北邮通信考研2014年801真题及答案.pdf
第1页 共9页 北京邮电大学2014年硕士研究生入学考试试题 考试科目:通信原理 请考生注意:所有答案(包括选择题和填空题) 一律写在答题纸上,否则不计成绩。不允许考生使用计算器。 一、单项选择题(每小题1分,共30分) 01. 某二进制数字PAM基带信号波形的功率谱密度如图1所示,其中bR为比特速率。该基带信号可能采用了 (1)(1) A. 单极性不归零码 B. 单极性归零码 C. 双极性不归零码 D. 双极性归零码图1 02. 某音乐信号的最高频率为12KHz,采用MP3格式压缩编码后的信息速率为192Kbit/s。若采用HDB3码传输该音乐信号所需要的主瓣带宽为 (2) KHz,若采用CMI码传输所需要的主瓣带宽为 (3) KHz,若采用第一类部分响应信号传输该信号所需要的主瓣带宽为 (4) KHz 。(2) A. 24KHz B. 96KHz C. 192KHz D. 384KHz (3) A. 24KHz B. 96KHz C. 192KHz D. 384KHz (4) A. 24KHz B. 96KHz C. 192KHz D. 384KHz 03. 已知窄带平稳随机过程 ( ) ( ) ( )cos sinc c s cX t X t t X t tw w= -,其Hilbert变换为( )X t = (5) ,其复包络为( )LX t =(6) 。假设 ( )X t的均值为0,方差为1,则( )X t 的方差为 (7) ,( )LX t的平均功率为 (8) 。(5) A. ( ) ( )cos sinc c s cX t t X t tw w+ B. ( ) ( )cos sinc c s cX t t X t tw w- +C. ( ) ( )sin cosc c s cX t t X t tw w- D. ( ) ( )sin cosc c s cX t t X t tw w+(6) A. ( ) ( )c sX t X t+ B. ( ) ( )c sX t X t- C. ( ) ( )c sX t jX t- D. ( ) ( )c sX t jX t+(7) A. 0. 5 B. 1 C. 2 D. 4 (8) A. 0. 5 B. 1 C. 2 D. 4 04.(2,1,7)系统卷积编码器的总状态有 (9) 个,每个输出码组中监督码元的取值与前面 (10) 个信息码组有关(9) A. 2 B. 4 C. 64 D. 128 (10) A. 1 B. 2 C. 7 D. 6 05. 第四类部分响应系统的频带利用率为 (11) Baud/Hz,当采用二进制输入时该系统在信道上传输信号的电平数为(12) 。(11) A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 (12) A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 O( )P f1bf R22- 1-第2页 共9页 06. 某信源符号由4个不同的独立符号组成,信源最大熵为 ( )maxH X =(13) bit/符号。(13) A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 07. A律13折线PCM编码器中采用了 (14) 量化器,若该量化器的最小的量化间隔为2个量化单位,则最大的量化电平为 (15) 个量化单位。(14) A. 对数 B. 线性 C. 均匀 D. 矢量 (15) A. 64 B. 128 C. 4096 D. 4032 08. 信号 ( ) ( )02 21000sinc 1000j f ts t t ep= 为解析信号的条件是 (16) ,该信号的频谱为 (17) 。(16) A. 0500f Hz B. 01000f Hz C. 01500f Hz D. 02000f Hz(17) A. ( )01000f frect+B. ( )01000f frect-C.( )01000f f+L D. ( )01000f f-L09. 某调频信号在信道中传输时叠加了加性白高斯噪声。大信噪比条件下,接收机鉴频器的输出噪声分量具有的特征是 (18) 。(18) A. 是一个高斯过程 B. 具有抛物线式的功率谱密度 C. 均值为零 D. 以上所有 10. 要得到一个周期大于500的m序列,至少需要 (19) 级线性反馈移位寄存器,该序列所对应的最小周期是 (20) 。 (19) A. 7 B. 8 C. 9 D. 10 (20) A. 501 B. 511 C. 512 D. 513 11. 已知一AM信号 ( ) 4cos8000 10cos10000 4cos12000s t t t tp p p= + + ,则该信号的调幅系数是 (21) ,带宽是 (22)kHz,调制效率为 (23) 。(21) A. 0.4 B. 0.6 C. 0.8 D. 1.0 (22) A. 1 B. 2 C. 4 D. 20 (23) A. 833B. 2533C. 25D. 4512. 