通信原理课后答案

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通信原理(人民邮电出版社第2版)课后作业答案

通信原理(人民邮电出版社第2版)课后作业答案

第1章 绪论1-4 设有一离散无记忆信源,其概率空间为(1) 求每个符号的信息量;(2) 信源发出一消息符号序列为(202 120 130 213 001203 210110 321 010 021 032011 223 210)求该消息序列的信息量和平均每个符号携带的信息量.解:(1)根据题意,可得:23(0)log (0)log 1.4158I P =-=-≈比特21(1)log (1)log 24I P =-=-= 比特 21(2)log (2)log 24I P =-=-= 比特 21(3)log (3)log 38I P =-=-= 比特(2)法一:因为离散信源是无记忆的,所以其发出的消息序列中各符号是无依赖的、统计独立的。

因此,此消息的信息量就等于消息中各个符号的信息量之和。

此消息中共有14个“0”符号,13个“1”符号,12个“2”符号,6个“3”符号,则该消息的信息量是:14(0)13(1)12(2)6(3)I I I I I =+++14 1.41513212263≈⨯+⨯+⨯+⨯87.81≈ 比特此消息中共含45个信源符号,这45个信源符号携带有87.81比特信息量,则此消息中平均每个符号携带的信息量为287.81/45 1.95I =≈ 比特/符号法二:若用熵的概念计算,有222331111()log 2log log 1.906(/)884488H x bit =--⨯-=符号说明:以上两种结果略有差别的原因在于,它们平均处理方法不同,前一种按算术平均的方法进行计算,后一种是按熵的概念进行计算,结果可能存在误差。

这种误差将随消息中符号数的增加而减少。

1-10 计算机终端通过电话信道(设信道带宽为3400Hz)传输数据.(1) 设要求信道的S/N=30dB,试求该信道的信道容量是多少?(2) 设线路上的最大信息传输速率为4800bit/s,试求所需最小信噪比为多少?解:(1) 因为S/N =30dB,即1010log 30S dB N =,得:S/N=1000由香农公式得信道容量2log (1)S C B N =+ 23400l o g (11000)=⨯+ 333.8910/b i t s ≈⨯ (2)因为最大信息传输速率为4800b/s ,即信道容量为4800b/s 。

高明华通信原理课后答案

高明华通信原理课后答案

高明华通信原理课后答案
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XX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。

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。

《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》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。

通信原理樊昌信课后答案

通信原理樊昌信课后答案

第一章绪论第二章确定信号和随机信号分析第三章信道第四章模拟信号调制已知线性调制信号表示式为(1)COE C tecs C2) (1+0- Szin Q t)丈佔d t武中,•试分别画岀它们的液形图和频谙厦K解(1) fi (/)= cos Zcos 波形如图 4.1(a )所示频谱为百(劲=—{灿5@ 一 G )+ 3((D + Q )]*TT [5(G ? -A ?C ) + 3(o )+CD C )J =-+7Q )+S (Q} 4- 5Q )+3[a}- 7Q )+3(Q } - 5Q )]2频诸图如图4.1(b )所示。

图 4.1 _(2)f2(t )=(l+0.5sin Z ) cos 叫Z 的波形如图 4.2(a )所示 F 2[(D )=龙国少一少C ) + 3(0 + Q ?C )]+I r・ —[3(Q }~ G )+ 3(o?+G )]*?r [5(Q?_%)+3(a? +Q?c )] > 2兀[j =7r [5(a? — 6G )+ S [Q } + 6G )]+乎[3((D +7Q )-8{Q } - 7Q )-5 仙+5Q )+3[o )- 5Q )] 频谱如图4.2筛4-2已知调制信号加G 丿二cos (2000兀t )+cos (4000兀f )载波为coslO 4我1进行单 边带调制,试确定该单边带信号的表示式,并画出频谱图。

(b )f!©频谱图解因为应(e)=cos (2000 左e)+cos (4000 X t)对朋(t)进行希尔伯特变换得m(f) = sin(2000 劝+ sin(如00 戒)故上边带言号为Sg⑴=扌处)cose/-*做>smco p?=^cos(12000xrf) + ycos(14000^) 下边带信号为$*/)■= i w(/) cos cD r#+i m(t >sin 屮=cos(8000n/)+icos(6000 d )频谙如圉4.3所示知(“)4-3将调幅波通过滤波器产生残留边带信号,若此谑波器的传输函数M “)如燮 4.4所示(斜线段为直线)。

