a、白噪声通过理想低通线性系统
通信原理简答题答案2(个人整理)
第一章绪论1-2何谓数字信号？何谓模拟信号？两者的根本区别是什么？答：数字信号：电信号的参量值仅可能取有限个值。
模拟信号：电信号的参量取值连续。
两者的根本区别是携带信号的参量是连续取值还是离散取值。
1-3何谓数字通信？数字通信偶哪些优缺点？答：利用数字信号来传输信息的通信系统为数字通信系统。
优点：抗干扰能力强，无噪声积累传输差错可控；便于现代数字信号处理技术对数字信息进行处理、变换、储存；易于集成，使通信设备微型化，重量轻；易于加密处理，且保密性好。
缺点：一般需要较大的传输带宽；系统设备较复杂。
1-4 数字通信系统的一般模型中各组成部分的主要功能是什么？答：信源编码：提高信息传输的有效性（通过数字压缩技术降低码速率），完成A/D转换。
信道编码/译码：增强数字信号的抗干扰能力。
加密与解密：认为扰乱数字序列，加上密码。
数字调制与解调：把数字基带信号的频谱搬移到高频处，形成适合在信道中传输的带通信号。
同步：使收发两端的信号在时间上保持步调一致。
1-5 按调制方式，通信系统如何分类？答：基带传输系统和带通传输系统。
1-6 按传输信号的特征，通信系统如何分类？答：模拟通信系统和数字通信系统。
1-7 按传输信号的复用方式，通信系统如何分类？答：FDM,TDM,CDM。
1-8 单工、半双工及全双工通信方式是按什么标准分类的？解释他们的工作方式。
答：按照消息传递的方向与时间关系分类。
单工通信：消息只能单向传输。
半双工：通信双方都能收发消息，但不能同时进行收和发的工作方式。
全双工通信：通信双方可以同时收发消息。
1-9 按数字信号码元的排列顺序可分为哪两种通信方式？他们的适用场合及特点？答：分为并行传输和串行传输方式。
并行传输一般用于设备之间的近距离通信，如计算机和打印机之间的数据传输。
串行传输使用与远距离数据的传输。
1-10 通信系统的主要性能指标是什么？答：有效性和可靠性。
1-11 衡量数字通信系统有效性和可靠性的性能指标有哪些？答：有效性：传输速率，频带利用率。
第4章 随机过程通过线性系统分析
上述积分可用极限形式表示：
、 固定时， 为确定的常用，上式是正态变量 的线性组合，而正态的线性组合还是正态分布。
2．高斯过程的均值与方差近似计算
对于高斯过程，只要均值与方差确定，则整个分布函数便确定。
由于
取定一个合适的 ，利用
可求出求出 均值与方差的近似值。
作业：P1515.1，5.2，5.7，5.8，5.9，5.11，5.14，5.15，5.26，5.28。
等效原则：理想系统与实际系统的输出平均功率相等。
例：设理想输出为 ，理想系统是矩形传输函数
为等效带宽。
如何确定 ？
依等效原则，理想系统的平均功率为 ，而
所以
称 为等效噪声带宽。
3．白噪声通过理想低通线性系统
在实际应用中，设
白噪声的谱密度为：
输出 的功率谱密度为
输出 的相关函数为：
输出 的平均功率为
输出 的自相关系统为
但求输入的概率分布不是一件容易的事为使问题得到简化一般我们假设高斯随机过程通过线性系统定理
第4章随机过程通过线性系统分析
引言：信号与系统的传统理论方法的基础是卷积运算。如图，
图1：系统的物理示意图
是系统的输入， 是系统的输出， 是系统的冲激响应函数
其中 ，为冲激函数。
对于线性系统，系统的数学运算为：
相关时间为
4．白噪声通过理想带通线性系统
理想带通线性系统具有理想矩形频率特性
白噪声的谱密度为：
输出 的功率谱密度为
输出 的相关函数为：
可写成
称为相关函数的包络。
输出 的平均功率为
输出 的自相关系统为
相关时间为
5．白噪声通过具有高斯频率特性的线性系统
第2章-随机过程习题及答案
第二章 随机过程分析1.1 学习指导 1.1.1 要点随机过程分析的要点主要包括随机过程的概念、分布函数、概率密度函数、数字特征、通信系统中常见的几种重要随机过程的统计特性。
1. 随机过程的概念随机过程是一类随时间作随机变化的过程，它不能用确切的时间函数描述。
可从两种不同角度理解：对应不同随机试验结果的时间过程的集合，随机过程是随机变量概念的延伸。
2. 随机过程的分布函数和概率密度函数如果ξ(t )是一个随机过程，则其在时刻t 1取值ξ(t 1)是一个随机变量。
