通信原理作业
通信原理作业解
通信原理作业解第1章 绪论1-1 设英文字母E 出现的概率E P =0.105，X 出现的概率为X P ＝0.002，试求E 和X 的信息量各为多少？解： 0.105E P =22log log 0.105 3.25bit E E I P =-=-= 0.002X P =22log log 0.0028.97bit X X I P =-=-=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I 。
解： 1/4,1/4,1/16,1/8,1/16,A B C D E F P P P P P P ======222222log 1log 1/log 1/log 1/log 1/log 1/111111log 4log 4log16log8log16log 44416816432bit /8A AB BC CD DE EF F I P P P P P P P P P P P P =+++++=+++++=符号1-3 设一数字传输系统传送二进制信号，码元速率R B2=2400B ，试求该系统的信息速率R b2=？若该系统改为传送十六进制信号，码元速率不变，则此时的系统信息速率为多少？ 解：由题 B22400B R =（1）二进制时 b2B2=2400bps R R =（2）16进制时 b16B16=424009600bps R kR =⨯=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eb P =？（2）若具体指出系统所传数字信号为四进制信号，eb P 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 ，5分钟内共接收到正确信息量为710 Mb ，则eb P ＝？ 解：1200kbps b R =⑴()362312001056035510 1.3910120010560ebP -⨯⨯⨯-⨯==⨯⨯⨯⨯⑵ 因为eb P 仅由信息量决定，所以当系统所传输的数字信号为四进制时，eb P 值不变。
数字通信原理作业参考答案
数字通信原理作业答案作业一一、填空题1、若二进制信号的码元速率为1200B ，则对应信息速率为1200bit/s ，若以相同的信息传输数率传输八进制信号，码元速率为400B 。
2、从信息传输角度来看，通信系统的最主要质量指标是有效性和可靠性。
3、八进制数字信号信息传输速率为600b/s ，其码元速率为200B ，若传送1小时后，接收到10个错误码元，其误码率为1.39*10-5。
二、简答计算1. 设某二进制数字基带信号的基本脉冲如图1所示。
图中为码元宽度，数字信息“1”和“0”分别用的有无表示，它们出现的概率分别为及（）：（1）求该数字信号的功率谱密度； （2）该序列是否存在离散分量？（3）该数字基带信号的带宽是多少？ 解答： （1）（2）令 m=+1或-1带入上式，得存在离散分量f b（3）带宽 2．己知滤波器的具有如图2所示的特性（码元速率变化时特性不变），当采用以下码元速率时： （a ）码元速率=500Baud （b ）码元速率=1000Baud （c ）码元速率=l500Baud （d ）码元速率=2000Baud图1图2[][]s u v 22b 01b 0b 1b b m 22b 1b 0b 1b b m P ()P ()P ()f P(1P)G (f )G (f )f PG (mf )(1P)G (mf )(f mf )f P(1P)G (f )f PG (mf )(1P)G (mf )(f mf )∞=-∞∞=-∞ω=ω+ω=--++-δ-=-++-δ-∑∑b bb11b T fT T G (f )Sa()G (f )22π==π[]2v bb 1b b m 22b 0b 1b b 0b P ()f PG(mf )(1P)G (mf )(f mf )f PG (f )(1P)G (f )(f f )G (f )0∞=-∞ω=+-δ-=+-δ-=∑v b 1PP ()(f f )-ω=δ-πb f 2f =问：哪种码元速率不会产生码间串扰？答：理想低通，奈氏速率2000B ，a 、b 、d 不会产生码间串扰.3．设信号频率范围0～4kHz ，幅值在－4.096～+4.096伏间均匀分布。
数字通信原理阶段作业
第一次阶段作业一、判断题（共10道小题，共50.0分）1.严格地说解码器输出的是PAM信号。
A.正确B.错误2.±127△的样值，各自对应的码字完全相同。
A.正确B.错误3.某位码的判定值与先行码的状态（是“0”还是“1”）有关。
A.正确B.错误4.A律13折线编码器编码位数越大越好。
A.正确B.错误5.A律13折线的量化信噪比高于A律压缩特性的量化信噪比。
A.正确B.错误6.带通型信号的抽样频率若取fs≥2f M会产生折叠噪声。
A.正确B.错误7.PCM通信系统中的D/A变换是A/D变换的反过程。
A.正确B.错误8.参量编码的特点是编码速率低，语声质量高于波形编码。
A.正确B.错误9.时分多路复用的方法不能用于模拟通信。
A.正确B.错误10.模拟信号的幅度和时间均连续。
