通信原理-答案第4章

Bc
1
m
信号带宽一般取为：
B
1 3
～
1 5
Bc
连续信道的信道容量（香农公式）：
C
B
log2
1
S N
B
log2 1
S n0 B
通信原理-答案第4章
(b / s)
白噪声的功率谱密度：
Pn
(
)
n0 n0
/ 2 0
双边谱 单边谱
白噪声的相关函数：
Rn
(
)
1
2
n0 e j d n0 ( )
（二）联系：
消息、信息、信号是与通信(Communication)密切相关的三个概念。信 息一词在概念上与消息相似，但其含义却更具普遍性、抽象性。消息可以 有各种各样的形式，但消息的内容可统一用信息来表述，传输信息的多少 可直观地使用“信息量”进行衡量。信号是消息的载体和通信的客观对象， 而信息是信号的内涵。
1-3 什么是传输方式？数据传输方式有哪几种类型？
答：现代数字通信系统中，按照数字信号的各个二进制位 (又称比特)是否同时传输，数据的传输方式可分为并行传输 (Parallel Transmission)和串行传输(Serial Transmission)两种。
通信原理-答案第4章
1-4 什么是复用方式？它有哪几种类型？各有何含义？
（第1、2、4
通信原理-答案第4章
第1章 概论
基本概念：（略）
主要公式：
码元速率计算：RB
1 Tb
(Bd )
信息速率计算：Rb RB.H (b s)
Rb RB log2 N (N进制信源各符号独立等概时)
信源的熵：
I H(X)
P(x1) log P(x1) P(x2 ) log P(x2 ) P(xn ) log P(xN )
解：（1）系统传输速率为1200Kbit/s，则5分钟内共传输的比特数为1200 × 1000 × 5 × 60=360Mbit，故误比特率为
Pb
错误的比特数 传输的总比特数
答：实现在同一条通信线路上传送多路信号的技术叫做多路复用技 术(multiplex)。 各种多路复用技术的目的均在如何尽量提高信道的利 用率。目前常用的复用方式主要有频分复用、时分复用、码分复用和 空分复用。
频分复用(FDM)是指根据工作频率来区分用户，各路信号的频谱处 于不同频段的物理信道上，互不重叠。时分复用(TDM)是指根据工作 时隙来区分用户，它将整个信道传输信息的时间划分成若干时隙，并 将这些时隙分配给每一个用户使用，每一路信号在分配给自己的时隙 内独占信道进行数据传输。码分复用(CDM) 是指根据码型来区分用户， 系统为每个用户分配各自特定的地址码，地址码之间具有相互准正交 性，所有子信道在时间、空间和频率上则可以重叠。空分复用(SDM) 是指多对电线或光纤共用一条缆的空间复用方式。
错误码元数 传输总码元数
错误比特数 Pb 传输总比特数
二进制系统平均误码率（总误码率）：
Pe P(0)P(1 0) P(1)P(0 1)
通信原理-答案第4章
信道传输特性：H(jω)
幅频特性： j
相频特性：
群迟延特性： ( ) d ( ) d
无失真传输条件（时域和频率）：
随参信道的相关带宽：
N
P(xi ) lo通g信P原(x理i )-答案第4章 i 1
单个符号的信息量：
I
loga
1 P(x)
loga
P(x)
平均信息量：即信源的熵。
频带利用率： B
RB B
(Baud
/
Hz)
b
来自百度文库
Rb B
(bit
/
s / Hz)
基带系统无码间串扰的最大频带利用率是2Bd/Hz。
误码率和误信率： Pe
通信原理-答案第4章
1-12 已知二进制信号在3分钟内共传送了72000个码元，问(1)码元速率和 信息速率各为多少？(2)若码元宽度不变，但改为16进制数字信号，则其 码元速率和信息速率又为多少？
解：（1）码元速率为 RB
72000 3 60
400(Bd )
信息速率为 Rb 400(bit / s)
（2）码元宽度不变，码元速率仍为
RB
72000 3 60
400(Bd )
改为16进制信号传输，假设各符号独立等概，则信息速率为
Rb RB log N 400 4 1600(bit / s)
通信原理-答案第4章
1-13 在强噪声环境下，某系统在5分钟内共接收到358.5Mbit的正确信息 量，假设系统传输速率是1200Kbit/s。求(1)系统的误比特率。(2)若系统传输 的是四进制数字信号，误比特率是否改变，为什么？(3)若传输速率改为 800KBd，采用四进制传输，误比特率是多少？误码率又是多少？
通信原理-答案第4章
1-2 什么是通信方式？它有哪几种类型？
答：对点到点通信，按消息传递的方向与时间关系划 分，通信方式可分为单工(Simplex Communication) 、半双工 (Half-duplex Communication)及全双工通信(Duplex Communication)三 种。
)
多径信号合成相位： (t) arctan Q (t)
通信原理-答案第4章
I (t)
1-1 简述消息、信息、信号三个概念之间的联系与区别。
答：（一）区别：
消息(Message)是包含具体内容的文字、符号、数据、语音、图片、图 象等等，是信息的具体表现形式，也是特定的信息。信息(Information)是 消息的统称，是消息的概括和抽象，可理解为消息中包含的有意义的内 容，它用信息量来衡量。信号(Signal)是搭载或反映信息的载体，通常以 某种客观物理量（电压、电流）表现出来。
(t) cos(t)cosct (t) sin(t)sin ct
I (t) cosct Q (t) sin ct
其中
n
I (t) i (t) cosi (t) i 1 n
Q (t) i (t)sini (t) i 1
同相分量 正交分量
多径信号合成包络： (t)
2 I
(t
)
2 Q
(t
2
2
高斯噪声的一维概率密度函数（pdf）：
p(x)
1
2
exp
x a2
2 2
高斯噪声的一维概率分布函数（）：
x
x
F(x) p(z)dz
1
2
ex通p信原理z2-答案a2 第2 4章dz
1
2
x
exp
z a2
2 2
dz
窄带高斯噪声的数学描述
ni (t) (t) cos[ct (t)]