通信原理例题
通信原理例题
4、某码元传输速率为 RB 的数字基带系统的
总传输函数是 H () ,当抽样点无码间干扰 时,H () 应该满足什么条件?对应的单位冲
激响应 h(t) 应该满足什么条件?
5、某数字基带系统具有截止频率为1000Hz, 滚降系数为1的升余弦特性,则该系统无码 间干扰时最高的传码率为________,此时的 频带利用率________。
3、单极性归零码占空比为50%,如果脉冲宽度为 5ms,求码元速率?
4、已知消息代码为 1110 0101 ,求其相对码并画 出它的单极性不归零码波形。
5、数字基带传输系统的组成? 6、什么是码间干扰?它是怎么产生的? 7、无码间干扰的时域、频域条件? 8、什么是眼图,眼图的作用是什么? 9、部分响应系统的优点、缺点?
码间干扰和加性噪声
8、部分响应技术通过有控制的引入码间干扰, 既可以提高系统的____________,同时又能使 ____________,从而降低系统对定时误差的灵 敏度。 对输入序列进行预编码是为了防止_________。
频带利用率 冲激响应尾巴衰减大、收敛快 误码扩散
9、在数字通信系统中,接收端采用均衡器的 目的是为了补偿信道特性的不理想,从而减小 _____________,衡量均衡效果的两个准则是 _____________ 。
码间干扰 峰值畸变与均方畸变
1、某调制系统如图所示,为了在输出端同时分别 得到 f1(t)及 f2 (t),试确定接收端的 c1(t)及 c2 (t) 。
2、AM信号的解调有两种方法:相关解调与非 相干解调。试画出这两种方法的原理框
1000Baud
1Baud / Hz
6、在带宽为2400Hz的某低通型信道上进行基带 传输,当基带传输特性分别为理想低通、 50%余弦滚降及100%余弦滚降时,其无码间 干扰传输的最高码元速率及频带利用率分别 为________、 ________、 _______。
通信原理例题
Xcos t Y sin t E EX cos t EY sin t
2
- EXY sin20 t
0
2
0
E X 0
2 E X2 E X 2 E 2 X X 2 2 同理 E Y 2 Y 2
a 2
1
n0 1 2 1 RC 2
n0 R 0 R 4 RC 2 RCx 2 x2 1 2 RC f x exp 2 exp n0 n0 2 2
2
例4-1 如图所示的BSC信道,设信源发送符号概率为P x1 0.25, P x2 0.75;信道转移概率为P y1 / x1 P y2 / x2 0.9, P y2 / x1 P y1 / x2 0.1, 试求:
例3-2一个均值为a,自相关函数为R X τ 的平稳随机过程X t 通过一个线性系统后的输出过程为Y t =X t +X t-T T为延迟时间:
(1)试画出该线性系统的框图;
(2)试求Y t 的自相关函数和功率谱密度。
解:(1)
X(t) + T Y(t)
i
例4 2设两恒参信道等效模型如图所示,试求它们的 幅频特性和群迟延特性,并分析信号S t 通过这两个 信道时有无群迟延失真。
R1 R
R2
C
(a)
(b)
R2 解: a H ω = R1 +R 2 1 b H ω jωRC+1
φ ω 0 τ ω =0 没有任何失真 H ω
第 3章
随机过程
通信原理习题及答案
《通信原理》习题【例1-1】 某数字通信系统用正弦载波的四个相位0、2π、π、23π来传输信息,这四个相位是互相独立的。
(1) 每秒钟内0、2π、π、23π出现的次数分别为500、125、125、250,求此通信系统的码速率和信息速率;(2) 每秒钟内这四个相位出现的次数都为250,求此通信系统的码速率和信息速率。
解: (1) 每秒钟传输1000个相位,即每秒钟传输1000个符号,故R B =1000 Baud每个符号出现的概率分别为P(0)=21,P ⎪⎭⎫ ⎝⎛2π=81,P(π)=81,P ⎪⎭⎫ ⎝⎛23π=41,每个符号所含的平均信息量为H (X )=(21×1+82×3+41×2)bit/符号=143bit/符号 信息速率R b =(1000×143)bit/s=1750 bit/s(2) 每秒钟传输的相位数仍为1000,故R B =1000 Baud此时四个符号出现的概率相等,故H (X )=2 bit/符号R b =(1000×2)bit/s=2000 bit/s【例1-2】已知等概独立的二进制数字信号的信息速率为2400 bit/s 。
(1) 求此信号的码速率和码元宽度;(2) 将此信号变为四进制信号,求此四进制信号的码速率、码元宽度和信息速率。
解:(1)R B =R b /log 2M =(2400/log 22)Baud=2400 BaudT =B R 1=24001 s=0.42 ms (2)R B =(2400/log 24)Baud=1200 BaudT=B R 1=12001 s=0.83 ms R b =2400 b/s【例1-3】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。
(完整版)通信原理计算大题
【1】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1 1 1 2P A =5, P B =4, P C =4, P D =10试计算传输的平均信息速率。
解: (1)每个字母的持续时间为 2X 5 ms ,所以字母传输速率为1R M =2 5 10 3 =100Baud不同的字母等可能出现时,每个字母的平均信息量为HX)= log 24 =2 bit/ 符号平均信息速率为R= R B 4・ H (X )=200 bit/s (2)每个字母的平均信息量为1 11 1 1 1 3 3H X )= - 5 log 2 5 - 4 log 2 4 - 4 log 2 4 - 10 log 2 10=1.985 bit/符号所以,平均信息速率为 Rb= R B 4 • H (X )=198.5 bit/s【2】 黑白电视图像每帧含有 3X 105个像素,每个像素有 16个等概出现的亮度等级。
要求每秒钟传输30帧图像。
若信道输出 S/N=30 dB ,计算传输该黑白电视图像所要求的信 道的最小带宽。
解:每个像素携带的平均信息量为H(x)=(log 2I6) bit/ 符号=4 bit/ 符号一帧图像的平均信息量为551=(4 X 3 X 10 ) bit=12 X 10 bit每秒钟传输30帧图像时的信息速率为5甩=(12 X 10 X 30) bit/s=36 Mbit/sSR=C=Blog 2 (1+ N )即传输该黑白电视图像所要求的最小带宽为3.61 MHz 。