A.正确B.错误二、单项选择题（共10道小题，共50.0分）1.l=8的A律13折线编码器中，当段落码为011时，它的起始电平为A.0B.16△C.32△D.64△2.样值为301△，它属于A律13折线的（l=8）A.第4量化段B.第5量化段C.第6量化段D.第7量化段3.A律13折线编码器编出的码字是A.线性码B.非线性码C.线性码或非线性码D.以上都不是4.A律13折线第5段的量化信噪比改善量为A.6dBB.8dBC.12dBD.18dB5.PCM通信系统实现非均匀量化的方法目前一般采用A.模拟压扩法B.直接非均匀编解码法C.自适应法D.非自适应法6.解决均匀量化小信号的量化信噪比低的最好方法是A.增加量化级数B.增大信号功率C.采用非均匀量化D.以上都不是ITT规定话音信号的抽样频率选为A. 6.8kHzB.＞6.8kHzC.8kHzD.＞8kHz8.下列编码方法中属于混合编码的是A.PCMB.ADPCMC.子带编码D.A和B9.某数字通信系统传输100000个码元，其中误1个码元，误码率为A.10-4B.10-5C.10-6D.10-710.衡量数字通信系统可靠性的主要指标是A.信息传输速率B.符号传输速率C.频带利用率D.误码率第二次阶段作业一、判断题（共5道小题，共30.0分）1.帧同步码位选得越长越好。
无线通信原理作业习题（64学时）
第一章1. 什么叫移动通信?移动通信有哪些特点?2. 单工通信与双工通信有何区别?各有何优缺点?3. 数字移动通信系统有哪些优点?4. 常用移动通信系统包括哪几种类型?5. 蜂窝通信系统采用了哪些技术?它与无线寻呼、无绳电话、集群系统的主要差别是什么?6. 集群的基本概念和方式是什么?它与常用的话音通信有何差别?7. 移动卫星通信的典型系统有哪些?它与地面蜂窝移动通信的差别是什么?8. 什么叫分组无线网?9. 移动通信包括哪些主要技术?各项技术的主要作用是什么?10. 移动通信系统由哪些功能实体组成?其无线接口包括哪几层的功能?第二章1. 移动通信中对调制解调技术的要求是什么?2. 已调信号的带宽是如何定义的? FM信号的带宽如何计算?3. 什么是调频信号解调时的门限效应? 它的形成机理如何?4. 试证明采用包络检测时，FSK的误比特率为e-r/2/2。
5. 试述MSK调制和FSK调制的区别和联系。
6. 设输入数据速率为16 k b／s，载频为32 kHz，若输入序列为{0010100011100110}，试画出MSK信号的波形，并计算其空号和传号对应的频率。
7. 设输入序列为{00110010101111000001}。
试画出GMSK在B b T b=0.2时的相位轨迹，并与MSK的相位轨迹进行比较。
8. 与MSK相比，GMSK的功率谱为什么可以得到改善?9. 若GMSK利用鉴频器解调，其眼图与FSK的眼图有何异同?10. 试说明GMSK一比特延迟差分检测和二比特延迟差分检测的工作原理。
11. 试证明PSK相干解调的误比特率为。
12. QPSK、OQPSK和π/4-DQPSK的星座图和相位转移图有何异同?13. 试述π/4-DQPSK调制框图中差分相位编码的功能，以及输入输出信号的关系表达式。
14.试述π/4-DQPSK基带差分检测电路中解码电路的功能，以及输入输出信号的关系表达式。
15. 试说明π/4-DQPSK信号的基带差分检测和中频差分检测的原理。
《通信原理》第二、三章_作业及答案
《通信原理》第二、三章_作业及答案本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March第二、三章 作业一、填空题1. 确知信号 是指其取值在任何时间都是确定的和可预知的信号，按照是否具有周期重复性，可分为 周期 信号 和 非周期 信号。
2.能量信号，其 能量 等于一个有限正值，但 平均功率 为零；功率信号，其 平均功率 等于一个有限正值，但其 能量 为无穷大。
3.周期性功率信号的频谱函数C n 是 离散的 (连续的/离散的)，只在 f0 的整数倍上取值。
能量信号的频谱密度是 连续的 (连续谱/离散谱)。
4．平稳随机过程的统计特性不随时间的推移而不同，其一维分布与 时间 无关，二维分布只与 时间间隔 有关。
5.平稳随机过程的各态历经性可以把 统计 平均简化为 时间 平均，从而大大简化了运算。
6．功率谱密度为P （ω）的平稳随机过程的自相关函数R （ζ）为 （写出表达式即可）。
7.高斯分布的概率密度函数f(x)=8．高斯过程通过线性系统以后是高斯过程，平稳过程通过线性系统以后是 平稳 过程。
某平稳随机过程的期望为a ，线性系统的传输函数为H （ω），则输出的随机过程的均值为a H （ω）。
9．一个均值为零，方差为σ2窄带平稳高斯随机过程，其同相分量和正交分量均是 平稳高斯 过程，且均值为 0 ，方差为 2n σ 。
10.窄带随机过程可表示为)](cos[)(t t t c ξξϕωα+和t t t t c s c c ωξωξsin )(cos )(-。
11.一个均值为零方差为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。
