现代通信原理 第9章 课后习题及答案
通信原理(陈启兴版)第9章课后习题答案
第9章差错控制编码9.1 学习指导9.1.1 要点差错控制编码常称为纠错编码，或信道编码，其基本思想是在发送端根据一定的规律在待发送的信息码元中加入监督码元，接收端就可以利用监督码元与信息码元的关系来发现或纠正错误，其实质就是通过牺牲有效性来换取可靠性的提高。
本章的要点有差错控制技术和编码分类；最小码距与纠检错能力；线性分组码的生成、监督和纠错；循环码的生成多项式、生成矩阵、编码和译码；卷积码的矩阵、多项式和图形描述方法。
1. 差错控制技术对于不同类型的信道，应该采用不同的差错控制技术。
差错控制技术主要有以下四种。
(1) 检错(error detection)重发(retransmission)：在发送码元序列中加入差错控制码元，接收端利用这些码元检测到有错码时，利用反向信道通知发送端，要求发送端重发，直到正确接收为止。
所谓检测到有错码，是指在一组接收码元中知道有一个或一些错码，但是不知道该错码应该如何纠正。
在二进制系统中，这种情况发生在不知道一组接收码元中哪个码元错了。
因为若知道哪个码元错了，将该码元取反即能纠正，即将错码“0”改为“1”或将错码“1”改为“0”就可以了，不需要重发。
在多进制系统中，即使知道了错码的位置，也无法确定其正确取值。
采用检错重发技术时，通信系统需要有双向信道传送重发指令。
(2)前向纠错(Forward Error Correction)：这时接收端利用发送端在发送码元序列中加入的差错控制码元，不但能够发现错码，还能将错码恢复其正确取值。
在二进制码元情况下，能够确定错码的位置，就相当于能够纠正错码。
采用FEC时，不需要反向信道传送重发指令，也没有因反复重发而产生的时延，故实时性好。
但是为了能够纠正错码，而不是仅仅检测到错码，和检错重发相比，需要加入更多的差错控制码元。
故设备要比检测重发设备复杂。
(3)反馈(feedback)校验(check out)：这时不需要在发送序列中加入差错控制码元。
(完整word版)通信原理课后答案
第一章绪论1.1以无线广播和电视为例，说明图1-1模型中的信息源，受信者及信道包含的具体内容是什么在无线电广播中，信息源包括的具体内容为从声音转换而成的原始电信号，收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换乘的声音；在电视系统中，信息源的具体内容为从影像转换而成的电信号。
收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换成的影像；二者信道中包括的具体内容分别是载有声音和影像的无线电波1.2何谓数字信号，何谓模拟信号，两者的根本区别是什么数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值；模拟信号指电信号的参量可以取连续值。
他们的区别在于电信号参量的取值是连续的还是离散可数的1.3何谓数字通信，数字通信有哪些优缺点传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统；优缺点：1.抗干扰能力强；2.传输差错可以控制；3.便于加密处理，信息传输的安全性和保密性越来越重要，数字通信的加密处理比模拟通信容易的多，以话音信号为例，经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密，解密处理；4.便于存储、处理和交换；数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致，都是二进制代码，因此便于与计算机联网，也便于用计算机对数字信号进行存储，处理和交换，可使通信网的管理，维护实现自动化，智能化；5.设备便于集成化、微机化。
数字通信采用时分多路复用，不需要体积较大的滤波器。
设备中大部分电路是数字电路，可用大规模和超大规模集成电路实现，因此体积小，功耗低；6.便于构成综合数字网和综合业务数字网。
采用数字传输方式，可以通过程控数字交换设备进行数字交换，以实现传输和交换的综合。
另外，电话业务和各种非话务业务都可以实现数字化，构成综合业务数字网；缺点：占用信道频带较宽。
一路模拟电话的频带为4KHZ带宽，一路数字电话约占64KHZ。
1.4数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能是什么数字通行系统的模型见图1-4所示。
其中信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换；信道编码和译码功能是增强数字信号的抗干扰能力；加密与解密的功能是保证传输信息的安全；数字调制和解调功能是把数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输；同步的功能是在首发双方时间上保持一致，保证数字通信系统的有序，准确和可靠的工作。
通信原理樊昌信版9,10章课后答案
9.9 采用13折线A律编码，设最小量化间隔为1个单位，已知抽样脉冲值为+635单位:(1)试求此时编码器输出码组，并计算量化误差;(2)写出对应于该7位码(不包括极性码)的均匀量化11位码。
(采用自然二进制码) 解（1）已知抽样脉冲值它位于第7段序号为3的量化级，因此输出码组为量化误差为635-(512+3*32)=27(2) 对应的11位均匀量化码为010********9-10采用13折线A律编码电路，设接收端收到的码组为“01010011”最小量化间隔为1个量化单位，并已知段内码改用折叠二进码：(l) 试问译码器输出为多少量化单位；(2) 试写出对应于该.7位码(不包括极性码)的均匀量化11位码。
