重庆邮电大学通信原理课后习题解答

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重庆邮电大学 通信原理课后习题解答45

重庆邮电大学 通信原理课后习题解答45


0
-1
6
重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院
习题4-5解答
所以量化信噪比
S E x2 8
Nq
E

m mq
2
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习题4-6
单路信号的最高频率为4kHz,采用PCM调制,若量化
级数由128增加到256,传输该信号的信息速率 Rb 和
所以,自然抽样信号的频谱图如图4-19所示。
图4-19 自然抽样信号的频谱图
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习题4-7解答
因为平顶抽样信号的频谱
Mq

A
Ts
Sa
ωτ 2
M
n-

ns


0.4Sa
ωτ 2
M
的理想低通滤波器后,就可以无失真地恢复原始信号。
图4-14 抽样信号的频谱
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习题4-2解答
(2)如果s 1.5H ,不满足抽样定理,频谱会出现混叠现 象,如图4-15所示,此时通过理想低通滤波器后不可能无失H
真地重建原始信号。
图4-15 抽样信号的频谱出现混叠现象
而二进制码元宽度为 Tb 1 RB
假设占空比 ,则PCM信号带宽为
Tb
B 1/τ
可见,带宽 B 与 log 2 M 成正比。
所以,若量化级数由128增加到256,带宽 B 增加到
原来的8/7倍。
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重庆邮电大学 通信原理课后习题解答67

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4
fs
p(1
p)
G(
f
)2ຫໍສະໝຸດ f2 s(1
2
p)2
G(0)
2(
f
)
已知 g(t)是矩形脉冲, G( f ) Ts Sa( fTs ) ,
可得2DPSK信号e0 (t)的功率谱密度
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习题6-4解答
1 PE ( f ) 2 [Ps ( f fc ) Ps ( f fc )]
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习题6-1解答
解:(1)由题意知,码元速率 RB 103 波特,载波频率为 2 103 Hz,这说明在一个码元周期中存在2个载波周期。
2ASK信号可以表示为一个单极性矩形脉冲序列与一个正弦型载 波相乘,因此2ASK信号波形示意图如图6-23所示。
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习题6-5
已知二元序列为110 010 0010,采用2DPSK调制,若 采用相对码调制方案,设计发送端方框图,列出序列变 换过程及码元相位,并画出已调信号波形(设一个码元周 期内含一个周期载波);画出接收端方框图,画出各 点波形(假设信道不限带)。
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图6-26
习题6-4
假设在某2DPSK系统中,载波频率为2400Hz,码元速率为 1200 Baud,已知相对码序列为1100010111
(1)试画出2DPSK信号波形(注:相位偏移 可自行假设);
(2)若采用差分相干解调法接收该信号时,试画出解调系统的 各点波形; (3)若发送信息符号0和1的概率分别为0.6和0.4,试求2DPSK 信号的功率谱密度。

重庆邮电大学通信原理课后习题解答

重庆邮电大学通信原理课后习题解答
第16页/共75页
习题6-5解答
解:采用相对码调制方案,即先把数字信息变换成相对码, 然后对相对码进行2PSK调制就得到数字信息的2DPSK调制。发送 端方框图如图6-28(a)所示。
规定:数字信息“1”表示相邻码元的电位改变,数字信息“0” 表 示相邻码元的电位不变。假设参考码元为“1”,可得各 点波形,如图6-28(b)所示。
故2FSK信号传输距离为51.4公里。
第22页/共75页
习题6-6解答
(3)2PSK系统:
2PSK接收机噪声功率 N n0 B2PSK 108 4000W 4105W
2信PS号K功相率干为解调S P9e .03125erfc(4
r ),由 Pe
105W
105
36.14
查表得
105W
r=9
输入信P号e 功12率erfc
r
Pi
,由
2
Ni r
2P8eN(i 10W)4 查表得
r 28
非相干2ASK系统: 输入信号功率 Pe
1 2
er / 4
,得 104 (W)
r 34.06
Pi Ni r 34.06Ni
(2)相干2FSK系统:
Pe
1 2
erfc(
r ) ,由
2
Pe 104 查表得 r 14
(2)若发送数字信息是等可能的,试画出它的功率谱草图;
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习题6-2解答
解:(1)二进制频移键控(2FSK)是指载波的频率受调制 信号的控制,而幅度和相位保持不变。由题意可知,当数字 信息为“1”时,一个码元周期中存在3个载波周期;当数字信 息为“0”时,一个码元周期中存在5个载波周期。假设初始相

