通信原理习题答案9_13
通信原理第七版课后答案樊昌信
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b 2004log log 2B 2B b ===R M R R(2)平均信息量为符号比特977.1516log 165316log 1634log 414log 412222=+++=H则平均信息速率为 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 -===错误!未找到引用源。
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 ===错误!未找到引用源。
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 )。
通信原理题目加答案
1.通信系统的两个主要指标是有效性、可靠性。
2.通信的复用方式有频分复用、时分复用和码分复用。
3.按照传输媒质的不同,信道可分为有线信道、无线信道_。
4.无线信道按照传播方式区分,基本上有地波、天波和视线传播三种。
5.调制信道对信号的干扰分为加性干扰、乘性干扰两种。
6.单一频率正弦波信号经随参信道传输后到达接收端的信号,其包络服从瑞利分布。
7.典型的恒参信道有有线信道、光纤信道、无线视距中继及卫星中继信道。
8.典型的随参信道有短波电离层反射信道、对流层散射信道。
9.对于点与点的之间的通信,按消息传递的方向与时间关系,通信方式可分为单工、半双工和全双工通信。
10.按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号,可以把通信系统分为模拟通信系统、数字通信系统.11.同步卫星通信是电磁波直线传播传播,因此其信道传播性能稳定可靠,传输距离远,容量大,广泛应用于传输多路电话、电报、图像数据和电视节目。
12.已知FM 波的表达式63()10cos(21010sin(10))s t t t ππ=⨯+(V),可求出载波频率为610Hz ,已调波的卡森带宽为11kHz 。
13.为了改善调频解调器的输出信噪比,在调频系统中广泛采用加重技术,包括预加重技术、去加重技术。
14.产生“门限效应”的主要原因是解调器的非线性。
15.非均匀量化的对数压缩特性采用折线近似时,A 律对数压缩特性采用13折线近似,μ律对数压缩特性采用15折线近似。
16.差分脉冲编码调制最简单的一个特例是增量调制,为防止其出现过载现象必须满足不过载条件。
17.为了提高数字信号的有效性而采取的编码称为信源编码,为了提高数字通信的可靠性而采取的编码称为信道编码。
18.二进制基带信号传输过程中,“0”、“1”代码等概率发送条件下,双极性基带系统的最佳判决门限电平为0,单极性最佳判决门限电平为A/2。
19.在数字通信中,产生误码的因素有两个:一是由传输特性不良引起的码间串扰,二是传输中叠加的加性噪声。
通信原理题库-9-13章
通信原理题库-9-13章通信原理题库(9-13章)⼀、填空题1.当原始信号是模拟信号时,必须经过后才能通过数字通信系统进⾏传输,并经过后还原成原始信号。
2.PCM⽅式的模拟信号数字化要经过、、三个过程。
3.在模拟信号转变成数字信号的过程中,抽样过程是为了实现的离散、量化过程是为了实现的离散。
4.⼀个模拟信号在经过抽样后其信号属于信号,再经过量化后其信号属信号。
5.采⽤⾮均匀量化的⽬的是为了提⾼的量化SNR,代价是减少的量化SNR。
6.PCM30/32基群帧结构中,TS0时隙主要⽤于传输信号,TS16时隙主要⽤于传输信号。
7.PCM30/32基群帧结构中⼀共划分有时隙,其中同步码在时隙。
8.在数字接收系统中,常⽤的最佳接收准则有准则和准则。
9.匹配滤波器是基于准则的最佳接收机。
10.相关接收机的抗噪性能和匹配滤波器的抗噪性能。
11.位同步的⽅法主要有和。
12.帧同步的⽅法主要有:和、起⽌同步法。
13.PCM30/32数字系统采⽤帧同步⽅法属于群同步法中的法。
14. 在PCM30/32数字传输系统中,其接收端在位同步的情况下,⾸先应进⾏同步,其次再进⾏同步。
15.载波同步的⽅法主要有和。
16.在数字调制通信系统的接收机中,应先采⽤同步,其次采⽤同步,最后采⽤同步。
17.在相⼲解调中,要求s(t)与发送端实现载波同步,解调后的脉冲信号对准最佳取样判决位置的过程叫,把各组数据区别开来则需要。
18.实际中,⾮均匀量化的⽅法是:先将抽样值通过_ __再进⾏___ ____。
19.写出下列英⽂缩写的汉语全称:PCM 、ASK 、PSK 。
20.码组(101011)的码重是。