解（1）接收端收到的码组由C1=0知，信号为负值；由段落码知，信号样值位于第6段，起点电平为256,量化间隔为16;由段内码码器输出为C5C6C7C8 =0011 采用折叠码) C5C6C7C8 =0011 采用折叠码，对应自然二进制码为0100可知，信号样值位于第6段的第5级(序号为4)，故译码器输出为256416162328 (/)I=-+⨯+=-（2）均匀量化11位码为001010010009.11采用13折线A律编码，设最小的量化间隔为1个量化单位，已知抽样脉冲值为-95量化单位：(1)试求此时编码器输出码组，并计算量化误差;(2)试写出对应于该7位码(不包括极性码)的均匀量化11位码。
解（1）因为样值为负值.所以极性码又因64 < 95 < 128，所以码组位于第四段，段落码为量化间隔为4。
由于95=64 +7 *4 +3,所以段内码为故编码器输出为量化误差为3个单位。
(2)对应的均匀量化11位码为（92=64 +7 *4）9.13 对10路带宽均为300Hz-3400Hz的模拟信号进行PCM时分复用传输。
设抽样速率为8000Hz，抽样后进行8级量化，并编为自然二进制码，码元波形是宽度为 的矩形脉冲，且占空比为1。
《现代通信原理》课后答案
第二章第三章第四章00第五章第七章第八章第九章9.4 解：0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0AMIHDB3B3zsB6zs9.13 解：9.14 解：（2）发送：8电平已调 基带信号信号接收：调制信号基带信号9.17单极性NRZ)2(N S Q P b = 双极性NRZ)(N S Q P b =多进制 双极性（M 为奇数:取0，+/-A, …..; M 为偶数：取。
）2A ±sMb Lf R L L s Mb f R sMb f R sMb R b b b b /2log 47)12)(4(/67.05.11)3(/38log )2(/1)1(22==∴=∴=-≈====调相。
，调制方式可为调幅或其带宽正好是的升余弦滚降频谱信号电平信息，所以可采用单位符号应传输所需传输速率信道带宽kHz bit kHzR kHzkHz kHz f b 482.0831204860108)1(=∴==-=α格雷编码方式普通二进制编码----------------=-------------=-∙-=s b s n nb s P nP P M N S Q MM P 1P )12(22)13)(()1(222L-1电平的部分响应信号])(134[)1(2222NS L Q L L P s --=π1）75.4101)(6==>⨯=-ααQ 2）75.4101)(6==>⨯=-ααQ 3）36.444/6.4)(18332==>=-=>=N S NS P P b s 4) 或])(1434[4)14(2222N S Q P s --=πs b P P L L 324712==>==>=-而s b P P 21= S/N(DB 值)： 45.125(16.44)，22.6(13.5), 444.36(26.4), 194.6(22.9)9.181） S/N =18.06 合12.57dB25.4=α2) S/N = 48.16 合16.83dB ])(83[N S Q P b =3） S/N = 90.3 合19.56dB s b P P 32=9.23解：序列的三条性质。
现代通信原理课后思考题包括答案
第一章1、什么是数字信号和模拟信号，俩者的差异是什么？凡信号参量的取值连续（不能数，无量多），则称为模拟信号。
凡信号参量只可能取有限个值，则称为数字信号。
差异在于信号参量的取值2、何谓数字通信，简述数字通信系统的主要优缺点数字通信系统是利用数字信号来传达信息的通信系统。
优点：抗搅乱能力强、差错可控、易于与各种数字终端接口、易于集成化、易于加密办理。
缺点：占用频带宽，需要同步3（1）、画出数字通信系统的一般模型，简述各方框的主要功能1)信源编码与译码数据压缩（减少码元数目和降低码元速率），减小传输带宽，提高通信的有效性。
模 / 数变换，当信息源给出的是模拟语音信号时，信源编码器将其变换成数字信号，以实现模拟信号的数字传输。
2）信道编码与译码经过加入督查码元（纠错/ 检错）提高通信的可靠性。
3）加密与解密经过加扰保证所传信息的安全性。
4）数字调制与解调把数字基带信号变换成适合信道传输的频带信号。
3（2）、画出模拟通信系统的一般模型3、（ 3）画出通信系统的一般模型，简述各方框的主要功能信息源：把各种信息变换成原始电信号。
发送设备：将信源和信道般配起来。
接收设备：放大和反变换，其目的是从碰到搅乱和减损的接收信号中正确恢复出原始电信号。
受信者：将还原的原始电信号还原成相应信息。
4、在数字通信系统中，其可靠性和有效性指的是什么，各有哪些重要指标？有效性——传输速率（传码率、传信率，频带利用率）可靠性——差错率（误码率、误信率）5、按信号的流向和时间分类，通信方式有哪些？单工、半双工、全双工6、何谓码元速率和信息速率？他们之间的关系怎样？单位时间内传输码元的数目，单位时间内传达的平均信息量或比特数。
Rb=RB·H (b/s)第二章1、什么是随机过程，它拥有哪些基本特点？无量多个样本函数的整体叫随机过程。
其一，他是时间函数；其二，在固定的某一观察时辰 t1 ， s（t1 ）是一个不含 t 变化的随机变量2、随机过程的希望、方差和自有关函数描述了随机过程的什么性质？希望表示随机过程的 n 个样本函数曲线的摇动中心。
现代通信原理(09JD-2)
西南科技大学信控学院 YAOYCH@
2013-7-15
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现代通信原理
第九章 数字信号的基带传输(2)