12.白噪声在 不同时刻 （同一时刻/不同时刻）上，随机变量之间不相关，在 同一时刻 （同一时刻/不同时刻）上，随机变量之间均相关。
13.高斯白噪声是指噪声的概率密度服从 高斯 分布，功率谱密度服从均匀 分布。
通信原理大作业(1)
16－QAM 基带传输系统 1． 引言随着通信业迅速的发展，传统通信系统的容量已经越来越不能满足当前用户的要求，而可用频谱资源有限，业不能靠无限增加频道数目来解决系统容量问题。
另外，人们亦不能满足通信单一的语音服务，希望能利用移动电话进行图像等多媒体信息的通信。
但由于图像通信比电话需要更大的信道容量。
高效、可靠的数字传输系统对于数字图像通信系统的实现很重要，正交幅度调制QAM 是数字通信中一种经常利用的数字调制技术，尤其是多进制QAM 具有很高的频带利用率，在通信业务日益增多使得频带利用率成为主要矛盾的情况下，正交幅度调制方式是一种比较好的选择。
为了加深对QAM 调制解调数字传输系统的理解，本实验对整个16－QAM 基带传输系统的仿真，结构框图如图1所示:2． QAM 调制解调原理2．1 QAM 调制正交幅度调制QAM 是数字通信中一种经常利用的数字调制技术，尤其是多进制QAM 具有很高的频带利用率，在通信业务日益增多使得频带利用率成为主要矛盾的情况下，正交幅度调制方式是一种比较好的选择。
正交幅度调制（QAM ）信号采用了两个正交载波tf t f c c ππ2sin 2cos 和，每一个载波都被一个独立的信息比特序列所调制。
发送信号波形如图2.1.1所示,2sin )(2cos )()(t f t g A t f t g A t u c T ms c T mc m ππ+=M m ,...,2,1=图2.1.1 M=16QAM 信号星座图式中{mc A }和{ms A }是电平集合，这些电平是通过将k 比特序列映射为信号振幅而获得的。
例如一个16位正交幅度调制信号的星座图如下图所示，该星座是通过用M ＝4PAM 信号对每个正交载波进行振幅调制得到的。
利用PAM 分别调制两个正交载波可得到矩形信号星座。
QAM 可以看成是振幅调制和相位调制的结合。
因此发送的QAM 信号波形可表示为),2cos()()(n c T m mn t f t g A t u θπ+= ,,....,2,11M m = ,,....,2,12Mn = 如果,211kM =,222k M=那么QAM 方法就可以达到以符号速率)(21k k R B +同时发送2221log M M k k =+个二进制数据。
通信原理作业
通信原理作业1.1⼈体对⾳调⾼低的感觉与声⾳频率是什么关系？声⾳⾳调⾼低决定于发声体振动的频率。
频率越⼤，声调越⾼；频率越⼩，声调也就越低！1.2⼈对声⾳频率的相应范围？20HZ----20KHZ1.3⼈对哪些声⾳频率最敏感？⼈⽿对1000Hz的声⾳最敏感，⽽且对⾼频声⽐对低频声的灵敏性要好。
2.1视频信号的频谱有什么特点？⾳频信息时间上的离散化和图像信息空间位置的离散化。
⾳频信息电平值和图像灰度值的离散化。
2.2 在我国采⽤的模拟电视制式中，视频信号的带宽是多少？PAL制是将两个⾊差信号对频率为4.43MHz，NTSC制是将两个⾊差信号对频率为3.58MHz，在⽆线电频谱中48～958MHz的频率范围被划分为五个频段Ⅰ频段：为电视⼴播的1～5频道（48.5～92MHz）Ⅱ频段：为调频⼴播和通信专⽤Ⅲ频段：为电视⼴播的6～12频道（167～223MHz）Ⅳ频段：为电视⼴播的13～24频道（470～566MHz）Ⅴ频段：为电视⼴播的25～68频道（606～958MHz）2.3彩⾊信号的频谱是如何分布的？彩⾊电视系统是按照三基⾊的原理设计和⼯作的。
三基⾊包括：红⾊、绿⾊和蓝⾊（RGB）混⾊⽅法：单位⾯积上存在三个RGB像元点，每个点独⽴发光，由于发光点很⼩，在⼀定距离观看时，⼈眼会看到的是三原⾊的混合⾊。
3.彩⾊电视机传输信号的特点是？与⿊⽩电视是如何兼容的？早期为了保护⿊⽩电视机的⽤户权益，彩⾊电视信号传送的并⾮RGB颜⾊分量，⽽是⼀个亮度和两个⾊差分量。
电视视频基带内传输图像的复合信号。
⿊⽩电视的全电视信号包括：扫描逆程期间的⾏(⽔平)、场(垂直)扫描同步和消隐信号、扫描正程时间的⿊⽩亮度信号。
其中同步信号使收发的扫描同步，以保证接收图像的稳定重现；消隐信号⽤来消除回扫亮线⼲扰；⿊⽩亮度信号供⿊⽩或彩⾊电视机接收⿊⽩电视图像。
彩⾊电视的全电视信号除有同于⿊⽩电视的内容外，还有⾊同步信号和⾊度信号。
通信原理-练习题(含答案)
通信原理 练习题一、填空题1、数字通信在信道中传输的是（ 数字信号 ）,模拟通信在信道中传输的是（ 模拟信号 ）2、数字通信系统的可靠性指标为（ 误码率或误信率 ）,模拟通信系统的可靠性指标为（ 信噪比 ）3、数字通信系统的有效性指标为（ 传输速率 ）和（ 频带利用率 ）,模拟通信系统的有效性指标为（ 有效传输带宽 ）4、模拟信号的最高频率分量为1000Hz ，对其取样后若信号频谱不混叠，则抽样频率为（ 2000Hz ）5、窄带高斯平稳随机过程的包络服从（ 瑞利 ）分布，相位服从（ 均匀 ）分布。
