通信原理习题解答1
华理通信原理、题解-第1-5章
I log2 (1 / 16) 4(bit / pix)
一幅照片所含有的信息量为： IP=400 0000×4＝1600 0000（bit/pic) 所允许的最大传输速率为： Cmax=Blog2(1+S/N)=3000×log2(1+10) ＝10390 （bit/s) 所需传输时间为： t＝IP/Cmax=1540s =25.67min
2
R n i(t) C n o ( t)
1 Ro ( ) 2
n0 RC j Pno ( )e d 4RC e
亦可借鉴3-6题的结果:
a a a2 1 由2-5题, e 2 对照 : a 2 2 a RC 2 n0 n0 n0 1 (1 RC ) 本题Pno ( ) 2 系数 2 2 2 1 (CR) 2 (1 RC ) 2 n0 1 RC RC n0 RC Ro ( ) e e 2 2 4 RC
1 1 2 2 R (0,1) 4 cos (0) 4 cos ( ) 2 2 2 2
14
a a 3-6 给定自相关函数 Rn ( ) 2 e (1) a a j j Pn ( ) Rn ( )e d e e d 2 a 0 a j a a j e e d e e d 2 2 0 a 0 ( a j ) a (a j ) e d e d 2 2 0 a 1 1 a2 2 2 a j a j a 2
c-πB
c+πB
22
3-9
1 jC 1 1 2 H ( ) , H ( ) R (1 jC ) 1 jCR 1 (CR) 2 又, Pni ( ) n0 2, , n0 Pno ( ) Pi ( ) H ( ) , 2 2 1 (CR)
通信原理课后答案1
习题解答（一）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 =1/5，P B =1/4，P C =1/4，P D =3/10试计算传输的平均信息速率。
)/(5.1981010985.1)/(985.1103log 10341log 4141log 4151log 51)]()[log ()(2)/(20010102/10/52)/(24log log )(1log )1(32222123222s bit t I R bit x P x P x H s bit t I R ms ms t bit M x P I b ni i i b =⨯≈∆=≈----=-==⨯=∆==⨯=∆====-=-∑则：符号）（则：符号）（符号）（间为：传输每个符号占用的时符号解：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单位的电流脉冲表示；且划出现的概率是点出现概率的1/3： （1） 计算点和划的信息量； （2） 计算点和划的平均信息量。
符号））（故。
划出现的概率为，，所以点出现的概率为出现概率的因为划出现的概率是点解：/(81.0241415.0432)(241log log )(415.043log log 4/14/33/1)1(22112222212121bit I P I P H bit P I bit P I P P =⨯+⨯=+==-=-=≈-=-===1-6 设一信息源的输出由128个不同的字符组成。
其中16个出现的概率为1/32，其余112个出现的概率为1/224。
信息源每秒发出1000个符号，且每个符号彼此独立。
试计算该信息源的平均信息速率。
通信原理参考答案-1
根据下面的带宽定义求信号带宽： (a) 半功率带宽
Gx ( f ) 102 104 sinc 2
f 10 10
6 4
2
与 1.2 题中的频谱函数对照，可知这是一个经过频移（中心频率 fc 106 ）和放大（ 10 2 ） 的时域矩形窗函数， T 104 。频移和放大不改变带宽。 1 令 sinc(104 f3dB ) ，得 f 3dB 4429 2 半功率带宽： B3dB 8856 (b) 等效噪声带宽
T0 2
T0 2
A2 cos 2 2 f 0 t dt
1 2 AT 2
能量信号
Ae at , t 0 (c) x(t ) 0, otherwise
A2 能量信号 0 2a (d) x(t ) cos t 5cos 2t , t
对应的相频响应为
( f ) 2 f 。
其群延迟由上式定义求得为
( f ) ， 意义即，这一系统对各个频率 f 上的信号的延迟均为 。这是符合简单延迟系统的物理意义
的。 3、 产生多种带宽定义的数学原因是什么？ 要点 1：对大多数的信号而言，并不存在严格的截止频率，使得在以它为界的频带以外 的信号强度全部严格为零。 要点 2：对不同的问题时，所需考虑的带宽定义是不一样的。例如，若考虑通信信号有 效接收，一般选取 3dB 带宽，因为在此带宽之外的信号强度过低，不适于通信接收；而当 考虑干扰信号带宽时，可能选取零点到零点带宽或等效噪声带宽，而此时若使用 3dB 带宽 则不合适，因为 3dB 之外的信号强度作为干扰来说仍然足够大而不能忽略。
Beq
Gx ( f )df
通信原理复习题及答案-(1)
通信原理复习题五、作图题1．某调制方框图如图a所示。
已知m(t)的频谱如图b，载频且理想带通滤波器的带宽为。
试求：〔1〕理想带通滤波器的中心频率为多少；〔2〕说明s(t)为何种已调制信号；〔3〕画出s(t)的频谱图。
2．根据如下图的调制信号波形，试画出DSB及AM波形图，并比较它们分别通过包络检波器后的波形差异。
3．请画出采用单边带调幅的调制器和解调器的组成框图？假设基带信号的频谱如下图，载波频率为64kHz，取下边带〔滤波为理想〕，请画出已调信号的频谱？4．假设有5个频谱范围均为60kHz～108kHz的信号〔已包括防护频带〕，现将这5个信号采用频分复用的方式合成一个频谱为312kHz～552kHz的信号。
试求：〔1〕对应于这5个信号所用的载波频率分别为多少〔取上边带〕；〔2〕画出该频分复用的原理框图；〔3〕试画出频谱搬移图。
5．设有12路信号，每路的带宽为4kHz〔频谱0kHz～4kHz，已包括防护频带〕，现将这12路信号采用频分复用的方式合成一个频谱为60Hz～108kHz的信号。
试问：〔1〕用于12路频谱搬移的载波频率分别为多少(取上边带)；〔2〕画出频分复用的频谱搬移图〔4kHz的频谱用三角频谱表示〕。
6．设通信系统的模型如下列图所示，请在图中标出调制信道和编码信道。
请画出一对输入和一对输出时的调制信道数学模型图和二进制编码信道数学模型图。
7．设有三种传输通道分别如图a、图b和图c所示。
试求：〔1〕画出这三种传输通道的幅频特性示意图；〔2〕就失真问题对三种传输通道作简要讨论；〔3〕假设三种传输通道的输入为一个矩形脉冲，请分别画出相应的输出波形草图。
8．设有一数字序列为1011000101，请画出相应的单极性非归零码〔NRZ〕、归零码〔RZ〕、差分码和双极性归零码的波形。
9．设有一数字序列为1011000101，请画出相应的NRZ码、RZ码、双极性归零码、AMI码和四电平码的波形。
10．设有一数字码序列为10010000010110000000001，试编为相关码、AMI码和HDB3码？并画分别出编码后的波形？〔第一个非零码编为-1〕11．设部分响应传输系统如下图，假设为100110100101。
