通信原理作业3
通信原理作业题参考答案
通信原理作业题参考答案(1-5套)作业题一答案一、填空题（共20题，每题2分）1．k F(w)2. 同频同相3. 500/w π4. 纠错，信道5. 封闭，循环6. 抽样点无码间串扰7. 使信号在带通信道中传输8. 信息码元和监督码元之间的约束方式9. 偶，010. ()cos f t wt -二、选择题（共20题，每题2分）ABAAD ，AACAC三、简答题（共4题，每题5分）1.参考教材297页最后1段和298页全部和299页第1段。
2.参考教材115页倒数第2和3段。
3.参考教材176页第1段。
4.参考教材9页公式(1-10)和(1-11)。
四、解答题（共四题，每题10分）1.平均信息量4222221()()log ()(3/8)log 3/8(1/4)log 1/4(1/4)log 1/4(1/8)log 1/8i i i H x P x P x ==-=----∑信息量15()H H x =⨯2.参考教材154页例5-43.参考教材231页图7-6。
4.参考教材176页图6-1。
作业题二答案一、填空题（共20题，每题2分）1. 0()jw t kF W e -2. 0，相同3. 900/π4. 前向纠错，检错重发，混合纠错5. 封闭性，循环性6. 高斯过程7. 提高数字通信的可靠性8. PM m K A ，max m f f ∆9. 功率谱，能量谱10. sin wt二、选择题（共20题，每题2分）BBDCADBCAA三、简答题（共4题，每题5分）1.参考教材213页倒数第3段。
2.首先求其最小码距为3，再根据教材302和303页的公式(9-3)(9-4)(9-5)直接计算即可。
3.移位寄存器级数、线性反馈逻辑和寄存器初始状态。
4.参考教材77页图3-26，以及公式(3-41)和公式(3-44)。
四、解答题（共四题，每题10分）1. 参考教材309页例9-3，210页例9-4。
把例子中的d(x)和g(x)分别替换为3()1d x x x =++,3()1g x x x =++即可。
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
数字通信原理第二版课后习题答案 第3章
图 3-4 解调器输出端的噪声功率谱密度 习题 3.12 设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度 Pn（f）=5*10-3W/Hz，在该
12
《通信原理》习题第三章
信道中传输抑制载波的单边带信号，并设调制信号 m（t）的频带限制在 5kHz。而载 频是 100kHz，已调信号功率是 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，试问：
பைடு நூலகம்
14
图 3-3 信号的传递函数特性 根据残留边带滤波器在 fc 处具有互补对称特性，从 H(w) 图上可知载频
fc=10kHz，因此得载波 cos20000πt。故有 sm(t)=[m0+m(t)]cos20000πt =m0cos20000πt+A[sin100πt+sin6000πt]cos20000πt =m0cos20000πt+A/2[sin(20100πt)-sin(19900πt) +sin(26000πt)-sin(14000πt) Sm(w)=πm0[σ(w+20000π)+σ(W-20000π)]+jπA/2[σ(w+20100π)σ(w+19900π)+σ(w-19900π)+σ(w+26000π)-σ(w-26000π) -σ(w+14000π)+σ(w-14000π)
F −1[Z (ω )] = F -1[ X (ω ) ∗ Y (ω )]
Z (ω ) = X (ω ) ∗ Y (ω )
习题 3.6 设一基带调制信号为正弦波，其频率等于 10kHZ，振幅等于 1V。它对 频率为 10mHZ 的载波进行相位调制，最大调制相移为 10rad。试计算次相位调制信 号的近似带宽。若现在调制信号的频率变为 5kHZ，试求其带宽。 解：由题意， f m = 10 kHZ , A m = 1 V 最大相移为 ϕ max = 10 rad 瞬时相位偏移为 ϕ (t ) = k p m(t ) ，则 k p = 10 。 瞬时角频率偏移为 d
通信原理第三章答案
通信原理第三章答案在通信原理的学习中，第三章是非常重要的一部分，它涉及到了很多与通信相关的基础知识和原理。
在这一章节中，我们将学习到很多关于信号传输、调制解调、数字通信等方面的知识。
下面，我将对第三章的一些重要问题进行解答，希望能够帮助大家更好地理解这一部分内容。
1. 什么是信号传输？它的作用是什么？信号传输是指将信息从一个地方传送到另一个地方的过程。
在通信系统中，信号传输是非常重要的，它可以帮助我们实现信息的传递和交流。
通过信号传输，我们可以将声音、图像、数据等信息传送到远方，实现远程通信。
2. 什么是调制解调？它的作用是什么？调制解调是指将原始信号转换成适合在信道上传输的信号，以及将接收到的信号转换成原始信号的过程。
调制是为了适应信道的特性，使信号能够有效地在信道上传输；解调则是为了将接收到的信号转换成原始信号，以便我们能够正确地接收和理解信息。
3. 数字通信和模拟通信有什么区别？数字通信和模拟通信是两种不同的通信方式。
在模拟通信中，信号是连续变化的，它可以表示成无限个可能的数值；而在数字通信中，信号是离散的，它只能表示成有限个可能的数值。