2013-7-15
2
9.4 部分响应基带传输系统
具有理想低通频谱特性的波形用于基带传 输，其时域特性是辛格函数，满足奈奎斯特第 一准则抽样点不失真的条件。
但辛格函数的波形也有缺点： 1、过渡带为0，频域无法实现。 2、波形振荡衰减慢。
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为避免因相关编码而引起的“差错传播”现象， 通常在相关编码之前进行预编码。 设an为输入信码； bn为预编码后的输出； cn为相关编码后的输出； An， bn， cn之间满足下列约束关系：
an r0bn r1bn 1 ... rN bn N cn r0bn r1bn 1 ... rN bn N
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jT / 2
jT / 2
2013-7-15
波形及其频谱
2013-7-15 7
克服了sinx/x波形的缺点
1、频谱具有余弦滚降特性，过渡带容易实现； 2、时域波形带外互相抵消，振荡衰减加速。
产生了新的串扰 如二进制信码 1 0 1 1 0 an +1 –1 +1 +1 -1 an+1 +1 –1 +1 +1 输出cn 0 0 +2 0
T T 3T sin (t ) sin (t ) sin (t ) T 2 r T 2 r T 2 s(t ) r0 1 2 T T 3T (t ) (t ) (t ) T 2 T 2 T 2 (2 N 1)T sin [t ] T 2 ...... rN (2 N 1)T [t ] T 2
通信原理习题及答案(第六版)_樊昌信_曹丽娜_编著__国防工业出版社
各章习题及解答第1章 绪论1—1 设英文字母E 出现的概率为0.105，x 出现的概率为0.002。
试求E 及x 的信息量。
解：英文字母E 的信息量为105.01log 2=E I =3.25bit 英文字母x 的信息量为 002.01log 2=x I =8.97bit 1—2 某信息源的符号集由A 、B 、C 、D 和E 组成，设每一符号独立出现，其出现概率分别为1/4、l/8、l/8/、3/16和5/16。
试求该信息源符号的平均信息量。
解：平均信息量，即信息源的熵为 ∑=-=n i i i x P x P H 12)(log )(=41log 412-81log 812-81log 812-163log 1632-165log 1652- =2.23bit/符号1—3 设有四个消息A 、BC 、D 分别以概率1/4、1/8、1/8和l/2传送，每一消息的出现是相互独立的，试计算其平均信息量。
解：平均信息量∑=-=n i i i x P x P H 12)(log )(=41log 412-81log 812-81log 812-21log 212- =1.75bit/符号1—4 一个由字母A 、B 、C 、D 组成的字。
对于传输的每一个字母用二进制脉冲编码，00代替A ，01代替B ，10代替C ，11代替D ，每个脉冲宽度为5ms 。
(1)不同的字母是等可能出现时，试计算传输的平均信息速率。
(2)若每个字母出现的可能性分别为P A =l/5，P B =1/4，P C =1/4，P D =3/10试计算传输的平均信息速率。
解：(1)不同的字母是等可能出现，即出现概率均为1／4。
每个字母的平均信息量为∑=-=ni i i x P x P H 12)(log )(=41log 4142⨯-=2 bit/符号 因为每个脉冲宽度为5ms ，所以每个字母所占用的时间为2×5×10-3=10-2s每秒传送符号数为100符号／秒(2)平均信息量为∑=-=ni i i x P x P H 12)(log )(=51log 512-41log 412-41log 412-103log 1032-=1.985 bit/符号 平均信息速率为 198.5 比特/秒1—5 国际莫尔斯电码用点和划的序列发送英文字母，划用持续3单位的电流脉冲表示，点用持续1个单位的电流脉冲表示；且划出现的概率是点出现概率的l/3；(1)计算点和划的信息量；(2)计算点和划的平均信息量。
通信原理概论 第九章答案
俱乐部名称：自考乐园;俱乐部id ：5346389（请牢记它哦~在百度贴吧的搜索框中输入俱乐9.4 解：0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0AMIHDB3B3zsB6zs9.13 解：9.14 解：（2）发送：8电平 已调 基带信号 信号接收：调制信号 基带信号9.17单极性NRZ )2(N S Q P b =双极性NRZ )(N S Q P b =s Mb Lf R L L s Mb f R sMb f R sMb R b b b b /2log 4 7)12)(4(/67.05.11)3(/38log )2(/1)1(22==∴=∴=-≈====调相。
，调制方式可为调幅或其带宽正好是的升余弦滚降频谱信号电平信息，所以可采用单位符号应传输所需传输速率信道带宽kHz bit kHzR kHzkHz kHz f b 482.0831204860108)1(=∴==-=α 升余弦 滚降滤波器 线性调制 解调器 抽样判决俱乐部名称：自考乐园;俱乐部id ：5346389（请牢记它哦~在百度贴吧的搜索框中输入俱乐多进制 双极性 （M 为奇数:取0，+/-A, …..; M 为偶数：取2A ±。