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号功率将2ASK、2FSK和2PSK进行比较、排序。
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习题6-7解答
解:设2ASK、2FSK和2PSK三种调制系统输入的噪声功率均相等。
(1)相干2ASK系统:
输入信P号e 功12率erfc
r
Pi
,由
2
Ni r
2P8eN(i 10W)4 查表得
已知数字信息 an 1011010 ,码元速率为1200baud,载
波频率为1200Hz。
(1)试分别画出2PSK、2DPSK及相对码 bn 的波形。
(2)求2PSK、2DPSK信号的频带宽度。
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习题6-3解答
解:(1)二进制相移键控(2PSK)是指载波的相位受调制 信号的控制,而幅度和频率保持不变,例如规定二进制序列
2PSK
相干解调
1 Pe 2 erfc(
r ),由
Pe 105
查表得 r=9
信号功率为 S 9.035 4105W 36.14105W
可见2PSK信号传输距离与2FSK的相同,为51.4公里。
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习题6-7
按接收机难易程度及误比特率为104 时所需的最低峰值信
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习题6-5解答
解:采用相对码调制方案,即先把数字信息变换成相对码, 然后对相对码进行2PSK调制就得到数字信息的2DPSK调制。发送 端方框图如图6-28(a)所示。
规定:数字信息“1”表示相邻码元的电位改变,数字信息“0” 表 示相邻码元的电位不变。假设参考码元为“1”,可得各 点波形,如图6-28(b)所示。

通信原理课后习题解答5.6

通信原理课后习题解答5.6

通信原理课后习题解答5.65.3已知信号x(t)=10cos(20πt)cos(200πt),抽样频率fs=250HZ。

(1)求抽样信号xs(t)的频谱;(2)要求无失真恢复x(t),试求出对xs(t)采用的低通滤波器的截止频率;(3)试求无失真恢复x(t)情况下的最低抽样频率fs。

错误!未指定书签。

解:(1)题目给出的信号可表示为x(t)=10cos(20πt)cos(200πt)=5[cos(220πt)+cos(180πt)]信号的频谱为X(ω)=5π[δ(ω-220π)+ δ(ω+220π)+ δ(ω-180π)+ δ(ω+180π)]由题目条件可知抽样频率fs=250HZ,抽样角频率ω=2π﹡250=500π(rad/s)抽样周期Ts=1/fs=1/250(s)由教材式(5-3)可写出抽样信号的频谱Xs(ω)=1/Ts (ω-nωs)=250Σ5π[δ(ω-220π-500nπ)+ δ(ω+220π-500nπ)+δ(ω-180π-500nπ)+δ(ω+180π-500nπ)](2)原信号x(t)为双频信号,角频率为180π和220π。

要求无失真恢复x(t),滤波器的截止频率要确保频率高的信号通过,所以滤波器的截止频率为fa=220π/2π=110(HZ)(3)原信号x(t)为双频信号,最低抽样频率应以频率高的信号为准,所以最低抽样频率为fb=2fa=2﹡220π/2π=220(HZ)5.17若A律13折线编码器的满载电平Vmax=5v,输入抽样脉冲幅度为-0.09275v。

设最小量化间隔为2个单位,归一化值1分为4096个单位。

求编码器的输出码组,并计算量化误差。

解:输入抽样脉冲幅度为-0.9375v,所对应的归一化电平值为x=Vi/Vmax﹡4096Δ=-0.9375/5﹡4096Δ=-768Δ对照教材表5-3,编码过程如下所述。

