通信原理第二章信道习题及其答案
通信原理各章习题集的答案
第一章 通信系统概论一 填空选择题1.数字通信系统的主要优点是 __抗干扰能力强噪声不积累 、差错可控、容易加密_、可实现综合化(便于集成)等_。
2.通信系统的主要质量指标通常用_有效性_和可靠性_衡量, FSK 系统指标具体用_传输速率(传码率、传信率)和_差错率(误码率、误信率)_衡量,FM/PM 系统具体指标用_有效传输频带 和_信噪比_衡量。
3.已知二进制数字信号在2分钟内共传送72000个码元,0、1码等概率出现,则码元速率为600B ,信息速率为600b/s ;传送1小时后,接收到的错码为216个,其误码率为10-4;若保持码元速率不变,变换为8进制传输,每个码元所含信息量为3 ,信息速率为1800b/s 。
4.通信是指消息由一地向另一地进行______,主要质量指标是_____和_____,它们在数字通信系统中具体为_____和_____。
5.在码元速率相同的条件下,16进制数字调制系统的信息速率是二进制的4 倍。
6.按传输媒介,通信系统可分为有线通信系统、无线通信系统。
7.数字通信系统的有效性指标包括 ( D )A.信息传输速率B.符号传输速率C.频带利用率D.以上都包括8.在码元速率相同条件下,m 进制数字调制系统的信息速率是二进制的 log 2m 倍。
9.通信系统按其传输信号形式分可分为模拟通信系统和数字通信系统 。
10.通信系统按信道中传输的信号不同分为模拟通信系统 和 数字通信系统11.衡量通信系统主要指标是有效性和可靠性,前者主要是消息传输速率问题,而后者是指消息传输的 质量问题。
12.设有四个信息A 、B 、C 、D 分别以概率1/4、1/8、1/8、1/2传送,每个消息出现是相互独立的,其平均信息量H=__1.75b/符号__。
13.设有4个消息符号,其出现概率是21、41、81、81各消息符号出现是相对独立的,该符号集的平均信息量为 1.75b/符号 。
14.某四元制信源,各符号对应的概率分别为21、41、81、1,则该信源符号的平均信息量为 1.75b/符号 。
通信原理第二章答案
通信原理第二章答案在通信原理的学习中,第二章主要涉及到了模拟信号的调制与解调技术。
这一部分内容是通信原理中的重要知识点,对于理解通信系统的工作原理和实际应用具有重要意义。
在本章中,我们将对一些常见的问题进行解答,帮助大家更好地掌握这一部分的知识。
1. 什么是调制和解调?调制是指将要传输的数字信号转换成模拟信号的过程,而解调则是将接收到的模拟信号转换成数字信号的过程。
调制和解调是通信系统中必不可少的环节,它们可以实现数字信号的传输和接收,保证信号的准确性和可靠性。
2. 调制的常见方法有哪些?常见的调制方法包括幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)。
不同的调制方法适用于不同的信号传输场景,选择合适的调制方法可以提高信号的传输效率和质量。
3. 解调的原理是什么?解调的原理是将接收到的模拟信号转换成数字信号。
这一过程涉及到信号的解调和解码,通过解调电路将模拟信号转换成基带信号,然后再进行数字信号的解码,最终得到原始的数字信号。
4. 什么是调制深度?调制深度是指调制信号的幅度、频率或相位发生变化时,对载波的影响程度。
调制深度的大小直接影响到信号的传输质量,合适的调制深度可以提高信号的传输稳定性和可靠性。
5. 调制与解调的应用领域有哪些?调制与解调技术广泛应用于无线通信、有线通信、广播电视、雷达、导航系统等领域。
它们是现代通信系统中不可或缺的部分,为各种通信设备的正常工作提供了基础支持。
通过对以上问题的解答,相信大家对通信原理第二章的内容有了更深入的理解。
在学习和工作中,我们要不断加强对通信原理知识的掌握,不断提升自己的专业能力,为日后的工作和研究打下坚实的基础。
希望本文能够对大家有所帮助,谢谢阅读!。
通信原理习题和答案
log
2
32
5.7(5 bit / 符号)
平均信息速率为: R b R B H 2000 5.75 11.5(kbit/s) (2)当个符号等概出现时,信息源发出的平均信息速率最高。
H max log 2 M log 2 64 6(bit / 符号) R bmax R B H max 2000 6 12(kbit/s)
表达式为
f
(t) cosct
,频域表达式为
1 [F ( 2
c
)
F (
c )]
。
10 、 设 调 制 信 号 为 f t 载 波 经 调 制 信 号 调 制 后 的 表 达 式 为 :
st Atcosct t 0 其中 c 为载波角频率,0 为载波初相位。若
RB 300band
Rb 300bit / s
2、、现有一个由 8 个等概符号组成的信源消息符号集,各符号间相互
独立,每个符号的宽度为 0.1ms。计算: (1)平均信息量;(2)码元速率和平均信息速率;(3)该信源工作 2