ξ(t 1)小于或等于某一数值x 1的概率为P [ ξ(t 1) ≤x 1]，随机过程ξ(t )的一维分布函数为F 1(x 1, t 1) = P [ξ(t 1) ≤x 1] (2-1)如果F 1(x 1, t 1)的偏导数存在，则ξ(t )的一维概率密度函数为1111111(,)(, ) (2 - 2)∂=∂F x t f x t x对于任意时刻t 1和t 2，把ξ(t 1) ≤x 1和ξ(t 2) ≤x 2同时成立的概率{}212121122(, ; , )(), () (2 - 3)F x x t t P t x t x ξξ=≤≤称为随机过程ξ(t )的二维分布函数。
如果2212122121212(,;,)(,;,) (2 - 4)F x x t t f x x t t x x ∂=∂⋅∂存在，则称f 2(x 1, x 2; t 1, t 2)为随机过程ξ(t )的二维概率密度函数。
对于任意时刻t 1，t 2，…，t n ，把{}n 12n 12n 1122n n ()(),(),,() (2 - 5)=≤≤≤F x x x t t t P t x t x t x ξξξ，，，；，，，称为随机过程ξ(t )的n 维分布函数。
如果n n 12n 12n n 12n 12n 12n(x )() (2 - 6)∂=∂∂∂F x x t t t f x x x t t t x x x ，，，；，，，，，，；，，，存在，则称f n (x 1, x 2, …, x n ; t 1, t 2, …, t n )为随机过程ξ(t )的n 维概率密度函数。
通信原理简答题总结
通信原理简答题总结1、何谓数字信号，模拟信号，两者的根本区别是什么？数字信号：电信号的参量仅有有限个取值；模拟信号：电信号的参量可以取连续值（不可数、无穷多个）；区别：电信号参量的取值是连续的还是离散可数的。
2、消息、信息和信号三者的关系消息是信息的物理形式；信息是消息的有效内容；信号是消息的传输载体；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；优点：1.抗干扰能力强，且噪声不积累；2.传输差错可以控制；3.易于加密处理，且保密性好；4.便于存储、处理和交换；5.设备便于集成化、微型化，重量减轻；缺点：1.占用传输信道的频带较宽；2.对同步要求高，因而设备复杂；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？信源编码与译码：提高信息传输的有效性和进行模数转换；信道编码和译码：增强数字信号的抗干扰能力，提高信息传输的可靠性；加密与解密：保证传输信息的安全；数字调制和解调：把数字基带信号的频谱搬移到高频处，形成适合在信道传输的带通信号；同步：使收发双方在时间上保持一致，保证数字通信系统的有序、准确和可靠的工作；5、按调制方式，通信系统分类？根据传输中的信道是否经过调制，可将通信系统分为基带传输系统和带通传输系统。
6、通信系统的主要性能指标是有哪些？通信系统的主要性能指标涉及有效性、可靠性、适应性、经济性、标准性、可维护性等，其中有效性和可靠性是主要性能指标。
模拟通信系统的有效性可用频带利用率来度量，同样的消息用不同的调制方式，则需要不同的频带宽度；可靠性通常用输出信号与噪声功率比来度量，其反映了信号传输后的保真程度和抗噪声能力；数字通信系统的有效性可用传输速率和频带利用率来衡量；可靠性用差错概率来衡量，具体的误差率指标有误码率Pe和误信率Pb。
7、何为确知信号？确知信号是指其取值在任何时间都是确定的和预知的信号，通常可用数学公式表示它在任何时间的取值。
通信原理简答题答案1(个人整理)
通信原理第六版课后思考题第1章绪论1、何谓数字信号？何谓模拟信号？两者的根本区别是什么？答：数字信号：电信号的参量仅可能取有限个值；模拟信号：电信号的参量取值连续；两者的根本区别在于电信号的参量取值是有限个值还是连续的。
2、画出模拟通信系统的一般模型。
3、何谓数字通信？数字通信有哪些优缺点？答：数字通信即通过数字信号传输的通信，相对模拟通信，有以下特点：1）传输的信号是离散式的或数字的；2）强调已调参数与基带信号之间的一一对应；3）抗干扰能力强，因为信号可以再生，从而消除噪声积累；4）传输差错可以控制；5）便于使用现代数字信号处理技术对数字信号进行处理；6）便于加密，可靠性高；7）便于实现各种信息的综合传输3、画出数字通信系统的一般模型。