因为样值为负,所以极性码M1=0。

将抽样值与段落码的起始电平相比较,768Δ>512Δ,说明768Δ位于第六段,所以段落码M2M3M4=101减去该段的起始电平,768Δ-512Δ=256Δ,将剩余电平与电平码逐位比较256Δ-256Δ=0Δ所以段内码M5M6M7M8=1000得到编码码组C=01011000由编码码组可计算样值的恢复值X=-(512Δ+256Δ-32Δ/2)=-752Δ量化误差的归一化电平值为q=-752Δ-(-768Δ)=16Δ量化误差的绝对电平值为q=16Δ/4096Δ﹡5=0.01956.1已知二元信息序列为01001100000100111,画出它所对应的双极性非归零码、传号差分码、CMI码、数字双相码的波形。

《通信原理》课后习题答案及每章总结(樊昌信,国防工业出版社,第五版)第一章

《通信原理》课后习题答案及每章总结(樊昌信,国防工业出版社,第五版)第一章

《通信原理》习题参考答案第一章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: )(25.3105.01)(log 2bit E I ==)(97.8002.01)(log 2bit X I == 题解:这里用的是信息量的定义公式)(1log x P I a =注:1、a 的取值:a =2时,信息量的单位为bita =e 时,信息量的单位为nita =10时,信息量的单位为哈特莱2、在一般的情况下,信息量都用bit 为单位,所以a =21-2. 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:方法一:直接代入信源熵公式:)()()()()(E H D H C H B H A H H ++++=516165316163881881441log log log log log 22222++++=524.0453.083835.0++++= 符号)/(227.2bit =方法二:先求总的信息量I)()()()()(E I D I C I B I A I I ++++= 516316884log log log log log 22222++++= 678.1415.2332++++= )(093.12bit =所以平均信息量为:I/5=12.093/5=2.419 bit/符号题解:1、方法一中直接采用信源熵的形式求出,这种方法属于数理统计的方法求得平均值,得出结果的精度比较高,建议采用这种方法去计算2、方法二种采用先求总的信息量,在取平均值的方法求得,属于算术平均法求平均值,得出结果比较粗糙,精度不高,所以尽量不采取这种方法计算注:做题时请注意区分平均信息量和信息量的单位:平均信息量单位是bit/符号,表示平均每个符号所含的信息量,而信息量的单位是bit ,表示整个信息所含的信息量。

《通信原理》习题解答-final

《通信原理》习题解答-final
n
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。

【重庆邮电大学】通信原理课后习题答案_蒋青主编

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Rb = 1200× log2 2 = 1200 bit/s
若系统传送十六进制码元的速率为 2400Baud,则系统的信息速率为:
Rb = 2400 × log2 16 = 9600 bit/s
1-7 解:该恒参信道的传输函数为
H (ω) =
H (ω)
e jϕ (ω )
=
K e− jωtd 0
冲激响应为 h(t) = K0δ (t − td )
Ab 2
s(t
− td
+ T0 ) −
Ab 2
s(t
− td
− T0 )
1-9
解:假设该随参信道的两条路径对信号的增益强度相同,均为V0 。则该信道的幅频特性为:
H (ω0 )
=
2V0
cos ωτ 2
ω

=
1 τ
(2n
+ 1)π
,n=Fra bibliotek0,1, 2,L时,H
(ω0 )
出现传输零点;
ω

=
1 τ
2nπ
,n
3 8

1.415
比特
I
(1)
=

log
P(1)
=

log2
1 4
=
2
比特
I (2)
=
− log
P(2)
=

log2
1 4
=
2
比特
I
(3)
=

log
P(3)
=

log2
1 8
=
3
比特
(2)法一:因为离散信源是无记忆的,所以其发出的消息序列中各符号是无依赖的、统计 独立的。因此,此消息的信息量就等于消息中各个符号的信息量之和。此消息中共有 14 个