《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)第三章

《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)第三章

《通信原理》习题参考答案第三章3—1。

设一恒参信道的幅频特性和相频特性分别为 ()()⎩⎨⎧-==d t K H ωωϕω0其中,K 0和t d 都是常数。

试确定信号s(t )通过该信道后的输出信号的时域表达式,并讨论之。

解:由信道的幅频特性和相频特性可以得出信道的传输函数为:()dt j e K H ωω-=0∴ ()()ωωπωd e H t H tj ⋅=⎰∞+∞-21 ωπωωd e e K t j t j d ⋅=⎰∞+∞--021 ()ωπωd e K d t t j -∞+∞-⎰=021 ()d t t K -=δ0∴信号s(t )通过该信道后的输出信号s o (t )的时域表达式为: ()()()t H t s t s o *= ()()d t t K t s -*=δ0()d t t s K -=0可见,信号s(t )通过该信道后信号幅度变为K 0,时间上延迟了t d 。

3—2。

设某恒参信道的幅频特性为()[]dt j e T H ωωω-+=0cos 1其中,t d 为常数。

试确定信号通过该信道后的输出信号表达式,并讨论之.解: ()()ωωπωd e H t H tj ⋅=⎰∞+∞-21 []ωωπωωd e e T tj t j d ⋅⋅+=-∞+∞-⎰0cos 121 ()()⎥⎦⎤⋅+⎢⎣⎡=⎰⎰∞+∞--∞+∞--ωωωπωωd e T d e d d t t j t t j 0cos 21 ()()()d d d t T t t T t t t --+-++-=002121δδδ∴信号s (t )通过该信道后的输出信号s 0(t )的表达式为:()()()t H t s t s o *=()()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+-++-*=d d d t T t t T t t t t s 002121δδδ ()()()d d d t T t s t T t s t t s --+-++-=002121可见,信号s(t)通过该信道后会产生延时.3-3。

《通信原理》樊昌信__课后习题答案

《通信原理》樊昌信__课后习题答案
(2) 该序列中是否存在f=1/T的离散分量?若有,试计算其功率。
解:(1)g1(t)=g(t) G(f)
g2(t)= -g(t) -G(f)
功率谱密度:
双极性二进制信号的功率谱:
(2)有。

5.7设一个基带传输系统接收滤波器的输出码元波形h(t)如图5.3所示。
(1)试求该基带传输系统的传输函数H(f);
第一章 概论
1.3某个信息源由A、B、C、D等4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4个符号等概率出现;
(2)这4个符号出现的概率分别为1/4、1/4、3/16、5/16。
解:每秒可传输的二进制位为:
(2) 若其信道传输函数C(f)=1,且发送滤波器和接收滤波器的传输函数相同,即GT(f)=GR(f),试求GT(f)和GR(f)的表示式。
解:(1)
(2)

5.8设一个基带传输系统的传输函数H(f)如图5.4所示。
(1)试求该系统接收滤波器输出码元波形的表示式;
(2) 若其中基带信号的码元传输RB=2f0,试用奈奎斯特准则衡量该系统能否保证无码间串扰传输。
解:信噪比为:r=2
解:输入信号码元序列:0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0
相对码元序列:0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0
相对相位序列:0π0πππ0ππ0 0 0 0
绝对相位序列:0πππ0 0ππ0π0 0 0
第七章同步
7.2设载波同步相位误差等于10o,信噪比r等于10dB。试求此时2PSK信号的误码率。
等效矩形带宽为:

通信原理课后答案

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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:()()b 25.3105.0log E log E 1log 222E =-=-==P P I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:b A P A P I A 241log )(log )(1log 222=-=-==b I B 415.2163log 2=-= b I C 415.2163log 2=-= b I D 678.1165log 2=-=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Bd 100105213B =⨯⨯=-R等概时的平均信息速率为s b 2004log log 2B 2B b ===R M R R(2)平均信息量为比特977.1516log 165316log 1634log 414log 412222=+++=H则平均信息速率为 s b 7.197977.1100B b =⨯==H R R习题1.4 试问上题中的码元速率是多少? 解:311200 Bd 5*10B B R T -===习题1.5 设一个信息源由64个不同的符号组成,其中16个符号的出现概率均为1/32,其余48个符号出现的概率为1/96,若此信息源每秒发出1000个独立的符号,试求该信息源的平均信息速率。