） 格雷编码方式普通二进制编码----------------=-------------=-∙-=s b s n nb s P nP P M N S Q M M P 1P )12(22)13)(()1(22 2L-1电平的部分响应信号])(134[)1(2222NS L Q L L P s --=π 1）75.4101)(6==>⨯=-ααQ2）75.4101)(6==>⨯=-ααQ3）36.444/6.4)(18332==>=-=>=N S NS P P b s 4) ])(1434[4)14(2222N S Q P s --=π s b P P L L 324712==>==>=-而或s b P P 21= S/N(DB 值)： 45.125(16.44)，22.6(13.5), 444.36(26.4), 194.6(22.9)9.181）25.4=α S/N =18.06 合12.57dB 2) ])(83[N S Q P b = S/N = 48.16 合16.83dB 3）s b P P 32=S/N = 90.3 合19.56dB9.23解：序列的三条性质。
通信原理（陈启兴版）第9章课后习题答案
a.监督子仅与错误图样有关，而与发送的具体码字无关； b.若S =0，则判断没有错码出现，它表明接收的码字是一个许用码字，当然如果错码超过了纠错能力，也无法检测出错码。若S≠0,判断有错码出现; c.在纠错能力范围内，不同的错误图样具有不同的监督子，监督子是H 阵中“与错误码元相对应”的各列之和。对于纠一位错码的监督矩阵，监督子就是H 阵中与错误码元位置对应的各列。 (3) 汉明码 汉明码是能够纠正单个错误而且编码效率高的线性分组码。关于线性分组码的分析方法全部适用于汉明码。 一般说来，如果希望用r 个监督码元构造的(n ,k )线性分组码能够纠正一位错码，则要求 21r n -≥ (9-7) 汉明码满足条件 21r n -= (9-8) 汉明码的监督矩阵H 的列是由所有非零的互不相同的(n-k )重二元序列组成。如果码字中哪一位发生错误，其伴随式就是H 中该列的列矢量。 5. 循环码 在线性分组码中，有一种重要的码称为循环码(cyclic code)。它是在严密的代数学理论基础上建立起来的。这种码的编码和解码设备都不太复杂，而且检纠错的能力较强。循环码除了具有线性码的一般性 质外，还具有循环性。循环性是指任一码组循环一位（即将最右端的一个码元移至左端，或反之）以后，仍为该码中的一个码组。 (1) 码多项式 在代数编码理论中，为了便于计算，通常用多项式去描述循环码，它把码组 中各码元当作是一个多项式(poly-nomial)的系数，即把一个长度为n 的码组表示成 121210()n n n n T x a x a x a x a ----=++++ (9-9) 在循环码中，若T (x )是一个长为n 的许用码组，则x i ﹒T (x )在按模x n +1运算下，也是该编码中的一个许用码组，即若 ） （模)1()()(+'≡?n i x x T x T x (9-10) 则T '(x )也是该编码中的一个许用码组。 (2) 生成多项式 在一个(n , k )循环码中，有一个且仅有一个次数为(n-k )的多项式： 111()11n k n k n k g x x a x a x -----=?+++ (9-11) 称此g (x )为该循环码的生成多项式。g (x )表示该循环码的前(k -1)位皆为“0”的码组。g (x )有如下性质： a. g (x )是一个常数项为1，最高次数为(n -k )次，且是x n +1的一个因式。 b. 所有码多项式T (x )都可被g (x )整除，而且任意一个次数不大于(k -1)的多项式乘g (x )都是码多项式。 (3) 生成矩阵G 在循环码中，一个(n , k )码有2k 个不同的码组。若用g (x )表示其中前(k -1)位皆为“0”的码组，则g (x )，xg (x )，x 2g (x )，?，x k-1g (x )都是码组，而且这k 个码组是线性无关的。因此它们可以用来构成此 循环码的生成矩阵G 。一旦确定了g (x )，则整个(n , k )循环码就被确定了。 因此，循环码的生成矩阵G 可以写成 12()()()()()k k x g x x g x x xg x g x --?????? ? ?=???????? G (9-12) 由于上面的生成矩阵不是标准阵，这样编码得到的码字一般不是系统码。 (4) 系统循环码的编码思路 a. 用信息码元的多项式m (x )表示信息码元。 b. 用x n - k 乘m (x ),得到 x n - k m (x )。 c. 用g (x )除x n - k m (x )，得到商Q (x )和余式r (x )，即 ()()()()() n k x m x r x Q x g x g x -=+ (9-13) d. 编出的码组()T x 为 ()()()n k T x x m x r x -=+ (9-14) (5) 循环码的译码 接收端可以将接收码组R (x )用原生成多项式g (x )去除。当传输中未发生错误 时，接收码组与发送码组相同，即R (x ) = T (x )，故接收码组R (x )必定能被g (x )整除；若码组在传输中发生错误，则R (x ) ≠ T (x )，R (x )被g (x )除时可能除不尽而有余项，从而发现错误。 纠正错码相对复杂。因此，原则上纠错可按下述步骤进行： a. 用生成多项式g (x )除接收码组R (x )，得出余式r (x )。 b. 按余式r (x )，用查表的方法或通过某种计算得到错误图样E (x )；例如，通过计算校正子S 和表中的关系，就可以确定错码的位置。 c. 从R(x )中减去E (x )，便得到已经纠正错码的原发送码组T (x )。 6. 卷积码 卷积码是指把信源输出的信息序列，以k 个信息码元划分为一组，通过编码器输出长为n (≥k )的码段。与线性分组码不同的是：卷积码的子码中(n -k )个监督码不仅与本组的信息码元有关，而且也与其前 m 组的信息码元有关。