通信原理教程课后练习题含答案

通信原理教程课后练习题含答案

通信原理教程课后练习题含答案第一部分:选项题(单选题)1.在通信系统中,为什么需要抗噪性能?A. 防止信号失真B. 提高当前信号的频率C. 压缩信道的频带宽度D. 抵抗信号的干扰和噪声答案:D解析:在通信系统中,我们需要考虑信号的传输过程,不仅需要传送正确的信息,还需要保证传送过程中的信号质量,抗噪性能就是指在传送过程中,系统能够抵御外部干扰和噪声等不利因素对信号的影响。

2.以下哪个是数字信号的优点?A. 抗噪性强B. 信号质量稳定C. 低成本D. 传输距离远答案:A解析:数字信号可以被编码和解码,可以进行纠错和压缩,通过数字信号处理技术可以消除大部分噪音和失真,因此数字信号的抗噪性能相比于模拟信号更加优异。

3.以下哪些是同步通讯的技术?A. 分组交换B. 时隙复用C. 频分复用D. 波分复用答案:B解析:同步通讯是指,在通信系统中,发送方与接收方在时间上保持同步。

其中时隙复用技术就是同步通讯的一种方法,该方法把时间分为若干个时隙,发送方和接收方在同样的时隙内进行传输和接收数据。

第二部分:填空题(构造题)1.在FSK调制中,当载波波形为正弦波时,可得到_____频带宽度,但是两种不同的调制信号之间在频谱上无法有效分离。

答案:相同解析:FSK调制中,载波的频率被两个离散的数字调制信号所取代,当载波波形为正弦波时,可得到相同频带宽度,但是两种不同的调制信号之间在频谱上无法有效分离。

2.在AM调制中,存在一个_____问题导致了它的不稳定性,这个问题通过使用_____调制技术得到了解决。

答案:抑制振荡;DSB-SC解析:AM调制中存在一个抑制振荡的问题,它导致了AM信号的不稳定性和失真,为了解决这个问题,可以使用DSB-SC调制技术,该技术在调制信号之前,在载波上进行一定程度的频偏,可以有效的避免抑制振荡。

第三部分:应用题(综合题)1.一个数据通道的带宽是100KHz,数据率是10Mbps。

为了能够满足该数据通道的传输要求,需要采用什么调制方式?答案:QAM解析:QAM调制是一种有限带宽调制,它将数据信号分为I和Q两路,通过I 路和Q路的幅度和相位来调制载波信号,因此它可以实现更高的数据速率和更小的频带占用率。

(完整版)通信原理课后答案1

(完整版)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。

1-9 如果二进制独立等概信号,码元宽度为0.5ms ,求R B 和R b ;有四进制信号,码元宽度为0.5ms ,求传码率R B和独立等概时的传信率R b 。

通信原理课后答案

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通信原理课后答案1. 简答题答案:- 频率调制是一种常用的调制方式,它改变了信号的频率以传输信息。