R bSB=log 2(1 N )36log 21001MHz 3.61MHzW(b)解:方法一:时域法两个理想低通输出都是下边带信号, 上支路的载波为cos 3 i t ,下支路的载波为sin 3 i t 。
通讯原理面试题目(3篇)
第1篇1. 下列哪个选项不属于通信系统中的基本功能?A. 信号传输B. 信号处理C. 信号存储D. 信号控制2. 下列哪个选项不是通信系统的三个基本要素?A. 信号B. 信道C. 信号源D. 信号接收器3. 下列哪个选项不属于模拟通信系统?A. 调幅通信B. 调频通信C. 数字通信D. 调相通信4. 下列哪个选项不是数字通信系统的优点?A. 抗干扰能力强B. 传输质量高C. 信号易于存储和传输D. 频带利用率低5. 下列哪个选项不是通信系统的性能评价指标?A. 传输速率B. 带宽利用率C. 误码率D. 传输距离6. 下列哪个选项不是模拟通信系统的性能评价指标?A. 传输速率B. 带宽利用率C. 误码率D. 输出信噪比7. 下列哪个选项不是数字通信系统的性能评价指标?A. 传输速率B. 带宽利用率C. 误码率D. 输入信噪比8. 下列哪个选项不是数字通信系统的特点?A. 抗干扰能力强B. 传输质量高C. 信号易于存储和传输D. 传输距离远9. 下列哪个选项不是模拟通信系统的特点?A. 抗干扰能力强B. 传输质量高C. 信号易于存储和传输D. 传输距离近10. 下列哪个选项不是通信系统中的噪声类型?A. 热噪声B. 脉冲噪声C. 随机噪声D. 天线噪声二、填空题1. 通信系统中的三个基本要素是:_______、_______、_______。
2. 数字通信系统中的信号传输过程包括:_______、_______、_______。
3. 模拟通信系统的性能评价指标有:_______、_______、_______。
4. 数字通信系统的性能评价指标有:_______、_______、_______。
5. 通信系统中的噪声类型有:_______、_______、_______。
6. 通信系统中的调制方式有:_______、_______、_______。
7. 通信系统中的解调方式有:_______、_______、_______。
通信原理例题
例[2.7] 设随机过程式中,a、ω0皆为常数,Φ是在(0,2π)上均匀分布的随机变量。
试问:(1) X(t)是否是平稳随机过程?为什么?(2) X(t)是否具有遍历性?解:(1) 随机变量Φ的概率密度为因而,过程X(t)的均值、自相关函数和均方值分别为所以,X(t)是宽平稳随机过程。
(2)因为对照(1)和(2)的结果可知,X(t)具有宽遍历性。
【例2.8】设有一个二进制数字信号x(t),如图所示,其振幅为+a或-a;在时间T 内其符号改变的次数k服从泊松分布。
式中,μ是单位时间内振幅的符号改变的平均次数。
试求其相关函数R(τ)和功率谱密度P(f)。
解:将此二进制数字信号看成是一个平稳随机信号,则自相关函数为:由图可以看出,乘积x(t)x(t-τ) 只有两种可能取值:a2 或-a2。
因此,上式可以化简为:R(τ) = a2 ⨯ [a2出现的概率] + (-a2) ⨯ [(-a2)出现的概率]式中,“出现的概率”可以按上述泊松分布P(k)计算,若在τ秒内x(t)的符号有偶数次变化,则出现+a2; 若在τ秒内x(t)的符号有奇数次变化,则出现-a2。
因此,用τ代替泊松分布式中的T,得到由于在泊松分布中τ是时间间隔,所以它应该是非负数。
所以,上式中当τ取负值时,上式应当改写成其功率谱密度P(f )可以由其自相关函数R(τ)的傅里叶变换求出:P(f )和R(τ)的曲线:+-ax)]()([)(ττ-=txtxER])5()3()1([])4()2()0([)]()([)(22+++-+++=-=PPPaPPPatxtxERττμττ22)(eaR=例:设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度Pn (f )=0.5×10-3W/Hz ,在该信道中传输AM 信号,并设调制信号m (t )的频带限制于5kHz ,载频是100kHz ,边带功率为10kW ,载波功率为40kW 。
若接收机的输入信号先经过一个合适的理想带通滤波器,然后再加至包络检波器进行解调。
通信原理练习题
通信原理练习题一、选择题1.在无线通信系统中,信道容量主要由以下因素影响:A.信道带宽B.信噪比C.调制方式D.以上都是2.下列关于频率选择性衰落的说法中,错误的是:A.频率选择性衰落是指在特定频率上的信号衰减B.频率选择性衰落是多径传播的结果C.频率选择性衰落会导致码间干扰D.频率选择性衰落和时间选择性衰落是同一概念3.在调制过程中,如果调制信号的频谱宽度大于载波的频带宽度,则称为:A.窄带调制B.宽带调制C.基带调制D.射频调制4.以下关于简易移动台无线通信系统(SIMPLEX)的说法中,错误的是:A.单一频道,双工方式为时分双工或频分双工B.基站每次只能与一个移动台进行通信C.基站和移动台之间无需同步D.在同一频道上,基站和移动台的通信时间间隔互不重叠5.下列关于多址接入技术的说法中,正确的是:A.频分多址(FDMA)和时分多址(TDMA)属于空分多址B.频分多址(FDMA)将频带划分为多个子信道C.码分多址(CDMA)采用不同的扩频码进行多址接入D.以上都是二、判断题判断下列说法是否正确,正确的选项请在括号中划“√”,错误的选项请在括号中划“×”。
1.(√)调制技术可以将低频信号转换为高频信号,以在通信中传输。
2.(×)调制器的作用是将模拟信号经过编码处理,转换为数字信号。
3.(√)频率选择性衰落会导致信号的传输质量下降。
4.(√)多址接入技术可以提高信道的利用率,使多个用户同时进行通信。
5.(√)SIMPLEX系统允许基站和移动台在同一频率上进行通信,但是不能同时进行收发。
三、问答题1.请简要解释调制的作用及常见的调制技术。
调制是将原始信号通过改变载波的某些特性,将其转换成适合在通信信道中传输的信号的过程。
常见的调制技术有:- 幅度调制(AM):通过改变载波的幅度来表示原始信号的变化。
- 频率调制(FM):通过改变载波的频率来表示原始信号的变化。
- 相位调制(PM):通过改变载波的相位来表示原始信号的变化。
通信原理试题及答案
