通信原理各章习题集的答案
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 各章重要习题及详细解答过程第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》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。
通信原理课后答案
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 M i i x P x P x P x P X H=5。
通信原理试题集及答案
通信原理试题集及答案第一部分选择题一、单项选择题(本大题共15小题,每小题1分,共15分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
1.一个二进制数字信号码元时间长度为0.1μs,在传输过程中平均2.5秒产生一个错码,则其平均误码率近似为( )A. 5×10-6B.2×10-8C.2×10-7D.4×10-82.已知一个8进制信号的符号速率为4800波特,则其对应的信息速率是( )A.4800bit/sB.2400bit/sC.9600bit/sD.14400bit/s3.某均匀量化器的量化级数为512,则当输入信号为-25dB,则其量化信噪比(S/D)(均匀)为( )A.近似30dBB.近似29dBC.近似34dBD.近似40dB4.若PCM30/32路系统的 =7,则1帧中含有的比特数为( )A.256B.512C.128D.2245.PCM一次群一个复帧的时间是( )A.250μsB.500μsC.1000μsD.2000μs6.PCM30/32路制式定时脉冲中的路脉冲的重复频率为( )A.2048KHzB.16KHzC.8KHzD.32KHz7.数字复接的方法有同步复接和异步复接两种,目前大多数PDH 都采用异步复接,这种复接方法在复接前首先要做的工作是( )A.要调准低次群的标称数码率B.先将码元变成归零码C.进行码速变换D.进行码速调整8.异步复接二次群的帧同步码有( )A.7bitB.8bitC.10bitD.12bit9.PCM一次群的接口码型的一种为( )A.RZ码B.HDB3码C.CMI码D.以上都不是10.STM-16的帧周期为( )A.100.38μsB.125μsC.250μsD.16×125μs11.C-3装进VC-3的过程属于( )A.映射B.定位C.复用D.映射和复用12.SDH网中不采用APS协议的'自愈环有( )A.二纤单向通道倒换环B.二纤单向复用段倒换环C.四纤双向复用段倒换环D.二纤双向复用段倒换环13.具有检测误码能力的传输码型是( )A.AMI码B.HDB3码C.CMI码D.以上都是14.再生中继系统中实际常采用的均衡波形为( )A.升余弦波B.有理函数均衡波形C.A或BD.以上都不是15.正交调幅M越大,则( )A.频带利用率越高B.频带利用率越低C.抗干扰能力越低D.A和C第二部分非选择题二、填空题(本大题共10小题,每空1分,共10分)16.衡量数字通信系统性能的主要指标是______和可靠性两项指标。
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 。
通信原理习题答案-完整可编辑版
RB 500 Baud Rb 800 bit/s Imax 2.88 10 6 bit
第三章 随机过程
学习要求:
随机过程的基本概念及其数字特征; 平稳随机过程的定义、各态历经性; 平稳随机过程的自相关函数的性质以及和功率谱密度之间的关系; 高斯随机过程的定义和性质、一维分布特性; 平稳随机过程通过线性系统时输出与输入的关系; 窄带随机过程的数学表达式,其包络、相位、同相分量、正交分量的统计特性; 正弦波加窄带高斯随机过程的统计特性; 白噪声的定义及其功率谱和自相关函
mt
H
相乘器 cos 1t 相乘器
sin 1t
理想 低通
理想 低通
s1t
相乘器
cos 2t
st 相加器
s2 t 相乘器
(b)
sin 2t
理想低通滤波器的截止频率为 1,试求输出信号 s t 号。
,并说明 s t
1
1
st
mt
cos
2 1t
m tˆ
sin
2
2
为何种已调信
2 1t
st
为载频为
2 1 的上边带信号
对于图中所示的数字基带信号波形给出以下两种码型对应的信息序列a双极性归零码传号取1空号取1mfgftb波特的速率进行数据传输试验证下图所示的各种a有码间串扰b有码间串扰c无码间串扰d有码间串扰5
第一章 绪论
学习要求:
常用通信术语; 模拟信号与数字信号的定义; 通信系统的组成、分类、和通信方式; 数字通信系统的优缺点; 离散消息的信息量、平均信息量(信源熵)的计算; 衡量模拟通信系统和数字通信系统的性能指标; 传码率、传信率、频带利用率、平均传信率和最大传信率的计算及其关系;
通过该信道后输出信号的时域表示式,并讨
《通信原理》樊昌信__课后习题答案
