通信原理课后习题解答3.4
天津大学现代通信原理课后习题答案(1-4章)
天津大学现代通信原理课后习题答案(1-4章)《现代通信原理》课后习题解答第一章绪论1-1设英文字母C出现的概率为0.023,E出现的概率为0.105,试求C与E的信息量。
11IClog2log25.44bit解:p(某)0.023IElog213.25bit0.1051-2设某地方的天气预报晴占4/8,阴占2/8,小雨占1/8,大雨占1/8,试求各每个消息的信息量。
解:8log21bit晴:阴:2bit小雨:3bit大雨:3bit。
41-3设有四个信息A、B、C、D分别以概率1/4,1/8,1/8和1/2传递,每一消息的出现的是相互独立的。
试计算其平均信息量。
解:1111H(某)P(A)log2P(B)log2P(C)log2P(D)log2P(A)P(B)P(C)P(D)11111111log2log2log2log211114882()()()()48821.75bit/符号1-4一个离散信号源每毫秒发出4种符号中的一个,各相互独立符号出现的概率分别为0.4,0.3,0.2,0.1。
求该信号源的平均信息量与信息传输速率。
解:111H(某)0.4log20.3log20.2log20.40.30.210.2log21.84bit/符号0.21.841840bit/1061-5设一信息源的输出由128个不同的符号组成,其中16个出现的概率为1/32,R其余112个出现概率为1/224,信息源每秒钟发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。
11解:H(某)16(1/32)log2112(1/224)log2(1/32)(1/224)6.405bit/符号Rb6.40510006405bit/第1页共26页1-6设一数字传输系统传递二进制码元的速率为1200B,试求该系统的信息传输速率,若该系统改为8进制码元传递,传码率仍为1200B,此时信息传输速率又为多少?解:Rb=RB=1200b/RbRBlog2N1200log28120033600b/1-7已知二进制数字信号的传输速率为2400b/。
数字通信原理第二版课后习题答案 第3章
故上边带信号为 SUSB(t)=1/2m(t) coswct-1/2m’(t)sinwct
10
《通信原理》习题第三章
=1/2cos(12000πt)+1/2cos(14000πt)
下边带信号为
SLSB(t)=1/2m(t) coswct+1/2m’(t) sinwct =1/2cos(8000πt)+1/2cos(6000πt) 其频谱如图 3-2 所示。
ω (t ) = 2*106 π + 2000π sin 2000π t
故最大频偏 (2)调频指数
∆f = 10* mf = 2000π = 10 kHZ 2π
∆f 103 = 10* 3 = 10 fm 10
故已调信号的最大相移 ∆θ = 10 rad 。 (3)因为 FM 波与 PM 波的带宽形式相同,即 BFM = 2(1 + m f ) f m ,所以已调信号 的带宽为
《通信原理》习题第三章
第三章习题
习题 3.1 设一个载波的表达式为 c(t ) = 5cos1000π t ,基带调制信号的表达式为: m(t)=1+ cos 200π t 。试求出振幅调制时已调信号的频谱,并画出此频谱图。 解:
s(t ) = m(t )c(t ) = (1 + cos 200πt )5 cos(1000πt )
因为调制信号为余弦波,设
B = 2(1 + m f ) f m ∆f = 1000 kHZ = 100 m'2 (t ) =
2
,故
m' (t ) = 0,
m2 1 ≤ 2 2
则:载波频率为 边带频率为 因此
通信原理第三版课后思考题答案樊昌信完整版
通信原理第三版课后思考题答案樊昌信集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]第一章1.1 消息和信息有什么区别信息和信号有何区别P1 语音,文字,图形,图像等都是消息,信息则是消息中包含有意义的内容,或者说有效内容,信息必须转换为电信号,才能在通信系统中传输,所以,信号是消息的载体。
1.2 什么是模拟信号什么是数字信号P3 在时间上和幅值上均是连续的信号称为模拟信号,在时间和幅值都离散的信号称为数字信号。
1.3 数字通信有何优点?P3 P4 (1)由于数字信号的可能取值数目有限,所以在失真没有超过给定值的条件下,不影响接收端的正确判决。
此外,在有多次转发的线路中,每个中继站都可以对有失真的接收信号加以整形,消除沿途线路中波形误差的积累,从而使经过远距离传输后,在接收端仍能得到高质量的接收信号。
(2)在数字通信系统中,可以采用纠错编码等差错控制技术,从而大大提高系统的抗干扰性。
(3)可以采用保密性极高的数字加密技术,从而大大提高系统的保密度。
(4)可以综合传输各种模拟和数字输入消息,包括语音、文字、图像、信令等;并且便于存储和处理(包括编码、变换等)。