它与码组(010010)之间的码距是。
21. 已知7位巴克码为(1110010),则其局部⾃相关函数R(2)= 。
⼆、选择题1. 对于2PSK采⽤直接法载波同步会带来的载波相位模糊是()。
A.900和1800不定B.00和1800不定C.900和3600不定D.00和900不定2.克服载波同步中载波相位模糊对信号传输产⽣影响⽅法是()。
通信原理简答题及答案
通信原理简答题及答案第一章绪论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。
通信原理复习题_13通信解析
13 通讯工程《通讯原理》复习题一、填空1. 某四进制系统,4 秒钟传输 4800 个四进制符号,则此系统的传码率 RB4= ,传信率 Rb= 。
2. 模拟调制系统的抗噪声性能主要用 来权衡;数字调制系统 的抗噪声性能主要用 来权衡。
3.AM 调制的靠谱性用 权衡; DPSK 的靠谱性用 权衡。
4. 某通讯系统采纳四进制数字序传记输方式,每传输一个码元需T=250×10-6s 时间,其传信率为 ,码元速率为 ,若传输了 5s ,检测到 50 个码元 误码,其误码率为 。
5. 八进制数字通讯系统的误码率为 10-5 ,系统的传输速率为 600b/s ,则接收端在 _______h 内能接收到 144 个错误码元。
6. 已知能量信号 f(t) 的傅氏变换为 F(w) ,则依据帕塞瓦尔定理可得其能量为 E= = 。
7. 设一数字传输系统传递 16 进制码元,码元传输速率为 2400 波特,则此时系统 的信息传输速率为 ;假如系统的误码率为 10- 4,则 1 小时内错误的码 元个数为 ;假如系统的误比特率为 2.5 ×10-5 ,则 10 分钟内错误的比特 个数为 。
1.1200B ,2400b/s2. 信噪比,误码率3. 信噪比,误码率4.8000 , 4000, 2.5 × 10-35.20f 2 (t )dt 1 26.F ( ) d2,7. 9600b/s , 864 ,21.61. 在剖析信道时,依据乘性扰乱 k(t) 能否随时间变化,将信道分为 _____ 信道 和 信道。
2. 无失真传输系统的传输函数 H (w )=____ 。
1. 恒参,随参2. Ke j t d3. 已知调制信号m(t ) cos200 t,载波为2cos104t ,则其 DSB 信号的表达式为。
2 cos 200 t cos104 t4. 将 n 路频率范围为 0.3~4KHz 的话音信号用 FDM 方法进行传输,若采纳 AM 调制方式则 n 路话音信号的最小传输带宽为 ,若采纳 SSB 调制方式则 n 路 话音信号的最小传输带宽为 。
通信原理(第六版)樊昌信答案
第九章 习题(30道)1. 已知(15,11)汉明码的生成矩阵:G =⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡)()()(910x g x g x x g x ::=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡110010000000000010110000000001011110000000010001110000000100011100000001000001010000010000010100000100000000100001000000000110010000000001100100000000011001000000000,试求其生成多项式和监督矩阵。
解:监督阵H =⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡100010010010111000100111101111001001100011110110001000101011 生成多项式为g(x)=x4+x3+12.已知(15,11)汉明码的监督阵H =⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡100010010010111000100111101111001001100011110110001000101011,试求其生成矩阵和生成多项式。
