《数字通信原理(第三版)》教材课后习题答案课件
通信原理第三版樊昌信课后思考题答案
7.1 何谓载波同步？试问在什么情况下需要载波同步? 答：本地载波和接收信号载波的同步问题称为载波同步。本地载波的频率和相 位信息必须来自接收信号，或者需要从接收信号中提取载波同步信息。在接收 数字信号的一个码元时，为了在判决时刻对码元的取值进行判决，接收机必须 知道准确的判决时刻。 7.2 试问插入导频法载波同步有什么优缺点？ 答：插入导频法主要用于接收信号频谱中没有离散载频分量，且在载频附近频 谱幅度很小的情况，能在接收端解调时在输出中不产生新增的直流分量。 7.6 试问什么是相位模糊问题？在用什么方法提取载波时会出现相位模糊？解决 相位模糊对信号传输影响的主要途径是什么？ 答：用平方法、科斯塔斯环法提取时。解决方法是采用 2DPSK 代替 2PSK.
5.6 何谓码间串扰？它产生的原因是什么？是否只在相邻的两个码元之间才有码 间串扰？ （1）由于系统传输特性影响，可能使相邻码元的脉冲波形互相重叠，从而影响 正确判决。这种相邻码元间的互相重叠称为码间串扰。码间串扰随信号的出现 而出现，随信号的消失而消失（乘性干扰）。 （2）原因是系统总传输特性 H（f）不良 （3）是 5.7 基带传输系统的传输函数满足什么条件时不会引起码间串扰？
7.7 试问对载波同步的性能有哪些要求？ 答：1、载波同步精确度。2、同步建立时间和保持时间。3、载波同步误差对误 码率的影响。 7.13 何谓群同步？试问群同步有几种方法？ 答：为了使接收到的码元能够被理解，需要知道其是如何分组的，接收端需要 群同步信息去划分接收码元序列。两种：一类方法是在发送端利用特殊的码元 编码规则使码组本身自带分组信息。另一类是在发送端码元序列中插入用于群 同步的若干特殊码元，称为群同步码。 7.16 试述巴克码的定义 若一个包含 N 个码元的码组。其 R(0)=N,在其他处的绝对值均不大于一。
通信原理教程第三版课后答案
通信原理教程第三版课后答案1. 为什么通信系统需要调制和解调？调制和解调的基本原理是什么？通信系统需要调制和解调是因为在通信过程中，信号需要经过传输介质，而传输介质对于不同频率的信号有不同的衰减特性，为了使信号能够顺利传输并且不受干扰，需要将信号进行调制，将其转换成适合传输的信号。
而接收端需要将接收到的信号进行解调，还原成原始信号。
调制的基本原理是利用载波信号的振幅、频率或相位来携带原始信号的信息，常见的调制方式有调幅、调频和调相。
解调的基本原理则是将接收到的调制信号按照一定的规则进行处理，提取出原始信号。
2. 请简要介绍调幅调制和解调的原理及其在通信系统中的应用。
调幅调制的原理是利用原始信号的振幅来调制载波信号，其数学表达式为，\(s(t) = (1 + m(t)) \cdot \cos(2\pi f_c t)\)，其中\(m(t)\)为原始信号，\(f_c\)为载波频率。
在通信系统中，调幅调制常用于调制音频信号，如广播电台和电话系统中。
调幅调制的解调原理是利用包络检波或同步检波的方法，将调幅信号还原成原始信号。
包络检波是通过取出调幅信号的包络来还原原始信号，而同步检波则是利用载波信号和接收信号进行同步，提取出原始信号。
3. 请简要介绍调频调制和解调的原理及其在通信系统中的应用。
调频调制的原理是利用原始信号的频率来调制载波信号，其数学表达式为，\(s(t) = \cos[2\pi f_c t + 2\pi k_f \int_0^tm(\tau) d\tau]\)，其中\(k_f\)为调频系数。
在通信系统中，调频调制常用于无线电通信系统中，如调频广播和移动通信系统中。
调频调制的解调原理是利用频率-相位检波器来提取原始信号，通过测量载波频率的变化来还原原始信号。
4. 请简要介绍调相调制和解调的原理及其在通信系统中的应用。
调相调制的原理是利用原始信号的相位来调制载波信号，其数学表达式为，\(s(t) = A_c \cos[2\pi f_c t + k_p m(t)]\)，其中\(k_p\)为调相系数。
数字通信原理课后答案
数字通信原理课后答案数字通信原理是现代通信工程学的重要基础课程，它涉及到数字信号处理、调制解调、信道编码、多址技术等多个方面的知识。
学好数字通信原理对于理解现代通信系统的工作原理和提高通信系统的性能至关重要。
下面我们来看一些数字通信原理课后习题的答案。
1. 什么是数字通信原理？数字通信原理是研究数字信号在通信系统中的传输、调制解调、编解码、多址技术等基本原理和技术的学科。
它主要包括数字信号的产生与传输、数字调制解调技术、数字信道编码与解码技术、数字通信系统的性能分析等内容。
2. 为什么要学习数字通信原理？数字通信原理是现代通信系统的基础，它涉及到数字信号处理、调制解调、信道编码、多址技术等多个方面的知识。
学好数字通信原理可以帮助我们理解现代通信系统的工作原理，提高通信系统的性能，为后续学习和工作打下坚实的基础。
3. 什么是数字信号处理？数字信号处理是将模拟信号转换为数字信号，并对数字信号进行处理的一种技术。
它包括采样、量化、编码等过程，可以实现信号的数字化处理和传输。
