通信原理习题及答案
(完整版)通信原理复习题及答案
通信原理复习题一、单项选择题1.数字通信相对于模拟通信具有( B )。
A.占用频带小B.抗干扰能力强C.传输容量大D.易于频分复用2.以下属于模拟信号是( A )。
A.PAM信号B.PCM信号C.⊿M信号D.DPCM信号3.以下信号属于模拟信号的是( B )。
A.PCM信号B.PAM信号C.⊿M信号D.DPCM信号4.以下属于数字信号是( D )。
A.PAM信号B.PDM信号C.PPM信号D.PCM信号5.对于M进制的离散消息源消息源,其平均信息量最大时的概率分布为( A )。
A.均匀分布B.正态分布C.瑞利分布D.指数分布6.通信系统可分为基带传输和频带传输,以下属于频带传输方式的是(C )。
A.PAM传输方式B.PCM传输方式C.PSK传输方式D.⊿M传输方式7.通信系统可分为基带传输和频带传输,以下属于基带传输方式的是( B )。
A.PSK传输方式B.PCM传输方式 C.QAM传输方式 D.SSB传输方式8.按信号特征通信系统可分为模拟和数字通信系统,以下为数字通信系统的是( D )。
A.采用PAM方式的通信系统B.采用SSB方式的通信系统C.采用VSB方式的通信系统D.采用PCM方式的通信系统9.在数字通信系统中,传输速率属于通信系统性能指标中的( A )。
A.有效性B.可靠性C.适应性D.标准性10.以下属于码元速率单位的是( A )。
A.波特B.比特C.波特/s D.比特/s11.在模拟通信系统中,传输带宽属于通信系统性能指标中的( B )。
A.可靠性B.有效性 C.适应性 D.标准性12.产生频率选择性衰落的原因是( C )。
A.幅频畸变B.相频畸变C.多径传播D.瑞利衰落13.若采用空间分集技术,抗选择性衰落较差合并方式为(A )。
A.最佳选择方式B.最大功率合并方式C.最小色散合并方式D.最大信噪比合并方式14.以下属于恒参信道的是( D )。
A.微波对流层散射信道B.超短波电离层散射信道C.短波电离层反射信道D.微波中继信道15.改善恒参信道对信号传输影响的措施是(C )。
通信原理习题解答
W
Pd
n0 4
B
1
W
第5章
5. 已知调制信号 m(t) = cos2000t + cos4000t ,载波为 cos104t,进行单边带调制,试确定该上边带信号的表示 式,并画出其频谱图。
解:m(t)的Hilbert变换为
mˆ (t) sin 2000πt sin 4000πt
则上边带信号为
sUSB
j2πf
1 (2 jsin0.2πf ) j2πf
0.2 sin0.2πf 0.2Sa(0.2πf ) 0.2πf
(2)频谱图如图所示。
3. 已知f (t)的频谱F(f )如图所示,画出 f(t)cos2f0t的频谱函数 图。设f0=3fx。
解:设 f1 (t) f (t) cos 2πf0t 根据傅里叶变换的频移性质直接画出其频谱函数F1(f )。
第一章
1. 通信系统的主要性能指标是什么? 解:通信系统的主要性能指标有有效性和可靠性。
在模拟通信系统中,系统的传输有效性通常用每路信号 的有效传输带宽来衡量。可靠性通常用通信系统的输出 信噪比来衡量。 数字通信系统的有效性可以用码元传输速率或信息传 输速率来衡量。数字通信系统的传输可靠性通常用差错 率来衡量。差错率有两种表述方法:误码率及误信率。
解(1)DSB: B=2fx=30 kHz
Si Ni
S0 N0
/ GDSB
105 / 2 510 4
Ni n0B 2 10 12 30 103 6 10 8 (W)