答：4、按调制方式，通信系统如何分类？答：分为基带传输和频带传输5、按传输信号的特征，通信系统如何分类？答：按信道中传输的是模拟信号还是数字信号，可以分为模拟通信系统和数字通信系统6、按传输信号的复用方式，通信系统如何分类？答：频分复用（FDM），时分复用（TDM），码分复用（CDM）7、通信系统的主要性能指标是什么？第3章随机过程1、随机过程的数字特征主要有哪些？它们分别表征随机过程的哪些特征？答：均值：表示随机过程的n 个样本函数曲线的摆动中心。
方差：表示随机过程在时刻t 相对于均值a(t)的偏离程度。
相关函数：表示随机过程在任意两个时刻上获得的随机变量之间的关联程度。
2、何谓严平稳？何谓广义平稳？它们之间的关系如何？答：严平稳：随机过程δ(t)的任意有限维分布函数与时间起点无关。
广义平稳：1）均值与t 无关，为常数a 。
2）自相关函数只与时间间隔τ=t 1-t 2有关。
严平稳随机过程一定是广义平稳的，反之则不一定成立。
4、平稳过程的自相关函数有哪些性质？它与功率谱的关系如何？答：自相关函数性质：(1) R(0)=E[ξ2(t)]——ξ(t)的平均功率。
(2) R(τ)=R(-τ)——τ的偶函数。
思考题及作业解答
思考题习题解答第1章 绪论（ 思考题 ）1–2 何为数字信号？何为模拟信号？答：如果电信号的参量仅可能取有限个值，则称之为数字信号。
如果电信号的参量取值连续（不可数、无穷多），则称之为模拟信号。
1–3 何为数字通信？数字通信有哪些优缺点？答：利用数字信号来传递信息的通信称之为数字通信。
数字通信的优点及缺点如下：优点：抗干扰能力强，且噪声不积累；传输差错可控；便于处理、变换、存储；便于将来自不同信源的信号综合到一起传输；易于集成，使通信设备微型化，重量轻；易于加密处理，且保密性好。
缺点：需要较大的传输带宽；对同步要求高。
1–9 按数字信号码元的排列顺序可分为哪两种通信方式？它们的适用场合及特点？答：按数字信号码元的排列顺序可分为并行传输和串行传输两种通信方式。
并行传输只适用于设备之间的近距离通信。
其优点是节省传输时间，速度快；不需要字符同步措施。
缺点是需要 n 条通信线路，成本高。
串行传输适用于远距离数字传输。
其优点是只需一条通信信道，节省线路铺设费用。
缺点是速度慢，需要外加码组或字符同步措施。
1–11 衡量数字通信系统有效性和可靠性的性能指标有哪些？答：衡量数字通信系统有效性的性能指标有：码元传输速率R B 、信息传输速率R b 、频带利用率η。
衡量数字通信系统可靠性的性能指标有：误码率P e 和误信（比特）率P b 。
1–12 何谓码元速率和信息速率？它们之间的关系如何？答：码元速率R B 是指单位时间（每秒）传送码元的数目，单位为波特（Baud ，B ）。
信息速率R b 是指单位时间内传递的平均信息量或比特数，单位为比特/秒（b/s 或bps ）。
码元速率和信息速率的关系： 或 其中 M 为M 进制（M ＝2 k ，k = 1, 2, 3, …）。
1–13 何谓误码率和误信率？它们之间的关系如何？答：误码率P e 是指错误接收的码元数在传输总码元数中所占的比例。
误信率P b 是指错误接收的比特数在传输总比特数中所占的比例。
通原简答题
第三章1.何谓随机过程它具有什么特点答：随机过程是所有样本函数的集合，是在时间进程中处于不同时刻的随机变量的集合。
特点：1.不能用确切的时间函数描述2.具有随机性，每个样本函数都是一个确定的数值，但是都不可预知2.随机过程的数字特征主要有哪些分别表征随机过程的什么特性答：1.均值（数学期望）：表示随机过程的n个样本函数曲线的摆动中心。
2.方差：表示随机过程在t时刻相对于均值的偏离程度。
3.相关函数：衡量随机过程在任意两个时刻获得的随机变量之间的关联程度。
3.何谓严平稳何谓广义平稳它们之间关系如何答：若一个随机过程的统计特性与时间起点无关，则称其为严平稳过程。
若过程的均值是常数且自相关函数只与时间间隔有关，则为广义平稳过程。
若一个过程是严平稳的，则它必是广义平稳的，反之不一定成立。
4.平稳过程的自相关函数有哪些性质它与功率谱密度的关系如何答：偶函数；R（0）等于平均功率且为最大值。
功率谱密度是自相关函数的傅里叶变换。
5.什么是高斯过程其主要性质有哪些答：如果随机过程的任意n维分布均服从正态分布，则称它为正态过程或高斯过程。
性质：1.高斯过程的n维分布只依赖各个随机过程的均值，方差和归一化协方差。