以下处理过程中,不会出现门限效应的是 (24) 。(24) A. AM信号通过相干解调器 B. AM信号通过包络检波器 C. FM信号通过普通鉴频器 D. FM信号通过调频负反馈解调器 13. 恒参信道特性不理想,会引起信号的 (25) 。(25) A. 瑞利衰落 B. 频率选择性衰落 C. 频率弥散 D. 幅频畸变和相频畸变 14. 在移动信道条件下,移动台与基站之间的相对运动,使接收信号的载频发生多普勒频移。假定载波频率1200MHz,移动台车速25m/s,则最大多普勒频率为 (26) ;为尽量避免信号在传输中受到快衰落的影响,应要求所传信号的符号周期ST满足条件 (27) 。(26) A. 25Hz B. 50Hz C. 100Hz D. 200Hz(27) A. 10ST ms= B. 10ST ms? C. 10ST sm= D. 10ST sm?15. 扩频系数为40的一个DS-BPSK系统,码片速率为4Mchips/s,则该系统的信息速率为 (28) ,该DS-BPSK信号的主瓣带宽为 (29) ,该信号是一个 (30) 。第3页 共9页 (28) A. 10Kbps B. 100Kbps C. 10KBaud D. 100KBaud (29) A. 200KHz B. 100KHz C. 4MHz D. 8 MHz (30) A. 循环平稳过程 B. 平稳过程 C. 确定信号 D. 周期信号 二、判断题:请在正确的论述后面的括号中画“”,在错误的论述后面的括号中画“”。(每空2分,共20分) 01. 在数字通信系统中能够采用线谱法进行定时同步的前提条件是基带信号的带宽要大于符号速率。 02. 信息率失真函数R(D)是在限定失真为最大允许值D时信源给出的理论上最小信息率,它是限失真信源编码的理论基础。 03. 数字通信系统的比特速率总是大于或者等于符号速率。 04. 在基带传输系统中,若信道特性在信道带宽W范围内幅频特性为常数,相位特性为线性,则接收机中的信号将不存在符号间干扰。 05. 在匹配滤波器输出端采样时刻,输出信号的瞬间功率等于与之匹配的信号的能量。 06. 在调频系统中,解调输出信噪比与调制指数的平方成正比。因此,只要在信号带宽允许的范围之内,就可以通过尽量增大调制指数从而增加调频信号带宽,来实现提高解调输出信噪比的目的。 07. 根据香农信道容量公式,当信号带宽一定时,无限增大信噪比,信道容量将趋于无穷。同理,当信号功率与噪声功率谱密度一定时,无限增大信号带宽,信道容量也将趋于无穷。这说明信号带宽和信噪比可以互换。 08.DSB-SC AM信号通过相干解调后获得的调制制度增益为2,而SSB AM信号相干解调后获得的调制制度增益为1。因此,DSB-SC AM信号具有比SSB AM信号更强的抗噪声能力。 09. 沃尔什函数集是完备的非正弦正交函数集,长度为N的沃尔什函数有N个且相互正交。但是这N个函数的频带宽度不同,因此用作扩频码时有对应的扩频增益也是不同的。 10. 扩频系统具有抗窄带干扰、抗多址干扰和多径干扰、抗高斯白噪声的能力,扩频系数越大,抗干扰和抗高斯白噪声的能力就越强。 三、(13分)已知某独立随机序列nA的均值为0,方差为2s,定义随机过程 ( )X t为 ( ) ( )sinc2nnX t A W t nT+=-= - 。 (1)求( )X t的功率谱密度; (2)若12TW= ,求 ( )X t 的功率;(3)令 ( )1X t是零均值平稳过程,其功率谱密度为 ( )( )012 2XNfP fW= ,取 ( )1nA X nT=,12TW= ,求 ( )X t 的功率谱密度及其功率,问 ( )1X t和 ( )X t有什么关系?注:函数 ( )fP定义为: ( )1 0.50.5 0.50ff felse2.( )1 ,0,tttttttt- L =3.( )( )22expxerfc x t dtp= -第7页 共9页 北京邮电大学2014年801试题参考答案 一、解: 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 A C D B D D B C C D B B B A D 题号 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 答案 B D D C B C B A A D C A B D A 二、解: 三、解: (1)( )X t是信号 ( )nnA t nTd+=- 通过冲击响应为( ) sinc2g t Wt=的系统所得,其中 0nE A =, 2nD A s= 。 22 2 222 221( ) ( ) ( ) ( )2(2 )X W WP f G f G f G fT T WW Ts s s= = =(2)此时22( ) ( )2X WP f G fWs= ,22( )2WX XWP P f df dfWss+ +- -= = = (3)由1( )XP f可以求得:1 1200( )2WX XWNP P f df df N Ws+ +- -= = = = , 1 10( ) ( ) sinc(2 )X XR P f N W Wt t= G =由于( )12nnA XW=表示对1( )X t以12W的间隔取样,且( )1102XRW=,所以任意两个样值不相关。 