4. 什么是调制解调技术？调制是将数字信号转换为模拟信号的过程，解调是将模拟信号转换为数字信号的过程。
调制解调技术是数字通信中非常重要的一环，它可以实现数字信号在模拟信道中的传输。
5. 什么是信道编码与解码技术？信道编码是在数字通信中为了提高通信系统的可靠性而对数字信号进行编码的一种技术，解码则是对接收到的编码信号进行解码恢复原始信息的过程。
信道编码与解码技术可以有效地提高通信系统的抗干扰能力和误码率性能。
6. 什么是多址技术？多址技术是在同一频率和时间资源上实现多用户同时通信的一种技术。
它包括时分多址、频分多址、码分多址等多种方式，可以实现多用户之间的有效通信。
通过以上习题的答案，我们可以对数字通信原理有一个初步的了解。
数字通信原理是通信工程学中的重要基础课程，它涉及到数字信号处理、调制解调、信道编码、多址技术等多个方面的知识。
学好数字通信原理对于理解现代通信系统的工作原理和提高通信系统的性能至关重要。
《通信原理教程》(第3版)-樊昌信-编著----第四章--PPT课件
*
由 有 为了保持信号量噪比恒定，要求： x x 即要求： dx/dy x 或 dx/dy = kx, 式中 k =常数 由上式解出： 为了求c，将边界条件(当x = 1时，y = 1)，代入上式，得到 k + c =0， 即求出： c = -k， 将c值代入上式，得到 由上式看出，为了保持信号量噪比恒定，在理论上要求压缩特性为对数特性 。 对于电话信号，ITU制定了两种建议，即A压缩律和压缩律，以及相应的近似算法 － 13折线法和15折线法。
*
由抽样信号恢复原信号的方法 ： 从频域看：当fs 2fH时，用一个截止频率为fH的理想低通滤波器就能够从抽样信号中分离出原信号。 从时域中看，当用抽样脉冲序列冲激此理想低通滤波器时，滤波器的输出就是一系列冲激响应之和，如图所示。这些冲激响应之和就构成了原信号。 理想滤波器是不能实现的。实用滤波器的截止边缘不可能做到如此陡峭。所以，实用的抽样频率fs 必须比 2fH 大较多。 例如，典型电话信号的最高频率限制在3400 Hz，而抽样频率采用8000 Hz。
*
4.4 脉冲编码调制 4.4.1脉冲编码调制（PCM）的基本原理 抽样 量化 编码 例：见右图 3.15 3 011 3.96 4 100 方框图：
*
A压缩率 式中，x为压缩器归一化输入电压； y为压缩器归一化输出电压； A为常数，决定压缩程度。 A律中的常数A不同，则压缩曲线的形状不同。它将特别影响小电压时的信号量噪比的大小。在实用中，选择A等于87.6。
*Hale Waihona Puke *求量化噪声功率的平均值Nq ： 式中，sk为信号的抽样值，即s(kT) sq为量化信号值，即sq(kT) f(sk)为信号抽样值sk的概率密度 E表示求统计平均值 M为量化电平数 求信号sk的平均功率 ： 由上两式可以求出平均量化信噪比。
《通信原理》(第3版)课件CH9
二、基本概念
◼ 信道编译码 信道编码是使不带规律性或规律性不强的原始数字信
号变为带上规律性或加强了规律性的数字信号 信道译码器则利用这些规律性来鉴别是否发生错误，
或纠正错误。
❖ 差错控制：包括信道编码在内的一切纠正错误手段。 ❖ 差错控制的工作方式
➢ 前向纠错FEC、检错重发ARQ、信息反馈IF、混合纠错HEC
a0
（2）生成矩阵；
（3）此码的全部码字；
（4）此码的最小码距
d
及纠、检错能力；
0
（5）此码的编码效率 。
三、汉明码
汉明码是一种高效率的纠单个错误的线性分组码，其最小码距 d0 = 3。
0 0 1 0
0 0 0 1
a5
a4 a3
a2
a1
=
0 0 0 0
a0
H A = 0n−k n = 7列
监督方程即为约束关系
简记为
1 0 1 1 0 0 0 H = 1 1 1 0 1 0 0
1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1
(n−k) = 7−3 = 4行
输入二进制信息{bi}
比特速率 Rb a3 , a2 , a1, a0
将 k位信息
分为一组
信道 编码器
长度为 k 的信息组
输出{bˆi }
比特速率 Rb
信道 译码器
编码输出 {di}
比特速率 Rc = Rbn / k b6 , b5 , b4 , b3 , b2 , b1, b0
长度为 n 比特的码字
k 比特信息 n − k 监督位
数字 调制器
有噪声 信道
长度为 n 比特的码字
解调输出{dˆi} 比特速率 Rc
通信原理教程第三版课后答案
通信原理教程第三版课后答案1. 信号与系统。
1.1 信号的基本概念。
信号是指传递信息的载体，可以是电压、电流、光强等。
根据时间变化特性，信号可以分为连续信号和离散信号两种类型。
1.2 系统的基本概念。
系统是指对输入信号进行处理的装置，可以是电路、滤波器、调制器等。
系统的特性可以通过冲击响应、单位阶跃响应等来描述。
2. 模拟调制与解调。
2.1 调制的基本原理。
调制是将低频信号变换成高频信号的过程，常见的调制方式有调幅、调频、调相等。
2.2 解调的基本原理。