2.广义平稳的高斯过程也是严平稳的。
3.如果高斯过程在不同时刻的取值是不相关的，那么她们也是统计独立的。
4.高斯过程经过线性变换后的过程仍是高斯过程。
6.高斯随机变量的分布函数与Q(X)以及erf(x)函数的关系如何如何求输出过程的均值和自相关函数答：7.随机过程通过线性系统时，输出与输入功率谱密度的关系如何如何求输出过程的均值和自相关函数答：8.什么是窄带随机过程它的频谱和时间波形有什么特点答：若随机过X(t)的谱密度集中在中心频率f附近相对窄的频带范围内且f远离0频率，则成为窄带随机过程。
窄带随机过程的一个样本的波形如同一个包络和相位随机缓变的正弦波。
9.窄带高斯过程的包络和相位分别服从什么概率分布答：包络服从瑞利分布；相位服从均匀分布。
随机信号处理笔记之白噪声
1 随机信号处理笔记：白噪声1 随机信号处理笔记：白噪声1.1 关于白噪声1.1.1 白噪声的概念1.1.2 白噪声的统计学定义1.1.3 白噪声的自相关函数1.2 白噪声通过LTI系统1.2.1 限带白噪声1.2.1.1 低通白噪声1.2.1.2 带通白噪声1.3 等效噪声带宽1.3.1 等效原则1.3.2 等效公式引言在几乎所有的电子通信中，都不可避免地会有噪声干扰正常的通信质量。
因此对噪声统计特性的研究就显得很重要。
在分析通信系统的抗噪声性能时，常用高斯白噪声作为通信信道的噪声模型。
常见的电子热噪声近似为白噪声。
本文就‘白噪声’统计特性及其通过线性时不变系统的输出特性做简要总结。
1.1 关于白噪声1.1.1 白噪声的概念“白噪声”，Additive White Gaussian Noise(AWGN)，符合高斯分布。
“白”的概念来自于光学，和白光的“白”是同一个意思，指的是包含所有频率分量的噪声，且这所有的频率分量是等值的。
1.1.2 白噪声的统计学定义如果白噪声的功率谱密度在所有频率上都是一个常数：其中，；，。
则称该噪声为白噪声。
白噪声的单边功率谱密度：其中，；，。
1.1.3 白噪声的自相关函数根据维纳-辛钦定理，平稳随机过程的功率谱密度函数和自相关函数是傅里叶变换对。
白噪声的自相关函数：对于所有的，都有，说明白噪声仅在时刻才是相关的，而在其他时刻（）的随机变量都是不相关的。
白噪声的平均功率：因此真正“白”的噪声是不存在的。
实际工程应用中，只要噪声的功率谱密度均匀分布的频率范围远大于通信系统的工作频带（3dB带宽），就可将其视作白噪声。
1.2 白噪声通过LTI系统尽管白噪声是具有均匀功率谱的平稳随机过程，当它通过线性系统后，其输出端的噪声功率就不再均匀。
假设白噪声的功率谱密度，系统传函是，则LTI系统输出端的噪声功率谱密度函数为：由于LTI系统的传输函数，不是“白”的。
1.2.1 限带白噪声限带白噪声即，在一定的频带范围内，噪声功率谱是白的。
通信原理(第七版)思考题及答案
第一章绪论1．以无线广播和电视为例，说明图1-3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。
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。
课后思考题
1-3何谓数字通信？数字通信有哪些优缺点？利用数字信号来传递信息的通信系统称为数字通信。
数字通信的优点：1.抗干扰能力强；2.传输差错可控，可通过检错和纠错，提高传输质量；3.便于处理和管理，便于传输和交换；4.便于与各种数字终端接口，进行处理、加工、变换、存储、形成智能网；5.便于集成化，微型化；6.便于加密处理，且保密性好。
数字通信的缺点：1.频带利用率低；2.对同步要求高，因而系统设备比较复杂。
1-11衡量数字通信系统有效性和可靠性的性能指标有哪些？衡量数字通信系统有效性的性能指标有传输速率和频带利用率。
传输速率有码元传输速率R B 和信息传输速率R b 。
衡量数字通信系统可靠性的性能指标是差错率。
差错率常用误码率P e 和误信率P b 表示。
2-7自相关函数有哪些特性？1.自相关函数是偶函数2.当τ=0时，能量信号的自相关函数R （0）等于信号的能量，功率信号的自相关函数R （0）等于信号的功率；3.能量信号的自相关函数好能量信号的能量谱密度是一对傅里叶变换对，功率信号的相关函数和功率信号的功率谱密度是一对傅里叶变换对。