通信原理课后答案
第一章习题习题1。
1 在英文字母中E 出现的概率最大，等于0。
105，试求其信息量. 解：E 的信息量：()()b 25.3105.0log E log E 1log 222E =-=-==P P I习题1.2 某信息源由A,B ，C ，D 四个符号组成，设每个符号独立出现，其出现的概率分别为1/4，1/4，3/16,5/16.试求该信息源中每个符号的信息量。
解：b A P A P I A 241log )(log )(1log 222=-=-==b I B 415.2163log 2=-= b I C 415.2163log 2=-= b I D 678.1165log 2=-=习题1。
3 某信息源由A ，B ，C ，D 四个符号组成，这些符号分别用二进制码组00,01，10，11表示。
若每个二进制码元用宽度为5ms 的脉冲传输，试分别求出在下列条件下的平均信息速率.（1） 这四个符号等概率出现； （2）这四个符号出现概率如习题1.2所示。
解：（1）一个字母对应两个二进制脉冲，属于四进制符号，故一个字母的持续时间为2×5ms 。
传送字母的符号速率为Bd 100105213B =⨯⨯=-R等概时的平均信息速率为s b 2004log log 2B 2B b ===R M R R(2)平均信息量为比特977.1516log 165316log 1634log 414log 412222=+++=H则平均信息速率为 s b 7.197977.1100B b =⨯==H R R习题1。
4 试问上题中的码元速率是多少? 解：311200 Bd 5*10B B R T -===习题1.5 设一个信息源由64个不同的符号组成，其中16个符号的出现概率均为1/32，其余48个符号出现的概率为1/96，若此信息源每秒发出1000个独立的符号,试求该信息源的平均信息速率。
解:该信息源的熵为96log 961*4832log 321*16)(log )()(log )()(22264121+=-=-=∑∑==i i i i Mi i x P x P x P x P X H=5。
《通信原理》习题解答-final
Q (4 nf
0
m
) ( 4 nf m )
若用 q(t ) 对 m(t ) 进行抽样，则已抽样信号 ms (t ) 为 ms (t ) m(t )q(t ) 其频谱为
ms ( ) 1 M ( ) Q ( ) 2
1 M ( ) Q0 (4 nf m ) ( 4 nf m ) T n
5-1、已知低通信号 m(t ) 的频谱 M ( f ) 为 f 1 M ( f ) 200 0 f 200 f 为其他值
(1) 假设以 f s 300 Hz 的速率对 m(t ) 进行理想抽样，试画出已抽样信号 ms (t ) 的频谱草图。 (2) 若用 f s 400 Hz 的速率抽样，重做上题。 解： (1) 由题意知，已抽样信号为 ms (t ) m(t ) T (t ) 其频谱函数为 M s ( f ) 1 T
因此码元宽度： Ts (3 ~ 5) m (9 ~ 15)ms 3-7、设宽度为 T，传号、空号相同的数字信号通过衰落信道，已知多径时延
T / 4 ，接收信号为两条路径信号之和，试画出展宽后的接收信号波形，并讨
论此时对信号波形应提出什么要求？ 解：通过展宽以及叠加的信号波形如下图：
2 第二章 信息论初步
1
《通信原理》课后习题解答
作者：熊沛、王宇
3 第三章 信道与干扰
3-1、一恒参信道点饿幅频特性为 H ( ) (1 cos T0 )e jtd ，td 为常数，试确定 信号 S（t）通过该信道后的输出波形，并讨论之。 解：根据系统传输特性，接收到的信号频率响应 Y(w)为：
5-6、已知模拟信号抽样值的概率密度 f(x)，如图所示，若按四电平进行均匀 量化，试计算信号量化噪声功率比。
通信原理(张会生)课后习题答案(精编文档).doc
【最新整理，下载后即可编辑】思考题1-1 什么是通信？常见的通信方式有哪些？1-2 通信系统是如何分类的？1-3 何谓数字通信？数字通信的优缺点是什么？1-4 试画出模拟通信系统的模型，并简要说明各部分的作用。
1-5 试画出数字通信系统的一般模型，并简要说明各部分的作用。
1-6 衡量通信系统的主要性能指标是什么？对于数字通信具体用什么来表述？1-7 何谓码元速率?何谓信息速率?它们之间的关系如何?习题1-1 设英文字母E出现的概率=0.105，X出现的概率为＝0.002，试求E和X的信息量各为多少？1-2 某信源的符号集由A、B、C、D、E、F组成，设每个符号独立出现，其概率分别为1/4、1/4、1/16、1/8、1/16、1/4，试求该信息源输出符号的平均信息量。
1-3 设一数字传输系统传送二进制信号，码元速率RB2=2400B，试求该系统的信息速率Rb2=？若该系统改为传送16进制信号，码元速率不变，则此时的系统信息速率为多少？1-4 已知某数字传输系统传送八进制信号，信息速率为3600b/s，试问码元速率应为多少？1-5 已知二进制信号的传输速率为4800b/s，试问变换成四进制和八进制数字信号时的传输速率各为多少（码元速率不变）？1-6 已知某系统的码元速率为3600kB，接收端在l小时内共收到1296个错误码元，试求系统的误码率=？1-7 已知某四进制数字信号传输系统的信息速率为2400b/s，接收端在0.5小时内共收到216个错误码元，试计算该系统=？l-8 在强干扰环境下，某电台在5分钟内共接收到正确信息量为355Mb，假定系统信息速率为1200kb/s。
（l）试问系统误信率=？（2）若具体指出系统所传数字信号为四进制信号，值是否改变？为什么？（3）若假定信号为四进制信号，系统传输速率为1200kB，则＝？习题答案第一章习题答案1-1 解：1-2 解：1-3 解： 1-4 解： 1-5 解： 1-6 解： 1-7 解：1-8 解：思考题2-1 什么是狭义信道？什么是广义信道？（答案）2-2 在广义信道中，什么是调制信道？什么是编码信道？2-3 试画出调制信道模型和二进制无记忆编码信道模型。
通信原理习题答案1
习题答案(1)1-1已知英文字母e出现的概率为0.105,x出现的概率为0.002,试求e和x的信息量.0002解:p(e)=0.105, I=log[1/p(e)] = 3.25(b) p(),e g2[p()]()p(x)=0.002, I x=log2[1/p(x)] = 8.97(b)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1/4,1/8,1/8,3/16和5/16,试求该信息源符号的平均信息量.解:N)(log )()(21x P x P x H i i i −=∑=)/(23.2s b =17 设一数字传输系统传送二进制码元的速率为1-72400B，试求该系统的信息速率；若该系统改为传送16进制信号码元，码元速率不变，则这时的系统信息速率为多少（设各码元独立等概率出现）<解答>R=2400BaudB=9600bit/s9600/Rb1-919 如果二进制独立等概率信号的码元宽度为0.5ms,求R B 和R b ；若改为四进制信号，码元宽度不变，求传码率R B 和独立等概时的传信率R b<解答>（1）R B =2000BaudR b =2000bit/s2（）R B =2000BaudR b =4000bit/s110已知某四进制数字传输系统的传信率为1-102400b/s,接收端在0.5h内共收到216个错误码元，.试计算系统误码率Pe<解答>>（1）R b=2400b/s ->R s=1200波特0.5×60 ×60 ×1200=2160000-4=216/2160000=104Pe3-8f 一个中心频率为c ,带宽为Ｂ的理想带通滤波器如图3-9所示，假设输入是均值为零、功率谱密度为n /20的高斯白噪声。