Si 5104 6 108 3 (mW) S 105 Si 300 (W)
(2)SSB: B=fx=15 kHz
Si Ni
S0 N0
/ GAM
通信原理-基础知识习题及答案
通信原理基础知识 习题集一 填空题1.在数字通信系统中,其重要的质量指标“有效性”和“可靠性”分别对应(传输速率 )和(差错率)。
2.一个均值为零的平稳高斯窄带噪声,它的包络一维分布服从( 瑞利分布),而其相位的一维分布是(均匀分布),如果再加上正弦波后包络一维分布服从( 莱斯分布(广义瑞利分布))。
3.若线性系统的输入过程()t i ξ是高斯型的,则输出()t o ξ是( 高斯 )型的。
4.通过眼图,可以观察到( 码间串扰 )和( 高斯白噪声 )的大小。
5.对2ASK 、2FSK 和2PSK 三种系统的性能进行比较,其中有效性最差的是( 2FSK )系统,可靠性最好的是(2PSK )系统。
6.2PSK 信号在接收端因为载波同步系统中的分频,可能产生载波相位状态转移,发生对信号的错误解调,这种现象称为(倒π现象)。
7. 根据乘性干扰对信道的影响,可把调制信道分为(随参信道)和(恒参信道)两大类。
8.基带传输系统的总误码率依赖于(信号峰值)和(噪声均方根值)之比。
9.调制信道对信号的干扰分为(加性干扰)和(乘性干扰)两种。
10.若线形系统的输入过程是高斯型的,则输出是(高斯)型的。
11.通断键控信号(OOK )的基本的解调方法有(非相干解调/包络检波法)及(相干解调/同步检测法)。
12.随参信道的传输媒质的三个特点分别为(对信号的耗衰随时间而变)、(传输的时延随时间而变)、(多径传播)。
13.包络检波法的系统误码率取决于(系统输入信噪比)和(归一化门限值)。
14.起伏噪声又可分为(热噪声)、(散弹噪声)及(宇宙噪声)。
15.数字基带信号的功率谱密度可能包括两部分即(连续谱)和(离散谱)。
16.二进制振幅键控信号的产生方法有两种,分别为(模拟幅度调制)和(键控法)。
17.模拟信号是利用(抽样)、(量化)和(编码)来实现其数字传输的。
18.模拟信号数字传输系统的主要功能模块是(A/D )、(数字传输系统)和(D/A )。
通信原理教程课后习题及答案
-3400 -300 0 300 3400
语音信号的频谱图
f/Hz
20
课后习题及答案
S(f)
…
-8000
-3400 -300 0 300 3400
ΔT(f)
0
Ss(f)
f/Hz
…
8000
f/Hz
…
…
-11400 -8300 -7700 -4600-3400 -300 0 300 34004600 7700 8300
5
cos
1000
t
5 2
cos
1200
t
cos
800
t
5cos1000t 5 cos 1200t 5 cos 800t
2
2
所以:A载波=5V; A上边带= A下边带=5/2V
12
课后习题及答案
3-4. 试证明:若用一基带余弦波去调幅,则调幅信号的两 个边带功率之和最大等于载波功率的一半。
10
课后习题及答案
S(f) 5/2
5/4
-600 -500 -400 0 400 500 600
f
频谱图
11
课后习题及答案
3-2. 在上题中,已调信号的载波分量和各边带分量的振幅分 别等于多少。
题解:由已调信号的时域表达式即可得到
s(t) m(t) c(t) 1 cos 200t 5cos 1000t 5cos1000t 5cos200t cos 1000t
4
课后习题及答案
1-4、试问上题中的码元速率等于多少?