常见的频率调制方式包括调频(FM)和调相(PM)。

- 调频是通过改变载波频率来实现信息传输的,调频信号的频率随着信息信号的变化而变化。

- 调相是通过改变载波相位来实现信息传输的,调相信号的相位随着信息信号的变化而变化。

2. 解答题答案:a) 正交分频多路复用(OFDM)是一种常见的多路复用技术,在无线通信系统中广泛应用。

它将频谱分成多个子载波,每个子载波在不同的时间间隔中传输数据。

OFDM具有以下优点:- 抗多径干扰能力强,能够有效克服多径传输导致的码间干扰问题。

- 高频谱利用率,能够在频域上灵活地分配子载波,提高整体的频谱利用率。

- 格外适用于高速数据传输,能够分配更多的子载波给高速数据,提高传输速率。

b) 直接序列扩频(DSSS)是一种常见的扩频技术,利用伪随机序列将原始信号进行扩频。

DSSS具有以下特点:- 抗干扰性强,由于信号被扩频,干扰信号对扩频信号的干扰程度将被平均分散,从而降低了干扰的影响。

- 提高系统安全性,DSSS信号在接收端通过与发送端使用相同的伪随机序列进行匹配来进行信号恢复,提高了系统的安全性,不易被非法窃听或干扰。

- 增加带宽利用率,扩频技术能够将信号带宽扩展,使得信号能够在宽频带上传输,提高了带宽利用率。

3. 选择题答案:a) 通信过程中,信号经过信道传输时会受到各种干扰,其中常见的干扰类型包括:1. 噪声:由于信号在传输过程中受到噪声的影响,导致信号的质量下降。

2. 多径效应:信号经过多个不同路径传播导致到达接收端的信号出现多个版本,造成信号畸变和时域混叠。

3. 多用户干扰:多个用户同时使用同一个信道进行通信时,彼此之间的信号会相互干扰。

4. 多普勒效应:当发送和接收节点相对于彼此运动时,导致信道中信号的频率发生变化,从而影响信号的解调。

b) 数字调制技术是一种将数字信号转化为模拟信号的技术,常见的数字调制技术包括:1. 脉冲编码调制(PCM):将模拟信号的振幅量化为离散的数值,再将离散数值编码成数字信号。

通信原理课后习题参考答案

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++++++++++++++++++++++++++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。

【重邮通信原理】课后习题

【重邮通信原理】课后习题

第1章 绪论1-1 设有四个消息A ,B ,C ,D 分别以概率1/4,1/8,1/8和1/2传送,每一消息的出现是互相独立的。

试计算其平均信息量。

1-2 掷两粒骰子,当其向上的面的小圆点数之和是3时,该消息所包含的信息量是多少?当小圆点数之和是7时,该消息所包含的信息量是多少?1-3 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10 ms 。

(1)不同的字母是等可能出现的,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A 1P 5=,B 1P 4=,C 1P 4=,D 3P 10= 试计算传输的平均信息速率。

1-4 设有一离散无记忆信源,其概率空间为⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡8/14/14/18/33210P X (1)求每个符号的信息量;(2)信源发出一消息符号序列为(202 120 130 213 001 203 210110 321 010 021 032 011 223 210)求该消息序列的信息量和平均每个符号携带的信息量。

后一种是按熵的概念进行计算,结果可能存在误差。

这种误差将随消息中符号数的增加而减少。

1-5 某一无记忆信源的符号集为{}1,0,已知4/10=p ,4/31=p 。

(1)求信源符号的平均信息量;(2)由100个符号构成的序列,求某一特定序列(例如有m 个0和100-m 个1)的信息量的表达式;(3)计算(2)中的序列熵。

1-6 设一数字传输系统传送二进制码元的速率为1200Baud ,试求该系统的信息速率;若该系统改成传送十六进制信号码元,码元速率为2400Baud ,则这时的系统信息速率为多少? 1-7 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,0K 和d t 都是常数。

试确定信号()s t 通过该信道后输出信号的时域表示式,并讨论之。

《通信原理》课后习题答案

《通信原理》课后习题答案
解:E[X(t)]=P( =0)2 +P( = /2)
习题2.2设一个随机过程X(t)可以表示成:
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:为功率信号。
习题2.3设有一信号可表示为:
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。
解:它是能量信号。X(t)的傅立叶变换为:
则能量谱密度G(f)= =
习题2.4X(t)= ,它是一个随机过程,其中 和 是相互统计独立的高斯随机变量,数学期望均为0,方差均为 。试求:
(1)E[X(t)],E[ ];(2)X(t)的概率分布密度;(3)
解:(1)
因为 相互独立,所以 。
又因为 , ,所以 。