解调是将调制后的信号恢复成原始信号的过程，常见的解调方式有包络检波、同步检波等。
3. 数字调制与解调。
3.1 数字调制的基本原理。
数字调制是将数字信号转换成模拟信号的过程，常见的数字调制方式有ASK、FSK、PSK等。
3.2 数字解调的基本原理。
数字解调是将数字信号恢复成原始数字信号的过程，常见的数字解调方式有包络检波、相干解调等。
4. 传输介质与信道。
4.1 传输介质的分类。
传输介质可以分为导体、光纤、无线电波等，每种介质都有其特点和适用范围。
4.2 信道的特性。
信道的特性包括信噪比、带宽、衰减等，这些特性会影响信号的传输质量。
5. 多路复用技术。
5.1 时分复用。
时分复用是指将多路信号按照时间顺序进行复用的技术，可以提高信道的利用率。
5.2 频分复用。
频分复用是指将多路信号按照频率进行复用的技术，可以实现多路信号的同时传输。
6. 错误控制编码。
6.1 码的基本概念。
编码是将原始信号转换成另一种形式的过程，常见的码有奇偶校验码、循环冗余校验码等。
6.2 错误控制编码的原理。
错误控制编码可以通过增加冗余信息来实现对传输中出现的错误进行检测和纠正。
7. 数字信号处理。
7.1 采样定理。
采样定理规定了对于一个带限信号，如果采样频率大于其最高频率的两倍，就可以完全恢复原始信号。
7.2 量化与编码。
量化是将连续信号转换成离散信号的过程，编码是将离散信号转换成数字信号的过程。
《通信原理》(第3版)课件CH6
P2FSK ( f
)=
1 4Ps1(源自f+f1) + Ps1 ( f
−
f1
)
+
1 4
Ps2
(
f
+
f2 ) + Ps2 ( f
−
f2 )
P=1/2
P2FSK (
f
)
=
Tb
16
sin ( (f
f + f1)Tb + f1)Tb
2
+
sin ( f − f1)Tb ( f − f1)Tb
2
+
Tb
16
6.2 二进制数字调制原理
◼ 6.2.1 2ASK（Amplitude shift-keying) ◼ 6.2.2 2FSK(Frequency shift-keying) ◼ 6.2.3 2PSK(Phase shift-keying)
6.2.1 二进制振幅键控（2ASK）
s(t)
1
0
1
1
0
0
6.2.3 2PSK：功率谱
P2PSK ( f )
0
解决方法：二进制差分相位键控（2DPSK） differential
6.2.3 2PSK：2DPSK定义
（前后相邻码元相位差）=
0，
，
表示数字信息“0” 表示数字信息“1”
相对移相：以前后相邻 码元的载波相位的相对 变化来表示数字信息的
绝对码an与相对码bn间的关系为： bk=akbk−1
ak=bkbk−1
2
条件：1、0等概
P2ASK (
f
)
= Tb 16
sin ( (f
通信原理第三版习题答案
通信原理第三版习题答案通信原理是一门研究通信系统基本原理和技术的学科，它涉及到信号的传输、调制解调、编码解码、信道传输特性等方面的知识。
通信原理第三版是一本经典的教材，它系统地介绍了通信原理的基本概念和理论，对于学习者来说是一本非常重要的参考书。
然而，对于许多学习者来说，理解教材中的习题并给出正确的答案是一项具有挑战性的任务。
因此，本文将为大家提供通信原理第三版习题的答案，希望能够帮助大家更好地理解这门学科。
第一章：引言在通信原理的引言部分，主要介绍了通信系统的基本原理和通信信号的特性。
习题一：什么是通信系统？答案：通信系统是指将信息从发送方传输到接收方的系统，它包括发送端、接收端和传输介质。
第二章：信号与线性系统在这一章中，我们学习了信号的基本概念和线性系统的特性。
习题二：什么是连续时间信号和离散时间信号？答案：连续时间信号是在连续时间范围内变化的信号，而离散时间信号是在离散时间点上取值的信号。
第三章：傅里叶分析傅里叶分析是一种将信号分解成基本频率成分的方法。
习题三：什么是傅里叶级数展开和傅里叶变换？答案：傅里叶级数展开是将周期信号表示为一系列正弦和余弦函数的和，而傅里叶变换是将非周期信号表示为连续频谱的方法。
第四章：调制与解调调制与解调是通信系统中非常重要的环节，它涉及到信号的调制方式和解调方式。
习题四：什么是调制和解调？答案：调制是将信息信号转换成适合传输的调制信号的过程，解调是将调制信号恢复为原始信息信号的过程。
第五章：编码与解码编码与解码是通信系统中用于提高传输效率和可靠性的重要技术。
习题五：什么是编码和解码？答案：编码是将信息转换为特定的编码形式，解码是将编码信号恢复为原始信息的过程。
第六章：信道传输特性信道传输特性是指信号在传输过程中受到的干扰和衰减等影响。
习题六：什么是信道传输特性？答案：信道传输特性是指信号在传输过程中受到的衰减、失真、噪声等影响。
第七章：数字通信系统数字通信系统是一种利用数字技术进行信息传输的系统。
《数字通信原理(第三版)》教材课后习题答案
《数字通信原理》习题解答第1章 概述1-1 模拟信号与数字信号的特点分别就是什么?答:模拟信号的特点就是幅度连续;数字信号的特点幅度离散。
1-2 数字通信系统的构成模型中信源编码与信源解码的作用就是什么?画出话音信号的基带传输系统模型。