小时后所获得的信息量;(4)若把各符号编成二进制比特后再进行传输, 在工作 2 小时后发现了 27 个差错比特(若每符号至多出错 1 位),求传输 的误比特率和误符号率。
T=1ms,所以码元速率为: RB4
1 T
1000 Baud
信息速率为: Rb RB4 I 1000 2 2000(bit / s)
5、某信息源由 64 个不同的符号所组成,各个符号间相互独立,其中 32 个符号的出现概率均为 1/128,16 个符号的出现概率均为 1/64,其余 16 个符 号的出现概率均为 1/32。现在该信息源以每秒 2000 个符号的速率发送信息, 试求:
现代通信原理课后习题答案
现代通信原理课后习题答案第⼆章2.40 ⼆进制对称信道中的误⽐特率P e为0.2,若输⼊信道的符号速率为2000符号/s,求该信道的信道容量。
解:2000×(1-0.2)=1600 (b/s)2.41 已知某语⾳信道带宽为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 lgN 60 = 10 lg S/N →S/N = 106C = wlog2 (1+S/N)=4×103log2(1+106) = 8 × 104 (bps)5.6 × 104 = 4 × 103log2(1+S/N)log2(1+S/N) = 14 → 1+S/N = 214→S/N = 214-12.42 若⿊⽩电视机的每幅图像含有3×105个像素,每个像素都有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:3×105×log216 = 1.2×106(b)40dB = 10log2 S/N →S/N = 104C = wlog2(1 + S/N)= 1.4×106log2(1+104)≈1.862×107(bps)1.862×107/1.2×106 = 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 × ( 2+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。
(完整版)通信原理第二章题库总合
一、填空题。
1.按照能量区分,确知信号可分为能量信号和功率信号。
2.能量信号的特点能量等于有限值,但平均功率为零。
3.功率信号的特点平均功率为有限值,能量为无穷大。
4.自相关函数R(τ)和时间t无关,只和时间差τ有关。
5.自相关函数和功率谱密度是一对傅里叶变换对。
6.连续随机变量X,其数学期望为E[g(x)]=∫g(x)f(x)dx。
7.码间串扰和信道噪声是影响基带传输系统性能的两个主要因素。
8.信道容量是指信道传输信息的速率的最大值9.香农公式可表示为C=Blog2(1+S/N)。
10.在实际使用的物理信道中,传输函数如果对信号的影响是固定的,这类信道称为恒参信道。
11.狭义信道是指连接发信设备和收信设备的各种物理媒体。
12.所谓窄带高斯白噪声是指其频率带宽△f远远小于其中心频率fc的平稳高斯噪声。
13.正弦波加窄带高斯噪声的合成波包络服从瑞利分布。
14.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。
15.当无信号时,加性噪声是否存在?存在,乘性噪声是否还存在?不存在16.广义平稳随机过程的两个特点分别是数学期望、方差与时间无关和自相关函数只与时间间隔有关。
17.加性高斯白噪声的含义是噪声与信号是相加的关系、功率谱密度在整个频率轴上为常数和具有正态分布的概率密度函数。
18.调制信道分为恒参信道和随参信道。
19.随参信道的传输媒质具有3个特点对信号的衰减随时间变化、传输的时延随时间变M化和多径传播。
20.调制信道根据信道传输函数的时变特性不同,可分为随参信道和恒参信道两类。
21.随参信道的传输媒质的三个特点分别为对信号的哀耗随时间变化、对信号的时延随时间变化、多径传播。
22.信道容量是指该信道能够传送的最大信息量。
23.广义平稳随机过程的数学期望,方差与时间t 无关,自相关函数只与时间差有关。
24.信号在随参信道中传输时,产生衰落的主要原因是多径传播。
25.26.一个离散信号源每毫秒发出四种符号中的一个,各相互独立符号出现的概率分别为1/8、1/8、1/4、1/2,该信源的平均信息量为4/7bit/符号,平均信息速率为1750b/s 。
通信原理 第2章 习题解答
习题解答2-1、什么是调制信道?什么是编码信道?说明调制信道和编码信道的关系。
答:所谓调制信道是指从调制器输出端到解调器输入端的部分。
从调制和解调的角度来看,调制器输出端到解调器输入端的所有变换装置及传输媒质,不论其过程如何,只不过是对已调制信号进行某种变换.所谓编码信道是指编码器输出端到译码器输入端的部分。
从编译码的角度看来,编码器的输出是某一数字序列,而译码器的输入同样也是某一数字序列,它们可能是不同的数字序列。
因此,从编码器输出端到译码器输入端,可以用一个对数字序列进行变换的方框来概括。