解: 生成矩阵G =⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡)()()(910x g x g x x g x ::=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡110010000000000010110000000001011110000000010001110000000100011100000001000001010000010000010100000100000000100001000000000110010000000001100100000000011001000000000 生成多项式为g(x)=x4+x3+13. 生成矩阵:G (x)=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡++++++++++++++++++++++++++++++12458102356911234671012345781113456891214x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x ,写出消息码的m(x)=x4+x+1的码多项式和生成多项式。
通信原理樊昌信版9,10章课后答案
9.9 采用13折线A律编码,设最小量化间隔为1个单位,已知抽样脉冲值为+635单位:(1)试求此时编码器输出码组,并计算量化误差;(2)写出对应于该7位码(不包括极性码)的均匀量化11位码。
(采用自然二进制码) 解(1)已知抽样脉冲值它位于第7段序号为3的量化级,因此输出码组为量化误差为635-(512+3*32)=27(2) 对应的11位均匀量化码为010********9-10采用13折线A律编码电路,设接收端收到的码组为“01010011”最小量化间隔为1个量化单位,并已知段内码改用折叠二进码:(l) 试问译码器输出为多少量化单位;(2) 试写出对应于该.7位码(不包括极性码)的均匀量化11位码。
解(1)接收端收到的码组由C1=0知,信号为负值;由段落码知,信号样值位于第6段,起点电平为256,量化间隔为16;由段内码码器输出为C5C6C7C8 =0011 采用折叠码) C5C6C7C8 =0011 采用折叠码,对应自然二进制码为0100可知,信号样值位于第6段的第5级(序号为4),故译码器输出为256416162328 (/)I=-+⨯+=-(2)均匀量化11位码为001010010009.11采用13折线A律编码,设最小的量化间隔为1个量化单位,已知抽样脉冲值为-95量化单位:(1)试求此时编码器输出码组,并计算量化误差;(2)试写出对应于该7位码(不包括极性码)的均匀量化11位码。
解(1)因为样值为负值.所以极性码又因64 < 95 < 128,所以码组位于第四段,段落码为量化间隔为4。
由于95=64 +7 *4 +3,所以段内码为故编码器输出为量化误差为3个单位。
(2)对应的均匀量化11位码为(92=64 +7 *4)9.13 对10路带宽均为300Hz-3400Hz的模拟信号进行PCM时分复用传输。
设抽样速率为8000Hz,抽样后进行8级量化,并编为自然二进制码,码元波形是宽度为 的矩形脉冲,且占空比为1。
樊昌信《通信原理》(第7版)课后习题(同步原理)【圣才出品】
第13章同步原理思考题13-1 何谓载波同步?为什么需要解决载波同步问题?答:(1)载波同步又称载波恢复,即在接收设备中产生一个和接收信号的载波同频同相的本地振荡,供给解调器作相干解调用。
(2)需要解决载波同步问题的原因:当接收信号中包含离散的载频分量时,在接收端需要从信号中分离出信号载波作为本地相干载波;这样分离出的本地相干载波频率必然和接收信号载波频率相同,但是为了使相位也相同,可能需要对分离出的载波相位作适当调整。
若接收信号中没有离散载频分量,则接收端需要用较复杂的方法从信号中提取载波。
因此,在这些接收设备中需要有载波同步电路,以提供相干解调所需的相干载波。
13-2 插入导频法载波同步有什么优缺点?答:插入导频法载波同步的优缺点:(1)优点:建立同步的时间快。
(2)缺点:占用了通信系统的频率资源和功率资源。
13-3 哪些类信号频谱中没有离散载频分量?答:信号频谱中没有离散载频分量的信号频谱:先验概率相等的2PSK信号频谱中没有载频分量。
13-4 能否从没有离散载频分量的信号中提取出载频?若能,试从物理概念上作解释。
答:能从没有离散载频分量的信号中提取出载频。
设此信号可以表示为,式中:m(t)=±1。
当m(t)取+1和-1的概率相等时,此信号的频谱中无角频率ωc的离散分量。
将上式平方,得此式中已经将m2(t)=1的关系代入。
由此式可见平方后的接收信号中包含2倍载频的频率分量。
所以将此2倍频分量用窄带滤波器滤出后再作二分频,即可得出所需载频。
13-5 试对QPSK信号,画出用平方环法提取载波的原理方框图。
答:对QPSK信号,用平方环法提取载波的原理方框图如图13-1所示。
