《通信原理》第二、三章_作业及答案
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。
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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。
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
通信原理通信课后答案解析
WORD 格式可编辑第二章习题习题 2.1设随机过程 X(t ) 可以表示成:X (t) 2cos(2 t ),t式中,是一个离散随机变量,它具有如下概率分布:P(=0)=0.5 ,P(= /2)=0.5试求 E[ X( t )] 和 R X (0,1) 。
解:E[ X( t )]= P(=0)2 cos(2 t ) +P( =/2)2cos(2 t)=cos(2 t) sin 2 t cos t2习题 2.2设一个随机过程 X( t ) 可以表示成:X (t ) 2cos(2 t), t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。
R X ( )lim T1 T / 2X ( t ) X (t) dtTT / 2lim T1T / 2t)* 2 cos 2(t)dtTT / 22 cos(22cos(2) ej 2te j 2 tP ( f )R X ( ) e j 2fd(e j 2 te j 2 t )e j 2fd( f 1)( f 1)习题 2.3设有一信号可表示为:X (t)4exp( t) ,t 0{0, t<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。
解:它是能量信号。
X( t ) 的傅立叶变换为:X ( )x(t)e j tdt4e t e j tdt 4e(1 j )tdt41 j216则能量谱密度2=4G(f)= X ( f )j142 f21习题 2.4X(t )=x 1 cos2 tx 2 sin 2 t ,它是一个随机过程,其中x 1 和 x 2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2。
试求:(1) E[ X(t )] , E[ X 2(t ) ] ;(2) X( t )的概率分布密度; (3) R X (t 1 ,t 2 )解:(1) E X tE x 1 cos2 t x 2 sin 2 t cos 2 t E x 1 sin 2 t E x 2 0P X ( f )因为x 1和x 2相互独立,所以E x 1 x 2E x 1E x 2。
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。
通信原理简答题答案2(个人整理)
通信原理简答题答案2(个⼈整理)第⼀章绪论1-2何谓数字信号?何谓模拟信号?两者的根本区别是什么?答:数字信号:电信号的参量值仅可能取有限个值。
模拟信号:电信号的参量取值连续。
两者的根本区别是携带信号的参量是连续取值还是离散取值。
1-3何谓数字通信?数字通信偶哪些优缺点?答:利⽤数字信号来传输信息的通信系统为数字通信系统。
优点:抗⼲扰能⼒强,⽆噪声积累传输差错可控;便于现代数字信号处理技术对数字信息进⾏处理、变换、储存;易于集成,使通信设备微型化,重量轻;易于加密处理,且保密性好。
缺点:⼀般需要较⼤的传输带宽;系统设备较复杂。
1-4 数字通信系统的⼀般模型中各组成部分的主要功能是什么?答:信源编码:提⾼信息传输的有效性(通过数字压缩技术降低码速率),完成A/D转换。
信道编码/译码:增强数字信号的抗⼲扰能⼒。
加密与解密:认为扰乱数字序列,加上密码。
数字调制与解调:把数字基带信号的频谱搬移到⾼频处,形成适合在信道中传输的带通信号。
同步:使收发两端的信号在时间上保持步调⼀致。
1-5 按调制⽅式,通信系统如何分类?答: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?答: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?答:FDM,TDM,CDM。
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。
答:按照消息传递的⽅向与时间关系分类。
单⼯通信:消息只能单向传输。
半双⼯:通信双⽅都能收发消息,但不能同时进⾏收和发的⼯作⽅式。
全双⼯通信:通信双⽅可以同时收发消息。
1-9 按数字信号码元的排列顺序可分为哪两种通信⽅式?他们的适⽤场合及特点?答:分为并⾏传输和串⾏传输⽅式。
并⾏传输⼀般⽤于设备之间的近距离通信,如计算机和打印机之间的数据传输。
串⾏传输使⽤与远距离数据的传输。
1-10 通信系统的主要性能指标是什么?—答:有效性和可靠性。
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?答:有效性:传输速率,频带利⽤率。
《通信原理》第二、三章_作业及答案
《通信原理》第二、三章_作业及答案本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March第二、三章 作业一、填空题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,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 为零;功率信号,其 平均功率 等于一个有限正值,但其 能量 为无穷大。
3.周期性功率信号的频谱函数C n 是 离散的 (连续的/离散的),只在 f0 的整数倍上取值。
能量信号的频谱密度是 连续的 (连续谱/离散谱)。
4.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。
5.平稳随机过程的各态历经性可以把 统计 平均简化为 时间 平均,从而大大简化了运算。
6.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)。
7.高斯分布的概率密度函数f(x)=8.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a H (ω)。