通信原理试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪个是数字通信系统的特点?A. 抗干扰能力差B. 传输速率低C. 抗干扰能力强C. 传输距离远答案:C2. 香农定理描述的是:A. 信号的调制方式B. 信号的编码方式C. 信道的容量极限D. 信号的解调方式答案:C3. 在通信系统中,信噪比(SNR)通常用来衡量:A. 信号的频率B. 信号的幅度C. 信号的质量D. 信号的相位答案:C4. 以下哪个调制方式属于线性调制?A. ASKC. PSKD. QAM答案:B5. 在数字基带传输中,曼彻斯特编码的主要优点是:A. 抗干扰能力强B. 传输速率高C. 易于同步D. 频带利用率高答案:C6. 以下哪个是多路复用技术?A. TDMB. FDMC. CDMAD. 所有选项都是答案:D7. 以下哪个是无线通信中常用的天线类型?A. 偶极子天线B. 螺旋天线C. 抛物面天线D. 所有选项都是答案:D8. 在无线通信中,以下哪个因素会影响信号的传播?B. 天气C. 建筑物D. 所有选项都是答案:D9. 以下哪个是信道编码的类型?A. 线性编码B. 非线性编码C. 卷积编码D. 所有选项都是答案:D10. 在通信系统中,以下哪个是误码率的缩写?A. BERB. SNRC. QAMD. FDM答案:A二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 数字调制技术包括以下哪些类型?A. PSKB. QAMC. FSKD. ASK答案:ABCD12. 以下哪些因素会影响通信系统的性能?A. 信道的带宽B. 信号的功率C. 噪声的强度D. 调制方式答案:ABCD13. 在通信系统中,以下哪些是信号的调制方式?A. 调频B. 调幅C. 调相D. 调色答案:ABC14. 以下哪些是数字信号处理中的基本操作?A. 傅里叶变换B. 卷积C. 滤波D. 采样答案:ABCD15. 以下哪些是通信系统中的同步技术?A. 位同步B. 帧同步C. 载波同步D. 时钟同步答案:ABC三、简答题(每题5分,共20分)16. 简述数字通信与模拟通信的主要区别。
通信原理题目
第一章绪论填空1、在八进制中(M=8),已知码元速率为1200B,则信息速率为 3600b/s 。
2、在四进制中(M=4),已知信息速率为2400b/s,则码元速率为 1200B 。
3、数字通信与模拟通信相比较其最大特点是_占用频带宽和__噪声不积累_。
4、数字通信系统的有效性用传输频带利用率衡量,可靠性用差错率衡量。
5、模拟信号是指信号的参量可连续取值的信号,数字信号是指信号的参量可离散取值的信号。
消息:指通信系统传输的对象,它是信息的载体。
是信息的物理形式信息:是消息中所包含的有效内容。
信号:是消息的传输载体!信息源的作用就是把各种消息转换成原始信号。
发送设备:产生适合在信道中传输的信号,使发送信号的特性和信道特性相匹配,具有抗信道干扰的能力,可能包含变换、放大、滤波、编码、调制等过程。
简答1、码元速率与信息速率的关系R b=R B log2M R b信息传输速率R B码元速率 M 是进制 T B码元长度 R B=1/T B2、按传输信号的复用方式,通信系统如何分类答:按传输信号的复用方式,通信系统有三种复用方式,即频分复用、时分复用和码分复用。
频分复用是用频谱搬移的方法使不同信号占据不同的频率范围;时分复用是用抽样或脉冲调制方法使不同信号占据不同的时间区间;码分复用则是用一组包含正交的码字的码组携带多路信号。
3、解释半双工通信和全双工通信,并用实际通信系统举例说明半双工,双向不同时通信,如:对讲机;双工,双向同时通信,如:移动通信系统4、简述数字通信系统的基本组成以及各部分功能,画出系统框图。
信源:把各种消息转换成原始信号。
信道:用来将来自发送设备的信号传送到发送端。
信宿:传送消息的目的地。
信源编码/译码:提高信息传输的有效性,二是完成模/数转换。
信道编码/译码:作用是进行差错控制。
加密解密:为了保证所传信息的安全。
数字调制解调:把数字基带信号的频谱搬移到高频处,形成适合在信道传输的带通信号。
通信原理7例题
通信原理7例题第一篇:通信原理7例题1.已知某2ASK系统的码元传输速率为1000B,载波频率为2000Hz,(1)设所传送的数字信息为011001,试画出相应的2ASK 信号波形示意图;(2)计算2ASK的第一零点带宽和频带利用率。
2.设某2FSK系统的传码率为1000B,载频为1000Hz和2000Hz,(1)若发送的数字信息为10010,画出相应的2FSK信号波形;(2)若发送的数字信息是等概的,试画出它的功率谱密度草图。
(3)计算2FSK的带宽和频带利用率。
3.某2FSK系统的传码率为2MB,“1”码和“0”码对应的载波频率分别为10MHz,15MHz。
(1)请问相干解调器中的两个带通滤波器及两个低通滤波器应具有怎样的幅频特性?画出示意图说明。
(2)试求该2FSK信号占用的频带宽度。
4.已知数字信息为1011010,分别在下列两种情况下画出2PSK、2DPSK及相对码的波形。
(1)码元速率为1200B,载波频率为1200Hz;(2)码元速率为1200B,载波频率为1800Hz。
5.某二进制数字相移键控系统传码率为1800Baud,载频为3600Hz,数字码元序列为11010010;若j或Dj考相位如下图所示。
(1)请画出相应的2PSK信号和2DPSK信号的波形;(2)请画出2DPSK差分相干解调的接收框图;解调器输入端的信噪比r=10dB,试求解调器输出端的误码率;(3)基带信号取第一过零点带宽,试求接收端带通滤波器的中心频率和带宽。
=0代表“0”,j或Dj=p代表“1”,参参考载波 1 1 0100102PSK前一码元2DPSK6.设二进制信号采用2DPSK系统传输,码元速率为1000波特。
信道加性高斯白噪声的单边功率谱密度n0=2.5×10-8W/Hz。
(1)画出相干解调和差分相干解调原理框图;(2)1 0 1 1 1 0 1 0如果Δφ=0o代表数字信息“1”,Δφ=180o代表数字信息“0”,请2PSK写出下面2DPSK波形所代表的信息序列(图中第一码元波形为参考位);(3)采用差分相干解调时若要求误码率不大于10-6,求接收机输入端所需的信号功率。
《通信原理》试题库附答案(10套)