6、信道复用是指（ 在同一信道上传输多路信号而互不干扰的一种技术 ）7、PCM30/32的一次群速率为（ 2.048M bit/s ）8、PCM30/32的每一话路的速率为（ 64k bit/s ）9、PCM30／32系统第2l 路信令码的传输位置为（ 第F6帧TS16时隙的后4位 ）10、已知信源熵()=X H 3bit/符号，信源每秒钟传送100个符号，则信源的信息传输速率（ ()1003300bit/s b B R R H x =⋅=×= ）11、某数字通信系统1秒钟内传输了100个码元，其中错误l 个码元，则误码率Pe 为（ 2110100−= ） 12、基带传输系统的码元频带利用率最高为（ 2 Baud/Hz ）。
13、在相同符号速率下，数字调制方式中频带利用率最低的是（ 2FSK ）。
14、调制器的作用是（ 频率的变换、频谱的搬移 ）。
信道编码的作用是（ 提高传输的可靠性 ）。
信源编码的作用是（ 提高传输的有效性 ）。
PCM 的功能是（ 模数转换 ）。
15、可能存在定时信号提取困难的传输码型是（ AMI 码 ），解决方案是采用（ HDB3编码 ）。
16、均匀量化是指（ 将输入信号的取值域按等距离分割的量化 ），缺点是（ 小信号的量化信噪比太小 ）。
17、非均匀量化的特点是（ 小信号的量化间隔小，量化误差也小；而大信号的量化间隔大，量化误差也大 ）。
通信原理期末练习试题及参考答案
通信原理试卷十一、单项选择题（2分/题）1、发送端不发送专门的同步信息，而是设法从收到的信号中提取同步信息的方法，被称为：Ba、外同步法b、自同步法c、位同步法d、群同步法2、均值为零的窄带平稳高斯噪声加上一个正弦信号，它们相加之后的包络一维分布服从：Da、高斯分布b、均匀分布c、瑞利分布d、莱斯分布3、设调制信号的最高截止频率为f x，进行AM调制，要使已调信号无失真地传输，AM调制系统的传输带宽至少为：Ba、f xb、2f xc、3f xd、4f x4、SSB信号进行相干解调可获得的制度增益为：Aa、1b、2c、2/3d、小于2/35、为了解决连0码而无法提取位同步信号的问题，人们设计了Ca、AMI码b、多进值码c、HDB3码d、差分码6、用示波器观测眼图时，其信号应取自接收机的：Ca、接收滤波器前b、接收滤波器后c、抽样判决前d、抽样判决后7、频带利用率最低调制方式是：Ba、2ASKb、2FSKc、2PSKd、2DPSK8、一个频带限制在0到f x以内的低通信号x(t)，用f s速率进行理想抽样，若要不失真的恢复x(t)，要求f s与f x关系满足：Aa、b、 c、 d、9、如果一个线性系统的输入随机过程是高斯的，那么线性系统的输出过程是：Ba、均匀分布b、高斯分布c、瑞利分布d、莱斯分布10、利用平方变换法提取载波同步时，在电路中是由以下哪个部件造成载波同步的“相位模糊”：Da 、带通滤波器b 、平方率部件c 、窄带滤波器d 、2分频器 11、码长ｎ=15的汉明码，信息位应是：B a 、10位 b 、11位 c 、12位 d 、13位12、已知(5，1)重复码，它的两个码组分别为00000和11111，若用于纠错，可以纠正的误码位数至少为：B a 、1位 b 、2位 c 、3位 d 、4位 13、四进制的每一波形包含的信息量为：B a 、1bit b 、2 bit c 、3bit d 、4bit 二、填空题（1分/空）1、一个二进制数字信号一分钟传送了18000bit 的信息量，其码元速率为____1800B _____，若改用8进制数字信号传输，信息数率不变，这时码元速率为_____600B ______。
通信原理习题
通信原理习题
1. 在通信系统中，我们经常使用调制技术将数字信号转换为模拟信号以进行传输。
请解释下面几种调制技术的原理，并给出每种技术的优点和缺点。
- 调幅（AM）
- 调频（FM）
- 调相（PM）
2. 在无线通信系统中，移动通信网络起到了连接移动用户和固定网络的重要作用。
请简要解释下面几种无线移动通信网络的工作原理。
- GSM（全球移动通信系统）
- CDMA（码分多址）
- LTE（长期演进）
3. 在数字通信中，差错控制技术是必不可少的。
请简要介绍下面几种常用的差错控制技术，并解释它们是如何检测和纠正传输过程中的错误的。
- 奇偶校验
- 循环冗余校验（CRC）
- 海明码
4. 在数字调制和解调中，有多种调制方法可供选择。
请简要解释下面几种常见的数字调制和解调方法的原理，并讨论它们在
不同应用场景下的优缺点。
- 调幅键控（ASK）
- 调频键控（FSK）
- 相位键控（PSK）
- 正交幅度调制（QAM）
5. 数字信号处理在现代通信系统中起着重要的作用。
请简要解释下面几种常见的数字信号处理技术，并说明它们在通信中的应用。
- 傅里叶变换
- 信号滤波
- 数据压缩
- 信号解调。
通信原理作业答案