题解:码元速率为单位时间内传送的码元数目。
通信原理各章重要知识常考知识总结通信原理习题及详细答案(第六版)
第一部 通信原理部分习题答案第1章 绪论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:英文字母E 的信息量为105.01log 2=E I =3.25bit 英文字母x 的信息量为002.01log 2=x I =8.97bit 1—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、l/8、l/8/、3/16和5/16。
试求该信息源符号的平均信息量。
解:平均信息量,即信息源的熵为∑=-=ni i i x P x P H 12)(log )(=41log 412-81log 812-81log 812-163log 1632-165log 1652- =2.23bit/符号1—3 设有四个消息A 、BC 、D 分别以概率1/4、1/8、1/8和l/2传送,每一消息的出现是相互独立的,试计算其平均信息量。
解:平均信息量∑=-=ni i i x P x P H 12)(log )(=41log 412-81log 812-81log 812-21log 212- =1.75bit/符号1—4 一个由字母A 、B 、C 、D 组成的字。
对于传输的每一个字母用二进制脉冲编码,00代替A ,01代替B ,10代替C ,11代替D ,每个脉冲宽度为5ms 。
(1)不同的字母是等可能出现时,试计算传输的平均信息速率。
(2)若每个字母出现的可能性分别为P A =l/5,P B =1/4,P C =1/4,P D =3/10 试计算传输的平均信息速率。
解:(1)不同的字母是等可能出现,即出现概率均为1/4。
每个字母的平均信息量为∑=-=ni i i x P x P H 12)(log )(=41log 4142⨯-=2 bit/符号因为每个脉冲宽度为5ms ,所以每个字母所占用的时间为 2×5×10-3=10-2s每秒传送符号数为100符号/秒 (2)平均信息量为∑=-=ni i i x P x P H 12)(log )(=51log 512-41log 412-41log 412-103log 1032-=1.985 bit/符号 平均信息速率为 198.5 比特/秒1—5 国际莫尔斯电码用点和划的序列发送英文字母,划用持续3单位的电流脉冲表示,点用持续1个单位的电流脉冲表示;且划出现的概率是点出现概率的l/3; (1)计算点和划的信息量; (2)计算点和划的平均信息量。
通信原理习题和答案
log
2
32
5.7(5 bit / 符号)
平均信息速率为: R b R B H 2000 5.75 11.5(kbit/s) (2)当个符号等概出现时,信息源发出的平均信息速率最高。
H max log 2 M log 2 64 6(bit / 符号) R bmax R B H max 2000 6 12(kbit/s)
表达式为
f
(t) cosct
,频域表达式为
1 [F ( 2
c
)
F (
c )]
。
10 、 设 调 制 信 号 为 f t 载 波 经 调 制 信 号 调 制 后 的 表 达 式 为 :
st Atcosct t 0 其中 c 为载波角频率,0 为载波初相位。若
RB 300band
Rb 300bit / s
2、、现有一个由 8 个等概符号组成的信源消息符号集,各符号间相互
独立,每个符号的宽度为 0.1ms。计算: (1)平均信息量;(2)码元速率和平均信息速率;(3)该信源工作 2
小时后所获得的信息量;(4)若把各符号编成二进制比特后再进行传输, 在工作 2 小时后发现了 27 个差错比特(若每符号至多出错 1 位),求传输 的误比特率和误符号率。
T=1ms,所以码元速率为: RB4
1 T
1000 Baud
信息速率为: Rb RB4 I 1000 2 2000(bit / s)
5、某信息源由 64 个不同的符号所组成,各个符号间相互独立,其中 32 个符号的出现概率均为 1/128,16 个符号的出现概率均为 1/64,其余 16 个符 号的出现概率均为 1/32。现在该信息源以每秒 2000 个符号的速率发送信息, 试求:
通信原理各章习题集的答案
第一章 通信系统概论一 填空选择题1.数字通信系统的主要优点是 __抗干扰能力强噪声不积累 、差错可控、容易加密_、可实现综合化(便于集成)等_。
2.通信系统的主要质量指标通常用_有效性_和可靠性_衡量, FSK 系统指标具体用_传输速率(传码率、传信率)和_差错率(误码率、误信率)_衡量,FM/PM 系统具体指标用_有效传输频带 和_信噪比_衡量。
3.已知二进制数字信号在2分钟内共传送72000个码元,0、1码等概率出现,则码元速率为600B ,信息速率为600b/s ;传送1小时后,接收到的错码为216个,其误码率为10-4;若保持码元速率不变,变换为8进制传输,每个码元所含信息量为3 ,信息速率为1800b/s 。