数字通信具有抗干扰能力强、传输质量稳定等优点，而模拟通信则更适合传输连续变化的信号。
4. 为什么要进行信号调制？信号调制是为了适应不同信道的特性，使信号能够有效地在信道上传输。
不同的信道具有不同的传输特性，通过调制可以使信号更好地适应这些特性，提高信号的传输质量和可靠性。
5. 什么是码元和波特？码元是数字通信中的基本单位，它是表示数字信号的最小时间间隔。
波特是衡量数据传输速率的单位，它表示每秒传输的码元数。
在数字通信中，码元和波特是非常重要的概念，它们直接影响着数据传输的速率和效率。
通过以上问题的解答，我们对通信原理第三章的内容有了更深入的理解。
希望大家能够通过学习，掌握这些重要的知识点，为以后的通信技术应用打下坚实的基础。
同时，也希望大家能够在学习过程中多加思考，多进行实践，进一步提高自己的理论水平和实践能力。
通信原理试卷三
通信原理试卷三一、单项选择题（2分/题）题）1、收端把收到的消息原封不动地送回发端，发端把反馈回来的信息与原发送信息进行比较，并把二者不一致的部分重发到收端。
并把二者不一致的部分重发到收端。
这种差错控制的工作方式被称这种差错控制的工作方式被称为：为：a 、FECb FEC b、、ARQc ARQ c、、IFd IF d、、HEC2、高斯白噪声通常是指噪声的什么量服从高斯分布： a 、幅值、幅值 b b b、相位、相位、相位 c c c、自相关函数、自相关函数、自相关函数 d d d、功率谱密度、功率谱密度、功率谱密度3、利用线性调制系统不失真的传输信号x(t)x(t)，根据采用的调制方法不同，其对，根据采用的调制方法不同，其对应的传输带宽之间的关系为：应的传输带宽之间的关系为：a 、BDSB = BAM = BVSB = BSSBb BDSB = BAM = BVSB = BSSB b、、BDSB = BAM >BVSB >BSSBc 、BDSB > BAM = BVSB > BSSBd BDSB > BAM = BVSB > BSSB d、、BDSB >BAM > BVSB = BSSB4、设x(t)x(t)为调制信号，调相波的表示式为：为调制信号，调相波的表示式为：，则PM 调制方式的瞬时相位为：瞬时相位为：a 、b b、、c c、、d d、、5、即使在“0”、即使在“0”、“1”不等概率出现情况下，“1”不等概率出现情况下，“1”不等概率出现情况下，以下哪种码仍然不包含直流成分：以下哪种码仍然不包含直流成分： a 、AMI 码 b b、双极性归零码、双极性归零码、双极性归零码 c c c、单极性归零码、单极性归零码、单极性归零码 d d d、差分码、差分码、差分码6、无码间串扰的基带系统传输双极性信号时，无码间串扰的基带系统传输双极性信号时，误码率与信噪功率比误码率与信噪功率比ρ的关系为的关系为a 、b b、、c c、、d d、、7、若要传输速率为7200B 的数据流，所需要的最小传输带宽为： a 、2.4kHz b 2.4kHz b、、3.6kHz c 3.6kHz c、、5.4kHz d 5.4kHz d、、7.2kHz8、一个频带限制在0到f x 以内的低通信号x(t)x(t)，用，用f s 速率进行理想抽样，若要不失真的恢复x(t)x(t)，要求，要求f s 与f x 关系满足：关系满足：a 、b b、、c c、、d d、、9、不论是数字的还是模拟的通信系统，只要进行相干解调都需要： a 、载波同步、载波同步 b b b、网同步、网同步、网同步 c c c、位同步、位同步、位同步 d d d、群同步、群同步、群同步1010、在利用平方环法提取载波同步信息时，锁相环在电路中的作用相当于：、在利用平方环法提取载波同步信息时，锁相环在电路中的作用相当于： a 、f c 窄带滤波器窄带滤波器 b b b、平方率部件、平方率部件、平方率部件 c c c、、2f c 窄带滤波器窄带滤波器 d d d、、2分频器分频器1111、对于、对于n 维高斯过程，各统计样本之间的不相关特性与统计独立有如下关系： a 、没有直接的关系、没有直接的关系 b b b、等价、等价、等价 c c c、不等价、不等价、不等价 d d d、不相关不一定统计独立、不相关不一定统计独立、不相关不一定统计独立 1212、根据纠错码组中信息元是否隐蔽来分，纠错码组可以分为：、根据纠错码组中信息元是否隐蔽来分，纠错码组可以分为：a 、线性和非线性码、线性和非线性码b b b、分组和卷积码、分组和卷积码、分组和卷积码c c c、系统和非系统码、系统和非系统码、系统和非系统码d d d、二进制和多进制、二进制和多进制码1313、、符号集为A 、B 、C 、D 、E ，相互独立，相应概率为、、、、，其平均信息量为：其平均信息量为：a 、1.800bit/1.800bit/符号符号符号b b b、、1.825bit/1.825bit/符号符号符号c c c、、1.850bit/1.850bit/符号符号符号d d d、、1.875bit/1.875bit/符号符号符号二、填空题（1分/空）空）1、若二进制信号的码元速率为1200B 1200B，则对应信息速率为，则对应信息速率为，则对应信息速率为______________________________，若以相，若以相同的信息传输数率传输八进制信号，码元速率为____________________。
通信原理作业及答案
1、数字通信的特点有哪些？答：数字通信具有以下几个主要特点。