解:该信息源的熵为96log 961*4832log 321*16)(log )()(log )()(22264121+=-=-=∑∑==i i i i Mi i x P x P x P x P X H=5.79比特/符号因此,该信息源的平均信息速率 1000*5.795790 b/s b R mH === 。

通信原理第7版课后答案

通信原理第7版课后答案

通信原理第7版课后答案1. 信号的频谱分析。

答案,信号的频谱分析是指对信号进行频谱分解,将信号分解成不同频率分量的过程。

频谱分析可以帮助我们了解信号的频率成分,对于信号处理和通信系统设计具有重要意义。

2. 调制与解调。

答案,调制是指将低频信号(基带信号)转换成高频信号(载波信号)的过程,解调则是将高频信号还原成低频信号的过程。

调制与解调是通信系统中的重要环节,可以实现信号的传输和接收。

3. 数字通信系统。

答案,数字通信系统是指利用数字信号进行信息传输的通信系统。

数字通信系统具有抗干扰能力强、信息压缩和处理方便等优点,已经成为现代通信系统的主要形式。

4. 传输线路。

答案,传输线路是指用于信号传输的导线或光纤等物理介质。

传输线路的特性对信号的传输质量有重要影响,包括传输损耗、传输带宽等参数。

5. 信道编码与解码。

答案,信道编码是指在信道中对信息进行编码,以提高信号的可靠传输;信道解码则是对接收到的信号进行解码,恢复原始信息。

信道编码与解码是保障通信系统可靠性的重要手段。

6. 调制解调器。

答案,调制解调器是用于调制和解调的设备,可以将数字信号转换成模拟信号,或将模拟信号转换成数字信号。

调制解调器在调制解调过程中起到关键作用。

7. 通信系统性能分析。

答案,通信系统性能分析是对通信系统进行性能评估和分析的过程,包括信噪比、误码率等指标。

通过性能分析可以评估通信系统的质量和可靠性。

8. 多址技术。

答案,多址技术是指多个用户共享同一信道进行通信的技术,包括频分多址、时分多址、码分多址等多种方式。

多址技术可以提高通信系统的容量和效率。

9. 数字调制。

答案,数字调制是指将数字信号转换成模拟信号的过程,包括调幅调制、调频调制、调相调制等多种方式。

数字调制是数字通信系统中的重要环节。

10. 无线通信系统。

答案,无线通信系统是指利用无线电波进行信息传输的通信系统,包括移动通信、卫星通信等多种形式。

无线通信系统具有灵活性强、覆盖范围广等优点,已经成为现代通信的重要形式。

通信原理课后习题答案

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。

通信原理课后答案

通信原理课后答案

通信原理课后答案1. 简答题答案:- 频率调制是一种常用的调制方式,它改变了信号的频率以传输信息。

常见的频率调制方式包括调频(FM)和调相(PM)。

- 调频是通过改变载波频率来实现信息传输的,调频信号的频率随着信息信号的变化而变化。

- 调相是通过改变载波相位来实现信息传输的,调相信号的相位随着信息信号的变化而变化。

2. 解答题答案:a) 正交分频多路复用(OFDM)是一种常见的多路复用技术,在无线通信系统中广泛应用。

它将频谱分成多个子载波,每个子载波在不同的时间间隔中传输数据。

OFDM具有以下优点:- 抗多径干扰能力强,能够有效克服多径传输导致的码间干扰问题。

- 高频谱利用率,能够在频域上灵活地分配子载波,提高整体的频谱利用率。

- 格外适用于高速数据传输,能够分配更多的子载波给高速数据,提高传输速率。

b) 直接序列扩频(DSSS)是一种常见的扩频技术,利用伪随机序列将原始信号进行扩频。

DSSS具有以下特点:- 抗干扰性强,由于信号被扩频,干扰信号对扩频信号的干扰程度将被平均分散,从而降低了干扰的影响。

- 提高系统安全性,DSSS信号在接收端通过与发送端使用相同的伪随机序列进行匹配来进行信号恢复,提高了系统的安全性,不易被非法窃听或干扰。

