调的输出信号波形。 4.比较线性均衡器使用峰值失真准则和均方误差准则的性能。 5.比较 LMS 自适应均衡算法和 RLS 自适应均衡算法的优缺点。 6.说明多径衰落信道相干频率和相干时间的物理意义。 二、信息序列an是 iid 随机变量序列，每个符号等概取1 和1，此信息序列以下列信号波形传输 ( )()n
2、 ns ta g tnT=，其中，2sin () (0)( ) 0 ()tAtTg tT otherwise = 1.计算信号( )s t的功率谱密度函数。 2.信息进行预编码1nnnbaa=+，然后利用同样的( )g t进行传输，求出此时的信号功率谱函数。 三、分析使用单纯信号集的三进制数字信号传输系统的性能。 四、某限带系统产生的 ISI 可表示为: (0)( ) ()/2 (1)0 ()bbEks t s tkT dtEkotherwise = = ，信息序列是二进制不相关序列，加性噪声是方差为 N0的白噪声序列。 1.分别求出三抽头线性均衡器、两抽头前向和单抽头反馈均衡器 DFE 的抽
3、头系数。 2.分别求出两种均衡器的最小均方误差和输出信噪比。 3.比较当 N0=0.001 时两种均衡器的性能。 五、二进制等效基带信号为 sl(t)通过二径慢衰落信道传输，接收信号为,( )( ) (0, 1,2)l kklkra s tz ttT k= + = 二径中的噪声分量为零均值的高斯噪声，具有噪声功率谱密度 N0，衰落因子 a1，a2相互独立，在区间0,1均匀分布。 1.以方块图的形式给出最佳接收机的结构框图。 2.假定最佳接收机采用等增益合并，试确定平均出错概率。 3.假定最佳接收机采用最大比合并，试确定平均出错概率。 This copy is typed according t
4、o the original by L. Xun (B3G 04) and J. Hong (B3G 03). For reference only. Thanks to L. Cao (B3G 04) for check. V 1.1 Jun 2005 图(1)T1( )s tt/2T T2( )s tt2-1 数字通信 2000 级 无线电工程系 数字通信期终试卷 2000 级 一、简要回答下列问题 1.说明数字发信机各部分的主要功能。 2.信源熵和信道容量的物理意义。 3.已调信号的功率谱取决于哪些因素，研究已调信号的功率谱的物理意义是什么？ 4.说明最佳解调器的常用准则及其相互关系。
5、5.说明相干解调的适用条件。 6.说明限带系统对数字信号传输产生的影响和克服这些影响的主要技术。 7.说明限带系统中的信号设计方法及其优缺点。 8.比较卡尔曼算法和梯度格形算法的优缺点。 9.说明分集技术克服多径衰落的原理和主要的分集方法。 10.说明自适应均衡和分集技术克服多径衰落的区别。 二、信息序列nna =是 iid 随机变量序列，每个符号等概取1 和1，此信息序列以下列信号波形传输( )()n ns ta g tnT=，其中，1 (0/2)( )1 ( /2) 0 ()tTg tTtT otherwise = 1.求( )s t的功率谱密度。 2.假定要在1/fT=处引入一个功率谱零
6、点，为此采用预编码方案1nnnbaka=+，其中 k 是某个常数，然 后利用同样的( )g t发送 nb序列。问能否通过选择 k 来在1/fT=处引入频率零点？如果可以，问取哪 些值及此时的功率谱怎样？ 3.现在假定要在01/4fT=的整数倍处引入零点，问能否用同样的( )g t通过选择在前一部分的 k 来实现？ 如果不能，那么你建议采用什么形式的预编码来实现所期望的零点？ 三、假定采用二进制 PSK 在功率谱密度为0/2N的 AWGN 信道中传输信息，发送信号的能量为 2(1/2)bEA T=，其中 T 是码元宽度，A 是信号幅度，当数据速率为(a)10kbps，(b)100kbps，(c)
7、1Mbps 时， 为达到610的出错概率，发送信号的幅度应是多大？(假定信号衰减已补偿，即1a =) 四、下图为某个限带系统的等效时间离散信道模型，信息序列 nI是二进制不相关序列 1，加性噪声是 方差为0N的实白噪声序列。 1.分别求出三抽头线性均衡器、两抽头前向和单抽头反馈均衡器 DFE 的抽头系数。 2.分别求出两种均衡器的最小均方误差和输出信噪比。 3.比较当0N=0.001 时两种均衡器的性能。 nI01/2f =11/2f =1Znny2-2 数字通信 2000 级 五 、 使 用 下 图 所 示 的 两 个 等 效 的 基 带 信 号 传 输 二 进 制 序 列 ， 信 道 的
8、等 效 低 通 冲 激 响 应 为 ( )4 ( )-2 ( - )h ttt T=， 传送信号是等概的， 受到 AWGN 干扰的影响、 并具有自相关函数0( )( )zzN =。 1.为了避免相继传输码元之间产生重叠，传输速率应选择为多少？ 2.画出无噪时两个可能的等效基带接收信号波形。 3.确定最佳接收机，画出最佳接收机中使用的所有滤波器的等效低通冲激响应。 4.分析此二进制传输系统的出错概率。 AT1( )s t0tAAT2( )s t/4T 0t六、在功率谱密度为0/2N的信道中传输信息 m1，m2，m3，所使用的信号波形分别是 11 (0)( )0 ()tTs totherwise