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。
故
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)
故
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 (樊昌信)1-7章所有习题答案02
《通信原理》习题第二章
解:(1)LC 低通滤波器的系统函数为 2 j 2π fC 2 + j 2π fL j 2π fC 1 1 − 4π 2 f 2 LC
2
H(f)=
=
n0 1 2 1 − ω 2 LC Cn C 对功率谱密度做傅立叶反变换,可得自相关函数为 R0 (τ ) = 0 exp(− τ ) 4L L (2) 输出亦是高斯过程,因此
−∞ < t < ∞
τ 1 + j 2π f τ
C R
Gy ( f ) = Y ( f ) = X ( f ) H ( f ) =
Rτ 图 2-3RC 高通滤波器 1 1 (R + )(1 + ) j 2π fC j 2π f τ 习题 2.14 设有一周期信号 x(t)加于一个线性系统的输入端,得到的输出信号为
2 2
sin π f 。试求此信号的自相关函数 πf
其自相关函数 RX (τ ) = ∫ G ( f )e
+∞ −∞
j 2π f τ
⎧1 + τ , ⎪ df = ⎨1 − τ ⎪0, ⎩
−1 ≤ τ ≤ 0 0 ≤τ <1 其它
k -k τ e ,k 为常数。 2 (1)试求其功率谱密度函数 Pn ( f ) 和功率 P;(2)画出 Rn (τ ) 和 Pn ( f ) 的曲线。
1
Pn ( f )
k 2
0 0
τ 图 2-2
f
习题 2.11 已知一平稳随机过程 X(t)的自相关函数是以 2 为周期的周期性函数:
5
《通信原理》习题第二章
R(τ ) = 1 − τ , − 1 ≤ τ < 1
试求 X(t)的功率谱密度 PX ( f ) 并画出其曲线。 解:详见例 2-12 习题 2.12 已知一信号 x(t)的双边功率谱密度为 ⎧10−4 f 2 , −10 kHZ < f < 10 kHZ PX ( f ) = ⎨ 0,其它 ⎩ 试求其平均功率。
通信原理 第1-9 11章 习题 测试题 1-15 答案 ok
1-2 某信源符号集由A 、B 、C 、D 和E 组成,设每一符号独立出现,其概率分布分别为1/4、1/8、1/8、3/16和5/16。
试求该信源符号的平均信息量。
解:平均信息量(熵)H (x )符号)/(22.252.045.0375.025.01635.8162.7838321)67.1(165)4.2(163)3(81)3(81)2(41165log 165163log 16381log 8181log 8141log 41)(log )()(2222212bit x P x P x H i Mi i =++⨯+≈++++=----------=-----=-=∑=1-3 设有四个符号,其中前三个符号的出现概率分别为1/4、1/8、1/8,且各符号的出现是相对独立的。
试该符号集的平均信息量。
解:各符号的概率之和等于1,故第四个符号的概率为1/2,则该符号集的平均信息量为:符号)/(75.15.0375.025.021838321)1(21)3(81)3(81)2(4121log 2181log 8181log 8141log 41)(2222bit x H =+⨯+≈+++=--------=----=1-6 设某信源的输出由128个不同的符号组成,其中16个出现的概率为1/32,其余112个出现的概率为1/224。
信源每秒发出1000个符号,且每个符号彼此独立。
试计算该信源的平均信息速率。
解:每个符号的平均信息量符号)/(405.6905.35.2)81.7(2241112)5(32116224log 224111232log 32116)(22bit x H =+=⨯+⨯≈⨯+⨯=已知符号速率R B =1000(B),故平均信息速率为: R b = R B ×H = 1000×6.405 = 6.405×103 (bit /s)2-6 设信号s (t )的傅里叶变换S ( f ) = sin πf /πf ,试求此信号的自相关函数R s (τ)。
通信原理各章习题集的答案解析
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。
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。
通信原理部分答案完整版
通信原理部分答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】第一章绪论何谓数字通信,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。
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。