2-8冲激响应的定义是什么？冲激响应的傅里叶变换等于什么？单位冲激响应函数δ函数的定义为⎪⎩⎪⎨⎧≠==⎰∞∞-00)(1)(t t dt t δδ冲激响应的傅里叶变换为[]1)()(2==-∞∞-⎰dt e t t FT ft j πδδ 3-3何谓严平稳？何谓广义平稳？它们之间的关系如何？若一个随机过程ξ（t ）的任意有限维分布函数与时间起点无关，也就是说，对于任意的正整数和所有实数Δ，有)t ,,t ,t xn;,,x ,(x f tn),,t ,t xn;,,x ,(x f n 21212121n n ∆+∆+∆+=则称该随机过程是在严格意义下的平稳随机过程，简称严平稳随机过程。
若平稳随机过程的均值和自相关函数分别为：E[ξ(t)]=a dx x f x =⎰∞∞-1111)( ⎰⎰∞∞-∞∞-==+=)();,()]()([),(21212211121τττξξR dx dx x x f x x t t E t t R即均值与t 无关，为常数a ；自相关函数只与时间间隔τ=t 2-t 1有关，R （t 1，t 1+τ）=R （τ），满足上述条件的过程称为广义平稳随机过程。
白噪声过程通过线性系统
fe
f
,故有关系式 2
0fe 1/ 4,也即0与fe成反比。
若f
e大，则
小，输出过程起伏变化快。
0
若fe ，则0 0，白噪声,起伏变化最快。
五、白噪声通过理想带通系统
理想带通网络 输出过程的功率谱密度函数 输出过程的自相关函数 输出窄带噪声的总平均功率 输出窄带噪声的相关系数 窄带噪声的相关时间
C
y (t )
RC
et
t 0 ,令 1
RC
RX
( )
N0 2
( )
2、RC积分器的系统权函数
0, Rh ( )
h(t)h(t )dt
0
et e (t )dt e
0
2
根据对称性：
Rh
(
)
2
e| |
3、输出自相关函数
RY ( ) RX ( z)Rh (z)dz
此时只有低频分量才能通过电路，输出噪声起伏 程度小，相关性强。
白噪声通过RC积分器－小结
若系统输入为白噪声过程时，输出过 程由权函数决定。任一随机过程Y(t)都 可以用白噪声过程通过特定结构的线 性系统来产生，信号模型。
若系统输入为白噪声过程，通过实验 方法测定过程Y(t)的特征，则该系统的 特性就可以求出来，求系统。
一、基本概念
基本假设 频谱法－自相关函数 频谱法－方差 冲击响应法
1、基本假设
冲击响应 h(t)
传递函数 H ( j)
输入噪声 X (t)的功率谱G N0 / 2 输出过程 Y (t) ?
2、频谱法－自相关函数
GY
()
GX
() |H(ຫໍສະໝຸດ j) |2 N0 2
|
哈尔滨工业大学复试真题
哈尔滨工业大学2003年硕士研究生入学考试复试考卷一、选择题1． 某发射机输出级在负载100L R =Ω上的输出信号()4(10.5cos )cos c u t t t ω=+Ω（V ），则总的输出功率为（ ）。
（A ）、100W （B ）、2W （C ）、 （D ）、2． 在上题中，载波功率为（ ）。
（A ）、 （B ）、100W （C ）、 （D ）、3． 设某一广播电台的信号电压为6()20(10.3cos 6280)cos 6.3310u t t t =+⨯（mV ），则此电台的频率为（ ）。
（A ）、 （B ）、 （C ）、 （D ）、6280Hz4． 在电路参数不变的条件下，调频波的调频指数f m 随调制信号频率Ω的增大而（ ）。
（A ）、增大 （B ）、减小 （C ）、急剧变化 （D ）、基本不变5． 在混频实验中，已知信号载频为200MHz ，本振频率为，则其低中频为（ ）。
（A ）、 （B ）、20MHz （C ）、 （D ）、6． 一个限带模拟信号()x t ，其频谱的最高频率为0f ，对它进行等间隔抽样得到()x n ，抽样频率为s f ，只有在下面哪种情况下，()x n 才能准确地恢复()x t （ ）（A ）、02s f f < （B ）、02s f f > （C ）、0s f f > （D ）、0s f f <7． 右边序列Z 变换的收敛域为（ ）。
（A ）、以R 为半径的圆之外 （B ）、以R 为半径的圆之内（C ）、以R 为半径的圆上 （D ）、整个Z 平面8． 差分方程()(2)()2(1)y n y n x n x n =--++-的阶为（ ）。
（A ）、0 （B ）、1 （C ）、2 （D ）、39． 窗口法设计FIR 数字滤波器时，窗口宽度N 影响数字滤波器的（ ）。