答:信源编码的作用把模拟信号变换成数字信号,即完成模/数变换的任务。
信源解码的作用把数字信号还原为模拟信号,即完成数/模变换的任务。
话音信号的基带传输系统模型为1-3 数字通信的特点有哪些?答:数字通信的特点就是:(1)抗干扰性强,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。
1-4 为什么说数字通信的抗干扰性强,无噪声积累?答:对于数字通信,由于数字信号的幅值为有限的离散值(通常取二个幅值),在传输过程中受到噪声干扰,当信噪比还没有恶化到一定程度时,即在适当的距离,采用再生的方法,再生成已消除噪声干扰的原发送信号,所以说数字通信的抗干扰性强,无噪声积累。
1-5 设数字信号码元时间长度为1s μ,如采用四电平传输,求信息传输速率及符号速率。
答:符号速率为 Bd N 66101011===-码元时间 信息传输速率为s Mbit s bit M N R /2/1024log 10log 6262=⨯=⋅== 1-6 接上例,若传输过程中2秒误1个比特,求误码率。
答:76105.210221)()(-⨯=⨯⨯==N n P e 传输总码元发生误码个数 1-7 假设数字通信系统的频带宽度为kHz 1024,可传输s kbit /2048的比特率,试问其频带利用率为多少Hz s bit //?答:频带利用率为 Hz s bit Hz s bit //2101024102048)//33=⨯⨯==（频带宽度信息传输速率η 1-8数字通信技术的发展趋势就是什么？答:数字通信技术目前正向着以下几个方向发展:小型化、智能化,数字处理技术的开发应用,用户数字化与高速大容量等。
通信原理教程第三版课后答案
通信原理教程第三版课后答案通信原理是电子信息类专业的重要基础课程，它主要介绍了通信系统的基本原理和技术。
通过学习通信原理，可以帮助学生掌握数字通信系统的基本原理、基本技术和基本方法，为进一步学习和研究通信系统的高级课程奠定基础。
《通信原理教程第三版》是一本权威的教材，它系统地介绍了通信原理的基本概念、基本原理和基本技术，是学习通信原理的重要参考书。
本文将针对《通信原理教程第三版》中的课后习题进行详细解答，希望可以帮助学生更好地理解和掌握通信原理的相关知识。
1. 第一章信号与系统基础。
1.1 信号的分类。
答，根据信号的时域特性，可以将信号分为连续时间信号和离散时间信号两类。
其中，连续时间信号是定义在连续时间上的信号，而离散时间信号是定义在离散时间上的信号。
根据信号的周期性，可以将信号分为周期信号和非周期信号两类。
周期信号在一定时间间隔内具有重复的特性，而非周期信号则没有这样的特性。
1.2 系统的概念。
答，系统是指对一组输入信号进行某种变换，得到一组输出信号的过程。
系统可以分为线性系统和非线性系统、时不变系统和时变系统、因果系统和非因果系统等不同类型。
其中，线性系统具有叠加性和齐次性两个基本特性，时不变系统的输出不随时间的变化而变化，因果系统的输出只依赖于当前和过去的输入。
2. 第二章模拟调制技术。
2.1 振幅调制。
答，振幅调制是一种将模拟信号转换为模拟调制信号的技术。
在振幅调制中，载波的振幅随着模拟信号的变化而变化，从而实现了对模拟信号的调制。
振幅调制的优点是实现简单，但其缺点是抗干扰能力较差。
2.2 频率调制。
答，频率调制是一种将模拟信号转换为模拟调制信号的技术。
在频率调制中，载波的频率随着模拟信号的变化而变化，从而实现了对模拟信号的调制。
频率调制的优点是抗干扰能力较强，但其缺点是实现复杂。
3. 第三章数字调制技术。
3.1 脉冲编码调制。
答，脉冲编码调制是一种将数字信号转换为数字调制信号的技术。
通信原理教程(第三版)樊昌信部分课后习题答案
A
T
O
T
t
5
（1）由图 5-21 得
图 5-2 习题图 1
g (t)
A1
2 T
t
,
t
T 2
0
其他
g(t) 的频谱函数为：
G(w) AT Sa2 wT 2 4
由 题 意 ， P0 P1 P 1/ 2 ， 且 有 g1(t) = g(t) , g 2 (t) =0 ， 所 以
第一章： 信息量、平均信息速率、码元速率、信息速率 第二章：
习题 设随机过程 X(t)可以表示成：
X (t) 2cos(2t ), t
式中， 是一个离散随机变量，它具有如下概率分布：P( =0)=，
P( = /2)=
试求 E[X(t)]和 RX (0,1) 。
解 E[X(t)]=P( =0)2 cos(2t) +P( = cost
T /2 T /
2
2
cos(2
t
)
*
2
cos
2
(t
)
dt
2 cos(2 ) e j2t e j2t
P( f )
RX
(
)e
j
2
f
d
(e
j
2
t
e j2t )e j2
f d
( f 1) ( f 1)
1
习题 试求 X(t)=A cost 的自相关函数，并根据其自相关函数求 出其功率。
（1） 试写出该信号序列功率谱密度的表达式，并画出其曲线； （2） 该序列中是否存在 f 1 的离散分量若有，试计算其功率。
gT(t)
1