根据调制信道和编码信道的定义可知,编码信道包含调制信道,因而编码信道的特性也依赖调制信道的特性。
2—2、什么是恒参信道?什么是随参信道?目前常见的信道中,哪些属于恒参信道?哪些属于随参信道?答:信道参数随时间缓慢变化或不变化的信道叫恒参信道.通常将架空明线、电缆、光纤、超短波及微波视距传输、卫星中继等视为恒参信道。
信道参数随时间随机变化的信道叫随参信道.短波电离层反射信道、各种散射信道、超短波移动通信信道等为随参信道。
2-3、设一恒参信道的幅频特性和相频特性分别为:其中,0K 和d t 都是常数.试确定信号)(t s 通过该信道后的输出信号的时域表示式,并讨论之。
解:传输函数d t j je K e H H ωωϕωω-==0)()()(冲激响应)()(0d t t K t h -=δ输出信号)()()()(0d t t s K t h t s t y -=*=结论:该恒参信道满足无失真条件,故信号在传输过程中无失真。
2-4、设某恒参信道的传输特性为d t j eT H ωωω-+=]cos 1[)(0,其中,d t 为常数。
试确定信号)(t s 通过该信道后的输出信号表达式,并讨论之。
解:输出信号为: dt K H ωωϕω-==)()(0)(21)(21)()(2121)(21]cos 1[)(00)()(00000T t t T t t t t t h e e e e e e e e T H d d d T t j T t j t j t j T j T j t j t j d d d d d d --++-+-=++=++=+=+--------δδδωωωωωωωωωω讨论:此信道的幅频特性为0cos 1)(T H ωω+=,相频特性为ωωϕd t -=)(,相频特性与ω成正比,无想频失真;K H ≠)(ω,有幅频失真,所以输出信号的失真是由信道的幅频失真引起的,或者说信号通过此信道只产生幅频失真。
通信原理各章习题集的答案
第一章 通信系统概论一 填空选择题1.数字通信系统的主要优点是 __抗干扰能力强噪声不积累 、差错可控、容易加密_、可实现综合化(便于集成)等_。
2.通信系统的主要质量指标通常用_有效性_和可靠性_衡量, FSK 系统指标具体用_传输速率(传码率、传信率)和_差错率(误码率、误信率)_衡量,FM/PM 系统具体指标用_有效传输频带 和_信噪比_衡量。
3.已知二进制数字信号在2分钟内共传送72000个码元,0、1码等概率出现,则码元速率为600B ,信息速率为600b/s ;传送1小时后,接收到的错码为216个,其误码率为10-4;若保持码元速率不变,变换为8进制传输,每个码元所含信息量为3 ,信息速率为1800b/s 。
4.通信是指消息由一地向另一地进行______,主要质量指标是_____和_____,它们在数字通信系统中具体为_____和_____。
5.在码元速率相同的条件下,16进制数字调制系统的信息速率是二进制的4 倍。
6.按传输媒介,通信系统可分为有线通信系统、无线通信系统。
7.数字通信系统的有效性指标包括 ( D )A.信息传输速率B.符号传输速率C.频带利用率D.以上都包括8.在码元速率相同条件下,m 进制数字调制系统的信息速率是二进制的 log 2m 倍。
9.通信系统按其传输信号形式分可分为模拟通信系统和数字通信系统 。
10.通信系统按信道中传输的信号不同分为模拟通信系统 和 数字通信系统11.衡量通信系统主要指标是有效性和可靠性,前者主要是消息传输速率问题,而后者是指消息传输的 质量问题。
12.设有四个信息A 、B 、C 、D 分别以概率1/4、1/8、1/8、1/2传送,每个消息出现是相互独立的,其平均信息量H=__1.75b/符号__。
13.设有4个消息符号,其出现概率是21、41、81、81各消息符号出现是相对独立的,该符号集的平均信息量为 1.75b/符号 。
14.某四元制信源,各符号对应的概率分别为21、41、81、1,则该信源符号的平均信息量为 1.75b/符号 。
《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。
通信原理第二章(信道)习题及其答案
第二章(信道)习题及其答案【题2-1】设一恒参信道的幅频特性和相频特性分别为0()()d H K t ωϕωω⎧=⎨=-⎩其中,0,d K t 都是常数。
试确定信号()s t 通过该信道后的输出信号的时域表达式,并讨论之。
【答案2-1】 恒参信道的传输函数为:()0()()d j t j H H e K e ωϕωωω-==,根据傅立叶变换可得冲激响应为:0()()d h t K t t σ=-。
根据0()()()i V t V t h t =*可得出输出信号的时域表达式:000()()()()()()d d s t s t h t s t K t t K s t t δ=*=*-=-讨论:题中条件满足理想信道(信号通过无畸变)的条件:()d d H ωωφωωτττ⎧=⎨⎩常数()=-或= 所以信号在传输过程中不会失真。