4.通信是指消息由一地向另一地进行______,主要质量指标是_____和_____,它们在数字通信系统中具体为_____和_____。
5.在码元速率相同的条件下,16进制数字调制系统的信息速率是二进制的4 倍。
6.按传输媒介,通信系统可分为有线通信系统、无线通信系统。
7.数字通信系统的有效性指标包括 ( D )A.信息传输速率B.符号传输速率C.频带利用率D.以上都包括8.在码元速率相同条件下,m 进制数字调制系统的信息速率是二进制的 log 2m 倍。
9.通信系统按其传输信号形式分可分为模拟通信系统和数字通信系统 。
10.通信系统按信道中传输的信号不同分为模拟通信系统 和 数字通信系统11.衡量通信系统主要指标是有效性和可靠性,前者主要是消息传输速率问题,而后者是指消息传输的 质量问题。
12.设有四个信息A 、B 、C 、D 分别以概率1/4、1/8、1/8、1/2传送,每个消息出现是相互独立的,其平均信息量H=__1.75b/符号__。
13.设有4个消息符号,其出现概率是21、41、81、81各消息符号出现是相对独立的,该符号集的平均信息量为 1.75b/符号 。
14.某四元制信源,各符号对应的概率分别为21、41、81、1,则该信源符号的平均信息量为 1.75b/符号 。
通信原理各章习题的答案解析
第一章 通信系统概论一 填空选择题1.数字通信系统的主要优点是 __抗干扰能力强噪声不积累 、差错可控、容易加密_、可实现综合化(便于集成)等_。
2.通信系统的主要质量指标通常用_有效性_和可靠性_衡量, FSK 系统指标具体用_传输速率(传码率、传信率)和_差错率(误码率、误信率)_衡量,FM/PM 系统具体指标用_有效传输频带 和_信噪比_衡量。
3.已知二进制数字信号在2分钟共传送72000个码元,0、1码等概率出现,则码元速率为600B ,信息速率为600b/s ;传送1小时后,接收到的错码为216个,其误码率为10-4;若保持码元速率不变,变换为8进制传输,每个码元所含信息量为3 ,信息速率为1800b/s 。
4.通信是指消息由一地向另一地进行______,主要质量指标是_____和_____,它们在数字通信系统中具体为_____和_____。
5.在码元速率相同的条件下,16进制数字调制系统的信息速率是二进制的4 倍。
6.按传输媒介,通信系统可分为有线通信系统、无线通信系统。
7.数字通信系统的有效性指标包括 ( D )A.信息传输速率B.符号传输速率C.频带利用率D.以上都包括8.在码元速率相同条件下,m 进制数字调制系统的信息速率是二进制的 log 2m 倍。
9.通信系统按其传输信号形式分可分为模拟通信系统和数字通信系统 。
10.通信系统按信道中传输的信号不同分为模拟通信系统 和 数字通信系统11.衡量通信系统主要指标是有效性和可靠性,前者主要是消息传输速率问题,而后者是指消息传输的 质量问题。
12.设有四个信息A 、B 、C 、D 分别以概率1/4、1/8、1/8、1/2传送,每个消息出现是相互独立的,其平均信息量H=__1.75b/符号__。
13.设有4个消息符号,其出现概率是21、41、81、81各消息符号出现是相对独立的,该符号集的平均信息量为 1.75b/符号 。
14.某四元制信源,各符号对应的概率分别为21、41、81、1,则该信源符号的平均信息量为 1.75b/符号 。
通信原理教程课后练习题含答案
通信原理教程课后练习题含答案第一部分:选项题(单选题)1.在通信系统中,为什么需要抗噪性能?A. 防止信号失真B. 提高当前信号的频率C. 压缩信道的频带宽度D. 抵抗信号的干扰和噪声答案:D解析:在通信系统中,我们需要考虑信号的传输过程,不仅需要传送正确的信息,还需要保证传送过程中的信号质量,抗噪性能就是指在传送过程中,系统能够抵御外部干扰和噪声等不利因素对信号的影响。
2.以下哪个是数字信号的优点?A. 抗噪性强B. 信号质量稳定C. 低成本D. 传输距离远答案:A解析:数字信号可以被编码和解码,可以进行纠错和压缩,通过数字信号处理技术可以消除大部分噪音和失真,因此数字信号的抗噪性能相比于模拟信号更加优异。
3.以下哪些是同步通讯的技术?A. 分组交换B. 时隙复用C. 频分复用D. 波分复用答案:B解析:同步通讯是指,在通信系统中,发送方与接收方在时间上保持同步。
其中时隙复用技术就是同步通讯的一种方法,该方法把时间分为若干个时隙,发送方和接收方在同样的时隙内进行传输和接收数据。
第二部分:填空题(构造题)1.在FSK调制中,当载波波形为正弦波时,可得到_____频带宽度,但是两种不同的调制信号之间在频谱上无法有效分离。
答案:相同解析:FSK调制中,载波的频率被两个离散的数字调制信号所取代,当载波波形为正弦波时,可得到相同频带宽度,但是两种不同的调制信号之间在频谱上无法有效分离。
2.在AM调制中,存在一个_____问题导致了它的不稳定性,这个问题通过使用_____调制技术得到了解决。