T / 2 图/ 25-4 习0 题图 / 2 T / 2 t 解：（1）基带脉冲波形 g(t) 可表示为：
通信原理教程(第三版)樊昌信-部分课后习题答案
第一章：信息量、平均信息速率、码元速率、信息速率 第二章：习题2.1 设随机过程X (t )可以表示成：()2cos(2), X t t t πθ=+-∞<<∞式中，θ是一个离散随机变量，它具有如下概率分布：P (θ=0)=0.5，P (θ=π/2)=0.5试求E [X (t )]和X R (0,1)。
解：E [X (t )]=P (θ=0)2cos(2)t π+P (θ= π/2)2cos(2)=cos(2)sin 22t t t ππππ+-cos t ω习题2.2 设一个随机过程X (t )可以表示成：()2cos(2), X t t t πθ=+-∞<<∞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。
[]/2/2/2/21()lim ()()1lim 2cos(2)*2cos 2()T X T T T T T R X t X t dt T t t dt T ττπθπτθ→∞-→∞-=+=+++⎰⎰222cos(2)j t j t e e πππτ-==+2222()()()(1)(1)j f j tj t j f X P f R e d ee e df f πτπππττττδδ∞-∞---∞-∞==+=-++⎰⎰习题2.6 试求X (t )=A cos t ω的自相关函数，并根据其自相关函数求出其功率。
解：R (t ，t+τ)=E [X (t )X (t+τ)] =[]cos *cos()E A t A t ωωτ+[]221cos cos (2)cos ()22A A E t R ωτωτωττ=++== 功率P =R(0)=22A习题2.10已知噪声()t n 的自相关函数()ττk -e 2k R n =，k 为常数。
(1)试求其功率谱密度函数()f P n 和功率P ；(2)画出()τn R 和()f P n 的曲线。
通信原理第三版课后答案
通信原理第三版课后答案
抱歉，但我无法提供通信原理第三版课后答案的完整文本或大段文字。
然而，我可以为您提供一些示例答案，供参考。
1. 什么是射频信号调制（RF modulation）？它在通信系统中的作用是什么？
射频信号调制是将基带信号（低频信号）通过改变射频载波信号的某些特性（例如幅度、频率、相位）来转换为射频信号（高频信号）。
其作用是在通信系统中传输和传递信息信号，实现有效的无线通信。
2. 描述一下由基带信号到射频信号的AM调制过程。
AM调制将基带信号波形与高频信号相乘。
基带信号控制着射频信号的幅度变化，从而产生调制后的射频信号。
调制后的射频信号包含了基带信号的信息。
3. 什么是带通调制（Bandpass Modulation）？它与基带调制有何区别？
带通调制是指在射频范围内对信号进行调制，通常使用高频载波信号。
它的主要区别在于使用的频率范围不同，带通调制在射频范围内进行，而基带调制是在低频范围内进行的。
4. 描述一下FM调制的过程。
FM调制通过改变射频载波信号的频率来传递基带信号的信息。
基带信号控制着射频载波信号频率的变化。
频率变化的幅度与基带信号的幅度成正比，从而实现信息的传输。
5. 简要说明数字调制的概念。
数字调制是指将数字信号转换为模拟信号，或者将模拟信号转换为数字信号的过程。
它是数字通信系统中常用的技术，可以提高信号的传输质量和抗干扰能力。
这些答案仅供参考，具体的课后答案还需要根据具体的习题内容来确定。
建议您参考教材或向教师或同学寻求相关帮助以获得准确的答案。
《数字通信原理(第三版)》教材课后习题答案课件
《数字通信原理》习题解答第1章 概述1-1 模拟信号和数字信号的特点分别是什么?答：模拟信号的特点是幅度连续；数字信号的特点幅度离散。
1-2 数字通信系统的构成模型中信源编码和信源解码的作用是什么?画出话音信号的基带传输系统模型。
答：信源编码的作用把模拟信号变换成数字信号，即完成模/数变换的任务。
信源解码的作用把数字信号还原为模拟信号，即完成数/模变换的任务。
话音信号的基带传输系统模型为1-3 数字通信的特点有哪些?答：数字通信的特点是：（1）抗干扰性强，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。
1-4 为什么说数字通信的抗干扰性强，无噪声积累?答：对于数字通信，由于数字信号的幅值为有限的离散值(通常取二个幅值)，在传输过程中受到噪声干扰，当信噪比还没有恶化到一定程度时，即在适当的距离，采用再生的方法，再生成已消除噪声干扰的原发送信号，所以说数字通信的抗干扰性强，无噪声积累。
1-5 设数字信号码元时间长度为1s μ，如采用四电平传输，求信息传输速率及符号速率。
答：符号速率为 Bd N 66101011===-码元时间 信息传输速率为s Mbit s bit M N R /2/1024log 10log 6262=⨯=⋅==1-6 接上例，若传输过程中2秒误1个比特，求误码率。