（1）抗干扰能力强，无噪声积累（2）便于加密处理（3）采用时分复用实现多路通信 （4）设备便于集成化、微型化（5）占用信道频带较宽1、为什么要进行调制？调制的主要功能有哪些？ 答：采用高频载波调制传输的主要原因有两个：（1）在无线通信中由于要传输的信息基本上都属于低频范围，如果将此低频信号直接发射出去，需要的发射和接收天线尺寸太大，辐射效率太低，不易实现。
我们知道，天线如果要想有效辐射，需要天线的尺寸l 与信号的波长λ可以比拟。
即使天线的尺寸为波长的十分之一，即10/λ=l ，对于频率为1kHz 的信号，需要的天线长度为30km ，这样长的天线几乎是无法实现的。
若将信号调制到10MHz 的载波频率上，需要的天线长度仅为3m ，这样的天线尺寸小，实现起来也比较容易。
（2）在有线信道通信中可以实现频分多路复用。
主要功能：（1）将消息变换为便于传输的形式（适应信道传输）。
（2）提高性能，提高抗干扰性。
（3）有效的利用频带（合并多路信号）。
（4）容易辐射。
（5）调制把基带信号频谱搬移到一定的频带范围以适应信道的要求。
4、从下面的眼图模型可以说明哪些问题？（10分） 答：从上眼图说明以下几个问题：（1）最佳抽样时刻应在“眼睛”张开最大的时刻；（2）对定时误差的灵敏度由眼图的斜边之斜率确定，斜率越大，对定时误差越灵敏； （3）阴影区的垂直高度表示信号畸变范围； （4）图中央横轴位置应对应判决门限电平；（5）在抽样时刻上，上下两阴影区的间隔距离之半为噪声容限。
3、已知一基带信号t t t m ππ4cos 22cos )(+=，对其进行理想抽样：（1） 为了在接收端能不失真地从已抽样信号)(t m s 中恢复)(t m ，试问抽样间隔应如何选择？（2） 若抽样间隔取为，试画出已抽样信号的频谱图。
解：（1）基带信号可看成低通信号，其最高频率Hz f m 2=，所以抽样速率f 11（24、12路载波电话信号占有频率范围为60-108kHz，求出其最低抽样频率?min=sf并画出理想抽样后的信号频谱。
数字通信原理3-PCM(例题)
32 256 128 64 32
16 128 64 32 16
8
64 32 16 8
4
32 16 8 4
2
16 8 4 2
1
8 4 21
1
813折线A律编码,设最小的量化级为1个单 位,已知抽样样值为+635个单位。
（1）试求此时编码器的输出码组，并计算量化 误差（段内码用自然二进制码）；
（1） 当输入抽样信号的幅度为-3.984375V时， 编码器的输出码组和量化误差；
（2） 对应该码组（不包括极性码）的11位线 性码；
（3）译码电平和译码后的量化误差。
例3 PCM系统中，输入模拟话音信号m(t)的带宽为4000Hz，对其进行 13折线A律编码。已知编码器的输入信号范围为（-5，+5）V，最小量 化间隔为1个量化单位，试求：
折叠码(FBC) b1 b2 b3 b4
15
1111
14
1110
13
1101
12
1100
11
1011
10
1010
9
1001
8
1000
1111 1110 1101 1100 1011 1010 1001 1000
7
0111
6
0110
5
0101
4
0100
3
0011
2
0010
1
0001
0
0000
0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111
（1）
段内码为折叠二进制码
0100
自然二进制码
0011
例2 采用13折线A律编码电路，设接端收到的信号码组为 “01010100”，最小量化单位为1个量化单位，并已知段内码为折叠二 进制码：
通信原理实验(3)
实验三脉冲编码调制与解调实验一、实验目的1、掌握脉冲编码调制与解调的原理。
2、掌握脉冲编码调制与解调系统的动态范围和频率特性的定义及测量方法。
3、了解脉冲编码调制信号的频谱特性。
4、了解大规模集成电路TP3067的使用方法。
二、实验内容1、观察脉冲编码调制与解调的结果，分析调制信号与基带信号之间的关系。
2、改变基带信号的幅度，观察脉冲编码调制与解调信号的信噪比的变化情况。
3、改变基带信号的频率，观察脉冲编码调制与解调信号幅度的变化情况。
4、观察脉冲编码调制信号的频谱。
三、实验仪器1、信号源模块2、模拟信号数字化模块3、频谱分析模块（可选）4、终端模块（可选）5、20M双踪示波器一台6、音频信号发生器（可选）一台7、立体声单放机（可选）一台8、立体声耳机（可选）一副9、连接线若干四、实验原理先规定模拟信号进行抽样后，其抽样值还是随信号幅度连续变化的，当这些连续变化的抽样值通过有噪声的信道传输时，接收端就不能对所发送的抽样准确地估值。
如果发送端用预的有限个电平来表示抽样值，且电平间隔比干扰噪声大，则接收端将有可能对所发送的抽样准确地估值，从而有可能消除随机噪声的影响。
脉冲编码调制（PCM）简称为脉码调制，它是一种将模拟语音信号变换成数字信号的编码方式。
脉码系统原理框图如图3-1所示。
PCM主要包括抽样、量化与编码三个过程。
抽样是把时间连续的模拟信号转换成时间离散、幅度连续的抽样信号；量化是把时间离散、幅度连续的抽样信号转换成时间离散、幅度离散的数字信号；编码是将量化后的信号编码形成一个二进制码组输出。
国际标准化的PCM码组（电话语音）是用八位码组代表一个抽样值。
编码后的PCM码组，经数字信道传输，在接收端，用二进制码组重建模拟信号，在解调过程中，一般采用抽样保持电路。
预滤波是为了把原始语音信号的频带限制在300－3400Hz左右，所以预滤波会引入一定的频带失真。
