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。

2-4 信道无失真传输的条件是什么？

2-5 恒参信道的主要特性有哪些？对所传信号有何影响？如何改善？

2-6 随参信道的主要特性有哪些？对所传信号有何影响？如何改善？

2-7 什么是相关带宽？相关带宽对于随参信道信号传输具有什么意义？

2-8 什么是分集接收？常见的几种分集方式有哪些？

2-9 根据噪声的性质来分类，噪声可以分为哪几类？

2-10 什么是高斯型白噪声？它的概率密度函数，功率谱密度函数如何表示？

2-11 什么是窄带高斯噪声？它在波形上有什么特点？它的包络和相位各服从什么分布？

2-12 窄带高斯噪声的同相分量和正交分量各具有什么样的统计特性？

2-13 正弦波加窄带高斯噪声的合成波包络服从什么概率分布？

2-14 信道容量是如何定义的？山农公式有何意义？

习题

2-1 信号分别通过图P2-1所示的两个电路，试讨论输出信号有没有群迟延畸变？并画出群迟延特性曲线。

2-2 设某恒参信道的传递函数，和都是常数。试确定信号通过该信道后的输出信号的时域表达式，并讨论信号有无失真？

2-3 某恒参信道的传输函数为，其中，和为常数，试确定信号通过后的输出信号表示式，并讨论有无失真。

2-4 假设某随参信道的二径时延差τ为1ms，试问在该信道哪些频率上传输衰耗最大？选用哪些频率传输信号最有利（即增益最大，衰耗最小）？

2-5已知带限白噪声的功率谱密度如图P2-2所示。试求其自相关函数？（提示：可利用傅里叶变换的常用公式）

2-6 已知高斯信道的带宽为4kHz，信号与噪声的功率比为63，试确定这种理想通信系统的极限传输速率。

2-7 已知有线电话信道的传输带宽为3.4KHz：

（1）试求信道输出信噪比为30dB时的信道容量；

（2）若要求在该信道中传输33.6kb/s的数据，试求接收端要求的最小信噪比为多少？

2-8 具有6.5MHz带宽的某高斯信道，若信道中信号功率与噪声功率谱密度之比为45.5MHz，试求其信道容量。

习题答案

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：

思考题

3-1 什么是线性调制？常见的线性调制有哪些?

3-2 SSB信号的产生方法有哪些？

3-3 VSB滤波器的传输特性应满足什么条件？

3-4 什么叫调制制度增益？其物理意义是什么？

3-5 DSB调制系统和SSB调制系统的抗噪性能是否相同？为什么？

3-6 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？

3-7 什么是频率调制？什么是相位调制？两者关系如何？

3-8 FM系统产生门限效应的主要原因是什么？

3-9 FM系统调制制度增益和信号带宽的关系如何？这一关系说明什么？

3-10 什么是频分复用？频分复用的目的是什么？

习题

3-1 已知调制信号，载波为，分别写出AM、DSB、SSB（上边带）、SSB（下边带）信号的表示式，并画出频谱图。

3-2 已知线性调制信号表示式为

（1）

（2）

式中，，试分别画出它们的波形图和频谱图。

3-3 根据图P3-1所示的调制信号波形，试画出DSB及AM信号的波形图，并比较它们分别通过包络检波器后的波形差别。

图P3-1

3-4 已知某调幅波的展开式为

试确定：

（1）载波信号表达式；

（2）调制信号表达式。

3-5 设有一调制信号为，载波为，试写出当，载波频率时，相应的SSB信号的表达式，并画出频谱图。

3-6 若对某一信号用DSB进行传输，设加至接收机的调制信号的功率谱密度为

试求：

（1）接收机的输入信号功率；