通信原理作业答案5-7 设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度 P n (f)=0.5×10-3W/Hz,在该信道中传输抑制载波的双边带信号，并设调制信号m(t)的频带限制在 5KHz,⽽载波为 100 KHz ，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)该理想带通滤波器的中⼼频率和通带宽度⼤？ (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？(4) 求解调器输出端的噪声功率谱密度，并⽤图形表⽰出来。
解：（1）由题意可知该滤波器的中⼼频率为100KHz,通带宽度为B=2fm=10KHz(2) 解调器输⼊端的噪声是经过理想带通滤波器后的⾼斯窄带噪声，其带宽为 B ，因此输⼊端的噪声功率N i =2P n (f)·B=2×0.5×10-3×10×103=10W已知输⼊信号功率 S i =10Kw,故有Si/Ni=-10?1000/10=1000(3)由于双边带调制系统的增益为G=2，所以解调器输出的信噪⽐为So/No=2?Si/Ni =2000(4)相⼲解调时，解调器的输出噪声no(t)=1/2nc(t),其中nc(t)是解调器输⼊端⾼斯窄带噪声的同向分量，基功率谱密度32()10/,5()20n nc B P f W Hz f kHz P f -?=≤=?=，其它因此输出噪声功率谱密度为30.2510/,51()()=240nc no B W Hz f kHz P f P f -??≤=?=，其它5-10 某线性调制系统的输出信噪⽐为20dB,输出噪声功率为10-9W,由发射机输出端到解调器输⼊之间总的传输损耗为100 dB,试求:(1) DSB/SC 时的发射机输出功率；(2) SSB/SC 时的发射机输出功率.解：(1) 在DSB/SC ⽅式中，调制制度增益G=2，因此解调器输⼊信噪⽐S i/ N i=1/2×S O/ N O=1/2×1010/20=50同时，在相⼲解调时，N i=4 N O=4×10-9 W 因此解调器输⼊端的信号功率S i=50 N i=2×10-7W考虑到发射机输出端到解调器输⼊之间传输损耗为100 dB,可得发射机输出功率S O=10100/10×S i =2×103 W(2) 在SSB/SC ⽅式中，调制制度增益G=1，S i/ N i=S O/ N O=100 同时，在相⼲解调时，N i=4 N O=4×10-9 W因此解调器输⼊端的信号功率S i=100 N i=4×10-7 W考虑到发射机输出端到解调器输⼊之间传输损耗为100 dB,可得发射机输出功率S O=10100/10×S i =4×103 W5-13 设某信道具有均匀的双边噪声功率普密度P n(f)= 0.5×10-3 W/Hz,在该信道中传输振幅信号，并设调制信号m(t)的频带限制于5KHZ,载频是100khz,边带功率为10kw,载波功率为40kw。
通信原理第一次作业
第一次作业见网络课件各章练习题（课件中个别题目有误，以以下题目为准）。
网络课件中的题目为典型性题目，希望大家都能做一遍，以下题目为必做题，要上交。
第一章2、3、5、62．请画出数字通信系统的基本原理方框图，并说明各个环节的作用。
答：源与信宿：信源是将消息转换为电信号；信宿则是将电信号还原为原始消息。
信源编码和信源解码：信源编码对模拟信源作用有二：模/数转换和码率压缩；对数字信源来说，进行码率压缩来提高传输效率。
信源解码是信源编码的逆过程。
信道编码和信道解码：信道编码是为提高系统的可靠性，达到纠错和检错的目的而按照一定规律进行的编码过程；信道解码是信道编码的逆过程。
调制和解调：数字调制的任务就是把数字基带信号转换成适于信道传输的数字已调信号；数字解调是数字调制的逆过程。
信道：是信号传输的媒介。
噪声源－为了方便分析，人们通常把始端、终端与传输信道中所存在的干扰都折合到信道中，等效为一个总的噪声源。
3．衡量数字通信系统的主要性能指标是什么？答：有效性可用传输速率来衡量。
系统的可靠性具体可用差错率来衡量传输速率1 码元传输速率码元传输速率，又称为码元速率或传码率。
其定义为每秒钟传送码元的数目，单位为"波特",常用符号"B"表示。
2 信息传输速率传输速率还可用信息传输速率来表征。
信息传输速率又称为信息速率和传信率。
通常定义每秒钟传递的信息量为传信率，单位是比特/秒(bit/s或bps)。
差错率差错率是衡量系统正常工作时，传输消息可靠程度的重要性能指标。
差错率有两种表述方法:1.误码率: 是指错误接收的码元数在传送总码元数中所占的比例，或者更确切地说，误码率是码元在传输系统中被传错的概率。
2.误信率:又称误比特率，是指错误接收的信息量在传送信息总量中所占的比例，或者说，它是码元的信息量在传输系统中被丢失的概率。
5．设有四个消息符号，其前三个符号出现概率分别是1/4，1/8，1/8。
通信原理大作业
通信原理大作业1、说明在通信原理课程中，介绍了通信系统的基本理论，主要包括信道、基带传输、调制/ 解调方法等。
为了进一步提高和改善学生对课程基本内容的掌握，进行课程作业方法的改革的试点，设立计算机仿真大作业。
成绩将计入平时成绩。
2、要求参加的同学3~5人一组，选择1〜2个题目，协作和共同完成计算机编程和仿真，写出计算机仿真报告。
推荐的计算机仿真环境为MATLAB也可以选择其它环境。