9、= ，231 (0/2) ( )( )1 ( /2/2) 0 ()tT s ts tTtT otherwise = = a)给出最佳解调器的结构框图，并标注当发送 m2信息时的信号波形(无噪时)。 b)确定判决准则。 c)给出平均出错概率(假定信息序列是独立等概的)。 七、基带数字通信系统使用下图所示的信号来传输两个等概率信息，假定信息仅发送一次，信道无衰减 (1a =)，且噪声是具有功率谱密度0/2N的 AWGN。 a)以方块图的形式给出使用匹配滤波器的最佳接收机，请仔细标注。 b)确定其出错概率。证明最佳接收机可用一个滤波器来实现，并说明匹配滤波器、采样器和判决器的特性。 c)假定信道是非
10、理想的且具有冲激响应11( )( )()22c tttT=， 使用 b)中相同的匹配滤波器设计最佳接收机。 d)假定信道是非理想的， 具有冲激响应1( )( )()2c ttatT=， 其中 a 是在0,1上均匀分布的随机变量，使用 b)中相同的匹配滤波器设计最佳接收机。 A1( )s t/2T0t2( )s tAT/2T0tThis copy is typed according to the original by L. Xun (B3G 04) and J. Hong (B3G 03). For reference only. Thanks to L. Cao (B3G 04) for
11、check. V 1.1 Jun 2005 1-1 数字通信 2001 级 无线电工程系 数字通信期终试卷 2001 级 一、简要回答下列问题(A 卷 30%，B 卷 40%) 1.针对三种数学模型的信道，给出接收机可采用的处理技术。 2.比较采用 PAM 信号、PSK/QAM 信号、FSK 信号进行数字通信的性能特点。 3.比较横向滤波均衡器和判决反馈均衡器的适用条件和性能差异。 4.说明多径衰落信道相干频率和相干时间的物理意义。 5.双边功率谱密度为0/2N的高斯白噪声，通过中心频率为cf，带宽为()cB Bf的理想带通滤波器，给 出其输出包络的一维概率密度函数。 二、计算题(60%) 某
12、带通信道的冲激响应为( )( )()h tatbtT=+，接收机输入端的噪声为双边功率谱密度等于0/2N的 高斯白噪声，今在此信道中传输二进制 PSK 信号，基本脉冲为矩形脉冲波型，信息序列取值为1, 1，矩 形脉冲幅度为 A。 1.经测量，当信道的系数为1a =，1b = 时， (1)为了避免符号间干扰，允许的最高信息速率为多少？(5%) (2)在此信息速率下，给出最佳接收机的结构图。(5%) (3)分析此二进制数字通信系统的误码率性能。(10%) 2.当信道的系数为1a =，1/2b =时， 为了充分利用此信道，今在此信道中以1/sRT=的速率传送二进制 PSK 信号基本脉冲为矩形脉冲波形
13、， 接收机中使用和基本脉冲匹配、单位面积的匹配滤波器进行相干解调，为了减小符号间干扰，现使用二抽 头前馈、单抽头反馈的 DEF 进行均衡。 (1)给出整个系统的等效离散时间信道模型。(5%) (2)计算此判决反馈均衡器的抽头系数101,CC C。(5%) (3)计算均衡器的输出均方误差和信噪比。(5%) (4)当5AV=，1sRkbps=，6 010/NW Hz=时，给出均方误差和信噪比的数值。(5%) 3.当信道的系数 a，b 为在区间0.5,1均匀分布且相互统计独立的随机变量时， (1)为了避免符号间干扰，允许的最高信息速率为多少？(5%) (2)在此信息速率下，给出最佳接收机的结构图。(
14、5%) (3)当信道为慢衰落信道，接收机中采用最大比合并时，分析此二进制数字通信系统的误码率性能。(10%) 三、综合题(A 卷必答，10%) 信号和信道同第二大题，信道系数 a，b 为复数，且为相互统计独立的随机变量，信道为慢衰落信道，为 了充分利用此信道，今在信道中以1/sRT=的速率传输二进制 PSK 信号，基本脉冲为矩形脉冲波形。 (1)用所学的知识，给出最佳接收机的结构框图。(3%) (2)给出信道系数估计的数学根据和实现结构框图。(3%) (3)为消除符号间干扰，给出接收机中可采用的处理技术和达到的性能。(4%) This copy is typed according to th
15、e original by L. Song (B3G 04) and J. Hong (B3G 03). For reference only. Thanks to L. Cao (B3G 04) for check. V 1.1 Jun 2005 2-1 数字通信 2002 级 无线电工程系 数字通信期终试卷 2002 级 一、选择题 1.数字通信系统中,必要的组成部分包括: (a)信源和信道编译码单元 (b)加密和解密单元 (c)数字调制解调单元 (d)通信信道 2.最佳接收机是指: (a) 提高最高传输速率 (b)接收机制造成本最低 (c)数据传输最可靠 (d)最节省信号功率 3.数字调制信号的功率谱密度取决于: (a)