一般用(n ,k ,m )表示，其中m 为编码存储器，它表示输入信息在编码器中需存储的单位时间。编码效率R =k /n 。 类似于线性分组码，卷积码的输入序列A =[…a k-2 a k-1 a k a k+1…]，输出序列0:10:20:31:11:21:32:12:22:3[,,,,,,,,,]C c c c c c c c c c =，监督矩阵H ∞和生成矩阵G ∞具有下列关系 ,0,0T T T C MG H C G H ∞∞∞∞==?= (9-15) 卷积码可以采用解析表示法，即采用码的生成矩阵、监督矩阵和码的多项式 来计算分析。此外，由于卷积码的特点，还可以采用图形表示法来研究，即从树状图、网格图和状态图的观点进行研究。 卷积码的译码方法主要有三种：序列译码、大数逻辑解码(门限译码)和概率解码(最大似然译码)。 9.1.2 难点 本章的难点主要有汉明码的特点及检验接收码组B 是否出错的方法。
现代通信原理课后习题标准答案
现代通信原理课后习题答案作者:日期:16个等概率出现的亮度等级，如果信道的输出信噪比为S/N = 40dB 、 信道带宽为1.4MHz ，则该信道每秒可传送多少幅图像？解：每幅图的信息量：3 X105 Xog 216 = 1.2 106(b)4 40dB = 10log 2 S/N — S/N = 10C = wlog 2 (1 + S/N ) = 1.4 >106log 2 (1+104)~ 1.862 X107 (bps) 1.862XI07/1.2 106 = 15.5 (幅/s)第三章3.50用10KHZ 的单频正弦信号对1MHz 的载波进行调制，峰值频偏为 2KHz 。
试求：(1) 该调频信号的带宽。
(2) 若调制信号的幅度加倍，再求该调频信号的带宽。
解: (1) B FM = 2 0+10 ) = 24 ( KHz)(2) B FM = 2 (2 + 2 10) = 44 (KHz)3.51幅度1V 的10MHz 载波受到幅度1V 、频率为100Hz 的正弦信号调制，最大频偏为500Hz 。
问调制信号的幅度和频率各变为 2V 、 1000Hz 时，新调频信号的带宽为多少?解：B FM = 2 (500+1000) = 3000 (Hz)第四章第二章 2.40二进制对称信道中的误比特率 符号/S ,求该信道的信道容量。
解：2000X1-0.2)=1600 (b/s) 2.41已知某语音信道带宽为 Pe 为0.2,若输入信道的符号速率为 2000 4kHz ，若接收端的信噪比S/N =60dB , 求信道容量。
若要求该信道传输 56000b/s 的数据，则接收端的信噪 比最小应为多少？解：dB=10 IgN 60 = 10 lg S/N —C = wlog 2 (1+S/N)=4 xi03log 2(1+106) = 8 4 3 5.6 >10 = 4 X0 Iog 2(1+S/N) Iog 2(1+S/N) = 14 — 1+S/N = 2 14 —S/N = 2 14 — 1S/N = 106 104 (bps) 2.42 若黑白电视机的每幅图像含有3X105个像素，每个像素都有4.56已知某信号经抽样后用采用13折A 律编码得到的8位代码为 01110101，求该代码的量化电平，并说明译码后最大可能的量化误 差是多少？解：—[1024+5 X (1024 - 16) ] = -1344 A 最大可能的量化误差是64 A第五章5.34求传码率为200B 的八进制ASK 系统的带宽和信息速率。
现代通信原理习题答案
现代通信原理习题答案现代通信原理习题答案在现代社会中，通信已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。
无论是通过手机、电脑还是其他通信设备，人们都可以随时随地与世界各地的人进行交流。
而要理解现代通信的原理，掌握相关的知识是必不可少的。
下面将针对一些常见的通信原理习题进行解答。
1. 什么是调制和解调？调制和解调是现代通信中常用的技术手段。
调制是指将要传输的信息信号转换为适合传输的载波信号的过程。
解调则是将接收到的调制信号还原为原始信号的过程。
2. 什么是频率调制和相位调制？频率调制是指通过改变载波信号的频率来传输信息的一种调制方式。
常见的频率调制技术有调频（FM）和频移键控（FSK）等。
相位调制是指通过改变载波信号的相位来传输信息的一种调制方式。
常见的相位调制技术有调相（PM）和相移键控（PSK）等。
3. 什么是带宽和调制指数？带宽是指信号在频域上占据的频率范围。
调制指数是指调制信号的峰值与载波信号的峰值之比。
带宽和调制指数之间存在一定的关系，一般来说，调制指数越大，带宽也就越大。
4. 什么是抽样定理？抽样定理是指在进行模拟信号数字化处理时，为了保证信号能够完整地还原，抽样频率必须大于信号最高频率的两倍。
这样才能避免抽样引起的混叠失真。
5. 什么是编码和解码？编码是指将原始信息转换为特定的编码形式的过程。
解码则是将编码后的信息还原为原始信息的过程。
编码和解码在通信中起到了重要的作用，可以提高信息的传输效率和可靠性。
6. 什么是调幅和调频？调幅是指通过改变载波信号的幅度来传输信息的一种调制方式。
调幅技术广泛应用于调制广播和电视信号等。
调频是指通过改变载波信号的频率来传输信息的一种调制方式。
调频技术常用于无线电通信中。
7. 什么是多路复用？多路复用是指将多个信号通过不同的通道同时传输的技术。
常见的多路复用技术有频分多路复用（FDM）和时分多路复用（TDM）等。
多路复用技术可以提高信道的利用率，实现多个信号的同时传输。
现代通信原理(罗新民)第九章+数字载波调制习题答案