9.一个均值为零,方差为σ2窄带平稳高斯随机过程,其同相分量和正交分量均是 平稳高斯 过程,且均值为 0 ,方差为 2n σ 。
10.窄带随机过程可表示为)](cos[)(t t t c ξξϕωα+和t t t t c s c c ωξωξsin )(cos )(-。
11.一个均值为零方差为2n σ的窄带平稳高斯过程,其包络的一维分布服从瑞利 分布,相位的一维分布服从 均匀 分布。
12.白噪声在 不同时刻 (同一时刻/不同时刻)上,随机变量之间不相关,在 同一时刻 (同一时刻/不同时刻)上,随机变量之间均相关。
13.高斯白噪声是指噪声的概率密度服从 高斯 分布,功率谱密度服从均匀 分布。
通信原理参考答案
通信原理参考答案第一章概论1.4 信息量的定义是什么?信息量的单位是什么?答:设消息x的概率为x(x),其信息量x(x)定义为x(x) = ?log x x(x)。
当x = 2时,信息量单位为比特(bit);当x = x时,信息量单位为奈特(nat);当x = 10时,信息量单位为哈特莱(hartley)。
1.6 信源编码的目的是什么?信道编码的目的是什么?答: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。
1.7 何谓调制?调制的目的是什么?答: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。
1.8 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。
1.9 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。
1.13 何谓多径效应?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。
1.16 什么快衰落?什么是慢衰落?答:由多径效应引起的衰落称为快衰落,由单一路径上季节、昼夜、气候等变化引起的衰落称为慢衰落。
1.17 信道中的噪声有哪几种?答:按照来源分类,信道中的噪声可分为人为噪声和自然噪声两大类。
按照性质分类,信道中的噪声可分为脉冲噪声、窄带噪声和起伏噪声三类。
1.18 热噪声是如何产生的?答:热噪声是由电阻性元器件中自由电子的布朗运动产生的。
第三章模拟调制系统3.1 调制的目的是什么?一是通过调制可以把基带信号的频谱搬移到载波频率附近;二是通过调制可以提高信号通过信道传输时的抗干扰能力。
3.2 模拟调制可以分为哪几类?答:两大类:线性调制和非线性调制。
3.3 线性调制有哪几种?答:幅度调制、双边带调制、单边带调制和残留边带调制。
3.4 非线性调制有哪几种?答:频率调制和相位调制。
通信原理(张会生)课后习题答案(精编文档).doc
【最新整理,下载后即可编辑】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 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》樊昌信课后习题答案及解析
习题解答《通信原理教程》樊昌信第一章 概论某个信息源由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:()20010513=⨯÷-每个符号需要2位二进制,故每秒可传输的符号数为:1002200=÷·(1) 4个符号等概率出现时每个符号包含的平均信息量为:bit 24log 2=故平均信息速率为:s b R b /2002100=⨯=(2)每个符号包含的平均信息量为:bit 977.11651log 1651631log 163411log 41411log 412222=+++故平均信息速率为: s b R b /7.197977.1100=⨯=设一个信号源输出四进制等概率信号,其码元宽度为125s μ。
试求码元速率和信息速率。
】解:码元速率为:()baud R B 80001012516=⨯÷=- 信息速率为:s kb R R B b /16280004log 2=⨯==第二章 信号设一个随机过程X (t )可以表示成:()()∞<<∞-+=t t t X θπ2cos 2其中θ在(0,2π)之间服从均匀分布,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:它的能量无限,功率有界,所以是一个功率信号。
`()[]()[]()()()πτθπτθππτπθπθπτπθπππ2cos 4224cos 2cos 22122cos 22cos 22020=+++=•+++=⎰⎰d t d t t由维纳-辛钦关系有:()()ττωωτd e R P j X -+∞∞-⎰=()()[]πωδπωδπ222++-=设有一信号可表示为:()()⎩⎨⎧>≥-=000exp 4t t t t x~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(张会生)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。
通信原理樊昌信课后习题答案
习题解答《通信原理教程》樊昌信第一章 概论某个信息源由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:()20010513=⨯÷-每个符号需要2位二进制,故每秒可传输的符号数为:1002200=÷(1) 4个符号等概率出现时每个符号包含的平均信息量为: bit 24log 2=故平均信息速率为:s b R b /2002100=⨯=(2)每个符号包含的平均信息量为:bit 977.11651log 1651631log 163411log 41411log 412222=+++故平均信息速率为: s b R b /7.197977.1100=⨯=设一个信号源输出四进制等概率信号,其码元宽度为125s μ。
试求码元速率和信息速率。
解:码元速率为:()baud R B 80001012516=⨯÷=- 信息速率为:s kb R R B b /16280004log 2=⨯==第二章 信号设一个随机过程X (t )可以表示成:()()∞<<∞-+=t t t X θπ2cos 2其中θ在(0,2π)之间服从均匀分布,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:它的能量无限,功率有界,所以是一个功率信号。