- 增加带宽利用率,扩频技术能够将信号带宽扩展,使得信号能够在宽频带上传输,提高了带宽利用率。

3. 选择题答案:a) 通信过程中,信号经过信道传输时会受到各种干扰,其中常见的干扰类型包括:1. 噪声:由于信号在传输过程中受到噪声的影响,导致信号的质量下降。

2. 多径效应:信号经过多个不同路径传播导致到达接收端的信号出现多个版本,造成信号畸变和时域混叠。

3. 多用户干扰:多个用户同时使用同一个信道进行通信时,彼此之间的信号会相互干扰。

4. 多普勒效应:当发送和接收节点相对于彼此运动时,导致信道中信号的频率发生变化,从而影响信号的解调。

b) 数字调制技术是一种将数字信号转化为模拟信号的技术,常见的数字调制技术包括:1. 脉冲编码调制(PCM):将模拟信号的振幅量化为离散的数值,再将离散数值编码成数字信号。

通信原理课后习题参考答案

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++++++++++++++++++++++++++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。

樊昌信《通信原理》课后答案

樊昌信《通信原理》课后答案

第二章2-1 试证明图 P2-1 中周期性信号可以展开为 〔图略〕(- 1n )s(t )= ∑c o sn + π t1 )(2π n = 0 2n + 1 4 ∞ 证明:因为 s(- t )= s( t )所以2π kt ∞2π kt ∞s(t ) = ∑ c k cos = ∑ c k cos = ∑ c k cos π ktT 02k =0k =0k =0∞ ⎰ 1-1 1-1 s( t ) d = 0⇒ 0 c = 0t12 -1 - 1 1 21- 2 c k = ⎰ s(t ) cos k π tdt = -( ⎰ + ⎰1 ) cos k π tdt + ⎰ cos k π tdt = 2 4k πsink π20,k = 2n ⎧⎪=⎨4(-1)n k = 2n + 1⎪(2n + 1)π⎩ 所以 (-1)ns(t ) = ∑cos(2n + 1)π tπ n = 0 2n + 14 ∞ 2-2 设一个信号 s(t ) 可以表示成s( t )= 2 c o s ( 2 θπt + 解:功率信号。

) < <∞-∞t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。

s τ ( f ) = ⎰ τ2-τ 2 cos(2π t + θ )e - j 2π ftdtτsin π ( f - 1)τsin π ( f + 1)τ= [e j θ+ e - j θ]2π ( f - 1)τπ ( f + 1)τ12P( f ) = lim s ττ →∞ τ τ sin 2 π ( f - 1)τ sin 2 π ( f + 1)τsin π ( f - 1)τ sin π ( f + 1)τ= lim +2+2cos 2θτ →∞ 4 π 2 ( f - 1) 2τ 2π ( f + 1)2τ 2π 2 ( f - 1)( f + 1)τ 2由公式sin 2 xt lim = δ ( x) t →∞ π tx 2 有 和 sinxt lim =δ x )(t →∞ π xP( f ) = π 441= [δ ( f + 1) + δ ( f - 1)]4π δ [π ( f - 1)] + δ [π ( f + 1)] 或者1P( f ) = [δ ( f - f 0 ) + δ ( f + f 0 )]42-3 设有一信号如下:-t ⎧2 exp(x(t ) = ⎨⎩0 ) t ≥ t <0 0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。