图3-1 PCM 系统原理框图在整个PCM系统中，重建信号的失真主要来源于量化以及信道传输误码。
通信原理习题(3-5章)
其特性如图4-2所示。
4－9 设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密 度 Pn f 0.5 103 W Hz ，在该信道中传输抑 制载波的单边带（上边带）信号，并设调 制信号 m(t )的频带限制在5kHz,而载波是 100kHz，已调信号功率是10kW.若接收机 的输入信号在加至解调器之前，先经过一 (B=10kHz)理想带通滤波器滤波，试问： （1）该理想带通滤波器应具有怎样的传输特 性 H ？ （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？
（3）由于单边带调制系统的调制制度增益 G 1，因此解调器输出端的信噪比
S0 Si 2000 N0 Ni
S 0 Si 1000 N 0 Ni
4－13 设某信道具有均匀的双边噪声功率谱 密度Pn f 0.5 103 W Hz, 在该信道中传输振 幅调制信号，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。若接收机的输 入信号先经过一个合适的理想带通滤波器， 然后再加至包络检波器进行解调。试求： （1）解调器输入端的信噪功率比； （2）解调器输出端的信噪功率比； （3）制度增益G。
1 () 为常数， 2 () 为 的非线性函数，
所以信号经过信道（a）时无群迟延失真， 而经过信道（b）时会产生群迟延失真。
2 ()
3-10 设某随参信道的最大多径时延差等于 3ms , 为了避免发生选择性衰落，试估算在 该信道上传输的数字信号的码元脉冲宽度。
解：信道的相关带宽
解 理想低通滤波器的传递函数为
Ts ' H 0
Ts other
其对应的单位冲激响应
通信原理第三版第三章作业习题及答案
。
1/5
证三：
，
，因此
的希尔伯特变换是
，带入后得证
【3】设 和 如下图所示。求 的能量谱密度。
以及
。 、
解： 的傅氏变换是 的傅氏变换是 。
的傅氏变换是
，能量谱密度为
。 ，能量谱密度为
能量谱密度为
【4】设有带通信号 的复包络的功率。
。 ，故
，其中 的功率是 ，求 的功率、
2/5
解： 的功率是
的复包络是
，其功率是
。
【5】设有带通信号
将其通过如下线性系统
后成为 ，求 的表达式以及 的复包络。根据这个结果写出 的希尔伯特变换。
解： 是带通信号，其复包络是
。 虽然不是带通系统，但只有 的频带
范围内的部分起作用。也就是说，若令
，其中 是一个窗口，它在
的 f 处为零，其余 f 处为 1，那么 通过 的输出等同于 通过 的输出。
奇对称，故上式中的最后一个积分为零，因此 与 正
4/5
注：若
，则
。
证三：可将 分成偶对称部分和奇对称部分：
其中
令
分别表示
页性质(4)，
分别与
的希尔伯特变换，则 正交。因此
其中
，根据 26 (1)
因此，式(1)右边为零。证毕。
5/5
是带通滤波器，其等效基带传递函数在基带范围内是常数为 ，故 通过 的当 时， 就是希尔伯特变换滤波器，故 的希尔伯特变换是
【6】下图是一个周期为
的周期信号，求其自相关函数及功率谱密度。
3Tc
O
Tc 2Tc
Tc
… t
解：为方便起见，引入一个示性函数
7Tc
通信原理习题答案 第三章习题解答.doc
第二章习题解答1.试确定能够完全重构信号x(/)=sin(6280“/(6280r)所需的最低采样速率。
解：sin(62800/(6280r)=sin(Wr/2)/(Wr/2)W/2=2沪6280弧度jMOOOHz治=1000Hzys=2/n=2000 样本/s2.某载波电话通信系统的频率范围为60〜108kHz。
若对它采用低通抽样，最低抽样频率是多少？若对它采用带通抽样，最低抽样频率又是多少？解：由题/L=60kHz, f H= 108kHz, B=f H -^=48kHz低通抽样根据抽样定理/；=2/H=216kHz带通抽样/H ="B+kB=2x48+0.25x48= 108kHz因此n=2, "0.25,根据带通抽样定理=2B( 1 +k/n)=2 x48x( 1 +0.25/2)=108kHz3.使用256个电平的均匀PCM,当信号均匀分布于［-2,2］区间时，得到的SQNR为？习题7.14使用256个电平的均匀PCM,当信号均匀分布于［-2,2］区间时，得到的SQNR为？解：2SNR = * = M? =2" =65536=4&16dB4.设模拟信号s⑴的幅值卜2, 2］内均匀分布，最高频率为4kHz。
现对它进行奈奎斯特抽样，并经过均匀量化后编为二进制码。
设量化间隔为1/64。
试求该PCM系统的信息速率和输出的量化信噪比。
解：由题意a=-2 b=2 △V=1/64J H =4kHz量化电平M=(b-a)/△v=4x64=256因此编码位数N=log2M=8对信号进行Nyquist 抽样f s=2/H =2x4=8kHz, R»=N=8x8=64kb/s 信号幅度值均匀分布，SW q=A/2=256x256=65536»48.16dB5.在CD播放机中，抽样率为44.1kHz,对抽样值采用16比特/样本的量化器进行量化。
求出持续时间为5分钟(约一首歌)的立体声音乐所需要的容量。
通信原理第三章(模拟调制原理)习题及其答案
第三章（模拟调制原理）习题及其答案【题3－1】已知线性调制信号表示式如下：（1）cos cos c t w t Ω （2）(10.5sin )cos c t w t +Ω 式中，6c w =Ω。