(1) 求滤波器输出噪声的自相关函数(2)(2) 求输出噪声的平均功率(3) 写出输出噪声的一维概率密度函数|H (ω)|B π21ωc 0ω-ωc。
通信原理基础知识：第六章习题解答(1)
(3).若g(t)改为图P6-1(b)，重新回答题(2)所问。
不归零NRZ
归零RZ
6.4 解:(1)双极性码波形的功率谱密度为
Ps ( f ) 4 fB (1 p) G( f ) 2
fB (2 p 1)G(mfB )2 ( f mfB )
m
其功率
S
1
2
ps ()d ps ( f )df
RBmax =nRB，无码间串扰
6-17. 某二进制数字基带系统所传送的是单极性基带信号，且数 字信息“1”和“0”的出现概率相等。
(1)若数字信息为“1”时，接收滤波器输出信号在抽样判决时刻 的值A=1(V)，且接收滤波器输出噪声是均值为0、均方根值为 0.2(V)的高斯噪声，试求这时的误码率Pe。
0
其他
对其进行傅里叶变化可得时域表达式为：
hc t
1 2π
Hc
ωe
jt dt
103
Sa 2
103 πt
从冲激响应函数的图形可知
1 传输函数(c)的冲激响应的尾巴以 t 2 的速度衰减
在实际应用中，传输函数(c)是比较容易实现的
通过以上的综合比较，可知传输函数(c)较优。
6-14 设某基带系统的频率特性 H () 为余弦滚降频谱，传
间串扰传输，则系统的传输特性应该满足：
H
ω
i
H
ω
4π
TB
i
C
0
ω 2π
TB
ω 2π
TB
H 1
4π
-
TB
2π - 0 π 2π
TB TB
TB T B
4π
TB
T 当
ω
2π
B
通信原理题解第1章
“通信原理”第一章题解1-4 解1) 一个字母对应两个二进制脉冲，属于四进制符号，故一个字母的持续时间为2*5 ms 。
传送字母的符号速率： )(10010*5*213B R B ==- 等概率时的平均信息速率：)/(2004log log 22s b R M R R B B b === 2) 平均信息量： )/(985.1310log 1034log 414log 415log 512222s b H =+++= 平均信息速率： )/(5.198s b H R R B b =⋅=(1.4-2) 评注：等概率时才能获得最大信息速率，这是因为等概率时有最大墒。
1-5 解1) 二进制信息速率： )/(2400s b R R B b ==2) 十六进制信息速率：)/(96004*240016log 2s b R R B b === 评注：码元速率不变时，通过增加进制数M ，可以增加信息速率。
1-6 解1) 信息源的墒：(1.3-5）)/(23.2165log 165163log 16381log 81241log 412222符号bit H =----= 平均信息速率： )/(223023.2*1000s b H R R B b ==⋅= (1.4-2)传送一小时的信息量： )(10*028.82230*36006bit R T I b ==⋅=2) 等概率时有最大信息墒： )/(33.25log 5152max 符号bit H ==最大平均信息速率： )/(233033.2*1000max max ,s b H R R B b ==⋅=传送一小时的最大信息量：)(10*352.82330*36006max ,max bit R T I b ==⋅=1-9 解传码率： )(12004log 2400log 22B M R R b B === 半小时内的码元个数：610*16.21200*1800==⋅=B R T N 错误码元个数： 216=e N误码率： 461010*16.2216-===N N P e e。
通信原理试题及答案1
选择题16．随参信道所具有的特点是 D ..A．多经传播、传输延时随时间变化、衰落B．传输损耗随时间变化、多经传播、衰落C．传输损耗随时间变化、传输延时随时间变化、衰落D．传输损耗随时间变化、传输延时不随时间变化、多经传播17．根据信道的传输参数的特性可分为恒参信道和随参信道;恒参信道的正确定义是B ..A．信道的参数不随时间变化 B．信道的参数不随时间变化或随时间缓慢变化C．信道的参数随时间变化 D．信道的参数随时间快速变化24．设基带信号频谱如右图所示;以下模拟调制后的频谱中抑制载波的双边带调幅DSB是 B ..A. B.C. D.25．设基带信号频谱如右图所示;以下模拟调制后的频谱中属于单边带调幅SSB的是 C ..A． B．C． D．28．模拟调幅中DSB、SSB、VSB的已调信号所占用带宽大小关系为 B ..A．DSB＞SSB＞VSB Ｂ．DSB＞VSB＞SSB C．SSB＞DSB＞VSB Ｄ．VSB＞SSB＞DSB 29．以下不属于线性调制的调制方式是 D ..A．AM Ｂ．DSB C．SSB Ｄ．FM30．各模拟线性调制中;已调信号占用频带最小的调制是 C ..A．AM B．DSB C．SSB D．VSB32．设某传输码序列为+1-100-1+100+1-1000-1+100-1;在接收端正确恢复出的数字序列为D ..A．110011001100011001 Ｂ．201102112011102110C．110001000100001001 Ｄ．10000000010000100143．在数字基带传输系统中;以下不能消除码间干扰系统传输特性为 C ..A．理想低通特性 B．升余弦特性C ．匹配滤波特性D ．线性滚降特性 47．观察眼图应使用的仪表是 C ..A ．频率计B ．万用表C ．示波器D ．扫频仪 48．三种数字调制方式之间;其已调信号占用频带的大小关系为 C .. A ．2ASK= 2PSK= 2FSK Ｂ．2ASK= 2PSK ＞2FSK C ．2FSK ＞2PSK= 2ASK Ｄ．2FSK ＞2PSK ＞2ASK 49．在数字调制技术中;其采用的进制数越高;则 C ..A ．抗干扰能力越强 Ｂ．占用的频带越宽 C ．频谱利用率越高 Ｄ．实现越简单50．在采用4DPSK 的通信系统中;无码间干扰时能达到的最高频谱利用率为 C .. A ．4B/Hz Ｂ．3B/Hz C ．2B/Hz Ｄ．1B/Hz51．在误码率相同的条件下;三种数字调制方式之间抗干扰性能好坏的关系为 B .. A ．2ASK ＞2FSK ＞2PSK B ．2PSK ＞2FSK ＞2ASK C ．2FSK ＞2PSK ＞2ASK D ．2PSK ＞2ASK ＞2FSK 52．可以采用差分解调方式进行解调的数字调制方式是.. D A ．