【题2-2】设某恒参信道的幅频特性为[]0()1cos d j t H T e ωω-=+,其中d t 为常数。
试确定信号()s t 通过该信道后的输出表达式并讨论之。
【答案2-2】 该恒参信道的传输函数为()0()()(1cos )d j t j H H e T e ωϕωωωω-==+,根据傅立叶变换可得冲激响应为:0011()()()()22d d d h t t t t t T t t T δδδ=-+--+-+根据0()()()i V t V t h t =⊗可得出输出信号的时域表达式:0000011()()()()()()()2211 ()()()22d d d d d d s t s t h t s t t t t t T t t T s t t s t t T s t t T δδδ⎡⎤=⊗=⊗-+--+-+⎢⎥⎣⎦=-+--+-+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0()(1cos )H T ωω=+不为常数,所以输出信号存在幅频畸变。
其相频特性()d t ϕωω=-是频率ω的线性函数,所以输出信号不存在相频畸变。
通信原理(张会生)课后习题答案
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。
通信原理樊昌信课后习题答案
习题解答《通信原理教程》樊昌信第一章 概论某个信息源由A 、B 、C 、D 等4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4个符号等概率出现;(2) 这4个符号出现的概率分别为1/4、1/4、3/16、5/16。
解: 每秒可传输的二进制位为:()20010513=⨯÷-每个符号需要2位二进制,故每秒可传输的符号数为:1002200=÷(1) 4个符号等概率出现时每个符号包含的平均信息量为: bit 24log 2=故平均信息速率为:s b R b /2002100=⨯=(2)每个符号包含的平均信息量为:bit 977.11651log 1651631log 163411log 41411log 412222=+++故平均信息速率为: s b R b /7.197977.1100=⨯=设一个信号源输出四进制等概率信号,其码元宽度为125s μ。
试求码元速率和信息速率。
解:码元速率为:()baud R B 80001012516=⨯÷=- 信息速率为:s kb R R B b /16280004log 2=⨯==第二章 信号设一个随机过程X (t )可以表示成:()()∞<<∞-+=t t t X θπ2cos 2其中θ在(0,2π)之间服从均匀分布,判断它是功率信号还是能量信号?并求出其功率谱密度或能量谱密度。
解:它的能量无限,功率有界,所以是一个功率信号。
`()[]()[]()()()πτθπτθππτπθπθπτπθπππ2cos 4224cos 2cos 22122cos 22cos 22020=+++=•+++=⎰⎰d t d t t由维纳-辛钦关系有:()()ττωωτd e R P j X -+∞∞-⎰=()()[]πωδπωδπ222++-=设有一信号可表示为:()()⎩⎨⎧>≥-=000exp 4t t t t x试问它是功率信号还是能量信号?并求出其功率谱密度或能量谱密度。
通信原理课后练习答案ppt课件
E [ c o s (c t1 ) c o s (c t2 ) ]
1
2 E { c o s [c (t1 t2 ) 2] c o s [c (t2 t1 ) ] }
1
1
2E {c o s[c(t1 t2 ) 2]} 2 c o sc
6
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第1章Pe 课传 错 后输 误 总 作码 码 元 业元 数 数 解答
1-10 已知某四进制数字传输系统的传信率为2400b/s, 接收端在 0.5h 内共收到 216 个错误码元,试计算该系 统的误码率 Pe。 解:系统的码元速率为
Rb2400bit/s
RBlogR 2bM1200Baud
解:平均每个符号的携带的信息量为
1
1
H 1 6 3 2 l o g 2 3 2 1 1 2 2 2 4 l o g 2 2 2 4 6 .4 0 4 b i t / s
符号速率为:R B 1 0 0 0 B a u d ( s y m b o l/s )
传输的平均信息速率为:
R b R B H 6 4 0 4b it/s
1 S Rz (0) 2
14
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第3章课后作业解答
3-6 已知噪声 n ( t ) 的自相关函数为
Rn()k 2ek kconst.