试分别画出它们的波形图和频谱图。
【答案3－1】（1）如图所示，分别是cos cos c t w t Ω的波形图和频谱图设()M S w 是cos cos c t w t Ω的傅立叶变换，有()[()()2()()] [(7)(5)(5)(7)]2M c c c c S w w w w w w w w w w w w w πδδδδπδδδδ=+Ω+++Ω-+-Ω++-Ω-=+Ω+-Ω++Ω+-Ω（2）如图所示分别是(10.5sin )cos c t w t +Ω的波形图和频谱图：设()M S w 是(10.5sin )cos c t w t +Ω的傅立叶变换，有()[()()] [()()2()()] [(6)(6)] [(7)(5)2(7)(5)]M c c c c c c S w w w w w j w w w w w w w w w w j w w w w πδδπδδδδπδδπδδδδ=++-++Ω+++Ω---Ω+--Ω-=+Ω+-Ω++Ω+-Ω--Ω-+Ω【题3－2】根据下图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。
【答案3－2】AM 波形如下：通过低通滤波器后，AM 解调波形如下：DSB 波形如下：通过低通滤波器后，DSB 解调波形如下：由图形可知,DSB 采用包络检波法时产生了失真。
【题3－3】已知调制信号()cos(2000)cos(4000)m t t t ππ=+载波为4cos10t π，进行单边带调制，试确定单边带信号的表达式，并画出频谱图。
【答案3－3】可写出上边带的时域表示式4411ˆ()()cos ()sin 221 [cos(2000)cos(4000)]cos1021 [sin(2000)sin(4000)]sin 1021 [cos12000cos 8000cos14000cos 6000]41 [cos 8000co 4m c c s t m t w t mt w t t t t t t tt t t t t πππππππππππ=-=+-+=+++--s12000cos 6000cos14000]11 cos12000cos1400022t t t t tπππππ+-=+其傅立叶变换对()[(14000)(12000)2+(14000)(12000)]M S w w w w w πδπδπδπδπ=+++-+-可写出下边带的时域表示式'4411ˆ()()cos ()cos 221 [cos(2000)cos(4000)]cos1021 [sin(2000)sin(4000)]sin 1021 [cos12000cos 8000cos14000cos 6000]41 +[cos 8000c 4m c c s t m t w t mt w t t t t t t tt t t t t πππππππππππ=+=+++=+++-os12000cos 6000cos14000]11 cos 8000cos1600022t t t t tπππππ+-=+其傅立叶变换对'()[(8000)(6000)2(8000)(6000)]M S w w w w w πδπδπδπδπ=++++-+-两种单边带信号的频谱图分别如下图。
通信原理(陈启兴版) 第3章作业和思考题参考答案
3-1设理想信道的传输函数为()d j 0e t H K ωω-=式中，K 0和t d 都是常数。
试分析信号s (t )通过该理想信道后的输出信号的时域和频域表示式，并对结果进行讨论。
解 设输入()s t 的频谱用()S ω表示，则通过上述信道后，输出信号的频谱可表示为0()()()()d j t o S S H K S e ωωωωω-==则输出信号为0()()o d s t K s t t =-可见该信道满足无失真条件，对信号的任何频率分量的衰减倍数及延迟相同，故信号在传输过程中无失真。
3-2设某恒参信道的传输函数具有升余弦特性()221cos ,2220,sT js s ssT T e T H T ωωπωωπω-⎧⎛⎫+≤⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎪>⎪⎩式中， T s 为常数。
试求信号s (t )通过该信道后的输出表示式，并对结果进行讨论。
解 设()s t 的频谱用()S ω表示，则通过上述恒参信道后，输出信号的频谱可表示为()222()1cos ()1cos ,2222()()()20,s s T T j jss ss s o sT T TT S e S e T S S H T ωωϕωωωπωωωωωωπω⎛⎫-- ⎪⎝⎭⎧⎛⎫⎛⎫+=+≤⎪⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭==⎨⎪>⎪⎩输出信号为0()()()()4224s s s s s T T T Ts t s t s t s t T =+-+- 分析可见，若信号频率1s s f f T >=，则信道对信号产生截止。
若信号频率1s sf f T ≤=，则信道对输入信号的幅度有函数加权，即信号中不同频率的分量分别受到信道不同的衰减，产生了幅频失真。
()2sT τω=-为常数即没有产生相频失真。