通信原理课后答案

通信原理课后答案
512+128=640>635, M6=0
512+64=576<635, M7=1
576+32=608<635, M8=1
最后得:M1M2M3M4M5M6M7M8=11100011
第7题解
M1M2M3M4M5M6M7M8=01010011
M1=0,故为负,M2M3M4=101,位于256~512的范围内。
(1)设计出该循环码的编码电路;
(2)设计出该循环码的译码电路,分以下步骤进行:
①已知发送端发送的正确码字为 ,若 有错,利用它设计译码器中的校正电路(即反馈移位寄存器的哪些输出应接非门);
②写出译码电路中反馈移位寄存器的状态方程;
③画出状态转换表;
④画出状态转换图;
⑤分析当码字中的 、 、 、 、 、 分别出错时,译码器能否正确纠错?从而论证译码器的设计是否正确。
第7题解:
第8题解:
第3章信道与噪声习题解答
第1题解:
(a) (b)
(1)对于图(a),其传递函数为:
(2)对于图(b),其传递函数为:
第2题解:
转移概率:
P(0/0),P(1/0),P(2/0),P(3/0)
P(0/1),P(1/1),P(2/1),P(3/1)
P(0/2),P(1/2),P(2/2),P(3/2)
P(0/3),P(1/3),P(2/3),P(3/3)
第3题解:
第4题解:
第5题解:
的幅频特性为:
的特性曲线如下图所示:
第6题解:
(1)基本原理:多径效应主要是接收的信号是到达接接收机的的各路信号的合成。如果在接收端同时获得几个不同的合成信号,则将这些这些信号适当合并后得到的总接收信号,将可能大大减小多径效应的影响。“分集”的意思是分散得到几个合成信号并集中这些信号的意思。只要被分集的几个信号之间是统计独立的,则经过适当合并,就能改善接收性能。

通信原理课后答案

通信原理课后答案

1-1.已知英文字母出现的概率为0.105,出现的概念为0.002,试求和的信息量。

o1-2.某信源符号集由,,,和组成,设每一符号独立出现,其出现概率分别为,,,和。

试求该信息源符号的平均信息量。

o1-3.设有4个符号,其中前3个符号的出现概率分别为,,,且各符号的出现是相对独立的。

试计算该符号集的平均信息量。

o1-4.一个由字母、、、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,01代替,10代替,11代替,每个脉冲宽度为5.(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试计算传输的平均信息速率。

o1-5.国际摩尔斯电码用“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。

(1)计算“点”和“划”的信息量;(2)计算“点”和“划”的平均信息量。

o1-6.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,其余112个出现概率为。

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。

o1-7.设一数字传输系统传送二进制码元的速率为2400,试求该系统的信息速率;若该系统改为传送16进制信号码元,码元速率不变,则这时的系统信息速率为多少(设各码元独立等概率出现)?o1-8.若题1―2中信息源以1000速率传送信息。

(1)试计算传送1的信息量;(2)试计算传送1可能达到的最大信息量。

o1-9.如果二进制独立等概信号的码元宽度为,求和;若改为四进制信号,码元宽度不变,求传码率和独立等概率时的传信率。

o1-10.已知某四进制数字传输系统的传信率为2400,接收端在0.5内共收到216个错误码元,试计算该系统的误码率。

o第二章确知信号本章主要内容:(1)信号和系统的分类(2)能量信号和功率信号时域及频域分析本章重点:1.确知信号的频谱、频谱密度、能量谱密度和功率谱密度2.确知信号的自相关函数和互相关函数本章练习题:2-1 试证明图2-1中周期性信号的频谱为=o2-2 设一个信号可以表示成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。

通信原理课后答案

通信原理课后答案

第一章绪论以无线广播和电视为例,说明图1-1模型中的信息源,受信者及信道包括的具体内容是什么在无线电广播中,信息源包括的具体内容为从声音转换而成的原始电信号,收信者中包括的具体内容就是从恢复的原始电信号转换乘的声音;在电视系统中,信息源的具体内容为从影像转换而成的电信号。

收信者中包括的具体内容就是从恢复的原始电信号转换成的影像;二者信道中包括的具体内容别离是载有声音和影像的无线电波何谓数字信号,何谓模拟信号,二者的根本区别是什么数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值;模拟信号指电信号的参量可以取持续值。

他们的区别在于电信号参量的取值是持续的仍是离散可数的何谓数字通信,数字通信有哪些优缺点传输数字信号的通信系通通称为数字通信系统;优缺点:1.抗干扰能力强;2.传输过失可以控制;3.便于加密处置,信息传输的安全性和保密性愈来愈重要,数字通信的加密处置比模拟通信容易的多,以话音信号为例,通过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密,解密处置;4.便于存储、处置和互换;数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致,都是二进制代码,因此便于与计算机联网,也便于用计算机对数字信号进行存储,处置和互换,可使通信网的管理,保护实现自动化,智能化;5.设备便于集成化、微机化。