（A ）、阻带衰减 （B ）、过渡带宽 （C ）、通带截止频率 （D ）、阻带截止频率10．离散傅立叶变换适用于下面哪种序列（ ）（A ）、有限长序列 （B ）、左序列 （C ）、右序列 （D ）、无限长序列11．随机变量的概率密度是（ ）。
随机信号处理考题答案
填空：1.假设连续随机变量的概率分布函数为F（x）则F（-∞）=0, F（+∞）=12.随机过程可以看成是样本函数的集合，也可以看成是随机变量的集合3.如果随机过程X(t)满足任意维概率密度不随时间起点的变化而变化,则称X(t)为严平稳随机过程，如果随机过程X(t)满足均值为常数，自相关函数只与时间差相关则称X(t)为广义平稳随机过程4.如果一零均值随机过程的功率谱，在整个频率轴上为一常数，则称该随机过程为白噪声,该过程的任意两个不同时刻的状态是不相关5. 宽带随机过程通过窄带线性系统，其输出近似服从正态分布,窄带正态噪声的包络服从瑞利分布,而相位服从均匀分布6.分析平稳随机信号通过线性系统的两种常用的方法是冲激响应法，频谱法7.若实平稳随机过程相关函数为Rx（τ）=25+4/（1+6τ），则其均值为5或-5,方差为4 7.匹配滤波器是输出信噪比最大作为准则的最佳线性滤波器。
1.广义各态历经过称的信号一定是广义平稳随机信号，反之，广义平稳的随机信号不一定是广义各态历经的随机信号2.具有高斯分布的噪声称为高斯噪声,具有均匀分布的噪声叫均匀噪声,而如果一个随机过程的概率谱密度是常数，则称它为白噪声3.白噪声通过都是带宽的线性系统，输出过程为高斯过程4.平稳高斯过程与确定的信号之和是高斯过程，确定的信号可以认为是该过程的数学期望5.平稳正态随机过程的任意概率密度只由均值和协方差阵确定1.白噪声是指功率谱密度在整个频域内均匀分布的噪声。
3.对于严格平稳的随机过程，它的均值与方差是与时间无关的函数，即自相关函数与时间间隔有关，与时间起点无关。
4.冲激响应满足分析线性输出，其均值为_____________________。
5.偶函数的希尔伯特变换是奇函数。
6.窄带随机过程的互相关函数公式为P138。
1.按照时间和状态是连续还是离散的，随机过程可分为四类，这四类是连续时间随机过程，离散型随机过程、随机序列、离散随机序列。
《数据通信原理》综合练习题与答案
《数据通信原理》综合练习题与答案一、填空题1、白噪声是（指其功率谱密度在整个频率范围内都是均匀分布的）。
2、高斯噪声是(其任意n 维概率密度分布都服从高斯分布)。
3、散粒噪声和热噪声均是(0均值的高斯白噪声)。
4、数据通信中常用的二进制代码有(国际5号码)、(国际电报2号码)、(EBCDIC 码)和(信息交换用汉字代码)。
5、国际电报2号码是(5)单位代码。
6、数据通信系统主要由(中央计算机系统)、(数据终端设备)和(数据电路)三部分组成。
7、数据电路由(DCE)和(传输信道)组成。
8、数据链路由(数据电路)和(传输控制器)组成。
9、主机的主要功能是(数据处理)。
10、若每秒传送N 个M 进制的码元，则码元传输速率为(N Bd )，信息传输速率为(M N 2log s bit /)。
11、数据信号的基本传输方式有(基带传输)、(频带传输)和(数字数据传输)。
12、根据数据电路的传输能力可以有(单工传输)、 (半双工传输)和(全双工传输)三种传输方式。
13、数据传输中差错率一般用(误码（比特）率)、(误字符率)和(误码组率)来定义。
14、信道容量是指(信道在单位时间内所能传送的最大信息量) ，其单位为(bit ／s)。
15、基带传输是(不搬移基带信号频谱的传输方式)。
16、基带数据传输系统中发送滤波器的作用是(限制信号频带并起波形形成作用)，接收滤波器的作用是(滤除噪声和干扰并起波形形成作用)。
17、基带传输最佳化的条件是18、频带传输系统中接收带通的作用是(除去信道中的带外噪声)。
21)()()(f H f R f T ==19、数字调幅可分为(单边带调制)、(双边带调制)、(残余边带调制)和(正交调幅)四类。
20、2PSK的功率谱密度与(抑制载频的2ASK)的相同。
21、2DPSK的解调方法有(极性比较法)和(相位比较法)两种。
22、V.32建议提出了(16QAM)和(32TCM)两种调制方案。
通信习题及答案
一、已知：题一图其中：是均值为零的白高斯噪声，其双边功率谱密度为瓦Hz,求和相互统计独立的条件，即和应具有何种关系？请加以证明。