3-3假设某随参信道有两条路径，路径时差为τ =1ms ，试求该信道在哪些频率上传输衰耗最大？哪些频率范围传输信号最有利？解 假设该随参信道两条路径的衰减系数均为K ，该信道的幅频特性为()2cos 2H K ωτω⎛⎫=⎪⎝⎭当cos 12ωτ⎛⎫=⎪⎝⎭（即2n ωτπ=）时，对传输信号最有利，此时出现传输极点 2n πωτ=或 nf τ=当cos 02ωτ⎛⎫=⎪⎝⎭（即122n ωτπ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭）时，传输损耗最大，此时出现传输零点 (21)n πωτ+=或 1/2n f τ+=3-4 在移动信道中，市区的最大时延差为5μs ，室内的最大时延差为0.04μs 。
通信原理课后练习答案
1/ 2
Rz ( )
1
1 / 2
⑶ 试求功率谱密度 Pz ( f ) 及功率S。
平稳随机过程的功率谱密度是其自相关函数的傅里 1 叶变换，即 Pz ( f ) Rm ( ) cos c t
2 1 1 Pz ( f ) Pm ( f ) * ( f f c ) ( f f c ) 2 2
j 2 fT 2 2
H ( f ) 2(1 cos 2 fT )
n0 输入噪声的功率谱密度： Pn ( f ) , 2
f 第3章课后作业解答
3-8 一个中心频率为fc、带宽为B的理想带通滤波器如 下图所示。假设输入是 均值为零、功率谱密度 为n0/2 的高斯白噪声，试求：
H( f )
B B
0
fc
fc
f
⑴ 滤波器输出噪声的自相关函数；
⑵ 滤波器输出噪声的平均功率；
⑶ 输出噪声的一维概率密度函数。
第3章课后作业解答
⑴ 滤波器输出噪声的自相关函数；
可以很容易得到滤波器输出噪声的功率谱密度：
ì n0 B ï ï fc - ＃ f Ｐn ( f ) = ï 2 í 2 ï ï ï î 0 其他 B fc + 2
第3章课后作业解答
P Y ( f ) RY ( )
j 2 fT j 2 fT P ( f ) 2 P ( f ) P ( f ) e P ( f ) e Y X X X
2(1 cos 2 fT ) PX ( f )
或者：
PY ( f ) PX ( f ) H ( f ) H( f ) 1 e
1-10 已知某四进制数字传输系统的传信率为2400b/s， 接收端在 0.5h 内共收到 216 个错误码元，试计算该系 统的误码率 Pe。
中南大学《数字通信原理》课程作业(在线作业)三及参考答案
(一) 单选题1.通常，在纠、检措编码中引入的监督码元越多，码的纠、检错能力越（）。
(A) 强(B) 弱(C) 一样参考答案：(A)2.汉明码是一种线性分组码，其最小码距为（）。
(A) 1(B) 2(C) 3(D) 4参考答案：(C)3.码长ｎ=7的汉明码，监督位是3位，此时编码效率为（）。
(A) 1/7 (B) 2/7 (C) 3/7 (D) 4/7参考答案：(D)4.要求码组能检测5个错码同时纠正3个错码，则其最小码距是（）。
(A) 7 (B) 8 (C) 9 (D) 10参考答案：(C)5.根据纠错码各码组码元与信息元之间的函数关系来分，纠错码组可以分为（）。
(A) 线性和非线性码(B) 分组和卷积码(C) 系统和非系统码(D) 二进制和多进制码参考答案：(A)6.根据纠错码各码组码元与信息元之间的函数关系来分，纠错码组可以分为（）。
(A) 线性和非线性码(B) 分组和卷积码(C) 系统和非系统码(D) 二进制和多进制码参考答案：(A)7.两个码组分别为00000和11111，则它们的最小码距为（）。
(A) 2(B) 3(C) 4(D) 5参考答案：(D)8.双工制通信就是指移动通信双方怎样进行发信和收信。
（）(A) 轮流(B) 交替(C) 顺序(D) 可同时参考答案：(D)9.数字通信系统中用于取样判决的定时信息被称为（）。
(A) 位同步信息(B) 网同步信息(C) 载波同步信息(D) 群同步信息参考答案：(A)10.数据在传输过程中所出现差错的类型主要有随机错和（）。
(A) 计算错(B) 突发错(C) 热噪声(D) CRC校验错参考答案：(B)11.最小码距为5，则可以检几位错？（）(A) 1(B) 2(C) 3(D) 4参考答案：(D)12.码长ｎ=7的汉明码，监督位至少应是（）。
(A) 2位(B) 3位(C) 4位(D) 5位参考答案：(B)13.码长ｎ=7的汉明码，校正子至少有（）。
通信原理第三章习题及其答案
第三章（模拟调制原理）习题及其答案【题3－1】已知线性调制信号表示式如下：（1）cos cos c t w t Ω （2）(10.5sin )cos c t w t +Ω 式中，6c w =Ω。
试分别画出它们的波形图和频谱图。
【答案3－1】（1）如图所示，分别是cos cos c t w t Ω的波形图和频谱图设()M S w 是cos cos c t w t Ω的傅立叶变换，有()[()()2()()] [(7)(5)(5)(7)]2M c c c c S w w w w w w w w w w w w w πδδδδπδδδδ=+Ω+++Ω-+-Ω++-Ω-=+Ω+-Ω++Ω+-Ω（2）如图所示分别是(10.5sin )cos c t w t +Ω的波形图和频谱图：设()M S w 是(10.5sin )cos c t w t +Ω的傅立叶变换，有()[()()][()()2()()] [(6)(6)][(7)(5)2(7)(5)]M c c c c c c S w w w w w j w w w w w w w w w w j w w w w πδδπδδδδπδδπδδδδ=++-++Ω+++Ω---Ω+--Ω-=+Ω+-Ω++Ω+-Ω--Ω-+Ω【题3－2】根据下图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。