数字通信采历时分多路复用,不需要体积较大的滤波器。

设备中大部份电路是数字电路,可用大规模和超大规模集成电路实现,因此体积小,功耗低;6.便于组成综合数字网和综合业务数字网。

采用数字传输方式,可以通进程控数字互换设备进行数字互换,以实现传输和互换的综合。

另外,电话业务和各类非话务业务都可以实现数字化,组成综合业务数字网;缺点:占用信道频带较宽。

一路模拟电话的频带为4KHZ带宽,一路数字电话约占64KHZ。

数字通信系统的一般模型中的各组成部份的主要功能是什么数字通行系统的模型见图1-4所示。

其中信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换;信道编码和译码功能是增强数字信号的抗干扰能力;加密与解密的功能是保证传输信息的安全;数字调制和解调功能是把数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输;同步的功能是在首发两边时间上维持一致,保证数字通信系统的有序,准确和靠得住的工作。

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第一章绪论1.1以无线广播和电视为例,说明图1-1模型中的信息源,受信者及信道包含的具体内容是什么在无线电广播中,信息源包括的具体内容为从声音转换而成的原始电信号,收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换乘的声音;在电视系统中,信息源的具体内容为从影像转换而成的电信号。

收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换成的影像;二者信道中包括的具体内容分别是载有声音和影像的无线电波1.2何谓数字信号,何谓模拟信号,两者的根本区别是什么数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值;模拟信号指电信号的参量可以取连续值。

他们的区别在于电信号参量的取值是连续的还是离散可数的1.3何谓数字通信,数字通信有哪些优缺点传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统;优缺点:1.抗干扰能力强;2.传输差错可以控制;3.便于加密处理,信息传输的安全性和保密性越来越重要,数字通信的加密处理比模拟通信容易的多,以话音信号为例,经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密,解密处理;4.便于存储、处理和交换;数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致,都是二进制代码,因此便于与计算机联网,也便于用计算机对数字信号进行存储,处理和交换,可使通信网的管理,维护实现自动化,智能化;5.设备便于集成化、微机化。

数字通信采用时分多路复用,不需要体积较大的滤波器。

设备中大部分电路是数字电路,可用大规模和超大规模集成电路实现,因此体积小,功耗低;6.便于构成综合数字网和综合业务数字网。

采用数字传输方式,可以通过程控数字交换设备进行数字交换,以实现传输和交换的综合。

另外,电话业务和各种非话务业务都可以实现数字化,构成综合业务数字网;缺点:占用信道频带较宽。

一路模拟电话的频带为4KHZ带宽,一路数字电话约占64KHZ。

1.4数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能是什么数字通行系统的模型见图1-4所示。

其中信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换;信道编码和译码功能是增强数字信号的抗干扰能力;加密与解密的功能是保证传输信息的安全;数字调制和解调功能是把数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输;同步的功能是在首发双方时间上保持一致,保证数字通信系统的有序,准确和可靠的工作。

1-5按调制方式,通信系统分类?根据传输中的信道是否经过调制,可将通信系统分为基带传输系统和带通传输系统。

1-6 按传输信号的特征,通信系统如何分类?按信号特征信道中传输的信号可分为模拟信号和数字信号,相应的系统分别为模拟通信系统和数字通信系统。

1-7按传输信号的复用方式,通信系统如何分类?频分复用,时分复用,码分复用。

1-8单工,半双工及全双工通信方式是按什么标准分类的?解释他们的工作方式并举例说明他们是按照消息传递的方向与时间关系分类。

单工通信是指消息只能单向传输的工作方式,通信双方只有一个进行发送,另一个只能接受,如广播,遥测,无线寻呼等。

半双工通信指通信双方都能进行收发信息,但是不能同时进行收发的工作方式,如使用统一载频的普通对讲机。

全双工通信是指通信双方能同时进行收发消息的工作方式,如电话等。

1-9通信系统的主要性能指标是什么?分为并行传输和串行传输。

并行传输是将代表信息的数字信号码元以组成的方式在两条或两条以上的并行信道上同时传输,其优势是传输速度快,无需附加设备就能实现收发双方字符同步,缺点是成本高,常用于短距离传输。

