電子工程 92 年數位通信考古題(共 6 題) 資料來源:考選部歷屆試題|法律人 LawPlayer 整理 https://lawplayer.com/exam/electronic-engineering/92-%E6%95%B8%E4%BD%8D%E9%80%9A%E4%BF%A1 第 1 題 在本題中我們要探討傅立葉轉換(Fourier transform)的問題。 給定一個時域(time domain)上的訊號( ) x t ,請寫出其傅立葉轉換。(5 分) 請算出下列訊號之傅立葉轉換,(5 分) 1 1 第 2 題 2 1, ( ) 0 , otherwise . t a t − ≤≤ ⎧ = ⎨ ⎩ 請算出下列訊號之傅立葉轉換,(5 分) 1, 1 0 ( ) 1, 0 1 0 , otherwise . t t b t t t + −≤< ⎧ ⎪ = −+ ≤< ⎨ ⎪⎩ 二、本題目關心的是取樣速率的問題。假設( ) x t 及( ) y t 為頻帶受限 (band-limited) 的基頻 (baseband) 訊號,其中( ) x t 的頻寬 (bandwidth) 為36KHz,( ) y t 的頻寬為47KHz。請針 對下列幾個訊號算出對應的奈奎斯特取樣速率 (Nyquist sampling rate)。 ( ) 2 (3 ) x t y t + (5 分) (2 ) ( ) x t y t ⋅ (5 分) ( ) ( ) x t y t ∗ ,其中∗代表旋積分 (convolution) 運算。(5 分) 第 3 題 在本題中我們考慮一個以雙相移鍵式 (BPSK (binary phase shift keying)) 調變 (modulation)作傳輸的數位通信系統。在本系統中,第k 個資訊位元 kd (可以為0 或1)以下列波形來代表: ( 1) cos(2 ) , ( 1) ( ; ) 0 , otherwise . k d c k A f t kT t k T s t d π ⎧− ⋅ ⋅ ≤< + = ⎨ ⎩ 請算出A的值以使得( ; ) k s t d 之能量為 b E 。請將答案以 b E 及T 表示出來。(5 分) 請畫出基於相關器 (correlator) 所建構出的解調器 (demodulator)。在其中請使用盡 量少的相關器。(5 分) 假設傳輸通道為加成性高斯白雜訊 (AWGN (additive white Gaussian noise))通道, 其中的雜訊的雙邊功率頻譜密度 (two-sided power spectral density) 為2 0 N 。若 5.4 0 = N Eb dB,請計算此系統之位元錯誤率 (BER (bit error rate))。 註:作相關計算時可參考附表。(10 分) 九十二年公務人員升官等考試試題 科 別: 電子工程 第 4 題 本題討論關於錯誤控制碼 (error control code) 的問題。有一個線性方塊碼 (linear block code) 的產生器矩陣 (generator matrix) 為: ⎥ ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ = 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 G 。 碼字 (codeword) 的產生方法為 G m c = ,其中m 為由三個信息位元 (message bits) 所組 成的列向量 (row vector)。 請列出所有的碼字。(5 分) 此線性方塊碼之最小距離 (minimum distance) 是多少?(5 分) 此線性方塊碼的錯誤控制能力為何?換句話說,在收到的一個5 位元方塊(block) 中,此碼可以偵測 (detect) 出幾個錯誤位元?可以更正 (correct) 幾個錯誤位元? (5 分) 第 5 題 請分別描述加成性高斯白雜訊 (AWGN (additive white Gaussian noise)) 通道及多路 徑衰減 (multipath fading) 通道模型。請指出通道的輸出端與輸入端訊號間之關係。 (10 分) 六、請簡述直接序列式分碼多工 (DS-CDMA (direct-sequence code division multiple access)) 通信系統中之展頻與解展頻動作,並說明為何一對欲互通訊息的傳送者與接 收者之間不會受到他人的嚴重干擾。(10 分) 七、有一個資訊源 (information source),每次送出的符號 (symbol) 為 1s 、 2s 、 3s 、 4s 、 5s 、 6s 及 7s 七者其中之一,相對應的機率則為 16 1 ) ( ) ( 4 2 = = s P s P , 8 1 ) ( ) ( ) ( 第 6 題 3 1 = = = s P s P s P , 6 1 ) ( 7 = s P , 3 1 ) ( 5 = s P 。 請算出此資訊源的謪值 (entropy) (亦即平均資訊量(average information))。請以 位元 (bits) 為單位寫出你的答案。(6 分) 請為此資訊源作霍夫曼 (Huffman) 編碼:列出 1s 、 2s 、 3s 、 4s 、 5s 、 6s 及 7s 所對應的 碼字 (codeword)。你須顯示出你的編碼過程。(9 分) 題目為考試當年公告版本,實務標準請以現行規範為準。