(2)因为 服从高斯分布, 的线性组合,所以 也服从高斯分布,其概率分布函数 。
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:
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:
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率谱密度 和功率P。
解:
习题1.8设一条无线链路采用视距传输方式通信,其收发天线的架设高度都等于80 m,试求其最远的通信距离。
解:由 ,得
习题1.9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
和x的信息量。
解:
习题1.10信息源的符号集由 A,B,C,D 和E 组成,设每一符号独立1/4出现,其出现概率为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。

通信原理课后思考题答案

通信原理课后思考题答案

通信原理课后思考题答案1. 什么是通信原理?通信原理是研究信息传输和通信过程中的基本原理和技术的学科。

它涉及了信息的产生、编码、传输、接收和解码等各个方面,同时还研究了传输媒介、信道特性、信号处理和调制解调等相关技术。

2. 通信系统中的基本组成部分有哪些?通信系统中的基本组成部分包括信息源、编码器、调制器、信道、解调器和接收器等。

信息源是指产生或提供信息的源头,可以是声音、图像、文本或其他形式的数据。

编码器是将信息源的原始信号转换成数字信号或模拟信号的过程。

调制器是将数字信号或模拟信号转换成适合在信道上传输的调制信号的过程。

信道是用于传输信号的传输媒介,可以是无线信道或有线信道。

解调器是对接收到的调制信号进行解调,恢复出原始信号的过程。

接收器是将解调得到的信号进行滤波、放大和处理,使得原始信息可以被接收和理解。

3. 为什么会需要调制?调制是将原始信号转换成适合在信道上传输的信号的过程。

它的主要原因是为了适应信道的特性和限制,使得信息能够在信道中正确传输和接收。

在无线通信中,调制可以将低频信号转换成高频信号,以便在空间中传输。

在有线通信中,调制可以将数字信号或模拟信号转换成适合在传输线路中传输的信号。

4. 什么是信道传输特性?信道传输特性描述了信号在信道中传输过程中的变化和影响。

常见的信道传输特性包括衰减、失真、噪声和多径效应等。

衰减是信号在传输过程中逐渐减小的现象,导致传输距离的限制。

失真是信号在传输过程中形状发生改变的现象,使得接收端无法完全恢复出原始信号。

噪声是由于信道本身存在的无意义或干扰信号,使得接收到的信号质量降低。

多径效应是指信号在传输过程中经过多条不同路径到达接收端,导致信号的干扰和衰减。

5. 什么是解调?解调是将经过信道传输的调制信号恢复成原始信号的过程。

它是调制的逆过程,通过对接收到的信号进行滤波、放大和处理,将调制信号恢复成原来的模拟信号或数字信号。

解调的目标是尽可能准确地还原原始信号,使得接收端能够正确地接收和解码。

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入理想抽样器的最高频率为 f1 ,所以抽样频率
(2)因为抽样信号频谱
M s ω
1 Ts
M ω
n
nωS
可得抽样信号的频谱如图4-11所示。
fs 2 f1
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习题4-1解答
解(3)由图4-11所示的抽样信号频谱可知:将抽样信号 ms t
通过截止频率为 f1的理想低通滤波器,然后再通过一个传输
习题4-2解答
(2)如果s 1.5H ,不满足抽样定理,频谱会出现混叠现 象,如图4-15所示,此时通过理想低通滤波器后不可能无失H
真地重建原始信号。
图4-15 抽样信号的频谱出现混叠现象
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习题4-3
已知信号 m(t) cos100t cos 2000t ,对进行理想抽样。
(2)若抽样频率 f s 4 f1 ,试画出抽样信号的频谱。
(3)如何在接收端恢复出信号m(t)?
重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&am传输特性
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习题4-1解答
解:(1)因为信号 mt 通过传输函数为 H1 f 的滤波器后进
通信原理课后习题讲解
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目录
第一章 第三章 第五章 第七章
第二章 第四章 第六章 第八章
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第4章 模拟信号的数字传输
习题4-1 习题4-2 习题4-3 习题4-4 习题4-5