ASK B ．PSK C ．FSK D ．DPSK55．设数字码序列为0110100;以下数字调制的已调信号波形中为2PSK 波形的是 C ..A ．B ．C ．D ．56．16QAM 属于的调制方式是 A ..A ．混合调制B ．幅度调制C ．频率调制D ．相位调制 60．根据抽样定理;用于对模拟信号进行抽样的频率S f 与模拟信号的最高频率H f 的关系是 D ..A ．H S f f 2< Ｂ．H S f f 2= C ．H S f f 2> Ｄ．H S f f 2≥ 61．设模拟信号的频率范围为10kHz ～100kHz;实际用于该信号的抽样频率为 D .. A ．20 kHzB ．180 kHzC ．200 kHzD ．210 kHz 66．PCM30/32基群的信息速率为 D ..A ．64kb/s Ｂ．256kb/s C ．1024kb/s Ｄ．2048kb/s 67．采用的A 律13折线8位非线性码的性能相当于编线性码位数为 D .. A ．8位B ．10位C ．11位D ．12位 71．按最佳接收准则构成的接收机可以获得 C ..A ．加性干扰下的最小差错率 Ｂ．乘性干扰下的最小差错率 C ．白噪声下的最小差错率 Ｄ．码间干扰下的最小差错率 72．最大输出信噪比准则下的最佳接收机通常被称作 D ..A ．最佳低通滤波器B ．最佳带低通滤波器C ．最佳高通滤波器D ．匹配滤波器 73．所谓匹配滤波器是指 A ..A ．滤波器的特性与信号特性相匹配B ．信号特性与滤波器的特性相匹配C ．滤波器的特性与噪声特性相匹配D ．噪声特性与滤波器的特性相匹配 74．匹配滤波器所基于的最佳准则是 D ..A ．最大相关准则B ．最大功率准则C ．最大似然准则D ．最大信噪比准则75．设等概单极性二元码为⎩⎨⎧===码码0011)(21s s t s ;其最佳接收机的判决规则为 A ..A ．⎪⎩⎪⎨⎧><⎰⎰码判为码判为10)()(00)()(0101T T dt t s t y dt t s t yB ．⎪⎩⎪⎨⎧<>⎰⎰码判为码判为10)()(00)()(0101T T dt t s t y dt t s t yC ．⎪⎩⎪⎨⎧><⎰⎰码判为码判为00)()(10)()(0202T T dt t s t y dt t s t yD ．⎪⎩⎪⎨⎧<>⎰⎰码判为码判为00)()(10)()(0202T T dt t s t y dt t s t y76．对于等概双极性二元码的最佳接收机的判决规则为 A ..A ．⎪⎩⎪⎨⎧<>⎰⎰⎰⎰2020110201s )()()()(s )()()()(判为判为T T T T dt t s t y dt t s t y dt t s t y dt t s t yB ．⎪⎩⎪⎨⎧><⎰⎰⎰⎰2020110201s )()()()(s)()()()(判为判为TT T T dt t s t y dt t s t y dt t s t y dt t s t y C ．⎪⎩⎪⎨⎧><⎰⎰201101s 0)()(s 0)()(判为判为T T dt t s t y dt t s t y D ．⎪⎩⎪⎨⎧<>⎰⎰201101s 0)()(s0)()(判为判为T T dt t s t y dt t s t y80．一个数字通信系统至少应包括的两种同步是 D ..A ．载波同步、位同步B ．载波同步、网同步C ．帧同步、载波同步D ．帧同步、位同步窄带噪声()t n 的同相分量()t n c 与正交分量()t n s 具有如下性质 D .. A ()t n c 与()t n s 都具有带限性质；B ()t n c 与()t n s 都具有带通性质； C ()t n c 与()t n s 都具有高通性质；D ()t n c 与()t n s 都具有低通性质..在一个码组内纠正t 位错误;同时检测()t e e >个误码;要求最小距离min d 应为 A .. A 12min ++≥e t d B 1min ++≥e t d C 12min ++≥e t dD122min ++≥e t d填空题2．在独立等概的条件下;M 进制码元的信息量是二进制码元的 M 2log 倍；在码元速率相同情况下;M 进制码元的息速率是二进制的 M 2log 倍.. 3．“在码元速率相等的情况下;四进制的信息速率是二进制的2倍..”此话成立的条件是 独立等概 ..5．主要用来度量通信系统性能的参量为 有效性 和可靠性 ..26．在模拟调制中;通常FM 与AM 相比;FM 对传输的信噪比要求要比AM 对传输的信噪比要求要 大 ；FM 占用的频带宽度比AM 占用的频带宽度要 宽 ..28．通常将输入信噪比下降到某值时;若继续下降;则输出信噪比将急剧恶化的现象称之为门限效应..40．将满足S T 2πωπω≤=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∑∞-∞→ S n S T T n H 条件的数字基带传输系统特性称为 滚降 特性;具有该特性的数字基带传输系统可实现 无码间干扰 传输..41．可以获得消除码间干扰的3大类特性系统是： 理想低通 特性、 滚降 特性和 部分相应 系统..45．数字调制通常称为数字键控;数字键控方式有 ASK 、 FSK 、 PSK 三种.. 50．2DPSK 的解调方法有两种;它们分别是 同步解调 和 差分解调延时解调 .. 52．当原始信号是模拟信号时;必须经过模数转换 后才能通过数字通信系统进行传输;并经过 数模转换 后还原成原始信号..57．一个模拟信号在经过抽样后其信号属于 信号;再经过量化后其信号属于信号.. 62．PCM30/32基群帧结构中;TS 0时隙主要用于传输 帧同步码 信号;TS 16时隙主要用于传输 标志信号 信号..63．PCM30/32基群帧结构中一共划分有 32 时隙;其中同步码在 TS 0 时隙.. 64．在数字接收系统中;常用的最佳接收准则有 最大相关 准则和 最大信噪比准则.. 65．匹配滤波器的冲击响应)(t h 必须在0<t 时;=)(t h 0 ；且输入信号)(t s 必须在输出信噪比达到最大前要 消失 ..66．匹配滤波器是基于 输出信噪比最大 准则的最佳接收机..68．最大信噪比准则下的最佳线性滤波器又称为 匹配滤波器 .. 69．相关接收机的抗噪性能和匹配滤波器的抗噪性能 一样 .. 71．位同步的方法主要有 插入导频法 和 直接法 ..73．帧同步的方法主要有：起止式同步法、 连贯式插入法 和 间隔式插入法 .. 74．PCM30/32数字系统采用帧同步方法属于群同步法中的 连贯式插入法 法..75．在PCM30/32数字传输系统中;其接收端在位同步的情况下;首先应进行 位同步 同步;其次再进行 帧同步群同步 同步..76．载波同步的方法主要有 插入导频法 和 直接法 ..77．在数字调制通信系统的接收机中;应先采用 载波 同步;其次采用 位 同步;最后采用 帧同步群同步 同步..78．