202 22( ) ( ) ( )2(2 )X W WNP f G f G fW Ts= =,00( )2WX XWNP P f df df N W+ +- -= = = ( )X t是由随机过程1( )X t按奈奎斯特速率抽样后通过低通滤波器所得,所以( )X t和1( )X t是相等的。 四、解: (1)1200 900 1900 3b-= = , 1800sR Baud=(2)峰值符号间干扰0.2 ( 0.4) 0.6 ( 0.3) 0.1 1.6ISIx = - - + - - + =,对应的发送序列为1 1 1 1 1 1+ - + - +。(3)132p = 。 五、解: (1)1 22 2 20 11 1 2 13 6S E x x dx x dx = = + = (2)( ) ( ) ( )1 22 2 20 11 1 123 6 192q k k kN E x y x y dx x y dx = - = - + - = 25 2 log 16 40bR k kbps= =(3)该基带信道进行无码间干扰传输,最大比特速率为80kbps,故最大量化电平数 256M = 。 六、解: (1)系统码生成矩阵为:1 0 0 1 1 1 00 1 0 0 1 1 10 0 1 1 1 0 1G = 第8页 共9页 (2)典型监督矩阵为1 0 1 1 0 0 01 1 1 0 1 0 01 1 0 0 0 1 00 1 1 0 0 0 1H = (3)min4d =。(4)如下表所示: 错误图样 伴随式 1000000 1110 0100000 0111 0010000 1101 0001000 1000 0000100 0100 0000010 0010 0000001 0001 (5) 1010011c uG= = ,TcH O=。七、解: (1)11( )f tT= ,( )22 2( ) sintf tT Tp= 。1( ) 0s t =,22 1( ) ( )s t A T f t= ,2 23 1 2( ) ( ) ( )4 8A T A Ts t f t f t= +,2 24 1 2( ) ( ) ( )4 8A T A Ts t f t f t= -。星座图如下: (2)( )2 2 221 724 4 8 16sA T A T A TE A T = + + = ,272 32sbEA TE = =(3)最佳接收机结构和判决区域分别如下所示: (4)2min3 1 4 10( | ) ( | ) 22edP P s s P s s QN + ,所以2minmax022edP QN = ,其中2 2 2min34 8 8A T A T A Td = + =。八、解: (1)相干解调框图如下所示: 2( )f t与 匹配输出 ( )r t1y2y1( )f t与 匹配联合判决 O 1s2s3s4sst T=st T=2( )f t1( )f t 1s2s3s4s2A T28A T28A T-第9页 共9页 (2)该BPSK的有效比特能量为( )2 212c bbA T kE-=。所以该BPSK的误码率是: ( ) 220 01 112 2 2b c beE A TP erfc erfc kN N = = - (3)本系统功率是传统BPSK的10 9倍。 九、解: (1)( ) ( )2 20log 1 log 1b bE RSC B BN N B= + = +,所以( )20log 1b b bE R RN B B+ =,即0154bEN=。 (2)系统函数0 0( ) ( ) ( )h t A t t A t td d t= - + - - ( )0 02 2 2( ) 1 2 cos( )j ft j f j ft j fH f Ae e A f e ep p t p p tp t- - - -= + = ,( )0( ) 22f f ttj p= - +时延特性:0( )( )2 2ff tfjttp= - = +,群时延特性:0( )( )2 2Gd ff tdfjttp= - = +。十、解: (1)( )1 1( ) 25sin 2 5000sin 20002 5m mfd tm t f f t tK dtjp pp= = - = -(2)( )5( ) cos20002ptm t tKjp= = (3)由(1)知,maxmaxmax( )1( ) 252f md tf K m t fdtjpD = = =max25mffbD= =, ( )2 1 52c m mB f fb= + =52 5 260c mB f kHz= = 。cos2cf tp( )0sTdtst T=判决 r( )r tPLL 移相