⑴ 试求其功率谱密度 Pn( f ) 和 功率 N;
⑵ 试画出 R n ( ) 和 Pn ( f ) 的曲线。
P s () R n () e j d k 2 e k e j d
3
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第1章课后作业解答
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 。
通信原理练习题(含答案)
第一章绪论一、填空题1 、数字通信系统的主要性能指标是传输速率和差错率。
码元速率R B 定义是每秒传送码元的数目,单位B a u d 。
信息速率定义是每秒钟传送的信息量,单位b i t/s。
2 、数字通信系统的有效性用传输速率衡量,可靠性用差错率衡量。
3 、模拟通信系统的有效性用传输带宽衡量,可靠性用信噪比衡量。
4 、在等概条件下,八元离散信源能达到最大熵是3 b i t/符号,若该信源每秒钟发送2000个符号,则该系统的信息速率为6 k b i t/s。
5 、通信系统的有效性衡量指标对于模拟通信系统为传输带宽,对于数字通信系统为传输速率。
6 、通信系统的可靠性衡量指标对于模拟通信系统为信噪比对于数字通信系统为差错率。
7 、一个M 进制基带信号,码元周期为T S 秒,则传码率为 1 /T S 波特,若码元等概出现,一个码元所含信息量为log 2M ( b i t) 。
8 、通信系统模型中有两个变换,它们分别是非电量与电量之间的变换和基带信号与频带信号之间的变换。
9 、模拟信号是指信号的参量可连续取值的信号,数字信号是指信号的参量可离散取值的信号。
10 根据信道中所传输信号特征的不同,通信系统可分为模拟通信系统和数字通信系统。
二、画图1 、画出模拟通信系统的一般模型。
22 b2 、 画 出 通 信 系 统 的 简 化 模 型 。
三 、 计 算 题1 、 对 于 二 电 平 数 字 信 号 , 每 秒 传 输 300 个 码 元 , 问 此 传 码 率 R B 等 于 多 少 ? 若 该 数 字 信 号 0 和 1 出 现 是 独 立 等 概 率 的 , 那 么 传 信 率 R b 等 于 多 少 ?3 0 0 ba nd 300bit /s2 、、 现 有 一 个 由 8 个 等 概 符 号 组 成 的 信 源 消 息 符 号 集 , 各 符 号 间 相 互 独 立 , 每 个 符 号 的 宽 度 为 0 .1 ms 。
通信原理各章习题集的答案解析
第一章 通信系统概论一 填空选择题1.数字通信系统的主要优点是 __抗干扰能力强噪声不积累 、差错可控、容易加密_、可实现综合化(便于集成)等_。
2.通信系统的主要质量指标通常用_有效性_和可靠性_衡量, FSK 系统指标具体用_传输速率(传码率、传信率)和_差错率(误码率、误信率)_衡量,FM/PM 系统具体指标用_有效传输频带 和_信噪比_衡量。
3.已知二进制数字信号在2分钟内共传送72000个码元,0、1码等概率出现,则码元速率为600B ,信息速率为600b/s ;传送1小时后,接收到的错码为216个,其误码率为10-4;若保持码元速率不变,变换为8进制传输,每个码元所含信息量为3 ,信息速率为1800b/s 。
4.通信是指消息由一地向另一地进行______,主要质量指标是_____和_____,它们在数字通信系统中具体为_____和_____。
5.在码元速率相同的条件下,16进制数字调制系统的信息速率是二进制的4 倍。
6.按传输媒介,通信系统可分为有线通信系统、无线通信系统。
7.数字通信系统的有效性指标包括 ( D )A.信息传输速率B.符号传输速率C.频带利用率D.以上都包括8.在码元速率相同条件下,m 进制数字调制系统的信息速率是二进制的 log 2m 倍。
9.通信系统按其传输信号形式分可分为模拟通信系统和数字通信系统 。
10.通信系统按信道中传输的信号不同分为模拟通信系统 和 数字通信系统11.衡量通信系统主要指标是有效性和可靠性,前者主要是消息传输速率问题,而后者是指消息传输的 质量问题。
12.设有四个信息A 、B 、C 、D 分别以概率1/4、1/8、1/8、1/2传送,每个消息出现是相互独立的,其平均信息量H=__1.75b/符号__。
13.设有4个消息符号,其出现概率是21、41、81、81各消息符号出现是相对独立的,该符号集的平均信息量为 1.75b/符号 。
14.某四元制信源,各符号对应的概率分别为21、41、81、1,则该信源符号的平均信息量为 1.75b/符号 。
通信原理第二章(信道)习题及其答案
第二章(信道)习题及其答案【题2-1】设一恒参信道的幅频特性和相频特性分别为0()()d H K t ωϕωω⎧=⎨=-⎩其中,0,d K t 都是常数。
试确定信号()s t 通过该信道后的输出信号的时域表达式,并讨论之。