3、大作业选题(1) 信道噪声特性仿真产生信道高斯白噪声，设计信道带通滤波器对高斯白噪声进行滤波，得到窄带高斯噪声。
对信道带通滤波器的输入输出的噪声的时域、频域特性进行统计和分析，画出其时域和频域的图形。
(2) 基带传输特性仿真利用理想低通滤波器作为信道，产生基带信号，仿真验证奈氏第一准则的给出的关系。
改变低通滤波器的特性，再次进行仿真，验证存在码间干扰时的基带系统输出，画出眼图进行观察。
加入信道噪声后再观察眼图。
(3) 2ASK言号传输仿真按照2ASK产生模型和解调模型分别产生2ASK言号和高斯白噪声，经过信道传输后进行解调。
对调制解调过程中的波形进行时域和频域观察，并且对解调结果进行误码率测量。
2ASK信号的解调可以选用包络解调或者相干解调法。
(4) 2FSK信号传输仿真按照2FSK产生模型和解调模型分别产生2FSK信号和高斯白噪声，经过信道传输后进行解调。
对调制解调过程中的波形进行时域和频域观察，并且对解调结果进行误码率测量。
2FSK信号的解调可以选用包络解调或者相干解调法。
(5) 2PSK信号传输仿真按照2PSK产生模型和解调模型分别产生2PSK言号和高斯白噪声，经过信道传输后进行解调。
对调制解调过程中的波形进行时域和频域观察，并且对解调结果进行误码率测量。
2PSK信号的解调选用相干解调法。
⑹2DPSK言号传输仿真按照2DPSK产生模型和解调模型分别产生2DPSK言号和高斯白噪声，经过信道传输后进行解调。
对调制解调过程中的波形进行时域和频域观察，并且对解调结果进行误码率测量。
科大18春《通信原理》在线作业3
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 奥鹏电子科大(单选题) 1: 宽带白噪声的表示式是()。
A: n(t)=nc(t)coswct-nc(t)sinwctB: n(t)=a(t)cos(wct+φ(t))C: n(t)=Re[a(t)exp(jwct)D: 其它正确答案:(单选题) 2: 将速率为1kbps的信源序列同一个10kbps的m序列异或后再进行2PSK调制，其主瓣宽度是()。
A: 10kHzB: 20kHzC: 30kHzD: 40kHz正确答案:(单选题) 3: 设一分组码（010111），则它的码长是()。
A: 5B: 6C: 7D: 8正确答案:(单选题) 4: 一离散信源输出二进制符号，在不等概条件下，每个二进制符号携带的信息量()1bit。
A: 大于B: 小于C: 等于D: 大于或者等于正确答案:(单选题) 5: 时分复用是用抽样或脉冲调制的方法使不同信号占据不同的()。
A: 时间间隙B: 频率带宽C: 脉冲宽度D: 幅度正确答案:(单选题) 6: 在数字通信中，()是表示其可靠性的量。
A: 码元速率B: 信息速率C: 误信率D: 输出信噪比正确答案:(单选题) 7: 若二进制信息速率为9Mbps，则8PSK功率谱主瓣宽度为()Hz。
A: 6MB: 9MC: 12MD: 18M------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 正确答案:(单选题) 8: 对于角度调制，增大解调器输入的信号平均功率将()解调输出信号的平均功率。
通信原理作业详解章
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等概时的平均信息速率为（2）平均信息量为则平均信息速率为 b 7.197977.1100B b =⨯==H R R习题1.6 设一个信息源输出四进制等概率信号，其码元宽度为125 us 。
试求码元速率和信息速率。
解：B 6B 118000 Bd 125*10R T -=== 等概时，s kb M R R B b /164log *8000log 22===1.7 设一个接收机输入电路的等效电阻等于600欧姆，输入电路的带宽等于6MHz ，环境温度为23℃，试求该电路产生的热噪声电压有效值。
解：66231067.7106600)27323(1038.144--⨯≈⨯⨯⨯+⨯⨯⨯==kTRB V V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28D rh =，得63849 km D =m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)=2()X f =222416114j f ωπ=++ 注意：以后的作业都要求将ω展开为f π2。
习题2.5 试判断下列函数中哪些满足功率谱密度的条件：(1)()f f πδ2cos 2+； (2)()a f a -+δ； (3)()2ex p f a -解：根据功率谱密度P (f )的性质：①P (f )0≥，非负性；②P (-f )=P (f ) ，偶函数。
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通信原理作业姓名：李士锦班级：通信111班学号： 201270533GPP长期演进（LTE）技术原理摘要：第三代移动通信（3G）技术是当前主流无线通信技术之一。