《通信原理》试题库附答案(10套)work Information Technology Company.2020YEAR《通信原理》试题库附答案目录通信原理试卷一 ............................................................................................................................................. 2 通信原理试卷一答案 ..................................................................................................................................... 5 通信原理试卷二 ........................................................................................................................................... 10 通信原理试卷二答案 ................................................................................................................................... 13 通信原理试卷三 ........................................................................................................................................... 16 通信原理试卷三答案 ................................................................................................................................... 20 通信原理试卷四 ........................................................................................................................................... 23 通信原理试卷四答案 ................................................................................................................................... 26 通信原理 试卷五 .......................................................................................................................................... 28 通信原理试卷五答案 ................................................................................................................................... 31 通信原理试卷六 ........................................................................................................................................... 34 通信原理试卷六答案 ................................................................................................................................... 37 通信原理试卷七 ........................................................................................................................................... 41 通信原理试卷七答案 ................................................................................................................................... 45 通信原理试卷八 ........................................................................................................................................... 47 通信原理试卷八答案 ................................................................................................................................... 51 通信原理试卷九 ........................................................................................................................................... 53 通信原理试卷九答案 ................................................................................................................................... 56 通信原理试卷十 ........................................................................................................................................... 59 通信原理试卷十答案 .. (62)通信原理试卷一一、填空题(每空1分,共20 分)1、随机过程X (t )的自相关函数ττ-+=eR X 1)(,则其均值为 ,方差为,平均功率为。
通信原理习题(精品).docx
通信原理习题:第一章通信的基本概念与基本问题I.某信息源的符号集山A,B,C,D和E组成,设每一符号独立出现,其出现的概率分别为1/4, 1/8, 1/8, 3/16, 5/16。
试求改信息源符号的平均信息量。
2.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1/32,其余112 个出现的概率为1/224…信息源每秒发出1000个字符,且每个符号彼此独立。