串行传输是将代表信息的数字码元以串行方式一个码元接一个码元地在信道上传输,其优点是成本低,缺点是传输速度慢,需要外加措施解决收发双方码组或字符同步,常用于远距离传输。

1-10通信系统的主要性能指标是有哪些?通信系统的主要性能指标涉及有效性、可靠性、适应性、经济性、标准性、可维护性等。

其中有效性和可靠性是主要性能指标,在模拟通信系统有效性可用有效传输频带来度量,同样的消息用不同的调制方式,则需要不同的频带宽度,数字通信系统的有效性可用传输速率和频带利用率来衡量。

具体误差率指标有误码率Pe、误信率Pb。

1-11衡量数字通信系统有效性和可靠性的性能指标有哪些?有效性用传输速率和频带利用率来衡量,可靠性用差错率来衡量,差错率有误码率,误信率。

1-12何谓是码元速率和信息速率?他们之间的关系如何?码元速率定义为每秒钟传送码元的数目,单位为波特;信息速率定义为每秒钟传送的信息量,单位是bit/s。

1-13何谓误码率和误信率?它们之间关系如何?误码率是码元在传输系统中被传错的概率。

指错误的码元数在传输码元数中所占的比例,Pe=错误码元数/传输总码元数。

误信率是码元在传输系统中被丢失的概率。

指错误接收地比特数在传输总比特数中占得比例Pb=错误比特数/传输总比特数。

它们是描述差错率的两种不同表述。

在二进制中,二者数值相等。

1-14消息中包含的信息量与以下哪些因素有关?A消息出现概B消息的种类C消息的重要程度。

第二章确知信号1.何为确知信号?答:确知信号是指其取值在任何时间都是确定的和预知的信号。

2.试分别说明能量信号和功率信号的特性。

答:能量信号的其能量为有限的正值,但其功率等于零;功率信号其能量为无穷大,其平均功率为有限值。

3.试用语言描述单位冲击函数的定义。

答:单位冲击函数是宽度趋于零,幅度趋于无穷大,积分面积为1的理想信号。

4.试描述信号的四种频率特性分别适用于何种信号。

答:功率信号的频谱适合于功率有限的周期信号;能量信号的频谱密度适合于能量信号;能量信号的能谱密度适合于能量信号;功率信号的功率频谱适合于功率信号。

5.频谱密度S(f)和频谱C(jnw。

)的量纲分别是什么。

答:分别为伏特/赫兹和伏特。

6.自相关函数有哪些性质?答:(1)自相关函数是偶函数。

(2)与信号的能谱密度函数或功率谱密度函数是傅立叶变换对的关系。

3当I=0时,R(0)等于信号的平均功率或信号的能量第三章随机过程1.什么是宽平稳随机过程?什么是严平稳随机过程?它们之间有什么关系?答:宽平稳随机过程:若一个随机过程的数学期望与时间无关,而其相关函数仅与时间间隔相关称之为宽平稳随机过程。

严平稳随机过程:若一个随即过程任何的n维分布函数或概率密度函数与时间起点无关,则之为严平稳随机过程。

一个严平稳随机过程,只要他的均值有界则必然是宽平稳的;反之不然。

2.平稳随机过程的自然相关函数具有什么特点?答:平稳随机过程的自然相关函数与时间起点无关,只与时间间隔有关,而且是偶函数。

3.什么是高斯噪声?什么是白噪声?它们各有什么特点?答:高斯噪声:概率密度函数符合正态分布的噪声。

高斯噪声的特点:它的n维分布仅由各随机变量的数学期望、方差和两两之间的归一化协方差函数决定。

若高斯噪声是宽平稳,则也是严平稳的。

若随机变量之间互不相关,则也是统计独立的。

白噪声:功率谱密度在整个频域内均匀分布的噪声,属于一种理想宽带过程。

白噪声的特点:白噪声只在tao=0时才是相关的,而在其他任意时刻上的随机变量都不相关。

4.什么是窄带随机过程?它的频谱和时间波形有什么特点?答:如果随机过程的频谱密度分布在一个远离零频的很窄的频率范围内,则称其为窄带随即过程。

其频谱分布特点是带宽远小于中心频率,时间波形上的特点是呈现出包络和相位随机缓慢变化的正弦波。

5.什么是窄高斯噪声?他在波形上有什么特点?它的包络和相位各服从什么概率分布?答:窄带高斯噪声:若一个高斯噪声满足窄带条件,即其带宽远远小于中心频率,而且中心平率偏离零频很远,则称之为窄带高斯噪声。