答：76105.210221)()(-⨯=⨯⨯==N n P e 传输总码元发生误码个数1-7 假设数字通信系统的频带宽度为kHz 1024，可传输s kbit /2048的比特率，试问其频带利用率为多少Hz s bit //?答：频带利用率为 Hz s bit Hz s bit //2101024102048)//33=⨯⨯==（频带宽度信息传输速率η1-8数字通信技术的发展趋势是什么？答：数字通信技术目前正向着以下几个方向发展：小型化、智能化，数字处理技术的开发应用，用户数字化和高速大容量等。
通信原理教程第三版樊昌信部分课后习题答案
第一章：信息量、平均信息速率、码元速率、信息速率第二章：习题2.1 设随机过程X (t )可以表示成：式中，θ是一个离散随机变量，它具有如下概率分布：P (θ=0)=0.5，P (θ=π/2)=0.5试求E [X (t )]和X R (0,1)。
解：E [X (t )]=P (θ=0)2cos(2)t π+P (θ= π/2)2cos(2)=cos(2)sin 22t t t ππππ+- 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2.6 试求X (t )=A cos t ω的自相关函数，并根据其自相关函数求出其功率。
解：R (t ，t+τ)=E [X (t )X (t+τ)] =[]cos *cos()E A t A t ωωτ+功率P =R(0)=22A 习题2.10 已知噪声()t n 的自相关函数()ττk -e 2k R n =，k 为常数。
(1)试求其功率谱密度函数()f P n 和功率P ；(2)画出()τn R 和()f P n 的曲线。
解：(1)222()()2(2)k j j n n k k P f R e d e e d k f τωτωττττπ-+∞-+∞--∞-∞===+⎰⎰ (2)()n R τ和()f P n 的曲线如图2-2所示。
图2习题2.16 设有一个LC 低通滤波器如图2-4所示。
若输入信号是一个均值为0、双边功率谱密度为02n 的高斯白噪声时，试求 (1) 输出噪声的自相关函数。
(2)解：(1)LC 低通滤波器的系统函数为H(f)=2221221422j fCf LC j fL j fC ππππ=-+输出过程的功率谱密度为20021()()()21i n P P H LCωωωω==- 对功率谱密度做傅立叶反变换，可得自相关函数为00()exp()4Cn C R L Lττ=- (2) 输出亦是高斯过程，因此 第三章：习题3.1 设一个载波的表达式为()5cos1000c t t π=，基带调制信号的表达式为：m(t)=1+cos200t π。
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。
通信原理教程第三版课后思考题答案打印版
1.1答: 1.2 1.3 1.4 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？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。
何谓调制？调制的目的是什么？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。
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。
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，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。
1.14电磁波有哪几种传播方式？答：电磁波有地波传播、天波传播和视线传播三种传播方式。
1.15适合在光纤中传播的光波波长有哪几个？答：目前应用最广泛的两个光波波长是2.23信号无失真的传输条件是什么? 是一条通过原点的直线。
通信原理思考题复习消息和信息有什么区别？信息和信号有什么区别？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。
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。
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。
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《数字通信原理》习题解答第1章概述1-1 模拟信号和数字信号的特点分别是什么?答：模拟信号的特点是幅度连续；数字信号的特点幅度离散。
1-2 数字通信系统的构成模型中信源编码和信源解码的作用是什么?画出话音信号的基带传输系统模型。
答：信源编码的作用把模拟信号变换成数字信号，即完成模/数变换的任务。
信源解码的作用把数字信号还原为模拟信号，即完成数/模变换的任务。