1-10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。
通信原理课后答案
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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 。
当 等 概 时,平均信息量最大,其值为 2 b/符号。
15.已知某信息源的符号集由A 、B 、C 、D 四个符号构成,且每一符号独立出现(1)若各符号出现的机率分别为81814121、、、,该信息源的平均信息量(熵)为 1.75b/符号。
(2)该信息源在等 概条件下,有最大平均信息量 2 b/符号16.某信源有四个符号0、1、2、3组成,设每个符号独立出现的概率分别为21、41、81、81,则信源符号的平均信息量为 1.75b/符号。
若以2000B 速率传送,则10s 的信息量为3.5*104 b 。
若误码率为10-4,则10s 的错码数为 2个17.一个二进制数字信号码元时间长度为0.1μs ,在传输过程中平均2.5秒产生一个错码,则其平均误码率近似为 D 。
A. 5×10-6B.2×10-8C.2×10-7D.4×10-8 18.已知一个8进制信号的符号速率为4800波特,则其对应的信息速率是( D )A.4800bit/sB.2400bit/sC.9600bit/sD.14400bit/s19.已知一个4进制信号的符号速率为4800波特,则其对应的信息速率是( C )。
A. 4800bit/sB. 2400bit/sC. 9600bit/sD. 14400bit/s20.衡量数字通信系统性能的主要指标是___有效性___和可靠性两项指标。
21.数字通信系统的主要性能指标是有效性和___可靠性___两个方面。
22.衡量数字通信系统性能好坏的指标是___有效性___和__可靠性____两项指标。
23. 数字通信系统的有效性指标具体包括_信息传输速率(Rb )、符号速率(RB )和频带利用率(η)_三项内容。
24.衡量数字通信系统可靠性的主要指标是( D )A.信息传输速率B.符号传输速率C.频带利用率D.误码率25.数字通信系统的有效性指标为( D )。
A.误码率B.信噪比C.信号带宽D.信息速率26.四进制、八进制的每一波形包含的信息量各是二进制包含信息量的多少倍?答案: A 2,327.某信息源由A 、B 、C 、D 、E 五个信息符号组成,发送A 的概率为1/2,发送其余符号概率相等,且设每一符号出现是相互独立的,则每一个符号的平均信息量为 2b/符号 。
28.某信源输出有5种符号,x 1、x 2、x 3、x 4、x 5,其概率分别为161161814121、、、、。
若信源每秒传104个符号,则信源每秒可能传输的最大信息量为 104log25 bit 。
29.某通信系统传输八进制数字信号,每个码元占有的时间为1ms,各种码元等概率出现,系统信息传输速率为 3*103 b/s30.一个二进制数字通信系统,码元速率为10000波特,连续发送一小时,接收端收到的误码为36个,则系统的Pe 10-631.数字通信系统中,差错控制的主要工作方式有前向差控、后向差控 和混合差控。
32.某数字通信系统1秒传输1000000个码元,其中误l 位码元,Pe 为 DA.10-3B.10-4C.10-5D.10-6 33.某数字通信系统1秒传输10000个码元,其中误1位码元,Pe 为 BA.10-3B.10-4C.10-5D.10-6 34.数字信号的特点是___幅值离散___。
35.模拟信号的特点是_ A ,数字信号的特点是__B ___。
A.幅度连续B.幅值离散36.数字通信系统(传送话音信号)误码率应低于( B )。
A.10-5B.10-6C.10-7D.10-8 37.下列哪个描述不符合数字通信的特点__D___。
A.抗干扰能力强B.可以时分复用C.便于构成综合业务网D.占用信道带宽窄38.出现概率越__小_的消息,其所含的信息量越大,出现概率越_大_的消息,其所含的信息量越小。
39.某二进制离散信源,发送“0”、“1”,该信源的可能的平均信息量最大值为_1比特/符号(等概时)_。
40.一个八进制数字传输系统,若码元速率为2400Bd ,则该系统的最大可能信息速率为__7200b/s ___。
41.在125us 内传输256个二进制码元,则码元传输速率是_2.048*106B ____。
,若该信码在2 s 内有3个码元产生错误,则误码率为__ 7.32*10-7b/s ___。
42.码元速率相同时,八进制的信息速率是二进制的__3__。
倍(等概时)。
43.设每秒传送N 个M 进制的码元,则信息传输速率为__ Nlog2M ___。
b/s 。
二 简答题1.画出模拟通信系统、数字通信系统的一般模型,并简要说明各部分的功能。
2为什么说与模拟通信系统相比,数字通信系统具有抗干扰能力强,噪声不积累的优点?第二章 确知信号一、 填空选择题1. 确知信号 是指其取值在任何时间都是确定的和可预知的信号,按照是否具有周期重复性,确知信号可分为周期信号 和 非周期信号 。