试计算该信息源的平均信息速率。
3.如果二进独立等概信号,码元宽度为0.5ms,求R B和Rb;有四进制信号,码元宽度为0.5ms,求传码率R B和独立等概时的传信率应。
4.具有6.5MHZ带宽的某高斯信道,若信道中信号功率与噪声单边功率谱密度之比为45.5 MHZ,试求其信道容量。
5.某一待传输的图片约含2.25 * 106个像元。
为了很好地重现图片需要12个亮度电平。
假若所有这些电平等概率出现,试计算用3min传送一张图片时所需的信道带宽(设信道中信噪功率比为30dB)…6.数字通信系统的主要指标是和o码元速率R B的定义是单位是o信息速率Rb的定义是,单位是o7.仙农信道容量公式为:C=Blog(l+S/N),请简述公式中各量的意义。
8.二进制信源符号概率为Po和Pi,求信息嫡最大时的分布。
9.四进制信号传码率为4800B,若改用八进制信号传输,其传码率为。
10.已知某信息集为[X1,X2,X3 ... X n],由它构成的某信息源的符号概率分布为:[p(Xi),P(XJ p(X3)……P(X n)],则每个符号所携带的信息量为,每个符号的平均信息量为,若要求平均信息量取得最大值,则信息源的概率分布为=II.某信息源由Xo,Xi符号组成,其概率为p(Xo)=O.4, p(X|)=0.6,如果消息传输速率为每秒1000个符号,信道特性如图(1).试问:1).信源发出的信息速率是多少?0 972).信息传输速率是多少?° cX >一二7才°X Y0.0212.通信系统的可靠性衡量指标对于模拟通信系统为,对于数字通信系统为第二章信号分析基础1.判断下列信号是能量信号还是功率信号。
通信原理例题
通信原理例题第一章区分模拟还是数字通信系统,要看信道中传输的是模拟信号和还是数字信号。
1、衡量模拟通信系统的指标是A.带宽B.信息传输速率C.信噪比D.误码率E.误信率 2、衡量数字通信系统的指标是A.带宽B.信息传输速率C.信噪比D.误码率E.误信率 3、信源编码在数字通信系统中的作用是A.模拟信号转换为数字信号B.降低数字信号的码元速率以压缩频带C.提高传输的可靠性D. 纠错4、信道编码在数字通信系统中的作用是A.模拟信号转换为数字信号B.降低数字信号的码元速率以压缩频带C.提高传输的可靠性D. 纠错 5、调制的作用是A.将信号频率范围搬到信道允许的范围内B.提高编码的可靠性C.将模拟信号转换为数字信号D.提高编码效率6、数字通信系统的优点是 A.抗干扰能力强B.通信质量不受距离的影响C.能适应各种通信业务的要求D.方便实现保密通信和通过计算机存储管理7、假设用R来表示某路数字信号的传输速率,用B来表示该路信号占用的频带宽度,那么在理想的情况下,R与B之间的关系是A. B=R =R/2 =2R =3R 系统带宽和传输速率的关系是:如果系统无噪声,且要求无码间串扰,则满足奈奎斯特准则,即传输速率=2*系统带宽 Eg1、 2 1 0 3 1 2 0 四进制10 01 00 11 01 10 00 二进制四进制方式传输的码元速率:R (B4)=7 bit/s 二进制方式传输的码元速率:R (B2)=14 bit/s2、已知二进制数字信号在2min内共传送了72 000个码元,(1) 问其码元速率和信息速率各为多少? (2) 如果码元宽度不变(即码元速率不变),但改为八进制数字信号,则其码元速率为多少? 信息速率又为多少?解: (1) 在2×60s内传送了72 000个码元(2) 若改为八进制2、一个4进制的信息: 3 0 2 1 0 2 1 经信道传输后,发生误码 2 1 2 3 0 1 2 其误码率:P(B)=5/7 用比特表示:11 00 10 01 00 10 01 10 01 10 11 00 01 10则误比特率:P(b)=7/14=1/2验证了多进制系统中:P(B)>=P(b)R(b)=3000bit/s 则R(B)=R(b)/log28=1000BaudP(e)=18/(1000*10*60)=第二章1、信息和消息有什么区别?信息:消息中包含的有意义的内容消息是信息的载体 2、信息量的定义和单位是什么? I=-loga(P(x))信息量的单位底数a决定。
通信原理-习题及答案
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。
通信原理例题
【例3.2】设输入信号抽样值的归一化动态范围在-1至+1之间,将此动态范围划分为4096个量化单位,即将1/2048作为一个量化单位。
当输入抽样值为+1270个量化单位时,采用13折线A 律编码,试求编码器输出码组,并计算量化误差。
【解】设编码器输出码组为87654321c c c c c c c c ,则有:
(1)确定极性码1c :因为输入抽样值+1270为正极性,所以
1c =1。
(2)确定段落码432c c c :段落码的编码规则如表3-4所示。
由表可见,输入抽样值1270个量化单位落在第8段,因此,段落码432c c c =111。
(3)确定段内码8765c c c c :由于输入抽样值落在第8段内,即段落范围为1024~2048个量化单位。
现将第8段均匀地划分为16个量化间隔,则每个量化间隔为64个量化单位。
由段内码的编码规则可得到段内码与抽样值的关系,如表3-6所示。
由表可见,输入抽样值1270个量化单位落在第8段内的第3个量化间隔中,即1216~1280个量化单位之中,因此,段内码8765c c c c =0011。
所以,编码器输出码组为87654321c c c c c c c c =11110011。
由上面分析可知,输入抽样值位于第8段内的第3个量化间隔中,取该量化间隔的中点(1216+1280)/2=1248(量化单位)为输出量化电平。
将输入抽样值和此量化电平相比,可得量化误差为1270-1248=22(量化单位)。
通信原理试题及答案
通信原理试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪个不是模拟信号的特点?A. 连续性B. 可量化C. 可存储D. 可再生2. 数字通信系统相比模拟通信系统的优点不包括:A. 抗干扰能力强B. 易于加密C. 传输距离远D. 频带宽度大3. 以下调制方式中,属于线性调制的是:A. ASKB. FSKC. PSKD. QAM4. 在数字通信中,以下哪种编码方式具有错误检测和纠正功能?A. 曼彻斯特编码B. 非归零编码C. 汉明编码D. 归零编码5. 以下哪个是信号带宽的单位?A. HzB. dBC. WD. mV二、简答题(每题10分,共30分)6. 简述数字通信系统的基本组成。
7. 解释什么是信噪比,并说明它在通信系统中的重要性。