图13-1 QPSK平方环载波提取框图13-6 什么是相位模糊问题?在用什么方法提取载波时会出现相位模糊?答:(1)相位模糊问题是由于二分频器的输出电压有相差180°的两种可能相位,即其输出电压的相位决定于分频器的随机初始状态,这就导致分频得出的载频存在相位含糊性。
通信原理知到章节答案智慧树2023年兰州理工大学
通信原理知到章节测试答案智慧树2023年最新兰州理工大学第一章测试1.信号是信息的传输载体()参考答案:错2.信息是消息的有效内容,消息是信息的物理形式()参考答案:对3.通常,按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号,相应地把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统,模拟通信系统是利用模拟信号来传递信息的通信系统()参考答案:对4.通信系统中接受设备的功能是将信号放大和反变换,其目的是从受到减损的接收信号中正确恢复出原始电信号()参考答案:对5.有线通信是用导线作为传输媒质完成通信的,无线通信是依靠电磁波在空间传播达到传递消息的目的()参考答案:对6.电话是全双工通信一个常见的例子,通话的双方那个可同时进行说和听()参考答案:对7.传输同样的消息,所占用的带宽越大,有效性越好。
()参考答案:错8.码元速率决定了发送信号所需的带宽。
()参考答案:对9.误信率与误码率不可能相等。
()参考答案:错10.二进制数字传输系统每隔0.25ms发送一个码元,则码元速率为()参考答案:4000Baud第二章测试1.广义信道可以分为有线信道与无线信道。
()参考答案:错2.调制信道可以分为恒参信道与随机信道。
()参考答案:对3.电磁波的传播方式有()参考答案:视线传播;地波;天波4.以下选项哪个不属于散射传播的方式()参考答案:大气层散射5.为了增大视线传播在地面的传播距离,可以选择()哪种方式。
参考答案:提升天线高度6.信道中的噪声n(t)是叠加在信号上的,而且无论有无信号,噪声n(t)是始终存在的。
这种噪声通常称为加性噪声。
()参考答案:对7.调制信道中包含调制器和解调器。
()参考答案:错8.谐波失真是由于信道中元器件特性不理想造成的。
()参考答案:对9.利用噪声等效带宽的概念,在讨论通信系统的性能时,可以认为窄带噪声的功率谱密度在带宽B n内是恒定的。
()参考答案:对10.热噪声来自一切电阻性元器件中电子的热运动。
通信原理(第七版)思考题及答案
第一章绪论1.以无线广播和电视为例,说明图1-3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。
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。
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【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》第6版课后习题答案-樊昌信_曹丽娜
o o
o
7-8 在 2ASK 系统中,已知码元传输速率 RB 2106B,信道加性高斯白噪声的单边功率谱密度
n0 61018W / HZ ,接收端解调器输入信号的峰值振幅a 40V 。试求:
(1)非相干接收时,系统的误码率; (2)相干接收时,系统的误码率。
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o
7-11 若某 2 FSK 系统的码元速率 Rb 2106 B ,发送“1”符号的频率 f1 为 10 MHz ,发送“0” 符号的频率 f2 为 10.4 MHz ,且发送概率相等。接收端解调器输入信号的峰值振幅 a 40V ,信 道加性高斯白噪声的单边功率谱密度n0 61018W / Hz ,试求: (1)2 FSK 信号的第一零点带宽; (2)非相干接收时,系统的误码率; (3)相干接收时,系统的误码率;
确定该单边带信号的表达式,并画出频谱图
5
解:
Ni 2 2 f m Pn ( f ) 10W
______
Si
A2 2
m2 (t) 2
10 103
40 103
50 103W
______
其中 m2 (t) 10 103 , A2 40 103
2
2
Si 5000 Ni
________
S0 m2 (t) 2 10 103 2000
i
Ts
Ts
-4π/Ts
-π/Ts
π/Ts
4π/Ts
由图可见 2 , H ( 4 i) C ,所以不能消除抽样点上的码间干扰
Ts i
Ts
(2) RB
B
2B2,3T但s ,是RB不为T2整s ,数R倍B ,34所B以,不能消除抽样点上码间干扰