网同步的方法主要有：主从同步、相互同步、 码速调整法 和 水库法 ..1、数字通信系统的有效性用 传输频带利用率 衡量;可靠性用 差错率 衡量..3、广义平均随机过程的数学期望、方差与 时间 无关;自相关函数只与时间间隔有关..4、一个均值为零方差为2n σ的窄带平稳高斯过程;其包络的一维分布服从瑞利分布;相位的一维分布服从均匀分布..5、当无信号时;加性噪声是否存在 是 乘性噪声是否存在 否 ..6、信道容量是指： 信道传输信息的速率的最大值 ;香农公式可表示为：)1(log 2NSB C +=.. 7、设调制信号为ft 载波为t c ωcos ;则抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为t t f c ωcos )(;频域表达式为)]()([21c c F F ωωωω-++..9、设系统带宽为W;则该系统无码间干扰时最高传码率为 2W 波特.. 10、PSK 是用码元载波的相位来传输信息;DSP 是用前后码元载波的 相位差 来传输信息;它可克服PSK 的相位模糊缺点..11、在数字通信中;产生误码的因素有两个：一是由传输特性不良引起的 码间串扰;二是传输中叠加的 加性噪声 ..12、非均匀量化的对数压缩特性采用折线近似时;A 律对数压缩特性采用 13 折线近似;μ律对数压缩特性采用15 折线近似..2、已调波00()5cos cos 5sin sin m m s t t t t t ωωωω=•±•是 SSB 调幅方式..其调制信号ft 为5cos m w t ;载波Ct=0cos w t ..解调时;相干载波为0cos w t 时;可解调恢复原信号.. 1、设一分组码010111;则它的码长是 6 ;码重是 4 ;该分组码与另一分组码110010的码距是 3 ..简答题1、随参信道传输媒质的特点 3分答：对信号的衰耗随时间变化、 传输的时延随时间变化、 多径传播 2、简述脉冲编码调制的主要过程..6分抽样是把时间连续、幅值连续的信号变换为时间离散;幅值连续的脉冲信号；量化是把时间离散、幅值连续的脉冲信号变换为幅值离散、时间离散的多电平脉冲信号；编码是把幅值、时间均离散的多电平脉冲信号用一组数字序列表示..3、简单叙述眼图和系统性能之间的关系 6分最佳抽样时刻对应眼睛张开最大时刻；对定时误差的灵敏度有眼图斜边的斜率决定；图的阴影区的垂直高度;表示信号幅度畸变范围；图中央横轴位置对应判决门限电平；抽样时刻上;上下阴影区的间隔距离之半为噪声容限.. 4、简述低通抽样定理..3分一个频带限制在0;f H 内的时间连续信号mt;如果以H21f ≤T 的时间间隔对它进行等间隔抽样;则mt 将被所得到的抽样值完全确定1.什么是门限效应 AM 信号采用包络检波法解调时为什么会产生门限效应 答：门限效应： 就是当包络检波器的输入信噪比降低到一个特定的数值后;检波器输出信噪比出现急剧恶化的一种现象..因为;门限效应是由包络检波器的非线性解调作用所引起的;而AM 信号采用了包络检波法;所以会产生门限效应..3.什么是“倒π现象” 为什么二进制移相键控信号会出现“倒π现象”答：在数字调制系统中;如果采用绝对移相方式;由于发送端是以某一个相位作为基准的;因而在接收端系统中也必须有这样一个固定基准相位作参考..如果这个参考相位发生变化0相位变π相位或π相位变0相位;则恢复的数字信息就会发生0变为1或1变为0;从而造成错误的恢复..而实际通信时;参考基准相位的随机跳变是可能的;而且在通信过程中不易被发觉;就会在接受端发生错误的恢复;这种现象就称为“倒π现象”..画图题1、已知调制信号()()t t m π2000cos =载波为t π410cos 2;分别画出AM 、DSB 、SSB 下边带信号的频谱..6分2、设信息序列为100000000001100001;试编为AMI码和HDB3码第一个非零码编为+1;并画出相应波形..6分1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1AMI HDB3AMI HDB3+1 0 0 0+V-B 0 0-V 0 0+1-1+B 0 0+V-1+1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1+1 0 0 0 0-1+1 0 0 0+1-1 0 0-1 0 0+1-1+1 0 0+1-1计算题1．某信源集包含32个符号;各符号等概出现;且相互统计独立..现将该信源发送的一系列符号通过一带宽为4kHz 的信道进行传输;要求信道的信噪比不小于26dB.. 试求：1信道容量；2无差错传输时的最高符号速率..答：1∵ dB N S dB26=⎪⎭⎫⎝⎛;即3981010/26==N S∴ ()56.343981log 1041log 232=+⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=N S B C kbit/s2∵ M=32∴ 532log log 22===M H bit/符号691251056.343max =⨯===H C H R R b B 波特2．某信息源由A 、B 、C 、D 四个符号所组成;各符号出现的概率分别为2141161163、、、;且每个符号均以二进制脉冲编码;即：A →00、B →01、C →10、D →11..若已知每个脉冲的宽度为0.5ms..;试求：1信息源符号的平均信息量；2该信源的符号速率和信息速率..3若信息源符号等概率时则信息速率为多少；答：1平均信息量：)/(79.121log 2141log 41161log 161163log 163)(log )()(222221符号bit x p x p x H i ni i =⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++-=-=∑= 2符号速率为：每个符号用两个脉冲表示;即符号宽度为1ms;因此;)(000110113波特=⨯=-B R 信息速率：)s /bit (179079.10001)x (H R B b =⨯=⋅=R 3等概率时平均信息量为：)/(24log M log )(22符号bit x H ===等概率时信息速率：)s /bit (000220001)x (H R B b =⨯=⋅=R3．设信息源的输出由128个不同的符号组成;其中16个出现的概率为1/32;其余112个出现的概率为1/224..信息源每秒发出1000个符号;且每个符号彼此独立..计算该信息源的平均信息速率..答：每个符号的平均信息量为：符号/404.62241log 2241112321log 32116)(22bit x H =⨯+⨯=该信息源的平均信息速率为：()s bit x H R R B b /6404=⋅=4．已知某四进制离散信源0、1、2、3;其符号出现的概率分别为8181165167、、、;发送符号码元宽度为0.2ms..试求：1该信源的平均信息量；2码元速率B R 和信息速率b R ；3该信源可能出现的最大熵及此时的码元速率B R 和信息速率b R ..