(5)数字通信设备和模拟通信设备相比,设计和制造更容易,体积更小,重量更轻。
(6)数字信号可以通过信源编码进行压缩,以减少多余度,提高信道利用率。
(7)在模拟调制系统中,例如调频,接收端输出信噪比仅和带宽成正比的增长;而在数字调制系统中,例如脉冲编码调制,输出信噪比随带宽按指数规律增长。
1.4 信息量的定义是什么信息量的单位是什么P2 (1) )(log )(1log I x P x P a a-==为信息量的定义。
信息量的单位为比特(Bit)1.5 按照占用频带分,信号可以分为哪几种?P5 基带信号和带通信号1.6 信源编码的目的是什么信道编码的目的是什么P4 信源编码用以减少数字信号的冗余度,提高数字信号的有效性;如果是模拟信源(如话筒),则它还包括A/D 转换功能,把模拟输入信号转变成数字信号。
《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(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。
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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。
通信原理课后习题
通信原理课后习题《通信原理》第⼀章绪论1.1什么是通信?通信系统是如何分类的?1.2模拟信号和数字信号的区别是什么?1.3何谓数字通信?数字通信的优缺点是什么?1.4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?1.5对于⼆进制信息源,在等概发送时,每⼀符号所包含的信息量是否等于其平均信息量?1.6衡量数字通信系统的主要性能指标是什么?1.7设英⽂字母中A,B,C, D出现的概率各为0.001, 0.023, 0.003,0.115,试分别求出它们的信息量。
1.8已知某四进制信源{0 , 1, 2, 3},当每个符号独⽴出现时,对应的概率为P。
, P1 , P2 , P3,且P°+P1+P2+P3=1。
(1)试计算该信源的平均信息量。
(2)指出每个符号的概率为多少时,平均信息量最⼤,其值为多少?1.9已知⼆进制信号的传输速率为4800bit/s,若码元速率不变,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?1.10在强⼲扰环境下,某电台在5min内共接收到正确信息量为355Mbit,假定系统信息速率为1200kbit/s。
(1)试问系统误码率P b是多少?(2)若具体指出系统所传数字信号为四进制信号,P b值是否改变?为什么?(3)若假定数字信号为四进制信号,系统码元传输速率为1200kBaud,则P b 是多少/1.11设⼀信息源的输出为由256个不同符号组成,其中32 个出现的概率为1/64,其余224个出现的概率为1/448。
信息源每秒发出2400个符号,且每个符号彼此独⽴。
试计算该信息源发送信息的平均速率及最⼤可能的信息速率。
1.12⼆进制数字信号⼀以速率200bit/s 传输,对此通信系统连续进⾏2h的误码测试,结果发现15bit差错。
问该系统的误码率为多少?如果要求误码率在1*10 7以下,原则上应采取⼀些什么措施?第⼆章随机信号分析2.1 判断⼀个随机过程是⼴义平稳的条件?2.2 平稳随机过程的⾃相关函数具有什么特点?2.3 窄带⾼斯噪声的三种表⽰⽅式是什么?2.4 窄带⾼斯⽩噪声中的“窄带” 、“⾼斯”、“⽩”的含义各是什么?2.5 ⾼斯过程通过线性系统时,输出过程的⼀维概率密度函数如何?输出过程和输⼊过程的数学期望及功率谱密度之间有什么关系?2.6 设变量的分布为正态分布,E( ) =2,D( ) =1,求〈2 的概率为多少?2.7某随机过程X (t)⼆Acos (t+ ),其中A,,是相互独⽴的随机变量,其中A的均值为2,⽅差为4,在区间(0,2 )上均匀分布,在(-5,5)上均匀分布。
通信原理课后思考题
通信原理课后思考题1.1 如何评价数字通信系统的性能?有效性(单位时间内的信息传输量)信息传输速率,一般用波特率(BPS )或比特率(bps )为单位,频带利用率可靠性(系统抗噪声性能)对模拟(连续)系统,主要是考察接收端输出的信号、噪声功率比(信噪比)对数字(离散)系统,主要是考察符号的差错率(误码率)2.1 什么是误码率?什么是误信率?它们之间的关系如何?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。
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。
在二进制系统中,误码率=误信率;但在多进制系统中,误码率> 误信率误码率Pe 与误信率Pb 的关系Pb=MPe/2(M-1) ,M 为进制2.2 什么是码元速率?什么是信息速率?它们之间的关系如何?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"Bd"表示。