`()[]()[]()()()πτθπτθππτπθπθπτπθπππ2cos 4224cos 2cos 22122cos 22cos 22020=+++=•+++=⎰⎰d t d t t由维纳-辛钦关系有:()()ττωωτd e R P j X -+∞∞-⎰=()()[]πωδπωδπ222++-=设有一信号可表示为:()()⎩⎨⎧>≥-=000exp 4t t t t x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 (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。
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。
智慧树知道网课《通信原理(苏州大学)》课后章节测试满分答案
第一章测试1【判断题】(10分)信道编码的目的是提高信息传输的有效性。
A.对B.错2【判断题】(10分)设每秒传送n个M进制的码元,则信息传输速率为nlog2(M)bps。
A.错B.对3【单选题】(10分)据统计,英文字母j出现的概率为0.001,则它包含的信息量(比特)最接近如下哪个数值?A.9.93B.9.92C.9.97D.9.944【多选题】(10分)若消息中所描述事件发生的可能性(),则此消息所携带的信息量(),A.越小;越大B.越小;越小C.越大;越大D.越大;越小5【单选题】(10分)通信系统的有效性一般由()来衡量,可靠性一般由()来衡量。
A.带宽;信噪比B.信噪比;带宽C.误码率;传输速率D.传输速率;误码率6【单选题】(10分)已知2进制数字信号的传输速率为4800bps,转换为8进制数字信号,则码元速率为()。
A.400波特B.800波特C.3200波特D.1600波特7【单选题】(10分)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.9600bpsB.2400bpsC.14400bpsD.4800bps8【单选题】(10分)下列哪个描述不符合数字通信的特点()。
A.可以时分复用B.便于构成综合业务网C.抗干扰能力强D.占用信道带宽窄9【单选题】(10分)码元速率单位是()。
A.比特B.波特C.比特/秒D.波特/秒10【单选题】(10分)下面关于通信系统中信源编码和信道编码描述正确的是()。
A.信源编码加入冗余度,信道编码加入冗余度B.信源编码去除冗余度,信道编码去除冗余度C.信源编码去除冗余度,信道编码加入冗余度D.信源编码加入冗余度,信道编码去除冗余度第二章测试1【单选题】(20分)自相关函数是τ的()。
A.单调递增函数B.单调递减函数C.偶函数D.奇函数2【判断题】(20分)互相关函数和时间无关,只和时间差τ有关,和两个信号相乘的前后次序无关。
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第二、三章 作业
一、填空题
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,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 为零;功率信号,其 平均功率 等于一个有限正值,但其 能量 为无穷大。
3.周期性功率信号的频谱函数C n 是 离散的 (连续的/离散的),只在 f0 的整数倍上取值。
能量信号的频谱密度是 连续的 (连续谱/离散谱)。
4.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。
5.平稳随机过程的各态历经性可以把 统计 平均简化为 时间 平均,从而大大简化了运算。
6.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)。
7.高斯分布的概率密度函数f(x)=
8.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a H (ω)。
9.一个均值为零,方差为σ2窄带平稳高斯随机过程,其同相分量和正交分量均是 平稳高斯 过程,且均值为 0 ,方差为 2n
σ 。
10.窄带随机过程可表示为)](cos[)(t t t c ξξϕωα+和t t t t c s c c ωξωξsin )(cos )(-。
11.一个均值为零方差为2n σ的窄带平稳高斯过程,其包络的一维分布服从瑞利 分布,
相位的一维分布服从 均匀 分布。
12.白噪声在 不同时刻 (同一时刻/不同时刻)上,随机变量之间不相关,在 同一时刻 (同一时刻/不同时刻)上,随机变量之间均相关。
13.高斯白噪声是指噪声的概率密度服从 高斯 分布,功率谱密度服从均匀 分布。
功率谱密度为20n 的高斯白噪声,自相关函数为 。
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 。
二、简答题
通信系统中的信道噪声常简化为平稳的加性高斯白噪声,试解释平稳、加性、高斯、白这四个术语的含义。
答案:平稳:统计特性与时间起点无关; 加性:以叠加到信号上去的形式出现; 高斯:噪声的概率密度函数为高斯分布; 白:噪声的功率谱密度为均匀(常数)
三、计算题
1、随机过程1020()cos sin z t x t x t ωω=-,式中12x x 、是均值为0,方差为2σ的高斯随机变量,且12x x 、彼此独立,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 。
2、已知和是统计独立的平稳随机过程,且它们的均值分别为和,自相关函数分别为和。
(1)试求乘积的自相关函数。
(2)试求之和的自相关函数。
3、若随机过程0()()cos()z t m t t ωθ=+,其中,()m t 是广义平稳随机过程,且自相关函数()m R t 为
()⎪⎩⎪⎨⎧<≤-<<-+=τττττ其他,01
0,101,1t R m
θ是服从均匀分布的随机变量,它与()m t 彼此统计独立。
(1) 证明()z t 是广义平稳的;
(2) 绘出自相关函数()z R τ的波形
(3) 求功率谱密度()z P ω及功率S 。
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供参考,感谢您的配合和支持)。