其波形上的特点是包络和相位都像一个缓慢变化的正弦波。

其包络的一维分布服从瑞利分布,其相位的一维分布服从均匀分布。

6.何为高斯白噪声?它的概率密度函数、功率频谱密度如何表示?答:如果白噪声取值的概率密度分布服从高斯分布,则称之为高斯白噪声,其概率密度函数为高斯函数,其功率谱密度为常数。

7.不相关、统计独立、正交的含义各是什么?他们之间的关系如何?答:如果两个随机变量的协方差函数为零,则称他们不相关;如果两个随机变量的联合概率密度等于它们各自概率密度的乘积,则称他们统计独立。

如果两个随机变量的互相关函数为零,则称他们正交。

两个均值为零的随机变量如果统计独立,则一定是正交及不相关;两个均值为零的随机变量正交与不相关等价。

第四章信道4.1无线信道有哪些种无线通讯更具通讯距离,频率和位置的不同,分为地波、天波和视距传播和散射传播等4.2 地波传播距离能达到多远他适用在什么频段地波传播在数百米到数千千米,应用与低频和甚低频,大约2MHZ4.3天波传播距离能达到多远他适用在什么频段天波传播能达到一万千米以上,应用于高频,2MHZ-30MHZ4.4 视距传播距离和天线高度有什么关系天线高度越高,视距传播的距离越远,其具体关系为H=D^2/50 其中H 为天线高度,单位为米,D为视距传播距离,单位为千米4.5散射传播有哪些种各适用在什么频段散射传播分为电离层散射、对流散射和流星余迹散射。

电离层散射发生在3OMHZ~60MHZ 对流层散射发生在100MHZ~4000MHZ;;流星余迹散射发生在30MHZ~100MHZ4.6何为多径效应多径传播对信号的影响称为多径效应4.7什么事快衰落设么是慢衰落由多径效应引起的衰落称为快衰落;由信号路径上由于季节,日夜,天气等变化引起的信号衰落称为慢衰落4.8何谓恒参信道何谓随参信道他们分别对信号传输有哪些主要影响信道特性基本上不随时间变化或者变化很慢称为恒参信道;信道特性随机变化的信道称为随机信道;恒参信道对信号传输的影响可以完全消除,而随参信道对信号传输的影响只能在统计平均的意义下消除4.9何谓加性干扰何谓乘性干扰不论信号有无都存在的噪声称为加性干扰;随信号大小变化的干扰称为乘性干扰4.10有线电信道有哪些种传输电信号的有线信道有明线、对称电缆和同轴电缆4.11 何谓阶跃型光纤何谓梯度型光纤折射率在两种介质中均匀不变,仅在边界处发生突变的光纤称为阶跃光纤;纤芯折射率延半径增大方向逐渐减小的光纤称为梯度型光纤4.12何谓多模光纤何谓单模光纤有多种光线传播路径的光纤称为多模光纤;只有一种光线传播路径的光纤称为单模光纤4.13 适合在光纤中传播的光波波长有那几个1.31UM 1.55UM4.14信道中的噪声有哪几种信道中得噪声可以分为脉冲噪声、窄带噪声、起伏噪声4.15热噪声是如何产生的热噪声起源于一切电阻性元器件中得电子热运动4.16信道模型有哪几种信道可以分为离散信道和连续信道4.17试述信道容量的定义信道容量是指信道能够传输的最大平均信息量4.18试写出连续信道容量的表达式由此式看出信道容量的大小决定于哪些参量连续信道的信道容量计算式为Ct=Blog2(1+S/N)(b/s),可以看出信道容量与信道的带宽B,信号的平均功率S和噪声的平均功率N有关。

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