答案:抑制振荡;DSB-SC解析:AM调制中存在一个抑制振荡的问题,它导致了AM信号的不稳定性和失真,为了解决这个问题,可以使用DSB-SC调制技术,该技术在调制信号之前,在载波上进行一定程度的频偏,可以有效的避免抑制振荡。
第三部分:应用题(综合题)1.一个数据通道的带宽是100KHz,数据率是10Mbps。
为了能够满足该数据通道的传输要求,需要采用什么调制方式?答案:QAM解析:QAM调制是一种有限带宽调制,它将数据信号分为I和Q两路,通过I 路和Q路的幅度和相位来调制载波信号,因此它可以实现更高的数据速率和更小的频带占用率。
通信原理复习题及答案
1.电话信道信噪比为30db ,带宽为3.4khz 时,无差错传输的最高信息传输速率理论值为43.410/b s ⨯2,码元速率相同且各符号等概率出现时,8进制的信息速率是二进制的 3 倍。
3,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t 无关,二元分布只与时间间隔σ =t2-t1有关 4,双边功率谱密度为n0/2的高斯白噪声,通过中心频率为fc ,带宽为B (B<<fc )的理想滤波器,其输出包络V(t)的一维概率密度函数20201()2Bx n f x e n Bπ= 5,信号在随参信道中传输时,产生频率弥散的主要原因是多径传播6,当连续信道带宽趋于无穷大时,连续信道容量趋于1.44S/n0 7,宽频带信号在短波电离层反射信道中传输时,可能遇到的主要衰落类型是频率选择性衰落8,各种模拟调制方式中,有效性最好的是SSB ,可靠性最好的是WBFM9,衡量时域均衡器的两个准则是峰值失真和均方失真准则 10,设2fsk 信号的两个载波频率分别是f1和f2,那么2fsk 信号的带宽是|f1-f2|+2fs11,2psk 在实际的工程应用中很少采用的原因是倒π现象 12,一个离散信号源每秒发出四种符号中的一个,各相互独立符号出现概率分别为1/8,1/8,1/4,1/2,该信源的平信息量为1.75b/符号,平均信息速率为1.75b/s13,一个均值为0,方差为Q 的平方的窄带高斯噪声,其包络服从瑞利分布,相位服从均匀分布 14答案为2psk>2dpsk>2fsk>2ask15,在AM ,SSB ,VSB ,FM 系统中,功率利用率最高的是FM ,频率利用率最高的是SSB16,采用时域均衡器的目的是消除码间串扰 17,出现概率越小的消息,其所含的信息量越大。
18,设二进制数字通信系统中0出现的概率p ,g1(t )和g2(t )分别表示0和1的基带传输波形,其傅氏变换为G1(f )和G2(f )那么单极性NRZ 和双极性NRZ 的功率谱分别是p(1-p)Ts(Sa)2(πfTs)+(1-p)2δ(f)和4p(1-p)Ts(Sa)2(πfTs)+(2p-1)2δ(f)19,假设输入信道的AWGN 功率为N,信道的带宽为B ,信号功率为S ,则连续信号量公式为Ct=Blog2(1+S/N)(b/s) 20,设信息速率为2Mb/s ,则2psk 信号带宽为4MHZ 21,在数字通信系统中,产生误码的原因有两个,一是由于信道传输特性不良引起的码间串扰,二是信道传输中叠加的噪声 22,有一HDB3码为+10-1+1000+10-1000-1+100+1,其相应的二进制代码为10110000010000000023,线性分组码(n,k)中,共有2n个码长为n 的码字,其中2k个是许用码组,2n -2k个是禁用码组,编码效率为k/n 24,衡量通信系统的性能指标主要有有效性和可靠性具体对于数字通信系统,前者常用频带利用率衡量,后者常用SER/BER 衡量。
通信原理1-8章习题及答案(哈工程版)
T = (3 ~ 5)τ m = (9 ~ 15)ms 。
【题 2-7】若两个电阻的阻值都为 1000 Ω ,它们的噪声温度分别为 300K 和
400K,试求两个电阻串连后两端的噪声功率谱密度。
【答案 2-7】 两个电阻的噪声功率普密度分别为
P 1 ( w) = 2kT 1 R1 P2 ( w) = 2kT2 R2
当 cos
ωτ
2
= 0 时,传输衰耗最大,此时
1 = n + π 即 2 2
1 所以, 当 f = n + kHz , n = 0,1, 2,L 时, 对传输信号衰耗最大; 当 f = nkHz , 2 n = 0,1, 2,L 时,对传输信号最有利。
1 ω 1 f = = 2 = (n + )kHz 。 2π 2 τ nt
字母 x 出现的概率为 p ( x) = 0.002 ,由信息量公式,可知其信息量为: I x = log 2 1 1 = log 2 ( ) = 8.97bit p ( x) 0.002
【题 1-2】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。 【答案 1-2】 直 接 利 用 公 式 H ( x) = −∑ p ( xi ) log 2 p ( xi ) ( bit/ 符 号 ) , 将 p ( A) = 1/ 4 ,