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)。
在N 进制下,设信息速率为,码元速率为, 则有2.3 什么是随机过程的数学期望和方差?它们分别描述了随机过程的什么性质?数学期望:表示随机过程的n 个样本函数曲线的摆动中心。
即均值方差:表示随机过程在时刻t 对于均值a(t)的偏离程度。
即均方值与均值平方之差。
数学期望和方差描述了随机过程在各个孤立时刻的特征,但没有反映随机过程不同时刻之间的内在联系。
2.4 平稳随机过程通过线性系统时,输出随机过程和输入随机过程的数学期望及功率谱密度之间有什么关系?系统输出功率谱密度是输入功率谱密度与系统传递函数的平方的乘积。
)()()(2ωωωξξP H P =3.1 低通型采样定理和带通型采样定理有什么区别?低通型采样定理:奈奎斯特定理,fs > 2B = 2fH带通型采样定理:对于带通型信号,如果按fs ≥2fH 抽样,虽然能满足频谱不混叠的要求。
移动通信原理 课后答案
无线传播与移动信道
2.1 移动通信信道具有哪些主要特点? 答:移动通信信道的主要特点: (1)传播的开放性; (2)接收环境的复杂性; (3)通信用户的随机移动性。 2.2 在移动通信中,电波传播的主要传播方式有哪几种? 答:电波传播的主要方式:直射、反射、绕射。 2.3 移动通信的信道中存在着大、中、小尺度(范围)的衰耗与衰落,它们各自具有什么性 质的特征? 答:移动通信信道中,大、中、小尺度衰耗与衰落的特征: (1)大尺度:电波在空间传播所产生的损耗,反映的是传播在宏观大范围(千米量级)的 空间距离上的接收信号电平平均值的变化趋势; (2)中尺度:主要是指电磁波在传播路径上受到建筑物等的阻挡所产生阴影效应而产生的 损耗,反映了在中等范围内(数百波长量级)的接收信号电平平均值起伏变化的趋势;为无 线传播所特有,一般从统计规律上看遵从对数正态分布,其变化率比传送信息率慢; (3)小尺度:反映微观小范围(数十波长以下量级)接收电平平均值的起伏变化趋势,其 电平幅度分布一般遵从瑞利(Rayleigh)分布、莱斯(Rice)分布和纳卡伽米(Nakagami) 分布。 2.4 移动通信中存在 3 种类型的快衰落,它们各自表示什么类型的快衰落?在什么情况下会 出现?各自克服需要采取的主要措施是什么? 答:移动通信中,快衰落分为以下三种类型:空间选择性快衰落、频率选择性快衰落和时间 选择性快衰落。 其产生的原因和克服需要采取的措施如下: (1)空间选择性快衰落:由于开放型的时变信道使天线的点波束产生了扩散而引起的,克 服措施为空间分集; (2)频率选择性快衰落:由于信道在时域的时延扩散而引起的,可采用自适应均衡喝 Rake 接收加以克服; (3)时间选择性快衰落:由于用户的高速移动在频域引起多普勒频移,在相应的时域其波 形产生时间选择性衰落,可采用信道交织技术加以克服。 2.5 移动通信中主要噪声干扰有哪几种?对于 CDMA,哪一类干扰是最主要的干扰? 答:移动通信中主要噪声干扰有:加性正态白噪声、多径干扰、多址干扰。 对于 CDMA,最主要的干扰是多径干扰。 2.6 Okumura-Hata 传播模型的主要运用环境与条件是什么? 答:Okumura-Hata 传播模型的主要运用环境与条件为:适用于小城镇与郊区的准平坦地区; 应用频率为 150 MHz ≤ f c ≤ 1500 MHz ;有效距离为 1km ≤ d ≤ 20km ;发射(基站)天线 有效高度为 30~200m;接收(移动台)天线有效高度为 1~10m。
天津大学现代通信原理课后习题答案(1-4章)
解:
由输入功率谱与输出功率谱之间的关系,则
2-8设随机过程 : X(t)=Acos(ω0t +)式中A、ω0是常数, θ是一随机变量,它在0θπ范围内是均匀分布的。即 P(θ)=1/π, 0θπ
(1)求统计平均E[X(t)];(2)确定该过程是否平稳过程。
解:(1)
(2)因为 与t有关,所以X(t)不是平稳过程。
解:
1-4一个离散信号源每毫秒发出4种符号中的一个,各相互独立符号出现的概率分别为0.4,0.3,0.2,0.1。求该信号源的平均信息量与信息传输速率。
解:
1-5设一信息源的输出由128个不同的符号组成,其中16个出现的概率为1/32,其余112个出现概率为1/224,信息源每秒钟发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。
所以 :
2-5设宽度为T,传号和空号相间的数字信号通过某衰落信道,已知多径迟延为τ=T/4,接收信号为两条路径信号之和。试画出接收到两信号后的波形,并讨论最大的时延τmax为多少才能分辨出传号和空号来。
(注:2-3、2-4和2-5属于扩展内容,供教师参考,不作为学生作业)
解:设两径的传输衰减相等(均为d0)则:
题2-12图
解:(1)
(2)
(3)
2-13 已知某标准音频线路带宽为3.4KHZ。
(1)设要求信道的S/N=30dB,试求这时的信道容量是多少?