《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。
通信原理习题答案9_13
第九章 P295-2979-2,9-3,9-6,9-8,9-9,9-13,9-14,9-15,9-169-2:已知一基带信号m(t)=cos2πt+2cos4πt,对其进行理想抽样:(1)为了在接收端能不失真地从已抽样信号m s(t)中恢复m(t),试问抽样间隔应如何选择?(2)若抽样间隔取为0.2s,试画出已抽样信号的频谱图。
解:m(t)=cos2πt+2cos4πtm(t)包含两个频率成分:f1=1Hz , f2=2Hz , f m=2Hz(1)根据抽样定理,抽样间隔应取T s≤1/(2f m)=1/4=0.25s(2)若T s=0.2s,f s=1/T s=5Hz,采样信号的频谱图如下所示:基带信号m(t)的频谱为M(ω) m(t)M(ω)=π[ δ(ω+2π)+ δ(ω-2π)] +2π[ δ(ω+4π)+ δ(ω-4π)]或M(f)=1/2[ δ(f+1)+ δ(f-1)] +[ δ(f+2)+ δ(f-2)]理想抽样信号m s(t)的频谱为M s(ω)=1/T sΣM(ω-nωs)=5ΣM(ω-10πn)M s(f)=1/T sΣM(f-nf s)=5ΣM(f-5n)M s(f)2π…π…-5 0 2 4 6 f(Hz)或M s (ω) 10π… 5π … -10π 0 4π 8π 12π ω9-3:已知某信号m(t)的频谱M (ω)如图P9-1(b)所示。
将它通过传输函数为H 1(ω)的滤波器后再进行理想抽样。
(1) 抽样速率应为多少?(2) 若设抽样速率f s =3f 1,试画出已抽样信号m s (t)的频谱;(3) 接收端的接收网络应具有怎样的传输函数为H 2(ω),才能由m s (t)不失真地恢复m(t)。
图P9-1(b)解:(1)信号m(t)经过滤波器H 1(ω)后的频谱为M ‘(ω)=M (ω)H 1(ω),如下图所示,根据抽样定理,抽样速率f s ≥2f 1=ω1/π,f 1=ω1/(2π)。
《通信原理》试题及答案
一、填空题1、某四进制信源,其中一个信号出现的概率为1/2,且各符号出现的概率是相对独立的,则要使该符号集的平均信息量最大,其余三个符号出现的概率分别为_________2、某二进制信息代码为100000000001100000,其对应的HDB3码为__________3、在数字基带传输系统中,减小码间串扰的措施有_________4、若信道传输带宽为3KHz,信噪比为30dB,该信道的最高信息传输速率理论值为__________5、某FM信号为S FM(t)=10cos(2π×106t+8sin2π×103t),该调频波的带宽为_______Hz6、在 2ASK、2FSK、 2PSK这三种调制方式中,_______的误码率最小,______的频带利用率最低。
7、狭义平稳过程,其一维分布与____________无关;二维分布仅与____________有关。
8、若4PSK系统中的四个符号独立等概出现,信息速率为1Mb/s,抽样判决器的位定时信号的频率为________9、13折线A率编码器,其最小量化级为1个单位,已知抽样脉冲值为-718单位,则编码器输出码组为____________(段内码采用折叠二进制码)10、在模拟脉冲调制中,PDM称为____________调制11、为了提高频带利用率,并使冲击响应尾巴震荡衰减加快,而有控制地在某些码元的抽样时刻引入码间干扰,这种技术称为___________12、衡量均衡器效果的两个准则是:____________准则和____________准则13、2DSK , 2ASK , 2PSK , 2FSK, 采用相干解调时,抗信道加性高斯白噪声性能从好到坏排列顺序_________________________________14、码元速率相同,八进制的信息速率是二进制的________________倍(等概时)15、AM调制在__________________情况下会出现门限效应。
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。
通信原理练习题答案
……………………………………………(1分)
(3)每秒最多可以发送的符号为:
…………………………(2分)
2、若对某一信号用DSB进行传输,设加至接收机的调制信号m(t)的功率谱密度为
求:
•接收机的输入信号功率。
•接收机的输出信号功率。
•若叠加于DSB信号的白噪声具有双边功率谱密度为n0/2,设解调器的输出端接有截止频率为fm的理想低通滤波器,那么输出信噪功率比是多少?