答：1平均信息量：)/(8.138.038.0524.0522.081log 8181log 81165log 165167log 167)(log)()(222221符号bit x p x p x H i ni i=+++=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++-=-=∑=2码元速率B R 和信息速率b R ：波特50002.011===T R Bs bit I R R b /90008.15000B =⨯=⋅=3最大熵及此时的码元速率B R 和信息速率b R 为：波特50002.011===T R B s bit I R R b /1000025000B =⨯=⋅=7．某一待传输的图片含600800⨯个像素;各像素间统计独立;每像素灰度等级为8级等概率出现;要求用3s 传送该图片;且信道输出端的信噪比为30dB;试求传输系统所要求的最小信道带宽..答：每个像素的平均信息量为：()∑====8122/38log )(1log )(i i i bit x P x P x H 符号一幅图片的平均信息量为：bit I 61044.13600800⨯=⨯⨯=3s 传送一张图片的平均信息速率：s bit t I R b /1048.031044.166⨯=⨯==因为信道容量C ≥R 选取C=R;所以信道带宽为：()kHz N S CB 16.4810001log 1048.01log 262=+⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=8．设视频的图像分辨率为240320⨯个像素;各像素间统计独立;每像素灰度等级为256级等概率出现;每秒传送25幅画面;且信道输出端的信噪比为30dB;试求传输系统所要求的最小信道带宽..答：每个像素的平均信息量为：()∑====8122/8256log )(1log )(i i i bit x P x P x H 符号一幅图片的平均信息量为：bit I 6110576.08042300⨯=⨯⨯= 25幅画面的平均信息量为：bit I I 61104.1425⨯=⨯=每秒传送25幅画面的平均信息速率s bit t I R b /104.1411014.466⨯=⨯==因为信道容量C ≥R 选取C=R;所以信道带宽为：()MHz N S C B 44.110001log 104.141log 262=+⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=10．设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度Hz W f P n /105.0)(3-⨯=;在该信道中传输抑制载波的双边带信号;并设调制信号)(t m 的频带限制于5kHz;载频是100kHz;已调信号的功率为10kW;载波功率为40kW..若接收机的输入信号先通过一个带宽为10kHz 的理想带通滤波器..试求：1该理想带通滤波器的中心频率；2解调器输入端的信噪功率比； 3解调器输出端的信噪功率比； 4调制制度增益G..答：1该理想带通滤波器的中心频率为：带通滤波器的频率范围为95kHz ～105kHz;因此中心频率为100kHz ； 2解调器输入端的信噪功率比：输入噪声功率为 W B f P N n i 101010105.02)(233=⨯⨯⨯⨯==-输入信号功率为 kW S i 10=信噪功率比为10001010000==i i N S 3解调器输出端的信噪功率比：输出噪声功率为 W N N i 5.2410410===输出信号功率为 kW S S i 5000210==信噪功率比为 20005.25000000==N S 4调制制度增益G 为：21000200000===ii N S N S G11．设一宽带频率调制系统;载波振幅为100V;频率为100MHz;调制信号mt 的频带限制在5kHz; 5000)(2=t m 2V ; π500=f k V ⋅s /rad ;最大频偏kHz f 75=∆;并设信道中噪声功率谱密度是均匀的;其Hz W f P n /10)(3-=单边谱.. 试求：1接收机输入端理想带通滤波器的传输特性H ω；2解调器输入端的信噪功率比； 3解调器输出端的信噪功率比..答：1传输特性H ω：宽带频率调制系统的带宽为：)(160)575(2)(2kHz f f B m =+⨯=+∆=因此传输特性为： ⎩⎨⎧≤≤=其它008.10092.99)(MHzf MHz K H ω2输入信噪功率比因为;)(50002100222W A S i ===;)(1601016010)(33W B f P N n i =⨯⨯==-所以输入信噪比; 25.311605000==i i N S 3输出信噪比为：37500)105(1085000)500(10038)(333322232222=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-πππm o f o o f n t m k A N S 19．若某2FSK 系统的码元传输速率为B R B 6102⨯=;数字信息为“1”时的频率1f 为10MHz;数字信息为“0”时的频率2f 为10.4MHz..输入接收端解调器的信号峰值振幅V a μ40=..信道加性噪声为高斯白噪声;且其单边功率谱密度为Hz W n /106180-⨯=..试求：12FSK 信号的第一零点带宽；2非相干接收时;系统的误码率； 3相干接收时;系统的误码率..答：1由题意可知;Hz R f b S 6102⨯==;f 1=10MHz;f 2=10.4MHz;因此2FSK 信号带宽为：MHz f f f B S 4.41022104.102612=⨯⨯+-=+-=2无论时采用非现干还是相干接收;2FSK 解调器上、下两个支路的BPF 带宽都是2 f s ;因此噪声功率为：W f n S n 116802104.210221062--⨯=⨯⨯⨯⨯==δ信噪比为： 3.33104.221040211622=⨯⨯⨯==--n a r δ 可得非相干接收时;系统误码率：82/10321--⨯==r e e p 3根据2所得r;可知相干接收时;系统误码率：9104221-⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=r erfc p e 20．在二进制移相键控系统中;已知码元传输速率B R B 6102⨯=;接收端解调器输入信号的功率W a 621040-⨯=;信道加性噪声为高斯白噪声;且其单边功率谱密度Hz W n /10120-=..试求：1相干解调2PSK 信号时的系统误码率；2极性比较法解调2DPSK 信号时的系统误码率；3差分相干解调2DPSK 信号时的系统误码率..答：由题意可知Hz R f B S 6102⨯==;Hz Hz f B S 6610410222⨯=⨯⨯==;61260210410104--⨯=⨯⨯==B n n σ10104104026622=⨯⨯==--n a r σ 12PSK 信号相干解调时的系统误码率6104)10(21)(21-⨯===erfc r erfc p e 22DPSK 信号相干解调的系统误码率610810211)10(211-⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=erfc erfc r erfc r erfc p e 32DPSK 信号差分相干解调时的误码率5101027.22121---⨯===e e p r e21．