第九章 数字载波调制图见附文件：9-1、9－2、9－8、9－9①②、9－17、9－18 未做出：9－9③、9－14、9－19、9－20、9－21 9-1 设发送的数字序列为：1011001010，试分别画出以下两种情况下的2ASK 、2FSK 、2PSK 及2DPSK 的信号波形：①载频为码元速率的2倍； ②载频为码元速率的1.5倍。
解：图9-19-2 设发送的数字序列为0、1交替码，试计算并画出2PSK 信号的频谱。
解：2PSK 信号相当于将发送的0、1序列转换为双极性码)(t S D 后与载波相乘，设10,11-→+→，则t A t S t S D PSK 02cos )()(ω=。
)]()([4)(0022ωωωωω++-=∴D D PSK P P A P根据第八章对基带数字随机脉冲序列功率谱的分析，有∑∞-∞=--++--=m T T T TT D m m G P m PGf G G P P f P )(|)()1()(||)()(|)1()(2212221ωωδωωωωω其中)2()(),2()(21T TSa G T TSa G ωωωω-==，Tf T 1=为码元间隔。
代入上式，可得：)()12(2)1(4)(2ωδωω-+-=P f T TSaP P P T D)]()()[12(41])2()2([)1()(0022222ωωδωωδωωωωω-++-+++--=∴P f A T Sa T Sa T P P A P T PSK 当P ＝21时，没有冲激项。
图9－29-3什么是OOK 的包络检波法的判决门限、归一化门限及最佳门限？设码元“0”“1”等概出现，且系统的输入信噪比S/N =10dB ，试计算归一化门限值及系统的误码率。
解：①判决门限th V 指将接收端的接收信号V 判决为1或0的门限值。
如th V V >时判为1，th V V <时判为0。
归一化门限σthV V=，2σ为噪声方差。
现代通信技术概论作者崔健双习题参考答案
第1章习题参考答案1 什么是通信信号？通信系统传送的是消息，而消息只有附着在某种形式的物理量上才能够得以传送，这类物理量通常表现为具有一定电压或电流值的电信号或者一定光强的光信号，它们作为消息的载体统称为通信信号2 什么是数字信号？什么是模拟信号？为什么说PAM 信号不是数字信号？信号幅度在某一范围内可以连续取值的信号，称为模拟信号；而信号幅度仅能够取有限个离散值的信号称为数字信号。
PAM 信号是将模拟信号取样后产生的信号，它虽然在时间上是离散的，但幅值上仍然是连续的，因此仍然是模拟信号。
3 什么是信号的时域特性？什么是信号的频域特性？信号的时域特性表达的是信号幅度随时间变化的规律，简称为幅时特性。
信号的频域特性表达的是信号幅度随频率变化的规律，它以傅立叶级数展开分解为理论基础。
4 什么是信号带宽？信号带宽与什么因素有关？通过信号的频谱图可以观察到一个信号所包含的频率分量。
我们把一个信号所包含的最高频率与最低频率之差，称为该信号的带宽。
5 周期矩形脉冲信号的频谱有什么特点？矩形脉冲信号的脉宽τ与有效带宽有何关系？(1) 该信号频谱是离散的，频谱中有直流分量Aτ/T 、基频Ω和n 次谐波分量，谱线间隔为Ω=2π/T ；(2) 直流分量、基波及各次谐波分量的大小正比于A 和τ，反比于周期T ，其变化受包络线 sin x /x 的限制，有较长的拖尾（参见式1-1）；(3) 当ω=2m π/τ(m =±1,±2…)时，谱线的包络线过零点，因此ω=2m π/τ称为零分量频率点；(4) 随着谐波次数的增高，幅度越来越小。
可以近似认为信号的绝大部分能量都集中在第一个过零点ω=2π/τ左侧的频率范围内。
该点恰好是基频Ω的4次谐波点。
通常把0~4Ω这段频率范围称为有效频谱宽度或信号的有效带宽。
可见，τ越小，有效带宽越大，二者成反比。
6 通信系统中的信噪比是如何定义的？信噪比定义为：(dB)，其中P s 是该点的信号功率，是P N 该点的噪声功率。
现代通信原理 第9章 课后习题及答案
9-1设发送的数字序列为：1011001010，试分别画出以下两种情况下的2ASK 、2FSK 、2PSK 及2DPSK 的信号波形：①载频为码元速率的2倍；②载频为码元速率的1.5倍。
解：①载频02b f f =，则码元周期012b bT T f ==，即码元周期是载波周期的两倍。
此时，2ASK 、2FSK 、2PSK 及2DPSK 的信号波形如图1所示。
2ASK 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0t 2FSK t t 2PSK n a1nn n n b a b b −=⊕(0) 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1t2DPSK图1②载频0 1.5b f f =，码元周期01 1.5b bT T f ==，即码元周期是载波周期的1.5倍。
此时，2ASK 、2FSK 、2PSK 及2DPSK 的信号波形如图2所示。
1 0 1 1 0 0 1 0 1 02FSK2PSK 2ASK t n a1nn n n b a b b −=⊕(0) 1 1 0 1 1 1 0 0 1 12DPSK tt t图29-14 设2DPSK 信号采用相位比较法解调的原理框图及输入信号波形如图1所示，试画出b ，c ，d ，e ，f 各点的波形。
图1解：各点波形如图2所示。
(0) 0 1 1 0 1 0 n a1n n n n b a b b −=⊕(0) (0) 0 1 0 0 1 1t输入ttt ttb c d e f 2DPSK 信号a图29-20 用ASK 方式传送二进制数字消息，已知传码率6310B R =×波特，接收端输入信号的振幅V A µ30=，输入高斯型白噪声的单边功率谱密度Hz W n /108180−×=，试求相干解调和非相干解调时系统的误码率。