【答案2-1】 恒参信道的传输函数为:()0()()d j t j H H e K e ωϕωωω-==,根据傅立叶变换可得冲激响应为:0()()d h t K t t σ=-。
根据0()()()i V t V t h t =*可得出输出信号的时域表达式:000()()()()()()d d s t s t h t s t K t t K s t t δ=*=*-=-讨论:题中条件满足理想信道(信号通过无畸变)的条件:()d d H ωωφωωτττ⎧=⎨⎩常数()=-或= 所以信号在传输过程中不会失真。
【题2-2】设某恒参信道的幅频特性为[]0()1cos d j t H T e ωω-=+,其中d t 为常数。
试确定信号()s t 通过该信道后的输出表达式并讨论之。
【答案2-2】 该恒参信道的传输函数为()0()()(1cos )d j t j H H e T e ωϕωωωω-==+,根据傅立叶变换可得冲激响应为:0011()()()()22d d d h t t t t t T t t T δδδ=-+--+-+根据0()()()i V t V t h t =⊗可得出输出信号的时域表达式:0000011()()()()()()()2211 ()()()22d d d d d d s t s t h t s t t t t t T t t T s t t s t t T s t t T δδδ⎡⎤=⊗=⊗-+--+-+⎢⎥⎣⎦=-+--+-+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0()(1cos )H T ωω=+不为常数,所以输出信号存在幅频畸变。
其相频特性()d t ϕωω=-是频率ω的线性函数,所以输出信号不存在相频畸变。
无线通信原理与应用第二版课后练习题含答案
无线通信原理与应用第二版课后练习题含答案第一章绪论选择题1. 下列哪一种无线通信技术的频率最低?A. 蓝牙B. Wi-FiC. ZigbeeD. RFID答案:D判断题1. 无线通信技术只在近年来快速发展,以前没有应用历史。
答案:错误第二章无线信道传输基础选择题1. 无线信道传输中出现的信道;随机转换为周期变换的方法被称为:A. 等效周期转换法B. 非等效周期转换法C. 均匀随机交替法D. 非均匀随机交替法填空题1. 在无线传输的环境中,由于信号在其传播过程中将受到反射、衍射等影响,因此信号会受到多个路径的传输,称之为多径效应。
答案:多径效应简答题1. 请简述自由空间传播模型的传输路径特点。
自由空间传播模型的传输路径特点是直线传播。
自由空间传播模型适用于在较为开阔的场合中,由于不具有阻碍、反射、绕射等因素的影响,因此传播损耗小。
但是在实际应用中,很难避免多径效应,在城市等复杂环境中,自由空间传播模型不具有现实意义。
第三章无线传输技术选择题1. 下列哪一种无线传输技术属于固定式通信?A. Wi-FiB. WCDMAC. 链路D. 蓝牙答案:C1. 请简述频分复用的基本概念和特点。
频分复用基本上是通过将一条信道分为多个子信道来实现的,每一个子信道都具有不同的载波频率和时间插槽,可以支持多个用户在同一条通信信道中传输信息。
在频分复用中,对于不同频段的信号,发送和接收机通过中继站进行转换。
频分复用技术可以减少重复线路的数量,降低了系统的成本。
同时,它也具有可靠、稳定的传输品质,适用于多种不同的通信标准。
通信原理课后习题参考答案
++++++++++++++++++++++++++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:第二章习题答案2-1 解:群延迟特性曲线略2-2 解:2-3 解:2-4 解:二径传播时选择性衰落特性图略。
2-5 解:2-6 解:2-7 解:2-8 解:第三章习题答案3-4 解:3-5 解:3-6 解:3-7 解:3-8 解:3-9 解:3-10 解:3-11 解:第四章习题答案4-2 解:4-3 解:4-4 解:4-6 解:4-8 解:4-9 解:4-10 解:4-11 解:4-12 解:4-13 解:4-15 解:4-16 解:4-17 解:第五章习题答案5-1 解:,,,(1)波形(2)5-2 解:,,(1)(2)相干接收时5-3 解:,,(1)相干解调时(2)非相干解调时5-4 解:,,,(1)最佳门限:而:所以:(2)包检:5-5 解:系统,,5-6 解:(1)信号与信号的区别与联系:一路可视为两路(2)解调系统与解调系统的区别与联系:一路信号的解调,可利用分路为两路信号,而后可采用解调信号的相干或包检法解调,再进行比较判决。
前提:信号可分路为两路信号谱不重叠。