8. 描述什么是信道编码,以及它在通信中的作用。
三、计算题(每题25分,共50分)9. 给定一个信号x(t) = cos(2πft),其中f = 1kHz,计算该信号的带宽。
10. 假设一个通信系统使用QPSK调制方式,传输速率为1200波特,计算该系统的比特率。
答案一、选择题1. 答案:B(模拟信号是连续的,不可量化)2. 答案:D(数字通信系统的频带宽度通常比模拟通信系统的窄)3. 答案:A(ASK是频率键控,属于线性调制)4. 答案:C(汉明编码具有错误检测和纠正功能)5. 答案:A(Hz是频率的单位,也是信号带宽的单位)二、简答题6. 数字通信系统的基本组成包括:信源、信源编码器、调制器、信道、解调器、信道解码器和信宿。
7. 信噪比(SNR)是信号功率与噪声功率的比值,通常用dB表示。
高信噪比意味着信号质量高,通信系统能够更有效地传输信息,减少误码率。
8. 信道编码是将原始数据加上冗余信息,形成编码数据,以提高数据传输的可靠性。
在接收端,通过解码过程检测和纠正可能发生的错误。
三、计算题9. 对于信号x(t) = cos(2πft),其带宽B可以通过奈奎斯特准则计算,B = 2f = 2 * 1kHz = 2kHz。
《通信原理》试题库附答案(10套)
《通信原理》试题库附答案目录通信原理试卷一 ............................................................................................................................................. 1 通信原理试卷一答案 ..................................................................................................................................... 4 通信原理试卷二 ............................................................................................................................................. 8 通信原理试卷二答案 ................................................................................................................................... 11 通信原理试卷三 ........................................................................................................................................... 14 通信原理试卷三答案 ................................................................................................................................... 18 通信原理试卷四 ........................................................................................................................................... 21 通信原理试卷四答案 ................................................................................................................................... 23 通信原理 试卷五 ......................................................................................................................................... 26 通信原理试卷五答案 ................................................................................................................................... 28 通信原理试卷六 ........................................................................................................................................... 30 通信原理试卷六答案 ................................................................................................................................... 33 通信原理试卷七 ........................................................................................................................................... 37 通信原理试卷七答案 ................................................................................................................................... 41 通信原理试卷八 ........................................................................................................................................... 43 通信原理试卷八答案 ................................................................................................................................... 