解：接收端输入信噪比为222A r σ=，信号带宽取零点带宽，为2B T=，则窄带噪声功率为 21100022 4.810B n B n n R Tσ−==×=×=× W 因此，229.3752A r σ==。
现代移动通信 第5版习题答案chapter_9-2022
第九章思考题与习题9.6 习题与思考题1.简述LTE的主要设计目标。
答：LTE的主要设计目标是：（1）频谱灵活使用。
支持的系统带宽包括：1.4 MHz、3 MHz、5 MHz、10 MHz、15 MHz、20 MHz带宽。
（2）峰值速率。
在20 MHz带宽下，下行峰值速率可达100 Mb/s，上行峰值速率可达50 Mb/s。
（3）天线配置。
下行支持42221211、、、天线配置，上行支持1211⨯⨯⨯⨯、天线配置。
⨯⨯（4）更高的频谱效率。
下行3~4倍于HSDPA R6（HSDPA：1发2收，LTE：2发2收），上行2~3倍于HSUPA R6（HSUPA：1发2收，LTE：1发2收）。
（5）低延迟。
控制平面的时延应小于50ms，建立用户平面的时延要小于100ms，从UE到服务器的用户平面时延应小于10ms。
（6）移动性。
对低于15km/h的移动条件进行优化设计，对低于120km/h的移动条件应该保持高性能，对达到350km/h的移动条件应该能够保持连接。
（7）覆盖性能。
针对覆盖半径<5km的场景优化设计；针对覆盖半径在5~30km之间的场景，允许性能略有下降；针对覆盖半径达到30~100km之间的场景，仍应该能够工作。
2.简述LTE的扁平化架构及特点。
答：LTE舍弃了UTRAN的无线网络控制器-基站(RNC-Node B)结构，精简为核心网加基站（evolved Node B,eNodeB）模式，整个LTE网络由演进分组核心网（EPC, Evolved P acket Core）和演进无线接入网（Evolved Universial Terrestrial Radio Access Network，E-UTRAN）组成。
核心网由许多网元节点组成，而接入网只有一个节点，即与用户终端（User Equiment,UE）相连的eNodeB。
所有网元都通过接口相互连接，通过对接口的标准化，可以满足众多供应商产品间的互操作性。
天津大学现代通信原理课后习题答案(5-9章)
解：
信元代码ak:1101110011
bk-1: 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0
bk: 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1
ck: 1 1 0 1 1 1 2 2 1 1
ckmad2: 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1
解：（1）
（2）RB=100BB=2RB=200HZ
6-4一相位不连续的二进制FSK信号，发“1”码时的波形为Acos(2000t+1)，发“0” 码时的波形为Acos(8000t+0)，码元速率为600波特，系统的 频带宽度最小为多少？
解：发“1”时
发“0”时
6-5 若双边带噪声功率谱为n0/2=10-14W/Hz，信息速率为300b/s，要求误比特率为10-5，求 2PSK，2DPSK和2FSK系统中所要求的平均信号功率。
(3)若升余弦特性α=0.25；α=0.5时，试求传输PCM30/32路的数字电话(数码率为2048Kb/s)所需要的最小带宽?
解：
（1）若此系统的带宽为B时
则
其频带利用率为RB=1波特/HZ
（2）只要系统的传函满足奈奎斯特带宽的要求冲激序列和脉冲宽度为T的序列都能满足传输信号的要求。
（3）当а=0.25时 B=（а+1）RB/2=1.25×1024=1280KHZ当а=0. 5时 B=（а+1）×1024=1.5×1024=1536KHZ
5-7 假定基带信号中出现“1”和“0”的概率分别是1/3和2/3，信号是单极
性归零脉冲，A=2V，如果噪声幅度的概率密度函数如题5-7图所示，试求：
通信原理答案第九章答案
1 解：（1）由题意知，抽样信号为 ()()()s T m t m t t δ=⋅ 其频谱函数为1()[()*()]()s T s ss n n M f M f f n f f M f n f Tδ∞∞=-∞=-∞=-=-∑∑当抽样速率300s f H z =时()300()s s n M f M f n f ∞=-∞=-∑其频谱图（a ）（2）当抽样速率为400Hz 时，()400()s s n M f M f n f ∞=-∞=-∑其频谱图（b ）2 解：（1）以知m （t ）的最高频率2H f H z = 由抽样定理得，抽样频率24s H f f H z ≥= 故抽样间隔满足10.25sT s f ≤=（2）基带信号m(t)的频谱为()1/2[(1)(1)][(2)(2)]M f f f f f δδδδ=-++-++当抽样间隔0.2s 时，理想抽样信号的频谱为()()5()s s s s n n M f f M f n f M f n f ∞∞=-∞=-∞=-=-∑∑频谱图如下3 解（1）()M ω通过1()H ω后的最高频率仍为1f ，故抽样速率12s f f ≥。
（2）若抽样速率13s f f =，理想信号()s m t 的频谱()s M ω图（3）根据信号无失真传输原理，接受网络的传输函数2()H ω应设计为 1121||1/()(){||0H H ωωωωωω≤=>此时能不失真的回复m （t ）。
4 解：设抽样信号()q t 的中心位置的三角波形为0()q t 。