(2)设线路上的最大信息传输速率为4800b/s,试求所需最小信噪比为多少?
解:(1)已知:S/N=30dBS/N=1000(倍)
(2)已知:C=Rmax=4800b/s
2-9 已知平稳过程的相关函数为
(1)
(2) a>0求相应的功率谱。
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。
通信原理课后习题答案
通信原理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。
通信原理教程(第三版)课后思考题答案【打印版】
精选通信原理思考题复习1.1 消息和信息有什么区别?信息和信号有什么区别?答:消息是信息的形式,信息是消息中包含的有效内容,信号是信息的载体。
1.2 什么是模拟信号,什么是数字信号? 答:取值连续的信号是模拟信号,取值离散的信号是数字信号。
1.3 数字通信有何优点? 答:质量好,便于差错控制和保密编码,便于存储和处理,易集成,信道利用率高信噪比高。
1.4 信息量的定义是什么?信息量的单位是什么? 答:设消息x 的概率为P(x),其信息量I(x)=-logap(x),.当a=2时,信息量单位为比特(bit),当a=e 时。
信息量单位为奈特(nat),当a=10时,信息量单位为哈特莱。
1.5 按照占用频带区分,信号可以分为哪几种? 答:基带信号和带通信号。
1.6信源编码的目的是什么?信道编码的目的是什么? 答:信源编码的目的是提高信号表示的有效性。
信道编码的目的是提高信号传输的可靠性。
1.7 何谓调制?调制的目的是什么? 答:对信号进行调整就是调节。
调制的目的是使经过调制的信号适合信道的传输特性。
1.8 数字通信系统有哪些性能指标? 答:主要有传输速率、错误率、频带利用率和能量利用率。
1.9 信道有哪些传输特性? 答:噪声特性、频率特性、线性特性和时变特性等。
1.10无线信道和有线信道的种类各有哪些? 答:无线信道的种类是按电磁波的频率划分的,主要分为无线电波,微波和光波。
有线信道主要有三类,即明线,对称电缆和同轴电缆,还有传输光信号的光纤。
1.11信道模型有哪几种? 答:调制信道模型和编码信道模型。
1.12什么是调制信道?什么是编码信道? 答:将发送端的调制器输出至接收端调制器输入端之间的部分称之为调制信道。
而将编码器输出端至解码器输入端之间的部分称之为编码信道。
1.13 何谓多径效应? 答:信号经过多条路径到达接收端,而且每条路径的时延和衰减不尽相同,造成接收端的信号幅度和随机变化,这一现象称为多径效应。
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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第三章
3.14:试画出三级滤波法产生上边带信号的频谱搬移过程,调制系统如图题(1)所示。
其中,f 01=50KHz ,f 02=5MHz ,f 03=100MHz,调制信号为300-3400Hz 的话音信号。
图(1)
解:根据三级滤波法产生上边带信号的方法,可知本题上边带信号的频谱搬移过程如下图所示
01 02 03
3.15: 图(2)的系统是以同一个载波被两个消息信号进行SSB 条幅的一种方法,LPF 、HPF 分别为低、高通滤波器,截止频率均为W C 。
图(2)
(1)当f1(t )=cosw1t ,f2=cosw2t 时,试推导出S (t )的表达式; (2)画出适应S (t )解调的框图;
解:(1)由图可得,在上支路F 1(t)与coswt 相乘,再经滤波后输出为:
1/2cos(w c -w 1)
在下支路中F 1与cosw c t 相乘,再经滤波后输出为: 1/2cos(w c +w 2)t 则可得输出信号为:
S(t)= 1/2[cos(w c -w 1)t+cos(w c +w 2)t]
(2)解,如下图: H =ωc
ωH =ω1
3.24当某接收机的输出噪声功率是10-9W时,该机的输出信噪比为20dB。
从发射机到接收机所经路劲的总损耗是100dB。
(1)双边带发射机输出功率应为多少?