（12分）二、一Weaver单边带调制器示于图中，其中基带信号，，请选择适当的W，，值，使输出信号的载频为1M ，调制信号的频率为1K 。
请写出具体的推导步骤。
(12分)题二图三、如图所示的Armstrong型调频器是由窄带调频器经倍频后得到宽带调频信号，此窄带调频信号的最大相位偏移为0.1弧度，调频器输出的调频信号载频为104M ，最大频偏为75K 。
a. 若基带信号带宽为15K ，振荡器的输出频率为100K ，请求出倍频器1的倍频值。
b. 由于100K 振荡器频率稳定度引起104M 载频的频率漂移2Hz，请问100KHz振荡器的频率漂移值为多少？题三图四、有12路音频信号，其中每路信号的频率范围为20Hz--20KHz，分别通过截止频率为7KHz 的低通滤波器，将此12路信号时分复用为二进制码流，如图所示：a. 最小抽样速率为多少？b. 若抽样速率为每秒16000个抽样，每抽样的量化电平数为256，忽略帧同步比特，请求出输出的二进制信号比特速率值。
c. 若升余弦滚降系数=0.5，为了实现无码间干扰基带传输，请求出此基带成形滤波器的截止频率值。
（12分）五、一振幅键控（00K）通信的接收系统如图示，在每码元期间，振幅键控信号或为 ,或为0（等概率出现）。
二进制码元宽度为T（T=1ms）,载频 =1M ，是三角波，加性宽带白高斯噪声的双边功率谱密度为瓦/Hz。
a. 如何设计，使得在①处抽样时刻的信噪比最大，请写出滤波器传递函数表示式（或画出、写出冲激响应的表示式）。
b. 请写出在①处时刻的瞬时信号功率值及信噪比。
c. 若在时刻的抽样值为，请写出在振幅键控两信号等概出现条件下的最佳判决门限及判决公式。
d. 请详细推导出上述解调器的误码率公式。
题五图六、对于一QPSK调制器，载频为2GHz，其输入数据为二进制不归零数据序列{}，=1，+1及-1等概出现，且认为它们的出现是相互统计独立。
通信原理(第七版)思考题及答案
第一章绪论1．以无线广播和电视为例，说明图1-3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。
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。
第十二讲白噪声通过线性系统
输出信号的功率谱 2 N0 GY ( ) H ( ) 2
( ) h( )d
FY () N0 H ()
输出平均功率
2
色 噪 声
RY ( )
N0 h( ) * h( ) 2
h( )
2 R XY ( ) N0
N0 2 WY H ( ) d RY (0) 2 0
•均值
mY (t ) mX (t ) * h(t )
mY m X h( )d m X H (0)
若X(t)平稳
1
随机信号通过线性系统输入输出相关函数关系
R X (t1 , t 2 )
RXY (t1 , t 2 )
h (t 2 )
h ( t1 )
RY (t1 , t 2 )
H ( )
K0
( 0 ) 2 | H ( ) | K 0 exp 2 2
0
0
2
2 ( ) 2 0 输出功率谱： FY ( ) N 0 H ( ) N 0 K 0 exp 2 2 2
相关函数：
N0 K RY ( ) e 2
i 0 i i
n
i
17
2、随机过程正态化
中心极限定理：
大量独立同分布的随机变量之和，其分布是趋于正态的。
Y t lim
max i 0 i 1 n
X ht
i i
n
i
白噪声通过有限带宽线性系统
宽带随机信号通过窄带线性系统 一般当输入信号的带宽为系统带宽的7—10倍，
0
•对于带通系统
2 FY ( )d H ( ) d e 0 0 2 FY (0 ) H (0 )
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k 1
n
k
yk
2. 线性时不变系统
①线性系统的 (t ) 函数（冲激函数）的冲击 响应 由函数的性质，有
∴
(t ) x( )d x(t )
Y (t ) L [ X (t )] L [
X ( ) (t )d ]
1. 线性系统介绍 一般地，系统输出、输入之间的关系可表示为：
Y (t ) L [ X (t )]
式中，X(t)为输入信号（又称激励信号），X(t)为输