编A 律13折线8位码;设最小量化间隔单位为1⊿;已知抽样脉冲值为+321⊿和-2100⊿..试求：1此时编码器输出的码组;并计算量化误差；2写出于此相对应的11位线性码；答：1+321⊿编码器输出的码组为11010100；量化误差为7⊿；-2100⊿编码器输出的码组为01111111；量化误差为84⊿；211010100相对应的11位线性码为00101000000；01111111相对应的11位线性码为11111111111；五、总分12分设某信道具有均匀的的双边噪声功率谱密度()Z n H W f P /105.03-⨯=在该信道中传输抑制载波的单边带上边带信号;并设调制信号mt 的频带限制在5K H Z ;而载波为100 K H Z ;已调信号的功率为10KW..若接收机的输入信号在加至解调器之前;先经过一理想带通滤波器滤波;试问：1该理想带通滤波器中心频率多大 2解调器输入端的信噪功率比为多少 3解调器输出端的信噪功率比为多少解：1单边带信号的载频为100kHz;带宽B ＝5kHz;为使信号顺利通过;理想带通滤波器的中心频率为(kHz)5.1025211000=⨯+=f ——３分 2解调器输入端的噪声与已调信号信号的带宽相同;W B f P N n i 5105105.02)(233=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯=- ——３分已知S i =10kW;所以 2000510103=⨯=i i N S ——３分3由于单边带调制系统的制度增益为G ＝1;因此解调器输出端的信噪比200000==i i N S N S ——３分。
通信原理期末练习试题及答案1
一、填空题1、某四进制信源，其中一个信号出现的概率为1/2，且各符号出现的概率是相对独立的，则要使该符号集的平均信息量最大，其余三个符号出现的概率分别为___1/6 1/6 1/6______2、某二进制信息代码为100000000001100000，其对应的HDB3码为__+1 0 0 0 +V –B 0 0 –V 0 0 +1 -1 +B 0 0 +V 0________3、在数字基带传输系统中，减小码间串扰的措施有___均衡技术、滚降特性滤波______4、若信道传输带宽为3KHz，信噪比为30dB，该信道的最高信息传输速率理论值为____30kb/s ______5、某FM信号为S FM（t）=10cos(2π×106t+8sin2π×103t),该调频波的带宽为__ B=18000 _____Hz6、在 2ASK、2FSK、 2PSK这三种调制方式中，_2PSK______的误码率最小，_2FSK _____的频带利用率最低。
7、狭义平稳过程，其一维分布与___时间t_________无关；二维分布仅与___时间间隔τ_________有关。
8、若4PSK系统中的四个符号独立等概出现，信息速率为1Mb/s，抽样判决器的位定时信号的频率为__500000Hz ______9、13折线A率编码器，其最小量化级为1个单位，已知抽样脉冲值为-718单位，则编码器输出码组为__0110 0001 __________（段内码采用折叠二进制码）10、在模拟脉冲调制中，PDM称为____脉冲宽度调制________调制11、为了提高频带利用率，并使冲击响应尾巴震荡衰减加快，而有控制地在某些码元的抽样时刻引入码间干扰，这种技术称为__部分响应技术_________12、衡量均衡器效果的两个准则是：__峰值失真__________准则和_____均方失真_______准则13、2DSK , 2ASK , 2PSK , 2FSK, 采用相干解调时，抗信道加性高斯白噪声性能从好到坏排列顺序____2PSK 2DPSK 2FSK 2ASK ______14、码元速率相同，八进制的信息速率是二进制的______3__________倍（等概时）15、AM 调制在____小信噪比包络检波______________情况下会出现门限效应。
通信原理1-8章习题及答案(哈工程版)
T = (3 ~ 5)τ m = (9 ~ 15)ms 。
【题 2－7】若两个电阻的阻值都为 1000 Ω ，它们的噪声温度分别为 300K 和
400K，试求两个电阻串连后两端的噪声功率谱密度。
【答案 2－7】 两个电阻的噪声功率普密度分别为
P 1 ( w) = 2kT 1 R1 P2 ( w) = 2kT2 R2
当 cos
ωτ
2
= 0 时，传输衰耗最大，此时
1 = n + π 即 2 2
1 所以， 当 f = n + kHz ， n = 0,1, 2,L 时， 对传输信号衰耗最大； 当 f = nkHz ， 2 n = 0,1, 2,L 时，对传输信号最有利。
1 ω 1 f = = 2 = (n + )kHz 。 2π 2 τ nt
字母 x 出现的概率为 p ( x) = 0.002 ，由信息量公式，可知其信息量为： I x = log 2 1 1 = log 2 ( ) = 8.97bit p ( x) 0.002
【题 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 1/4,1/8,1/8,3/16 和 5/16。试求该信息源符号的平均信息量。 【答案 1－2】 直 接 利 用 公 式 H ( x) = −∑ p ( xi ) log 2 p ( xi ) ( bit/ 符 号 ) ， 将 p ( A) = 1/ 4 ，
4
讨论：和理想信道的传输特性相比较可知，该恒参信道的幅频特性
H (ω ) = (1 + cos ωT0 ) 不 为 常 数 ， 所 以 输 出 信 号 存 在 幅 频 畸 变 。 其 相 频 特 性
通信原理简答题答案1（个人整理）
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(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=-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[]——的平均功率。
(2)R()=R(-)——的偶函数。
(3)——R()的上界。
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—、基本概念
1. 数字通信系统的一般模型及各组成部分的作用，性能指标
2. 传码率和传信率的定义，单位，两者之间的关系；
3. 误码率计算
4. 信源的熵计算方法
5. 高斯白噪声概率密度、自相关函数、窄带高斯噪声包络、相位统计特性，方差
6. 功率谱密度与自相关函数之间的关系
7. AM,DSB,SSB,FM 信号的带宽
8. 传输多路信号的复用技术
9. 二进制随机序列的功率谱密度特征 9数字基带传输系统误码的原因 10 .眼图模型 11.非均匀量化的目的
12.2PSK ，2ASK ，2FSK 功率谱特点及带宽 13. 无码间干扰传输h(t)和H (w )应满足的条件 14. 抽样、量化、编码，已抽样信号的频谱特点 15.13折线A 律编码原理 16.