47 通信原理试卷九 ........................................................................................................................................... 49 通信原理试卷九答案 ................................................................................................................................... 52 通信原理试卷十 ........................................................................................................................................... 55 通信原理试卷十答案 .. (58)通信原理试卷一一、填空题(每空1分,共20 分)1、随机过程X (t )的自相关函数ττ-+=eR X 1)(,则其均值为 ,方差为,平均功率为。
通信原理典型例题
第一章[例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 出现的概率为105.0)(=E p ,其信息量为2211log log 3.25()0.105E I bit p E ===字母x 出现的概率为002.0)(=x p ,其信息量为2211log log 8.97()0.002x I bit p x ===[例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:该信息源符号的平均信息量为212222()()log ()11113355log 2log log log 2.23/448816161616ni i i H x p x p x bit ==-=--⨯--=∑符号说明:通过上述两个例题,理解信息量和平均信息量的意义和计算方法。
[例3] 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。
解:每个符号的平均信息量为符号/404.6224log 224111232log 32116)(22bit x H =⨯+⨯= 已知码元速率Baud R B 1000=,故该信息源的平均信息速率为s bit x H R R B b /6404)(=⋅=说明:通过本例题,掌握信息速率和平均信息量之间的关系。
[例4] 已知某八进制数字通信系统的信息速率为 3000bit/s ,在收端10分钟内共测得出现18个错误码元,试求该系统的误码率。
解: 依题意 3000/b R bit s =则82/log 81000B b R R Baud ==系统的误码率51036010100018-⨯=⨯⨯=e P说明:通过本例题,掌握误码率。
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例[2.7] 设随机过程式中,a、ω0皆为常数,Φ是在(0,2π)上均匀分布的随机变量。
试问:(1) X(t)是否是平稳随机过程?为什么?(2) X(t)是否具有遍历性?解:(1) 随机变量Φ的概率密度为因而,过程X(t)的均值、自相关函数和均方值分别为所以,X(t)是宽平稳随机过程。
(2)因为对照(1)和(2)的结果可知,X(t)具有宽遍历性。
【例2.8】设有一个二进制数字信号x(t),如图所示,其振幅为+a或-a;在时间T 内其符号改变的次数k服从泊松分布。
式中,μ是单位时间内振幅的符号改变的平均次数。
试求其相关函数R(τ)和功率谱密度P(f)。
解:将此二进制数字信号看成是一个平稳随机信号,则自相关函数为:由图可以看出,乘积x(t)x(t-τ) 只有两种可能取值:a2 或-a2。
因此,上式可以化简为:R(τ) = a2 ⨯ [a2出现的概率] + (-a2) ⨯ [(-a2)出现的概率]式中,“出现的概率”可以按上述泊松分布P(k)计算,若在τ秒内x(t)的符号有偶数次变化,则出现+a2; 若在τ秒内x(t)的符号有奇数次变化,则出现-a2。
因此,用τ代替泊松分布式中的T,得到由于在泊松分布中τ是时间间隔,所以它应该是非负数。
所以,上式中当τ取负值时,上式应当改写成其功率谱密度P(f )可以由其自相关函数R(τ)的傅里叶变换求出:P(f )和R(τ)的曲线:+-ax)]()([)(ττ-=txtxER])5()3()1([])4()2()0([)]()([)(22+++-+++=-=PPPaPPPatxtxERττμττ22)(eaR=例:设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度Pn (f )=0.5×10-3W/Hz ,在该信道中传输AM 信号,并设调制信号m (t )的频带限制于5kHz ,载频是100kHz ,边带功率为10kW ,载波功率为40kW 。
若接收机的输入信号先经过一个合适的理想带通滤波器,然后再加至包络检波器进行解调。
试求:(1)解调器输入端的信噪功率比; (2)解调器输出端的信噪功率比; (3)制度增益G 。
例:已知一调制信号 ,它所产生的 调角波具有形式 。
现要求调制指数 ,试求:(1)若为FM 波,最大频偏 、带宽B 、调频灵敏度 、 FM 波表达式;(2)若为PM 波,最大相移 、带宽B 、调相灵敏度 、 PM 波表达式。
Vt t m )102cos(5)(3⨯=π[])(cos )(t t A t s c m ϕω+=rad m 10=ω∆F K m ax ϕP K例题:采用13折线A律编码(段内为自然码),归一化值1划分为2048个最小量化单位∆,若抽样值分别为+37∆和-168∆时,试求:(1)编码器输出码组;(2)对应于7位码的均匀量化11位码。
思考题:采用13折线A律编码器电路,设接收端收到的码组为“01010011”,并已知段内码为折叠二进制码。
试问编码器输出多少最小量化单位(∆)。
差分脉冲编码调制(DPCM)的原理例:语音信号:x1 [0 255] N=8x2 [0 8] N=3f s=8kHzx1的传输速率:64kb/s 32kHzx2的传输速率:24kb/s 12kHz例:现要求分别用PCM 系统和∆M 系统传输频率为fm =4kHz 的正弦信号,并使两个系统的输出量化信噪比都满足30dB 的要求,试比较两个系统的抽样速率及信息速率。
