【通信原理期末考试试卷及答案】一、选择题（每题2分，共10分）

1. 在数字通信系统中，以下哪一项是用于提高传输可靠性的技术？

A. 调制

B. 编码

C. 解调

D. 信道编码

2. 奈奎斯特采样定理指出，为了无失真地恢复一个信号，采样频率应至少为信号最高频率的：

A. 1倍

B. 2倍

C. 3倍

D. 4倍

3. 在模拟通信系统中，下列哪种调制方式抗干扰能力最强？

A. AM

B. FM

C. PM

D. QAM

4. 以下哪种编码方式属于差分编码？

A. 卷积码

B. 霍夫曼码

C. 差分脉冲编码调制（DPCM）

D. 线性分组码

5. 在通信系统中，信道容量与以下哪个因素无关？

A. 带宽

B. 信噪比

C. 传输速率

D. 信道类型

二、填空题（每空2分，共10分）

1. 通信系统的基本组成包括信息源、_________、信道、接收端和信宿。

2. 时分复用（TDM）是通过将时间划分为多个_________来实现多路信号同时传输。

3. 在数字基带传输系统中，_________是衡量系统性能的重要指标之一。

4. 通信系统中的噪声主要来源于_________和外部干扰。

5. 模拟信号数字化的过程主要包括采样、_________和编码三个步骤。

三、简答题（每题5分，共20分）

1. 简述通信系统的分类及其特点。

2. 什么是香农极限？它在通信系统设计中有何意义？

3. 说明调幅（AM）和调频（FM）的主要区别。

4. 请解释什么是误码率，并说明其在数字通信系统中的重要性。

四、计算题（每题10分，共20分）

1. 设某信道的带宽为4kHz，信噪比为30dB，求该信道的最大信息传输速率。

（提示：使用香农公式 C = B log₂(1 + S/N)）

2. 已知一个二进制数字信号序列是“101101”，采用曼彻斯特编码进行传输，请写出对应的波形图并说明其特点。

五、综合题（每题10分，共20分）

1. 请画出一个基本的数字通信系统模型，并说明各部分的功能。

2. 某通信系统采用QPSK调制方式，数据速率为2Mbps，试计算其符号速率，并说明QPSK的特点和适用场景。

参考答案

一、选择题

1. D

2. B

3. B

4. C

5. C

二、填空题

1. 发送设备

2. 时间片

3. 误码率

4. 内部噪声

5. 量化

三、简答题

1. 通信系统按传输方式可分为模拟通信和数字通信；按传输媒介可分为有线通信和无线通信。数字通信具有抗干扰能力强、便于加密等优点。

2. 香农极限是指在给定带宽和信噪比下，信道所能达到的最大信息传输速率。它是通信系统设计的理论上限。

3. AM是通过改变载波振幅来传递信息，而FM是通过改变载波频率来传递信息。FM抗干扰能力强，但占用带宽较大。

4. 误码率是指在传输过程中出现错误的比特数与总传输比特数的比值。它是衡量通信系统可靠性的关键指标。

四、计算题

1. S/N = 10^(30/10) = 1000

C = 4000 × log₂(1 + 1000) ≈ 4000 × 10 = 40,000 bps

2. 曼彻斯特编码每个比特对应一个跳变，高电平表示0，低电平表示1。波形图呈现连续跳变。

五、综合题

1. 数字通信系统模型包括信源编码、信道编码、调制、信道、解调、信道解码、信源解码。各部分分别负责压缩、纠错、信号转换、传输、还原、去噪、还原信息。

2. 符号速率为1Mbps，因为QPSK每个符号携带2bit信息。QPSK适用于高速数据传输，具有较高的频谱效率。