习题4-6 习题4-7 习题4-8 习题4-9 习题4-10
1
特性为 H1 f 的网络,就能在接收端恢复出信号 m t 。
如图4-12所示。
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习题4-1解答
图4-。12 抽样信号的恢复
可见,如果接收端通过一个传输特性为
H
f
1
H1
f
的低通滤波器,就能在接收端恢复出信号 mt
f f1
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习题4-2
已知一个低通信号 m(t) 的频谱 M () 如图4-13所示。
(1)假设以 s 3H 的速率对 m(t) 进行理想抽样,试画
出抽样信号的频谱示意图。并说明能否从抽样信号恢
复出原始的信号 m(t) ?
(2)假设以 s 1.5H的速率对 m(t) 进行理想抽样,重做(1)。
图4-13 低通信号的频谱
0
0.5
1/ 48
因为输入量化器的信号功率为
S x2 f x dx 1 x2 (1 x)dx 0 x2 (1 x)dx 1
则量化区间有 1, 0.5, 0.5, 0,0, 0.5 和 0.5, 1
对应的量化值分别为-0.75,-0.25,0.25,0.75。
所以量化噪声功率为
Nq
-0.5
x
2
0.75
1
x
dx
-1
0
2
x 0.25 1 x dx
-0.5
0.5
x
2
0.25
1
x
dx
1
2
x 0.75 1 x dx
设量化单位 1 ,所以归一化值0.9510565=1948
2048
编码过程如下:
(1)确定极性码 C1 :由于输入信号抽样值为正,故极性码C1 1
(2)确定段落码 C2C3C因4 为1948>1024,所以位于第8段落, 段落码为111。
(3)确定段内码 C5C6C7C8 因为 1948 1024 14 64 28
习题4-4
将正弦信号 m(t) sin(1600t) 以4kHz速率进行样,
然后输入A律13折线PCM编码器。计算在一个正弦信号周期内所
有样值
m(kTs )
sin
2k
5
的PCM编码的输出码字。
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习题4-4解答
解:以抽样时刻 t 1/ 4000 为例,此时抽样值0.9510565,
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习题4-2解答
解:(1)由式(4-2)可知:在s 3H 时,抽样信号频谱 如图4-14所示,频谱无混叠现象。因此经过截止角频率为H
的理想低通滤波器后,就可以无失真地恢复原始信号。
图4-14 抽样信号的频谱
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所以最低频和最高频分别为 fL 950Hz ,fH 1050Hz
(1)将 当作低通信号处理,则抽样频率
fs 2fH 2100Hz
(2)将
当作带通信号处理,则抽样频率
2fH n 1
fs
2 fL n
因为n=9,所以 210 fs 211.1Hz
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习题4-5
1 x 0 x 1
已知模拟信号抽样值的概率密度 f (x) 1 x 1 x 0 ,
0
其他
如果按照4电平均匀量化,计算量化噪声功率和对应的量化
信噪比。
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习题4-5解答
解:因为采用均匀量化,所以量化间隔 2 0.5
4
所以段内码 C5C6C7C8 =1110 。
所以,t 1/ 4000的抽样值经过A律13折线编码后,得到的PCM码 字为 1111 1110。同理得到在一个正弦信号周期内所有样值 的PCM码字,如表4-5所示。
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习题4-4解答
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(1)如果将 m(t) 当作低通信号处理,则抽样频率如何选择?
(2)如果将 m(t) 当作带通信号,则抽样频率如何选择?
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习题4-3解答
解:因为 mt cos100πt cos 2000πt 1 cos1900πt cos 2100πt
2
习题4-11 习题4-12 习题4-13 习题4-14 习题4-15
习题4-16
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习题4-1
已知某信号m(t)的频谱为 M ( f ) ,将它通过传输函数为
H1 ( f ) 的滤波器后再进行理想抽样。其中,M ( f ) 和 H1( f )
如图4-10(a)和(b)所示。 (1)计算抽样频率。
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