4
讨论:和理想信道的传输特性相比较可知,该恒参信道的幅频特性
H (ω ) = (1 + cos ωT0 ) 不 为 常 数 , 所 以 输 出 信 号 存 在 幅 频 畸 变 。 其 相 频 特 性
通信原理复习题及答案
通信原理复习题及答案一、选择题1. 根据香农定理,信息传输速率R与信道带宽B和信噪比S/N的关系是()。
A. R = B * log2(S/N)B. R = B * log2(1 + S/N)C. R = B * log2(S/N + 1)D. R = B * log2(1 + 10log10(S/N))2. 在数字通信中,以下哪种调制方式具有较高的频带利用率?A. ASKB. FSKC. PSKD. QAM3. 以下哪个是模拟信号数字化的基本步骤?A. 采样、量化、编码B. 调制、解调、编码C. 采样、调制、解码D. 量化、调制、编码二、填空题4. 在通信系统中,信号经过调制后,其频率范围扩大,这个过程称为________。
5. 通信系统中的信道编码的目的是________,以提高信号的可靠性。
三、简答题6. 简述数字调制技术与模拟调制技术的区别。
7. 描述一下什么是信道编码,并解释其在通信系统中的作用。
四、计算题8. 假设一个通信系统信道带宽为3000Hz,信噪比为30dB,根据香农定理,计算该信道的最大数据传输速率。
五、论述题9. 论述现代通信系统中多址接入技术的种类及其优缺点。
六、答案1. 答案:B解析:香农定理表明,信道的最大数据传输速率R与信道带宽B和信噪比S/N的关系是R = B * log2(1 + S/N)。
2. 答案:D解析:QAM(正交幅度调制)结合了多种幅度和相位的变化,因此具有较高的频带利用率。
3. 答案:A解析:模拟信号数字化的基本步骤包括采样、量化和编码。
4. 答案:调制5. 答案:纠错或差错控制6. 答案:数字调制技术与模拟调制技术的主要区别在于信号的表示方式。
数字调制技术使用的是离散的数字信号,而模拟调制技术使用的是连续的模拟信号。
7. 答案:信道编码是一种在发送端对信号进行编码,以增加冗余度的方法,目的是为了在接收端能够检测并纠正一定数量的错误,从而提高信号的可靠性。
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》课后习题答案
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2.3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)= =
习题2.4X(t)= ,它是一个随机过程,其中 和 是相互统计独立的高斯随机变量,数学期望均为0,方差均为 。试求:
(1)E[X(t)],E[ ];(2)X(t)的概率分布密度;(3)
解:(1)
因为 相互独立,所以 。
又因为 , ,所以 。
故
(2)因为 服从高斯分布, 的线性组合,所以 也服从高斯分布,其概率分布函数 。
第一章习题
习题1.1在英文字母中E出现的概率最大,等于0.105,试求其信息量。
解:E的信息量:
习题1.2某信息源由A,B,C,D四个符号组成,设每个符号独立出现,其出现的概率分别为1/4,1/4,3/16,5/16。试求该信息源中每个符号的信息量。
解:
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率谱密度 和功率P。
解:
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 ,得
习题1.9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
和x的信息量。
解:
习题1.10信息源的符号集由 A,B,C,D 和E 组成,设每一符号独立1/4出现,其出现概率为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。
通信原理期末复习习题集(附完整答案解析)
通信原理期末复习习题集(附完整答案解析)一、绪论1、描述通信系统的两大主要技术性能指标为有效性和可靠性。
在数字通信系统中,通常用传输速率(频带利用率)和差错率来衡量这两个指标。
2、多路复用方式有FDMA 、TDMA 、CDMA (列出三种方式)。
3、八进制传码率3000Baud,传信率为9000b/s ,传信率不变的情况下变为二进制,4和无线通信。
5来表示;数字通信系统的可靠性用差错率(误码率、误信率)来表示。
6、按照通信双方之间的工作方式可将通信方式分为单工通信、半双工通信和双工通信。
7、按数字信号序列排列传输方式可将通信方式分为串行通信和_ 并行通信。
8、关于数字通信的优点描述错误的是(D )。
(A)抗噪声性能好(B)噪声不积累(C)可实现综合业务(D)占用带宽宽9、在数字通信系统中,常用来衡量其可靠性指标的是( B )。