可见，0()q t 是两个门函数的卷积，即 01()()*()q t d t d t τττ=其频谱函数0()Q ω为 20()()2Q S a ωτωτ= 抽样信号()q t 可表示为0()()*()n q t q t t n T δ∞=-∞=-∑其频谱函数()Q ω为02()()(2/)n Q Q n T Tπωωδωπ∞=-∞=⋅-∑将12mT f=和0()Q ω的表达式代入上式，可得02()(4)(4)mm n Q Q n fn f Tπωπδωπ∞=-∞=-∑若用()q t 对m （t ）进行抽样，则抽样信号为()s m t 为 ()()()s m t m t q t = 其频谱为02011()()*()()*(4)(4)21(4)(4)(2)(4)s mmn m mmmn n M M Q M Q nfn fTQ nf M n f Sa nfM n fTTωωωωπδωππτπωππωπ∞=-∞∞∞=-∞=-∞==-=-=-∑∑∑和的频谱图分别如图5 解：在原理上，瞬时抽样信号是由理想抽样信号进过脉冲形成电路而得到，因此已抽样信号表示为()()*()H s m t m t q t =式中()q t 是宽度为2τ， 幅度为1抽样脉冲，其频谱函数为 ()()2(2)Q f H f Sa f τπτ==()s m t 是理想抽样信号，其频谱函数为1()()s s n M f M f n f T∞=-∞=-∑故已抽样信号频谱为1()()()()()Hs s n Mf M f H f H f M f n f T∞=-∞==-∑2(2)()s n S a f M f n f Tτπτ∞=-∞=-∑式中12mT f=，2s mf f=。
通信原理-习题解答-CH-1-9
第5章思考题解答
5-2 什么是线性调制？
答：线性调制就是将调制信号的频谱线性搬移到载频附近。 AM、DSB、SSB、VSB这些幅度调制方式都属于线性调制， 所以也将幅度调制统称为线性调制。
线性的含义主要体现在频域上，而不是时域波形上。虽然AM 信号的幅度随调制信号线性变化，但DSB、SSB、VSB信号的 幅度和调制信号没有线性关系（如下图所示）。
上边带信号
下边带信号
习题 5-7
解：（1）理想带通滤波器的中心频率和通频带宽度：
中心频率f0 =100kHz 滤波器带宽B=2 fH 2 5kHz=10kHz
（2）解调器输入端信噪比：
Si =10kW Ni =2Pn ( f )B 2 0.5 10-3 10 103 10W
RX ( ) RY ( ) 2aX aY
习题3-8
习题3-8
解： （1）先求输出噪声的功率密度函数Po(f )；再通过计算Po(f ) 的傅里叶反变换得出输出噪声的相关函数。
Po ( f ) Pi ( f ) | H ( f ) |2
n0 | H ( f ) |2 2
1
S N
3000 log2
1 10
10.4(kb/ s)
一幅图片的信息量为：
I 4 106 log2 16 16 106 (b)
因此，传输一幅图片的时间为：
t I 16106 1.54103(s) 25.67(min) Ct 10.4103
（2）试求之和 Z(t)= X(t)+Y(t)的自相关函数。
解：(1)
Rz (t1,t2 ) E[Z (t1) Z (t2 )]
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9-1设发送的数字序列为：1011001010，试分别画出以下两种情况下的2ASK 、2FSK 、2PSK 及2DPSK 的信号波形：
①载频为码元速率的2倍；
②载频为码元速率的1.5倍。
解：①载频02b f f =，则码元周期012b b
T T f ==，即码元周期是载波周期的两倍。
此时，2ASK 、2FSK 、2PSK 及2DPSK 的信号波形如图1所示。
2ASK 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0t 2FSK t t 2PSK n a
1n
n n n b a b b −=⊕(0) 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1
t
2DPSK
图1
②载频0 1.5b f f =，码元周期01 1.5b b
T T f ==，即码元周期是载波周期的1.5倍。
此时，2ASK 、2FSK 、2PSK 及2DPSK 的信号波形如图2所示。
1 0 1 1 0 0 1 0 1 02FSK
2PSK 2ASK t n a
1n
n n n b a b b −=⊕(0) 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1
2DPSK t
t t
图2
9-14 设2DPSK 信号采用相位比较法解调的原理框图及输入信号波形如图1所示，试画出b ，c ，d ，e ，f 各点的波形。
图1
解：各点波形如图2所示。
(0) 0 1 1 0 1 0 n a
1n n n n b a b b −=⊕(0) (0) 0 1 0 0 1 1
t
输入
t
t
t t
t
b c d e f 2DPSK 信号a
图2
9-20 用ASK 方式传送二进制数字消息，已知传码率6310B R =×波特，接收端输入信号的
振幅V A µ30=，输入高斯型白噪声的单边功率谱密度Hz W n /108180−×=，试求相干解调和非相干解调时系统的误码率。
解：接收端输入信噪比为222A r σ=，信号带宽取零点带宽，为2B T
=，则窄带噪声功率为 21100022 4.810B n B n n R T
σ−==×=×=× W 因此，2
2
9.3752A r σ==。
由主教材中式（9.34）知，ASK 系统相干解调时，平均误码率为
10.01522e P erfc =≈ 由主教材中式（9.47）知，ASK 系统非相干解调时，平均误码率为
410.0482
r e P e −≈≈。