5-7 解:系统,,,(1)(2)5-8 解:系统,,,,(1)(2)所以,相干解调时:非相干解调时:5-9 解:5-10 解:(1)信号时1 0 0 1 0(2)1 0 1 0 0,5-12 解:时:相干解调码变换:差分相干解调:,,(1):a:相干解调时解得:b:非相干解调时解得:(2):(同上)a:相干解调时,b:非相干解调时,(3)相干解调时即在保证同等误码率条件下,所需输入信号功率为时得1/4,即(4)a:差分相干解调时即在保证同等误码率条件下,所需输入信号功率为时得1/4,即b:相干解调的码变换后解得:5-16 解:(A方式)0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 ,5-17 解:(1)时所以(2)时所以5-18 解:5-19 解:,::一个码元持续时间,含:个周波个周波。
《通信原理》樊昌信__课后习题答案
《通信原理》樊昌信__课后习题答案第⼀章概论1.3 某个信息源由A 、B 、C 、D 等4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4个符号等概率出现;(2)这4个符号出现的概率分别为1/4、1/4、3/16、5/16。
解:每秒可传输的⼆进制位为:()20010513=?÷-每个符号需要2位⼆进制,故每秒可传输的符号数为: 1002200=÷ (1) 4个符号等概率出现时每个符号包含的平均信息量为: bit 24log 2=故平均信息速率为:s b R b /2002100=?=(2)每个符号包含的平均信息量为:bit 977.11651log 1651631log 163411log 41411log 412222=+++故平均信息速率为: s b R b /7.197977.1100=?=1.6 设⼀个信号源输出四进制等概率信号,其码元宽度为125s µ。
试求码元速率和信息速率。
解:码元速率为:()baud R B 80001012516=?÷=- 信息速率为:s kb R R B b /16280004log 2=?==第⼆章信号2.2 设⼀个随机过程X (t )可以表⽰成:()()∞<<∞-+=t t t X θπ2cos 2其中θ在(0,2π)之间服从均匀分布,判断它是功率信号还是能量信号?并求出其功率谱密度或能量谱密度。
解:它的能量⽆限,功率有界,所以是⼀个功率信号。
`()[]()[]()()()πτθπτθππτπθπθπτπθπππ2cos 4224cos 2cos 22122cos 22cos 22020=+++=+++=?d t d t t由维纳-⾟钦关系有:()()ττωωτd e R P j X -+∞∞-?=()()[]πωδπωδπ222++-=2.3 设有⼀信号可表⽰为:()()??>≥-=000exp 4t t t t x试问它是功率信号还是能量信号?并求出其功率谱密度或能量谱密度。
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第二章(信道)习题及其答案
【题2-1】设一恒参信道的幅频特性和相频特性分别为
0()()d H K t ωϕωω⎧=⎨
=-⎩
其中,0,d K t 都是常数。
试确定信号()s t 通过该信道后的输出信号的时域表达式,并讨论之。
【答案2-1】
恒参信道的传输函数为:()
0()()d j t j H H e K e ωϕωωω-==,根据傅立叶变换可
得冲激响应为:0()()d h t K t t σ=-。
根据0()()()i V t V t h t =*可得出输出信号的时域表达式:
000()()()()()()d d s t s t h t s t K t t K s t t δ=*=*-=-
讨论:题中条件满足理想信道(信号通过无畸变)的条件:
()d d H ωωφ
ωωτττ⎧=⎨
⎩常数()=-或= 所以信号在传输过程中不会失真。
【题2-2】设某恒参信道的幅频特性为[]0()1cos d
j t H T e ωω-=+,其中d t 为常数。
试确定信号()s t 通过该信道后的输出表达式并讨论之。
【答案2-2】
该恒参信道的传输函数为()
0()()(1cos )d j t j H H e T e ωϕωωωω-==+,根据傅立
叶变换可得冲激响应为:
0011
()()()()
22d d d h t t t t t T t t T δδδ=-+--+-+
根据0()()()i V t V t h t =⊗可得出输出信号的时域表达式:
0000011()()()()()()()2211
()()()
22d d d d d d s t s t h t s t t t t t T t t T s t t s t t T s t t T δδδ⎡⎤
=⊗=⊗-+--+-+⎢⎥
⎣⎦
=-+--+-+
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
0()(1cos )H T ωω=+不为常数,所以输出信号存在幅频畸变。
其相频特性
()d t ϕωω=-是频率ω的线性函数,所以输出信号不存在相频畸变。
【题2-3】今有两个恒参信道,其等效模型分别如图(a )、(b )所示。
试求这两个信道的群延迟特性及画出它们的群延迟曲线,并说明信号通过它们时有无群迟延失真?