线性调制系统的调制解调原理框图， 基带信号与已调信号的频谱特征，
功率，调制效率,
抗噪声性能，AM 系统非相干解调时的过调制，门限效应问题 17. 奈奎斯特第一准则及应用，频带利用率计算 18. 数字基带传输系统误码率分析，最佳判决门限推导
、AM,DSB 系统的调制解调模型，已调信号的频谱特征，功率计算；
、已知某通信系统的模型如下图所示，其中
m(t)为调制信号，它的均值为零，双边功率
低通滤波器；白噪声 n(t)的双边功率谱密度为
巳(f )二匹
;BPF 为理想带通滤波器；LPF 为理想
谱密度为：P m (f )三
2
()分别计算解调器输入端的信号功率、噪声功率及输入信噪比。
( 2 )计算解调器输出端的信号功率、噪声功率及输出信噪比。
解：BPF 的传输函数为：
L
H(/)
1
寸「T m fm
s m (t) = m (t) cos w c t - m (t) sin w c t 为上边带信号，经过 BPF 不变，调制器的输入 信号功率为：
2
八
2
S =s m (t) =[m(t)cosw c t _m(t)sin w c t]
2
2
2
=m (t) cosw c t m (t)sin w c t - 2m(t) m(t) cosw c t sinw c t 1
1 2
=，m (t)尹(t) = m (t)
(m (t) = m (t))
解调器
cos
◎A
BPF
F p
L
m 2
(t)是P m(f)的面积，
m 2
(t)「：P m(f)df 二
22
BPF 的输出噪声为 口(t)二n c (t)cosw c t -n s (t)sinw s t ，其功率为 N j 二 n 0B , B 是 BPF 的 带
宽。
按照合理设计，B 应等于s m (t)的带宽，即B= f m ,于是M = n 0f m 。
解调器的输入信噪比为:
输出信噪比为r 0 = —
- N o 2 n o
三、P153页基带传输系统抗噪声性能的分析方法 某数字基带传输系统的模型如下图所示。
在该系统中传送双极性信号，假设不考虑码间干扰的影响。
若发送“ 1”的概率为P(1)，发 送“0”的概率为P(0)，接收滤波器输出噪声为高斯噪声，均值为 声的瞬时值V 的统计特性可由一维高斯概率分布密度描述
V 2
f(V)二
N i
n
m
2n °
解调器输出信号为 m °(t) 1 2
二—m(t)，功率为 S o 二 m ° (t)二
龜二 nnfm
4 8
解调器输出噪声信号为 1
n o (t)
n c (t)，功率为 N o 2
~2
1 ~2
1 ~2~
★
o
(t)=1
nc(t)「
ni
(tr
n o f m 4
0,方差为二2
，即该噪
发送滤破器
信道
接收滤谨錐
輸入
邮
宦时脉
冲
试求
使基带传输系统总误码率最小时的判决门限。
解：对于双极性基带信号，在一个码元时间内，抽样判决器输入端信号波形可表示为:
'A + n R (
t) 发送“ x(t) = * 1- A *
发送 由于n R (t)是高斯过程， 故发送“ 1 r (x A) f 1 (x)= — exp[- c 2
2 ] n 发送“ 0”时，过程 -A+ 二-n
时
“o”时 1 ”时，过程A+ n R (t)的一维概率密度为:
n R (t)的一维概率密度为:
f o (X) exp[ (X A)2]
2匚
2
令抽样判决门限为 V ，则将“1”错判为“ o ”的概率p e1和将“ o ”错判为“ 1”的概率p e2 可以分别表示为: P e1 =
P(X ：：：
V d )
P e2 = P(X V d )
V d 一 , J 1(
x)dx 「im 2「严 …吵丄皿") 2 2 '.2J -be ■ = V d fo(X)d ^V d ^Cn
1 exp[ (x A)2
2= ]dx 』」erf(V d 〃) 基带传输系统的总误码率为: P =P(1)P e1 P(0) P e2 为使误码率最小，令
dPe
=0可求得最佳门限为:
dV d
5-16设二进制基带系蛻的如S] 5」D 所示”并设C 0X1.缶2）二G R OX 嗣①现已知
孔（1+EOS 砂 J
0, 苴他⑷
⑴若JI ⑷的双边功率谙密度対 敬CW/Kz ）.试确定GJ “）的输出噪声功 率. ^若注抽祥时刻KT CK 为任意正整数）上-接收濾波器的输出信号以相同的 根率取0, J 电平，而输出噪肓取值¥服从下述槪率密度分布的随机赍 量
（D 由團5.10知接收滤谀器GN 讨）输入嗓声双边功率谱密度为
M 心山 则接收请波器&掘出嗓声双边功率诸雹度为犬（&）为
恥）+（啊（训+ 3用3卜爭』+8嘶抽| *
接收滤波器⑦仙埼岀噪声功率为 兀=2匚；片仙H 由=号匸；牛％a +C0S =牛
（刀系统总的课玛率几为
P t = P （l ）P tl +P （0）P^
在单极性波性情况下，巳和几分别为
苴中匕是判决门限*误码率加
可通过求季稈到最佳判决门限眄，当P （l ） = P （0） = li M
接收滤波器
HE 二亠J 冬久＞0（當数）
试求系统最小误码率丹 发送滤波器
桜输信道
可通过求籌得到轻ft判决门限眄 > 当P(O) = 1/^J
解潯最佳判决门限眄二彳
此时系统误玛率防
P177 /6-17
、话音信号m(t)采用13折线A律进行编码，设m(t)的频率范围为0~4KHZ , 取值范围为-a~a, m(t)的一个抽样脉冲值为X。
(1)试求此时编码器输出PCM码组和量化误差的绝对值。
⑵ 写出对应于该7位码(不包括极性码)的均匀量化11位码
四、抽样点无码间干扰的判别方法P176/6-11，6-12
设基带传输系统的发送滤波器、信道及接收滤波器组成的总特性为H f ，若要
求以2400波特的速率进行传输，判断下图中何种H f满足抽样点无码间干扰的条件？
H C)
1
f AH
-15001500
f H
z
五、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8KHZ的低通滤波器。
将此12路信号时分复用为二进制码流，如下图所示。
鹳带速
九⑷
(1)最小抽样速率f min是多少？
⑵若抽样速率为每秒20000个抽样，时分复用后采用13折线A律编码，忽略帧同
步比特，试求输出信号比特速率f b值。
(3)若升余弦滚降系数〉=0.4，为实现无码间干扰基带传输，请求出升余弦滚降滤波
器的截止频率f H。
六、已知一基带信号m(t)=cos2二t，cos4二t，对其进行理想抽样：
(1)为了在接收端能不失真地从已抽样信号m s(t)中恢复m(t)，试问抽样时间间隔
应如何选择？
⑵若抽样间隔取为0.2s，试画出已抽样信号的频谱图。
7-1己知一低通信号曲⑷的频谱为
⑴假设販=和的速率对池⑴逬行理想抽样,试画出已抽样信号叫(彳矽频谱
ME；
(2)若用/；=400H^速率抽祥』重做上题.
IBCl)由题意知：叫同=沁)•升@所以
2iT n«^cn
* f t(<D - nQ) - 300 V Jrf (co - 600jm)
IRIb^
其频谱如EP 1 (说)所示
(2)同理可得
帆仏)二400$"3-800切)
苴频诸如團7.13)所示
P295/9-1 9-9
11。