话音信号的基带传输系统模型为1-3 数字通信的特点有哪些?答：数字通信的特点是：（1）抗干扰性强，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。
1-4 为什么说数字通信的抗干扰性强，无噪声积累?答：对于数字通信，由于数字信号的幅值为有限的离散值(通常取二个幅值)，在传输过程中受到噪声干扰，当信噪比还没有恶化到一定程度时，即在适当的距离，采用再生的方法，再生成已消除噪声干扰的原发送信号，所以说数字通信的抗干扰性强，无噪声积累。
1-5 设数字信号码元时间长度为1，如采用四电平传输，求信息传输速率及符号速率。
答：符号速率为信息传输速率为1-6 接上例，若传输过程中2秒误1个比特，求误码率。
答：1-7 假设数字通信系统的频带宽度为，可传输的比特率，试问其频带利用率为多少?答：频带利用率为1-8数字通信技术的发展趋势是什么？答：数字通信技术目前正向着以下几个方向发展：小型化、智能化，数字处理技术的开发应用，用户数字化和高速大容量等。
第2章数字终端编码技术——语声信号数字化2-1 语声信号的编码可分为哪几种？答：语声信号的编码可分为波形编码（主要包括PCM、ADPCM等）、参量编码和混合编码（如子带编码）三大类型。
2-2 PCM通信系统中A／D变换、D／A变换分别经过哪几步?答：PCM通信系统中A／D变换包括抽样、量化、编码三步；D／A变换包括解码和低通两部分。
2-3 某模拟信号频谱如题图2-1所示，（1）求满足抽样定理时的抽样频率并画出抽样信号的频谱（设）。
（2）若画出抽样信号的频谱，并说明此频谱出现什么现象?题图2-1答：（1）∴此信号为低通型信号满足抽样定理时，应有抽样信号的频谱（设）如下图所示。
（2）若抽样频率为，抽样信号的频谱为：此时抽样信号的频谱产生了折叠噪声。
2-4 某模拟信号的频谱如题图2-2所示，求抽样频率并画出抽样信号的频谱。
题图2-2答：∴此信号为带通型信号满足抽样定理时，应有2-5 均匀量化时量化区和过载区的最大量化误差分别为多少？答：均匀量化时量化区和过载区的最大量化误差（绝对值）分别为（量化区）（过载区）2-6 均匀量化的缺点是什么?如何解决?答：均匀量化的缺点是：在(或)大小适当时，均匀量化小信号的量化信噪比太小，不满足要求，而大信号的量化信噪比较大，远远满足要求(数字通信系统中要求量化信噪比26dB)。
为了解决这个问题，若仍采用均匀量化，需增大(或)，但过大时，一是使编码复杂，二是使信道利用率下降。
所以要采用非均匀量化。
2-7 画出时的曲线（忽略过载区量化噪声功率）。
答：2-8 实现非均匀量化的方法有哪些?答：实现非均匀量化的方法有两种：模拟压扩法和直接非均匀编解码法。
2-9 非均匀量化与均匀量化相比的好处是什么?答：非均匀量化与均匀量化相比的好处是在不增大量化级数的前提下，利用降低大信号的量化信噪比来提高小信号的量化信噪比(大信号的量化信噪比远远满足要求，即使下降一点也没关系)，使大、小信号的量化信噪比均满足要求。
2-10 非均匀量化信噪比与均匀量化信噪比的关系是什么(假设忽略过载区量化噪声功率）。
答：非均匀量化信噪比与均匀量化信噪比的关系是为信噪比改善量2-11 对于A律压缩特性，求输入信号电平为和，非均匀量化时的信噪比改善量。
答：对于A律压缩特性（一般）：当输入信号电平为时，信噪比改善量为当输入信号电平为时，信噪比改善量为2-12 设，试画出律压缩特性的非均匀量化信噪比曲线(忽略过载区量化噪声功率）。
答：2-13 为什么A律压缩特性一般A取87．6？答：律压缩特性的直线段小信号段的斜率为，律13折线第1段、第2段（属小信号）的斜率为16，为了让律13折线逼近律压缩特性，令得出，这就是取的原因。
2-14 A律13折线编码器，，一个样值为，试将其编成相应的码字，并求其编码误差与解码误差。
答：段落码为011，样值在第4量化段，码字为10111000编码电平：编码误差：解码电平：解码误差：2-15 某A律13折线编码器，＝８，过载电压，一个样值为，试将其编成相应的码字，并求其编码电平与解码电平。
答：段落码为101，样值在第6量化段，，码字为11011000编码电平为：解码电平为：2-16 逐次渐近型编码器，假设已编出，正准备编码(要确定其判定值)，此时串／并变换记忆电路的输出～分别等于多少?答：已经编出，准备编码，确定其判定值。
则有：2-17 某7位非线性幅度码为0110101，将其转换成11位线性幅度码。
答：11位线性幅度码为000010101002-18 逐次渐近型编码器中，11位线性解码网络的作用是什么?答：11位线性解码网络的作用是将所对应的权值(恒流源)相加，以产生相应的判定值。
2-19 A律13折线解码器中与的关系是什么？答：A律13折线解码器中与的关系是2-20 A律13折线解码器中为什么要进行7／12变换?答：编码电平等于11个恒流源中的若干个恒流源相加,为了保证收端解码后的量化误差不超过，在收端应加入的补差项,即解码电平等于编码电平加。
而第1、2两段的不在11个恒流源范围内，要加一个恒流源，所以应进行7/12变换。
2-21 某7位非线性幅度码为0101011，将其转换成12位线性幅度码。