【答案2-3】
写出图(a )所示信道的传输函数为:
2
112()R H w R R =
+
幅频特性:
1()0w ϕ=
根据幅频特性和群延迟的关系式
()()d w w dw ϕτ=
得出群延迟
1()0w τ=
因为1()w τ是常数,所以信号经过图(a )所示信道时,不会发生群延迟失真。
写出图3-3(b )所示信道的传输函数为:
2
1
1
()
11
jwC
H w
jwRC
R
jwC
==
+
+
幅频特性:
2
()arctan
w wRC
ϕ=-
根据幅频特性和群延迟的关系式
()
()
d w
w
dw
φ
τ=
得出群延迟
2222
()
1
RC
w
w R C
τ=-
+
因为2()w
τ不是常数,所以信号经过图(b)所示信道时会发生群延迟失真。
1
()w
τ、
2
()w
τ的群延迟曲线分别如下图所示。
【题2-4】一信号波形0
()cos cos
s t A t t
ω
=Ω,通过衰减为固定常数值、存在相移的网络。
试证明:若0ωΩ且0ω±Ω附近的相频特性曲线可近似为线性,则该网络对()
s t的迟延等于它的包络的迟延(这一原理常用于测量群迟延特性)。
【答案2-4】
因为0ωΩ,所以()
s t的包络为cos
A tΩ。
根据题中的0ω±Ω附近的相频特性,可假设网络的传输函数为0
()d j t
H K eω
ω-
=(在
ω±Ω附近,该式成立)幅频特性:()d t
ϕωω
=-;
群迟延特性:
()
()d
d t d φωτωω=
=
则相应的冲激响应为:0()()d h t K t t δ=-
输出信号为:0000()()()()()cos ()cos ()d d d s t s t h t s t K t t AK t t t t δω=*=*-=Ω-- 由输出信号的表达式可以看出,该网络对()s t 的迟延等于它的包络的迟延。
【题2-5】假设某随参信道的两径时延差τ为1ms ,求该信道在那些频率上衰耗最大?选用那些频率传输信号最有利? 【答案2-5】
信道的幅频特性为0()2cos
2H V ωτ
ω=,当
cos
1
2
ωτ
=时,对传输最有利,
此时2
n ωτπ
=即
2n
f nkHz ωπτ=
==
当
cos
2
ωτ
=时,传输衰耗最大,此时122n ωτ
π
⎛
⎫=+ ⎪⎝
⎭即 1
12()22nt
f n kHz
ωπτ===+。
所以,当12f n kHz
⎛
⎫=+ ⎪⎝⎭,0,1,2,n =时,对传输信号衰耗最大;当f nkHz =,
0,1,2,
n =时,对传输信号最有利。
【题2-6】某随参信道的最大径时延差等于3ms ,为了避免发生频率选择性衰落,试估算在该信道上传输的数字信号的码元脉冲宽度。
【答案2-6】
信道的相关带宽:
1
1
3m
f KHz τ∆=
=
根据工程经验,取信号带宽11(~)53B f
=∆,即码元脉冲宽度(3~5)(9~15)m T ms τ==。
【题2-7】若两个电阻的阻值都为1000Ω,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
111()2P w kT R = 222()2P w kT R =
其中:23
1.380510
/k J K -=⨯,1300T K =,2400T K =,121000R R ==Ω
两个电阻串连后两端的噪声功率谱密度为
12112217()()()22 1.93210W/Hz
P w P w P w kT R kT R -=+=+=⨯。