出信号（双称为X(t)的响应信号）；L表示是对输入
信号进行某种运算，称为算子，它可以代表各种数
字运算方法，如加法、乘法、微分、积分等，用图 表示为：
1. 若输入是平稳信号，其输出信号是否平稳。
2. 若已知输入信号的统计数字特征，如何求出输 出信号的统计数字特征。 3. 输入信号与输出信号的数字特征之间的关系如 何？
为了回答上述三个问题，我们就特殊的线性 系统进行分析。 首先介绍一下线性系统的基本理论知识。
§10.1 线性系统的基本理论
显然当过程的每一个样本函数通过时不变系 统时，可表示为
y1 (t ) h ( ) x1 (t ) d
yn (t )
h ( ) xn (t ) d
此时系统的输出可表示为 Y (t ) { y1 (t ),}, yn (t ), 即系统的输入与输出可表示为
jt
x( ) h(t ) e j ( t ) e jt dt d x( ) h(t ) e j ( t ) dt e j d
X ( ) L [( (t ))] d
而 L [ (t )] 表示有个 (t ) 的输入函 数通过线性系统，其输出可记为 显然，h (t , ) 可称为 (t ) 函数（冲激函数） 的冲激响应。
h (t , ) L [ (t )]
x( ) H ( )e
j
d
H ( ) X ( )
∴ 当
Y ( ) X ( ) H ( )
y (t ) x(t ) * h(t )
F [ y(t )] F [ x(t ) * h(t )]
即 Y ( ) X ( ) H ( ) 变换示意图如图6.2所示。
3. 线性时不变系统输出信号的付氏变换
对于一个线性不变系统， x(t ), h(t ), y(t ) 设其相应的 付氏变换为 X (), H ( ), Y ()，则
将
Y () y (t )e dt y (t ) x ( )h(t ) d e jt dt
由此可知 L [ (t )] h(t ) h (t , ) ∴ 当一个线性系统成为一个时不变系统时， 就有 这就是大家所熟知的卷积公式。即
y(t )
x( )h(t ) d
y (t ) X (t ) * h(t )
图10.1
定义线性系统：如果系统的输入之间和响应 等于各输入响应之和，则称这个系统是线性 系统。简言这，若系统满足叠加原理，则系 统是线性系统，而此时的L为线性算子。线性 系统的数学表达式为：
na n Y (t ) L k xk (t ) k L [ xk (t )] k 1 k 1
E [Y (t ]
h( ) E [ X (t )] d h( ) M X d M X
Y (t )
h ( ) x(t ) d `
Байду номын сангаас
Y (t ) h(t )* x(t )
2. 系统输出的均值与自相关函数 在实际工程问题中，我们总是希望当知道输 入信号的某些统征时能够得到系统的输出统 计特征。 ①系统的输出均值确定。 Y (t ) h( ) x(t ) d 这里假设输入信号为有界平稳过程
§10.2 随机信号随过线性系统
1. 讨论系统的输出
一般随机信号作为输入通过线性系统，要研究它 的输入与输出之间的数字特征及相互关系比较复杂，
为了方便说明问题起见，我们只就有界的随机信号
通过特殊的线性系统来讨论，即假设该系统为稳定
的时不变线性系统，设为一个有界随机过程，所谓
过程有界即它们每一个样本函数有界。
8
y (t )
x( ) h(t , )d
②线性时不变系统 定义线性时不变系统：若对任意常数 ，有
y (t ) L [ X (t )]
则线性系统是一个时不变系统，简称线性不 变系统。通俗地讲就是输入信号X(t)发生一个 时移，使输出Y(t)也只引起一个相同的时移。
x(t ) h (t ) d
通过变量代换上式又可写为：
y(t ) h( ) x(t x) d
上式表明，线性时不变系统的输出完全由系统的输 入与系统的冲击响应卷积确定。这是在时间域给出 了系统输出表示形式。当输出信号比较复杂时，我 们同样考虑通过付氏变换将其变换到频率去研究， 进而使问题得以简化。
第十章 随机信号通过线性 系统
在大系统分析中，如在电子通信系统中，当我们 给定系统在一个输入信号（可以是确定性信号或 随机信号），该输入信号通过系统作用总会产生 一输出信号，我们经常需要分析研究输入与输出 信号之间的关系，特别当输入信号是一个随机平 稳信号输出是什么信号呢，于是我们自然会提出 下列问题：