(2)单边带发射机的输出功率应为多少?
解(1)由已知可得双边带接收机的输出噪声功率和输入噪声功率分别为
N O=1/2n o W
N I=2n o W
用输出噪声功率表示输入噪声功率,即
N I=2n o W=4N O
设路径的总消耗是a,已知路径消耗是100dB,即
a=1×10-10
双边带发射机输出功率为
S DSB=(S O/N O)×(1/G DSB)×(1/a )N I
=(S O/N O)×(1/G DSB)×(1/a)×4N O
代入数据的
S DSB=102×(1/2)×1010×4×10-9
=2000(W)
(2)由已知可得单边带接收机的输出和输出噪声功率为
N O=(1/4)n o W
N I=n o W
用输出噪声功率表示输入噪声功率,即
N I=n o W=4N O
单边带发射机输出功率为
S SSB=(S O/N O)×(1/G SS B)×(1/a)×N I
=(S O/N O)×(1/G SS B)×(1/a)×4N O
代入数据的
S SSB=102×1/2×1010×4×10-9
=4000(W)
3.25一个100%单频调制的标准调幅信号和一个单边带信号分别用包络检波器和相干解调来接收。
假定单边带信号的输入功率为1mW,那么在保证获得同样输出信号功率的条件下,标准调幅信号的输入功率应为多少?
解由已知可得,单边带接收机的输入和输出功率分别为
S I=1/4 E[f2(t)]
S O=1/16E[f2(t)]
单边带信号的输入功率为1mW,输出功率为
S O=1/16E[f2(t)] =(1/4)S I=1/4(mW)
可知条幅信号包络检波的信噪比正义的表达式为
G AM=2β2AM/(2+β2AM)
把已知条件βAM=1代入上始终,可得
G AM=2β2AM/(2+β2AM)=2/3
又由已知可得调幅信号的输入噪声的功率和调幅信号包络检波的输出的功率为
N I=2n o W=N O B AM
N0=2n o W=n o B AM
所以调幅信号包络检波的信噪比增益还可以表示为
G AM=(S O/N O)/(S I/N I)=S O/S I=2/3
在保证获得同样的输出信号功率的条件下,标准调幅信号的输入功率为
S I=3/2S O=3/2×1/4=0.375(mW)
第四章
4.2已知调频信号
SFM(t)=10cos[106t+8cos(10 3πt)],试求:
(1)载频f c;
(2)调频指数;
(3)最大频偏;
(4)调制信号f(t)。
解(1)f c=106/2=5×105(Hz)
(2)βFM=8
(3)βFM=W max/W m=8
已知W m=103,可求出最大频偏
△f max=(βFM W m)/(2π)=8×103π/2π=4×103(Hz)
(4)K FM∫f(t)dt=8cos(103πt)所以可得调制信号f(t)为
f(t)=d【8cos(103πt)】/dt
=-【(8×103π)1/2(200×2π)】sin(103πt)
=-20sin(103πt)
4.11某发射机由放大器、倍频器和混频器组成,如图题(4)所示。
已知输入的调频信其
载波频率为2MHz,试求两个放大器的中心频率和要求的通带宽度各为多少?
(混频后取和频)
100MHz
解:由题目条件可知调制信号频率f m=10kHz,输入调频信号的最大频偏△f max=300KHz,输入的输入调频信号的带宽为
B FM=2f m+2△f max
=2×10+2×300
=620(KHz)
设放大器1的中心频率为f01,输入的调频信号的载波频率为f c1,由(4)可知放大器的1的中心频率为
f01=f c1=2(MHz)
放大器1的带宽B01即输入的调频信号带宽BFM,即
B01=B FM=620(KHz)
调频信号经8 倍频和6倍频,调频信号的最大频偏为
△f max2=8×6×△f max=48△f max
倍频后的调频信号再与100MHz的参与信号混频,混频后取和频,所以放大器2的中心频率f02为
f02=8×6f c1+100
=8×6×2+100
=196(MHz)
放大器2的带宽B02为
B02=2f m+2△f max
=2f m+2×48△f max
=28.82(MHz)。