答：12位线性幅度码为0000011011102-22 什么叫话音压缩编码技术?答：通常人们把低于速率的话音编码方法称为话音压缩编码技术。
2-23 DPCM的概念是什么?答：DPCM就是对相邻样值的差值量化、编码（实际上DPCM是对样值与过去的样值为基础得到的估值(预测值)之间的差值进行量化编码的）。
2-24 自适应量化的基本思想是什么?答：自适应量化的基本思想就是使均方量化误差最小，让量阶随输入信号的方差而变化，即，式中为常数，其数值由最佳量化器的参数来决定。
2-25 ADPCM的优点是什么?答：ADPCM的优点是：由于采用了自适应量化和自适应预测，ADPCM的量化失真、预测误差均较小，因而它能在数码率的条件下达到PCM系统数码率的话音质量要求。
2-26 什么叫子带编码？答：把话音信号的频带分割成不同的频带分量(称为子带)，然后再分别对这些子带独立地进行ADPCM编码的方式，称为子带编码（SBC）。
这类编码方式也称为频域编码。
它是波形编码和参量编码的结合，属于混合编码。
第3章时分多路复用及PCM30/32路系统3-1 时分多路复用的概念是什么？答：时分多路复用是利用各路信号在信道上占有不同的时间间隔的特征来分开各路话音信号的。
3-2 PCM时分多路复用通信系统中的发端低通滤波器的作用是什么？保持的目的是什么？答：为了避免抽样后的PAM信号产生折叠噪声，各路话音信号需首先经过一个低通滤波器，此低通滤波器的截止频率为3.4kHz，这样各路话音信号的频率就被限制在∽之内，高于的信号频率不会通过。
抽样之后要进行编码，由于编码需要一定的时间，为了保证编码的精度，要求将各路抽样值进行展宽并占满整个时隙。
所以要有保持电路，将每一个样值记忆一个路时隙的时间，进行展宽。
3-3 什么是时钟同步？如何实现？答：时钟同步是使收端的时钟频率与发端的时钟频率相同。
若收端时钟的获得采取定时钟提取的方式，即从接收到的信息码流中提取时钟成份，便可实现时钟同步。
3-4 什么是帧同步？如何实现？答：帧同步是保证收发两端相应各话路要对准。
对于PCM30/32路系统，由于发端偶帧TS0发帧同步码（奇帧TS0时隙发帧失步告警码），收端一旦识别出帧同步码，便可知随后的８位码为一个码字且是第一话路的，依次类推，便可正确接收每一路信号，即实现帧同步。
3-5 帧同步系统中为什么要加前、后方保护电路？答：由于信道误码使同步码误成非同步码叫假失步。
为了防止假失步的不利影响，要加前方保护电路。
前方保护是这样防止假失步的不利影响的：当连续次（称为前方保护计数）检测不出同步码后，才判为系统真正失步，而立即进入捕捉状态，开始捕捉同步码。
由于信道误码使信息码误成同步码叫伪同步。
为了防止伪同步的不利影响，要加后方保护电路。
后方保护是这样防止伪同步的不利影响的：在捕捉帧同步码的过程中，只有在连续捕捉到（为后方保护计数）次帧同步码后，才能认为系统已真正恢复到了同步状态。
3-6 帧同步同步码型的选择原则是什么?答：帧同步码型选择的原则是由于信息码而产生伪同步码的概率越小越好。
3-7 PCM30/32系统中一帧有多少比特？1秒传输多少帧？假设，数码率为多少？答：PCM30/32系统中一帧有256比特1秒传输8000帧时，数码率为3-8 PCM30/32路系统中，第23话路在哪一时隙中传输？第23路信令码的传输位置在什么地方？答：PCM30/32路系统第23话路在中传输第23路信令码的传输位置是帧后4位码3-9 PCM30/32路定时系统中为什么位脉冲的重复频率选为？答：因为PCM30/32路定时系统位脉冲的主要作用是控制编码与解码，其重复周期是8比特，即，所以位脉冲的重复频率为3-10 收端时钟的获取方法是什么？为什么如此？答：收端时钟的获取方法是定时钟提取。
因为数字通信系统要求接收端的时钟与发送端的时钟频率完全相同，且与接收信码同频同相。
为了满足对收端时钟的要求，也就是为了实现位同步，在PCM通信系统中，收端时钟的获得采用了定时钟提取的方式，即从接收到的信息码流中提取时钟成份。
3-11 PCM30/32路系统中，假设，，求前、后保护时间分别是多少？答：3-12 前、后方保护的前提状态是什么？答：前方保护的前提状态是同步状态；后方保护的前提状态是捕捉状态3-13 假设系统处于捕捉状态，试分析经过后方保护后可能遇到的几种情况。
答：系统处于捕捉状态，经过后方保护后可能遇到的情况为：（1）捕捉到了真正的同步码收端捕捉到同步码，隔后收到告警码，再隔后收到同步码，认为是真同步。
（2）捕捉到的是伪同步码，即伪同步收端捕捉到同步码，隔后没收到告警码，认为是伪同步，重新回到捕捉状态；收端捕捉到同步码，隔后收到告警码，但再隔后没收到同步码，仍认为是伪同步，重新回到捕捉状态。
3-14 假设帧同步码为10101，试分析在覆盖区内产生伪同步码的情况。
答：××××1有可能产生伪同步码×××10不可能产生伪同步码××101有可能产生伪同步码×1010不可能产生伪同步码10101 真正的帧同步码0101×不可能产生伪同步码101××有可能产生伪同步码01×××不可能产生伪同步码1××××有可能产生伪同步码可见，若帧同步码为10101，在覆盖区内产生伪同步码的可能性较大。