在诸多3G 技术标准中，又以3GPP制定的标准最具影响力。
近几年来，WCDMA、TD-SCDMA、HSPA等各种系统已经逐步在全球大规模部署。
同时3GPP又启动了LTE、HSPA+、LTE-Advanced等长期标准演进项目。
而LTE作为一个即将被广泛应用的通信标准，势必会成为我国通信产业界关注的焦点。
关健词： LTE 、TD-LTE、OFDM、引言LTE（Long Term Evolution）是3GPP在“移动通信宽带化”趋势下，为了对抗WiMAX等移动宽带无线接入技术的市场挑战。
LTE也被通俗的称为3.9G，具有100Mbps的数据下载能力，被视作从3G向4G演进的主流技术。
它改进并增强了3G的空中接入技术，采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准。
在20MHz频谱带宽下能够提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率。
1、背景与概述1.1 什么LTE2004年底，正当人们惊讶于全球微波接入互操作（WiMAX）技术的迅猛崛起时，第三代合作伙伴计划(3GPP)也开始了通用移动通信系统技术（UMTS）的长期演进（LTE）项目。
这项技术和3GPP2的UMB技术被统称为E3G。
由于这种技术已经具有某些第四代通信技术的特征，甚至可以被看作“准4G”技术，为了能和可以支持20MHz带宽的WiMAX技术相抗衡，LTE也必须将最大系统带宽从5MHz扩展到20MHz。
为此，3GPP不得不放弃长期采用的CDMA技术，选用OFDM/FDMA技术。
1.2、LTE项目启动的背景1.2.1 移动通信与宽带无线接入技术的融合3GPP启动LTE项目的表面原因是应对WiMAX标准的市场竞争，但是其深层原因是移动通信与BWA技术的融合。
BWA早期定位于有线宽带接入技术的替代，其发展经历了从固定局域接入向游牧城域接入，再向广域移动接入的发展历程，体现了明显的“宽带接入移动化”的趋势。
与此同时，移动通信技术也向能够提供更高的数据率发展，3GPP标准和3GPP2标准分别向HSPA和HRPD演进。
“宽带接入移动化”趋势表现为：由大带宽向可变带宽演变；由固定接入向支持中低速移动演变；由孤立热点覆盖向支持切换的多小区组网演变；由数据业务向同时支持话音业务演变；由支持以笔记本电脑为代表的便携终端，向同时支持以手机为代表的移动终端演变。
“移动通信宽带化”表现为：由5MHz一下向20MHz演变；由注重高速移动向为低速移动化演变；由电路交换/分组交换并重向全分组演变；由蜂窝网络向兼顾热的覆盖演变；终端形态由以终端为主向便携、移动终端并重演变。
2、LTE技术2.1 LTE系统需求指标①峰值数据率：20MHz系统带宽下，下行瞬间峰值速率100Mbps，上行瞬间峰值速率50Mbps②控制面延迟：从驻留状态转换到激活状态的时延小于100ms控制面。
③控制面容量：每个小区在5MHz带宽下最少支持200个用户。
④频谱效率：在真实负载的网络中，下行频谱效率为R6 HDPA的3-4倍；上行频谱效率为R6 HSUPA的2-3倍。
⑤用户面延迟：零负载、小IP分组条件下时延小于5ms⑥用户吞吐量：下行每兆赫兹平均用户吞吐量为R6 HDPA的3-4倍；上行每兆赫兹平均用户吞吐量为R6 HSUPA的2-3倍。
⑦移动性：0-15km/h低速移动化，15-120km/h高速移动实现高性能，120-350km/h 下能够保持蜂窝网络的移动性。
⑧覆盖：吞吐率、频谱效率和移动性指标在半径5km下的小区中应该全面满足，直径30km的小区中性能可有小幅下降，不应排除半径达到100km的小区。
⑨系统架构和演进：单一基于分组的E-UTRAN系统架构，通过分组架构实时业务和会话业务；最大限度的避免单点失败；支持端到端QOS；优化回转通信协议。
2.2、LTE的技术特征3GPP从“系统性能要求”、“网络的部署场景”、“网络架构”、“业务支持能力”等方面对LTE进行了详细的描述。
与3G相比，LTE具有如下技术特征：(1)通信速率有了提高，下行峰值速率为100Mbps、上行为50Mbps。
(2)提高了频谱效率，下行链路5(bit/s)/Hz，(3--4倍于R6版本的HSDPA);上行链路2.5(bit/s)/Hz，是R6版本HSU-PA的2--3倍。
(3)以分组域业务为主要目标，系统在整体架构上将基于分组交换。
（4)QoS保证，通过系统设计和严格的QoS机制，保证实时业务(如VoIP)的服务质量。
(5)系统部署灵活，能够支持 1.25MHz-20MHz间的多种系统带宽，并支持“paired”和“unpaired”的频谱分配。
保证了将来在系统部署上的灵活性。
(6)降低无线网络时延：子帧长度0.5ms和0.675ms，解决了向下兼容的问题并降低了网络时延，时延可达U-plan<5ms，C-plan<100ms。
(7)增加了小区边界比特速率，在保持目前基站位置不变的情况下增加小区边界比特速率。
如MBMS(多媒体广播和组播业务)在小区边界可提供1bit/s/Hz的数据速率。
(8)强调向下兼容，支持已有的3G系统和非3GPP规范系统的协同运作。