解: (1) 当采用PCM 系统时• 抽样频率 fs =2fm =8kHz • 量化电平数:由于• 因此取M =32• 编码位数 N =log2M =5 •信息速率Rb =fs *N =40kb/s • 最小带宽B =Rb /2=20kHz(2) 当采用∆M 系统时 • 抽样频率这里,f 0=fL =fm,,则fs ≥117kHz ,取fs=120kHz• 信息速率Rb =fs =120kb/s • 最小带宽B =Rb /2=60kHz例题:采用13折线A 律编码(段内为自然码),归一化值1划分为2048个最小量化单位∆,若抽样值分别为+37∆和-168∆时,求编码器输出码组,并用双极性归零矩形脉冲波形表示出来。
已知升余弦滤波器的带宽B=3000Hz ,滚降因子α=0.5,试求该基带系统的可传输的码元传输速率。
【例1】设有一个2ASK 信号传输系统,其中码元速率RB = 4.8 ⨯ 106 Baud ,接收信号的振幅A = 1mV ,高斯噪声的单边功率谱密度n 0 =2 ⨯ 10-15 W / Hz 。
试求:1)用包络检波法时的最佳误码率;2)用相干解调法时的最佳误码率。
解:基带矩形脉冲的带宽为1/T Hz 。
2ASK 信号的带宽应该是它的两倍,即2/T Hz 。
故接收端带通滤波器的最佳带宽应为: B ≈ 2/T = 2RB =9.6 ⨯ 106 Hz 故带通滤波器输出噪声平均功率等于:因此其输出信噪比等于:∴(1)包络检波法时的误码率为:(2)相干解调法时的误码率为:【例2】设发送的二进制信息为101011001,采用2ASK 方式传输。
已知码元传输速率为1200B ,载波频率为2400Hz :(1)试画出2ASK 信号的时间波形;(2)试画出2ASK 信号频谱结构示意图,并计算其带宽。
WB n n8021092.1-⨯==σ1261092.121028622>>≈⨯⨯==--n A r σ45.64105.72121---⨯===e eP r e 45.641066.1261416.311---⨯=⨯==e erP r e π【例3】设有一2FSK 传输系统,其传输带宽等于2400 Hz 。
2FSK 信号的频率分别等于f 0 = 980Hz ,f 1 = 1580Hz 。
码元速率RB = 300 Baud 。
接收端输入的信噪比等于6dB 。
试求: 1. 此2FSK 信号的带宽; 2. 用包络检波法时的误码率; 3. 用相干检测法时的误码率。
【解】 1. 信号带宽:2. 先计算信噪比r : 带通滤波器的带宽应等于:B = 2RB = 600 Hz 带通滤波器输入端和输出端的带宽比: 2400/600 = 4 带通滤波器输出端的信噪功率比: r = 4 × 4 =16所以,包络检波法的误码率:3. 相干检测法的误码率用查表法得出:用近似式得出:Hz120030029801580201=⨯+-=+-=∆c f f f f 482/107.12121---⨯===e e P r e ()[]()[][]5105.399993.01218284.212181212121221-⨯=-=-=-=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=erf erf r erf r erfc P e 582/1039.332121---⨯===e e r P r e ππ两者基本一样。
【例】在2FSK系统中,发送“1”符号的频率f1=1.15MHz,发送“0”符号的频率f2=0.85MHz,且发送概率相等,码元传输速率RB=0.2MB。
解调器输入端信号振幅a=4mV,信道加性高斯白噪声的双边功率谱密度n0/2=10-12W/Hz。
:(1)试求2FSK信号的频带宽度;(2)若采用相干解调,试求系统的误码率;(3)若采用非相干解调,试求系统的误码率。
【例4】设发送的二进制信息为101011001,采用2FSK方式传输。
已知码元传输速率为1200Baud,发送码元1时载波频率为2400Hz,发送码元0时载波频率为1800Hz:(1)试画出2FSK信号的时间波形(采用开关法);(2)试画出2FSK信号频谱结构示意图,并计算其带宽。
【例5】设发送的二进制信息为111010011,采用2PSK方式传输。
已知码元传输速率为2400Baud,载波频率为3600Hz:(1)试画出2PSK信号的时间波形;(2)若采用相干解调方式进行解调,试画出各点时间波形;(3)若发送信息“0”和“1”的概率相等,试画出2PSK信号频谱结构示意图,并计算其带宽【例6】假设要求以1Mb/s的速率用2DPSK信号传输数据,误码率不超过10-4,且在接收设备输入端的白色高斯噪声的单边功率谱密度n0等于1⨯10-12 W/Hz。
试求:(1)采用相位比较法时所需接收信号功率;(2)采用极性比较法时所需接收信号功率。
解:现在码元速率为1MB。
2DPSK信号的带宽和2ASK信号的带宽一样,所以接收带通滤波器的带宽等于B≈ 2/T = 2 ⨯ 106 Hz带通滤波器输出噪声功率等于采用相位比较法时:按照要求从而得到要求信噪比:即要求信号功率:▪ 采用极性比较法时:按照同样要求即由误差函数表查出要求:故要求信号功率例7】在二进制数字调制系统中,已知码元传输速率RB=1MB ,接收机输入高斯白噪声的单边功率谱密度n 0=4*10-16W/Hz ,若要求解调器输出误码率Pe<=10-4,试求下列情况下系统的输入信号功率:(1)相干解调和非相干解调2ASK ;661202102102101--⨯=⨯⨯⨯==B n nσ41021--≤=r e e P 52.85000ln 222=≥=nA r σdBm7.17107.110252.852.825622-=⨯=⨯⨯=⨯≥=--W A P n s σ4101'-≤-=r erf P e 9999.01014=-≥-r erf 75.2≥r 56.7≥r dBm2.18101.1510256.756.726622-=⨯=⨯⨯=≥=--W A P n s σ(2)相干解调和非相干解调2FSK;(3)相干解调和非相干解调2DPSK;(4)相干解调2PSK。
【例8】设发送数字信息序列为10011010,码元速率为2000Bd,试1.分别画出当载波频率为2kHz时的2ASK、2PSK、2DPSK信号波形。
(2ASK规则为:“1”――有载波,“0”――无载波。
2PSK相位规则为“1”――0,“0”――。
差分编码规则为“1变0不变”,且设相对参考码元为“0”)2.若载波频率改为3kHz,重作(1)题。
3.计算(1)、(2)两题中2ASK、2PSK、2DPSK信号的带宽和频带利用率。