(A)信息量(B)差错率(C)信噪比(D)数码率10、简述数字通信系统的特点。
(一)优点:抗干扰能力强,且噪声不累积传输差错可控便于应用现代数字信号处理技术易于集成,使通信设备微型化重量减轻易于加密处理,且保密性好(二)缺点:需要占用较大带宽对同步要求高11、简要叙述由香农公式可得出的主要结论。
对于有噪声的连续信道,可由香农公式来计算信道容量。
香农公式给出了高斯白噪声信道的极限信息传输速率。
香农公式可得出的主要结论:(1)信息速率低于信道容量时,一定有办法实现无误传输。
(2)信息速率高于信道容量时,则无论怎样努力都不可能可靠地传输这些信息. (3)信道容量C 、传输信息所用的信道带宽B 与信噪比S/N 之间存在着互换的关系:①在保持C 不变的条件下,可以通过增加信号的传输带宽B 来降低对信噪比的要求。
②在保持B 不变的前提下,可以用提高信噪比的方法增加信道容量。
12、与模拟通信相比,数字通信具有哪些优点。
(1)抗噪声性能好。
(2)易于进行差错控制。
(3)采用中继传输噪声不积累。
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一、填空1、单音调制时,幅度A不变,改变调制频率Ωm,在PM中,其最大相移△θm 与Ωm_______关系,其最大频偏△ƒm与Ωm__________;而在FM,△θm与Ωm________,△ƒm与Ωm_________。
1、在载波同步中,外同步法是指____________________,内同步法是指________________________。
2、已知一种差错控制编码的可用码组为:0000、1111。
用于检错,其检错能力为可检;用于纠正位错码;若纠一位错,可同时检查错。
3、位同步信号用于。
1.单边带信号产生的方式有和。
2.设调制信号的最高频率为fH,则单边带信号的带宽为,双边带信号的带宽为,残留边带信号的带宽为。
3.抽样的方式有以下2种:抽样、抽样,其中没有频率失真的方式为抽样。
4.线性PCM编码的过程为,,。
5.举出1个频分复用的实例。
6.当误比特率相同时,按所需Eb /no值对2PSK、2FSK、2ASK信号进行排序为。
7、为了克服码间串扰,在___________之前附加一个可调的滤波器;利用____________的方法将失真的波形直接加以校正,此滤波器称为时域均衡器。
1、某数字传输系统传送8进制信号,码元速率为3000B,则该系统的信息速率为。
2、在数字通信中,可以通过观察眼图来定性地了解噪和对系统性能的影响。
3、在增量调制系统中,当模拟信号斜率陡变时,阶梯电压波形有可能跟不上信号的变化,形成很大失真的阶梯电压波形,这样的失真称为。
4、为了防止二进制移相键控信号在相干解调时出现“倒π”现象,可以对基带数字信号先进行,然后作BPSK调制。
1、通信系统的性能指标主要有和,在模拟通信系统中前者用有效传输带宽衡量,后者用接收端输出的衡量。
2、对于一个数字基带传输系统,可以用实验手段通过在示波器上观察该系统的 来定性的了解码间干扰及噪声的情况。
3、 2ASK 的功率谱由 和 两部分组成,其带宽为基带信号带宽的 倍。
4、点对点之间的通信可分为 ,半双工通信和 三种。
5 对信号t t m π6000cos 12.5)(=(V)进行PCM 调制,其抽样速率是 ,对其进行128级均匀量化,量化间隔为 ,每个量化值可编成 位自然二进码。
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、某一数字信号的符号传输速率为1200波特(Bd ),若采用四进制传输,则信息传输速率为___________。
5、已知二进制信息码为 10000100001试写出其HDB 3码:____________________________________________。
6、对于滚降系数为α=50%低通信道,其传输效率为_________bit/s.Hz 。
7、对于PCM30/32制式数字复接系统,三次群包含的话路数为________。
8、码组(0011010)的码重为_________ ,与码组(0100100)之间的码距为_________ 。
9、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______。
10、 PCM30/32制式中一复帧包含有_____帧,而每一帧又包含有_____个路时隙,每一路时隙包含有______个位时隙。
二、单项选择题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、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7、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%8、由4级移位寄存器产生的m序列,其周期为:(a) 13 (b) 14 (c) 15 (d)169、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)前向纠错一、填空题1.宽带调频信号产生的方法有和。