与3G相比，LTE更具技术优势，具体体现在：高数据速率、分组传送、延迟降低、广域覆盖和向下兼容。
2.3关键技术2.31 空中接口物理层技术空中接口物理层技术是无线通信系统的基础与标志，LTE系统物理层下行传输方案采用先进成熟的OFDMA技术；上行传输方案选择单载波SC-FDMA。
LTE 系统暂不考虑宏分集技术。
2.32 OFDM技术OFDM技术是LTE系统的技术基础与主要特点，OFDM系统参数设定对整个系统的性能会产生决定性的影响，其中载波间隔为15kHz。
上下行的最小资源块为375kHz，25个子载波宽度，数据到资源块的映射方式可采用集中（localized）方式或离散（distributed）方式。
循环前缀Cyclic Prefix（CP）的长度决定了OFDM系统的抗多径能力和覆盖能力。
长CP利于克服多径干扰，支持大范围覆盖，但系统开销也会相应增加，导致数据传输能力下降。
为了达到小区半径100Km 的覆盖要求，LTE系统采用长短两套循环前缀方案，根据具体场景进行选择：短CP方案为基本选项，长CP方案用于支持LTE大范围小区覆盖和多小区广播业务。
2.33 MIMOMIMO作为提高系统输率的最主要手段，LTE确定MIMO天线个数的基本配置是下行2×2、上行1×2，但也在考虑4×4的高阶天线配置。
北电的专利技术虚拟MIMO也被LTE采纳作为提高小区边缘数据速率和系统性能的主要手段。
另外，LTE也正在考虑采用小区干扰抑制技术来改善小区边缘的数据速率和系统容量。
下行方向MIMO方案相对较多，根据2006年3月雅典会议报告，LTE MIMO下行方案可分为两大类：发射分集和空间复用两大类。
3、营运发展LTE国际上的标准分为FDD-LTE和TDD-LTE，中移动采用的是TDD-LTE，也就是所说的TD-LTE，国际上大多数国家采用FDD-LTE制式，只有中移动和国外日本软银、沙特Mobily、波兰Aero2还有印度一个运营商等运营商采用TD-LTE，TD-scdma并不能直接演进到TD-LTE容易混淆概念让人误解。
目前，移动无线技术的演进路径主要有三条：一是WCDMA和TD-SCDMA，均从HSDPA演进至HSDPA+，进而到LTE；二是CDMA2000沿着EV-DO Rev.0/Rev.A/Rev.B，最终到UMB（Motorola最近提出的新方案是，CDMA2000也通过一定方式演进到LTE，3GPP2也基本放弃了UMB的计划）；三是802.16m的WiMAX路线。
这其中LTE拥有最多的支持者，WiMAX次之。
LTE(FDD-LTE)是由爱立信、诺基亚西门子、华为等世界主要电信设备生产商开发的技术，CDMA阵营的阿尔卡特朗讯和北电网络也有投入。
FDD-LTE已成为当前世界上采用的国家及地区最广泛的，终端种类最丰富的一种4G标准。
全球共有285个运营商在超过93个国家部署FDD 4G网络。
WCDMA网络的升级版HSPA和HSPA+均能够直接演化到FDD-LTE。
中国联通董事长常小兵明确表示，中国联通将坚定不移走现有技术路线，即FDD制式的4G网络。
这也是继中国电信董事长王晓初之后，第二家运营商高层力挺FDD 4G制式。
4、总结LTE是3GPP在“移动通信宽带化”趋势下，为了对抗WiMAX等移动宽带无线接入技术的市场挑战，在十几年B3G技术储备的基础上研发出的“准4G”技术。
这项技术与其说是3G的演进，不如说是革命。
它改进并增强了3G的空中接入技术，采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准。
LTE具有100Mbps的数据下载能力，被视作从3G向4G演进的主流技术。
LTE 的研究，包含了一些普遍认为很重要的部分，如等待时间的减少、更高的用户数据速率、系统容量和覆盖的改善以及运营成本的降低。
3GPP长期演进(LTE)项目是近两年来3GPP启动的最大的新技术研发项目，这种以OFDM/MIMO为核心的技术可以被看作“准4G”技术。
3GPP LTE项目的主要性能目标包括：在20MHz频谱带宽能够提供下行100Mbps、上行50Mbps的峰值速率；改善小区边缘用户的性能；提高小区容量；降低系统延迟，用户平面内部单向传输时延低于5ms，控制平面从睡眠状态到激活状态迁移时间低于50ms，从驻留状态到激活状态的迁移时间小于100ms；支持100Km半径的小区覆盖；能够为350Km/h高速移动用户提供>100kbps的接入服务；支持成对或非成对频谱，并可灵活配置1.25 MHz到20MHz多种带宽。
FDD-LTE已成为当前世界上采用的国家及地区最广泛的，终端种类最丰富的一种4G标准。
参考文献：[1] 章坚武等，《移动通信》，西安：西安电子科技大学出版社，2013.5[2]王映民等，《TD-LTE技术原理与系统设计》北京：人民邮电出版社2010.6[3]沈嘉等，《3GPP长期演进技术原理与系统设计》北京：人民邮电出版社，2008.11[4]高泽华等《TD-LTE技术标准与实践》北京：人民邮电出版社，2011.11[5]张志林等《3GPP LTE物理层和空中接口技术》北京：人民邮电出版社，2011.9。