【答案3－2】AM波形如下：通过低通滤波器后，AM解调波形如下：DSB波形如下：通过低通滤波器后，DSB解调波形如下：由图形可知,DSB 采用包络检波法时产生了失真。
【题3－3】已知调制信号()cos(2000)cos(4000)m t t t ππ=+载波为4cos10t π，进行单边带调制，试确定单边带信号的表达式，并画出频谱图。
【答案3－3】可写出上边带的时域表示式4411ˆ()()cos ()sin 221[cos(2000)cos(4000)]cos1021[sin(2000)sin(4000)]sin1021[cos12000cos8000cos14000cos 6000]41[cos8000co 4m c c s t m t w t mt w t t t tt t tt t t t t πππππππππππ=-=+-+=+++--s12000cos 6000cos14000]11cos12000cos1400022t t t t tπππππ+-=+ 其傅立叶变换对()[(14000)(12000)2+(14000)(12000)]M S w w w w w πδπδπδπδπ=+++-+-可写出下边带的时域表示式'4411ˆ()()cos ()cos 221[cos(2000)cos(4000)]cos1021[sin(2000)sin(4000)]sin1021[cos12000cos8000cos14000cos 6000]41+[cos8000c 4m c c s t m t w t mt w t t t tt t tt t t t t πππππππππππ=+=+++=+++-os12000cos 6000cos14000]11cos8000cos1600022t t t t tπππππ+-=+其傅立叶变换对'()[(8000)(6000)2(8000)(6000)]M S w w w w w πδπδπδπδπ=++++-+-两种单边带信号的频谱图分别如下图。
通信原理习题三
通信原理习题三1. 填空题(1) 传输速率为2.048Mb/s的数字信号，实际应用时要求最小的通路带宽是（）。
通路带宽是2.048MHz(2) 抽样的定义为（）把时间和幅值连续的信号在时间上离散的过程(3) 量化的定义为（）用有限个电平来表示模拟信号抽样值(4) 对最高频率为的低通信号进行抽样，最低抽样频率为( )。
2. 选择题(1) 设某模拟信号的频谱范围是1KHz—5KHz，则合理的抽样频率是（）A 2KHzB 5KHzC 8KHzD ≥10KHzD(2) A律`13折线第8段的量化信噪比改善量为（）A -18dB B -12dBC 12dBD -16dBB(3) A律压缩特性的A=87、6，当输入信号为-28dB时，其量化信噪比比均匀量化时的改善量Q为（）A.20dB B 15dB C 13dB D 21dBC(4) 在ΔM中，二进制代码所携带信息是（）。
A 输入信号的瞬时抽样值的大小B 输入信号的瞬时抽样值的量化值大小C 输入信号的前后两个抽样值差值的大小D 输入信号的前后两个抽样值变化趋势。
D(5) 不适合在信道传输的基带信号码型是（）。
A HDB3码B CMI码C NRZ码D AMT码C(6) 下列矩形码中，包含定时脉冲成分的是（）。
A 单极性不归零码B 单极性归零码C 双极性不归零码D 双极性归零码B3. 为什么要对模拟信号进行抽样？对抽样间隔有什么要求？答：为了对模拟信号进行数字传输以提高通信质量，首先需要将模拟信号转化为数字信号，第一步就是对模拟信号进行抽样，把模拟信号变成离散信号。
为了能从抽样后的信号中无失真地恢复出原始信号，要求抽样间隔小于等于原始信号最高频率分量所对应信号周期的一半，或者说，要求抽样频率大于等于原始信号最高频率的二倍。
4. 为什么抽样后要进行量化？答：离散信号尽管在时间上是离散的，但其幅度的取值却有无限多个（注意不是无限大），没有从本质上改变模拟信号，因此，没有实用价值。
通信原理试题3
通信原理试题三一、填空题（每题2分）1、模拟信号转变为数字信号需要经过以下三个过程：_________ 、__________ 和__________ 。
2、将数字基带信号直接送到信道传输的方式称为____________ 。
3、相对于模拟信号来说，数字信号的特点是在__________上是离散的。
4、人们把低于64kbit/s数码率的话音编码方法称为__________ 。
5、码组（0011010）的码重为_________ ，与码组（0100100）之间的码距为_________ 。
6、要求码组能检测5个错码同时纠正3个错码，则其最小码距是______。