2.挑制信号的最高频率为fh则常规调幅信号的带宽为,单边带信号的带宽为,双边带信号的带宽为,残留边带信号的带宽为。
3.模拟电话信号的频率范围为抽样频率的理论值为。
规定的抽样频率为。
4.PCM数字电话采用的复用方式为。
A律PCM基群共有时隙数,可传输的话路数为基群的通信频率为。
5.当误比特率相同时,单极性NRZ码相比较,他们所需的信噪比的比值为分贝值相差。
二、判断题1.常规调幅信号的包络与调制信号成正比。
()2.输出信噪比相同时,单边带信号的发射功率与双边带信号的相同。
()3.量化不一定引入误差。
()4.大信噪比时宽带调频信号的信噪比增益随着带宽而变化。
()5.A律PCM基群的一帧中共有32时隙,可传输30路电话信号的编码信号。
()【题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。
【答案1-1】字母E 出现的概率()0.105p E =,由信息量公式,可知其信息量为:2211log log () 3.25()0.105E I bit p E === 字母x 出现的概率为()0.002p x =,由信息量公式,可知其信息量为:2211log log ()8.97()0.002x I bit p x ===【题1-2】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。
【答案1-2】直接利用公式21()()log ()ni i i H x p x p x ==-∑( bit/符号),将()1/4p A =,()1/8p B =,()1/8p C =,()3/16p D =,()5/16p E =代入求解,有2122222()()log ()1111113355 log log log log log 448888161616162.23/ni i i H x p x p x bit ==-=-----=∑符号【题1-3】设有4个消息A 、B 、C 和D 分别以概率1111,,,4882A B C D p p p p ====传输,每个消息的出现是相互独立的,试计算其平均消息量。
【答案1-3】22222111111111()()log ()log log log log 44888822 1.75/ni i i H x p x p x bit ==-=----=∑符号 【题1-4】一个由字母A,B,C,D 组成的字,对于传输的每一个字母用二进制脉冲编码,00代替A,01代替B,10代替C,11代替D,每个脉冲宽度为5ms :1)不同的字母是等可能出现时,试计算传输的平均信息速率;2)若每个字母出现的可能性分别为1113,,,54410A B C D p p p p ====,试计算传输的平均信息速率。
【答案1-4】1)不同字母等概率出现时,每个字母平均信息量即达到了信息源的最大熵:2()log 42/H x bit ==符号,每个字母用二进制脉冲编码,每个脉冲宽度为5ms ,所以每个字母的持续时间是2×5ms ,字母传输速率为:3111002510B R T -===⨯⨯ Baud 平均信息速率为:()200/b B R R H x bit s =⨯=2)每个字母不等概率出现时,每个字母的平均信息量为22222111111133()()log ()log log log log 5544441010 1.985/ni i i H x p x p x bit ==-=----=∑符号 平均信息速率为:()100 1.985198.5/b B R R H x bit s =⨯=⨯=【题1-5】设一信息源的输出由128个不同符号组成,其中16个出现的概率为1/32,其余112个出现的概率为1/224。
信息源每秒发出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。
【答案1-5】每个符号的平均信息量为:22211111()()log ()16log 112log 6.404/3232224224n i i i H x p x p x bit ==-=-⨯-⨯=∑符号 已知码元速率1000B R =Baud ,所以平均信息速率为()1000 6.4046404/b BN R R H x bit s =⨯=⨯=【题1-6】设一数字传输系统传送二进制码元的速率为1200Baud ,试求该系统的信息速率;若该系统该为传送十六进制信号码元,码元速率为2400Baud ,则这时的系统信息速率为多少?【答案1-6】传送二进制码元时,1200/b B R R bit s ==传送十六进制码元时,2log 16240049600/b B R R bit s =⨯=⨯=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。