2.能量信号,其能量等于一个 有限正值 ,但平均功率为 0 。
3.功率信号,其平均功率等于一个 A ,但其能量为 C 。
A 有限正值B 零C 无穷大4. 能量信号,其 A 等于一个有限正值,但 B 为零;功率信号,其 B 等于一个有限正值,但其 A 为无穷大。
A 能量B 平均功率C 功率谱密度D 功率5.周期性功率信号的频谱函数Cn 是 B ,只在 A 的整数倍上取值。
能量信号的频谱密度是DA 连续谱B 离散的C 功率谱密度D 基频f 0第三章 随机过程分析一 填空选择题1.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 无关,二维分布只与 时间间隔 有关。
2.一个均值为零,方差为σ2窄带平稳高斯随机过程,其同相分量和正交分量是 平稳高斯 过程,均值为 0 ,方差为 σ2 。
3.白噪声在 同一时刻 上,随机变量之间不相关,在 不同时刻 上,随机变量之间均相关。
4.高斯过程通过线性系统以后是 高斯 过程,平稳过程通过线性系统以后是平稳 过程。
某平稳随机过程的期望为a ,线性系统的传输函数为H (ω),则输出的随机过程的均值为aH (0)5.功率谱密度为P (ω)的平稳随机过程的自相关函数R (ζ)为 (写出表达式即可)。
6. 平稳随机过程的两大特点是 均值为常数 、 方差只与间隔有关 。
7.窄带高斯白噪声中的“窄带”、“高斯”、“白”分别指的是什么含义?8.平稳高斯白噪声的一维概率密度函数为 ,其相关函数为 。
9.高斯分布的概率密度函数()⎭⎬⎫⎩⎨⎧--222σm x 10.高斯分布的概率密度函数是f(x)= CA. ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-2222exp σσx xB.⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-2022222exp σσσAx I A x xC.()⎭⎬⎫⎩⎨⎧--222exp 21σσπm x 11、高斯白噪声是指噪声的概率密度服从 高斯分布 分布,功率谱密度服从均匀分布 分布。
12.功率谱密度为20n 的高斯白噪声,它的取值服从 高斯分布 分布,自相关函数为 )(20τδn 。
当它通过中心频率fc 远大于带通B 的系统时,其平均功率为 n 0B 。
13.考虑随机过程t Y t X t Z 00sin cos )(ωω-=,式中X,Y 是独立的高斯随机变量,均值为0,方差是2σ。
则Z (t )22二 本章课后习题3-2方差为2σ的正态随机变量,试求(1)()[]()[];,2t z E t z E (2)z(t)的一维分布密度函数()z f ;(3) ()21,t t B 与()21,t t R 。
解:(1)()[][][][]()[]()[][][][]22022100210220201220100201sin ,sin cos 2cos sin cos 0sin cos sin cos x E t x x E t t x E t t x t x E t z E x E t x E t t x t x E t z E ⋅+⋅-⋅=-==⋅-⋅=-=ωωωωωωωωωω 因为[][][][]2112121σ==+=x D x E x D x E ,同理[]222σ=x E 。
又因为21x x 和彼此独立,则有[][][]2121,x E x E x x E ⋅=,所以 ()[]22022022sin cos σσωσω=⋅+⋅=t t t z E(2)因为z(t)是正态随机变量21x x 和经线性变换所得,所以z(t)也是正态随机过程。
同时z(t)的方差()[]()[]()[]222σ=-=t z E t z E t z D所以z(t)的以为分布密度函数 ()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=222exp 21σσπz z f(3)()()()[]()()[]()[][][]()2102201022201021201022201021201021201021202201021012121cos sin sin cos cos sin sin cos sin sin cos cos cos sin cos sin cos ,t t t t x E t t x E t t x t t x x t t x x t t x E t x t x t x t x E t z t z E t t R -=+⋅=+--=--=⋅=ωσωωωωωωωωωωωωωωωω因为,()[]0=t z E 所以有 ()()()[]()[]()()210221212121cos ,,,t t t t R t z E t z E t t R t t B -==⋅-=ωσ 3-3求乘积()()()t y t x t z =的自相关函数。