二、单项选择题（每题2分）1、CCITT规定，数字通信中语音信号的抽样频率是：(a) 8kHz (b) 16kHz (c) 4kHz (d) 12kHz2、根据抽样定理，如果要对频带限制在f m以下的连续信号进行抽样，则抽样频率fs必须满足：(a) fs≥2f m(b) fs≥3f m(c) fs≤2f m(d) fs≤3f m3、数字通信中，在对语音信号进行量化时通常采用：(a) 均匀量化(b)非均匀量化(c)两者均可(d)两者均不可4、A律13折线通常采用量化级数为：(a) 256 (b)128 (c)64 (d)5125、根据奈奎斯特第一准则，传输速率为8.448 Mbit/s 的数字信号，在理想情况下要求最小传输信道的带宽为：(a)8.448 MHz (b) 4.224MHz (c)2.816 MHz (d) 16.896MHz6、在实际传输系统中，如果采用的是滚降系数α＝100％的滚降特性，则系统的传输效率是：(a) 2 bit / (s·Hz) (b) 1.5 bit / (s·Hz)(c) 1 bit / (s·Hz) (d) 3 bit / (s·Hz)7、实验中，我们可以通过眼图观察：(a) 量化信噪比的大小 (b) 码间干扰的情况(c) 时钟同步情况 (d) 以上三者皆可8、设在125毫秒内传输了1024个二进制码元，若在5秒内有3个码元发生了误码，则误码率为：(a) 0.29% (b) 60 % (c) 0.0073％ (d)0.037%9、以下差错控制方式中，哪一种不属于检错重发：(a) 停发等候重发 (b) 返回重发 (c) 选择重发 (d)前向纠错三、PCM 基带传输通信系统框图如下，试填写空缺部分（10分）四、已知二进制信息码为 1000100001100000100001试写出其AMI 码、HDB 3码和CMI 码。
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3.34 假定解调器输入端的信号功率比发送端的功率低100dB，信道噪 10 声单边功率谱密度 n0 10 W / Hz ，调制频率为10kHz，输出信噪比要求 26dB，试求在下列不同情况下的发送功率 (1)10%和100%标准调幅 (2)单边带调幅 (3)最大频偏为25kHz的调频
3-79
3-79
第三章习题
第三章习题
3-79
第三章习题
3-115
第三章习题
第三章习题弦信号，要在加性白噪声情况下用FM传输， 假定要求解调器输出端有20.33dB(108倍)的信噪比改善。 (1)求不采用加重技术时所要求的最大频偏。 (2)采用加重技术时所要求的最大频偏时增大还是减小？
第三章习题
第三章习题
第三章习题
3-115
第三章习题
第三章习题
3.35 给定接收机的输出信噪比为50dB，信道中 n0 10 10W / Hz ，单频调 制信号频率为10kHz，试求： (1)在90%调幅时，需要调幅波的输入信噪比和载波幅度。 (2)在最大频偏为75kHz时，需要调频波的输入信噪比和幅度。
第三章习题
第三章习题
第三章习题
经过高通滤 波器后保留 上边带
经过低通滤 波器后保留 下边带
第三章习题
第三章习题
3.17 将双边带信号通过残留边带滤波器，产生残留边带信号。若此 滤波器的传递函数H(f)如图所示，若调制信号f(t)为以下三种情况： (1)Acos(1000πt) (2)Acos[(1000πt)+cos(6000πt)] (3)Acos(1000πt)·cos(2000πt) 载频为10kHz。画出每一种情况下所得残留边带信号的频谱，试确定 所得VSB信号的时域表达式。
第三章习题
第三章习题
第三章习题
第三章习题
第三章习题
第三章习题
第三章习题
第三章习题
第三章习题
第三章习题
第三章习题
第三章习题
第三章习题
3.20 采用包络检波的常规调幅系统中，若噪声单边功率谱密度为 5 10 8 W/Hz，单频正弦波调制时载波功率为100mW，边带功率为每边带 10mW，接收机带通滤波器带宽为8Hz。 (1)求解调输出信噪比 (2)若采用抑制载波双边带系统，其性能优于常规调幅多少分贝。
300Hz—3400Hz 的话音信号
第三章习题
第三章习题
3.14 模拟保密通信中采用的一种倒频器由第一级乘法器、高通滤波 器、第二级乘法器与低通滤波器级联而成。第一级与第二级乘法器的 频率分别为 f c 与 f b f c，且 f c f b 。话音信号的频率范围为( f a , f b ) ，高 通与低通滤波器的截止频率都等于 f c 。 (1)画出倒频器方框图。 (2)写出倒频器输出表达式，并画出各级频谱。 (3)设计一个接收系统，以恢复原始话音信号。
3-97
第三章习题
第三章习题
3-115
第三章习题
3.29 某发射机由放大器、倍频器和混频器组成如图所示。已知输入 的调频信号其载波频率为2MHz，调制信号频率为10kHz，最大频偏为 300kHz，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）
第三章习题
第三章习题
第三章习题
第三章习题
3.21 当某接收机输出噪声功率为10 9 W时，该机的输出信噪比为20dB。 从发射机到接收机所经路径的总损耗是100dB，试求 (1)双边带发射机的输出功率 (2)单边带发射机的输出功率
3-51
3-54
第三章习题
3-60
3-64
第三章习题
第三章习题
3.29 用正弦信号f(t)=10cos(500πt)进行调频，调频指数为5，在 50Ω上未调载波功率为10W，求 (1)频偏常数 (2)已调信号的载波功率 (3)一次与二次边频分量所占总功率的百分比 (4)如输入正弦信号幅度降为5V，带宽有何变化
《数字通信原理》
第三章作业解答
第三章习题
3.7 证明只要选择适当的图中的放大器增益K，不用滤波 器即可实现抑制载波双边带调制。
第三章习题
第三章习题
3.12 试画出三级滤波法产生上边带信号频谱的搬移过程， f 02 5MHz ， f 03 100 MHz ， 调制系统如图所示。其中 f 01 50kHz ， 调制信号为300Hz—3400Hz的话音信号。