(2)请写出X(f)的表达式
(3)按最佳接收要求设计相应的发送和接收滤波器,写出接收滤波器的表达式GR(f)。
(1)f0=3/4Ts
(3)
解:
(1)输入信号的功率为:
…(2分)
……………………………………………………………(1分)
(2)输出信号的功率为:
……………………………………………………(1分)
……………………………………(2分)
(3)输入噪声的功率为:
…………………………………………………………(1分)
解调器输出噪声的功率为:
如何确定最大输出信噪比的时刻,并求最大信噪比。
求匹配滤波器的冲激响应h(t)
匹配滤波器输出信号so(t)
13、已知某数字基带传输系统由发送滤波器、信道和接收滤波器组成,该系统总的传输特性X(f)=GT(f)C(f)GR(f),x(t)是X(f)的傅立叶反变换,且x(0)=1。
(1)已知X(f)如图所示,为实现无码间干扰传输,图中的f0应设计为多少?
答:-10.55对应的极性码是0。
4、在某高清晰度电视系统(HDTV)中,每帧图象需要扫描1080行,每行有1920个象素(pixels),每个象素用3种颜色(红、绿、蓝)来表示,每种颜色有256个灰度等级,假定各灰度等级等概出现,三种颜色彼此独立。该系统每秒需传送30帧图象。如果传输信道中的信噪比为30dB,那么传送这样的电视信号最少需要多少带宽?
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第九章 P295-2979-2,9-3,9-6,9-8,9-9,9-13,9-14,9-15,9-169-2:已知一基带信号m(t)=cos2πt+2cos4πt,对其进行理想抽样:(1)为了在接收端能不失真地从已抽样信号m s(t)中恢复m(t),试问抽样间隔应如何选择?(2)若抽样间隔取为0.2s,试画出已抽样信号的频谱图。
解:m(t)=cos2πt+2cos4πtm(t)包含两个频率成分:f1=1Hz , f2=2Hz , f m=2Hz(1)根据抽样定理,抽样间隔应取T s≤1/(2f m)=1/4=0.25s(2)若T s=0.2s,f s=1/T s=5Hz,采样信号的频谱图如下所示:基带信号m(t)的频谱为M(ω) m(t)M(ω)=π[ δ(ω+2π)+ δ(ω-2π)] +2π[ δ(ω+4π)+ δ(ω-4π)]或M(f)=1/2[ δ(f+1)+ δ(f-1)] +[ δ(f+2)+ δ(f-2)]理想抽样信号m s(t)的频谱为M s(ω)=1/T sΣM(ω-nωs)=5ΣM(ω-10πn)M s(f)=1/T sΣM(f-nf s)=5ΣM(f-5n)M s(f)2π…π…-5 0 2 4 6 f(Hz)或M s (ω) 10π… 5π … -10π 0 4π 8π 12π ω9-3:已知某信号m(t)的频谱M (ω)如图P9-1(b)所示。
将它通过传输函数为H 1(ω)的滤波器后再进行理想抽样。
(1) 抽样速率应为多少?(2) 若设抽样速率f s =3f 1,试画出已抽样信号m s (t)的频谱;(3) 接收端的接收网络应具有怎样的传输函数为H 2(ω),才能由m s (t)不失真地恢复m(t)。
图P9-1(b)解:(1)信号m(t)经过滤波器H 1(ω)后的频谱为M ‘(ω)=M (ω)H 1(ω),如下图所示,根据抽样定理,抽样速率f s ≥2f 1=ω1/π,f 1=ω1/(2π)。
(2)若抽样速率f s =3f 1,已抽样信号m s (t)的频谱为M s (ω)=1/T s ΣM ‘(ω-n ωs )=3f 1ΣM ‘(ω-6πf 1),如下图所示。
-2ω1 0 2ω1 ω-ω1 0 ω1 ω ‘(3)接收端的接收网络的传输函数为H 2(ω)应该为1121,||()()0,H H w w w w w ìïï£ïï=íïïïïî其他,才能由m s (t)不失真地恢复m(t)。
9-6:设输入抽样器的信号为门函数G τ(t),宽度τ=20ms ,若忽略其频谱第10个零点以外的频率分量,试求最小抽样速率。
解:门函数G τ(t)的频谱为G (ω)=τSa 2(ωτ/2)当ωτ/2=10π时,为第10个频谱零点,ω=20π/τ,f=ω/(2π)=10/τ=500Hz 。
根据抽样定理,抽样速率f s ≥2f ,最小抽样速率f s =2f=1000Hz 。
9-8:已知模拟信号抽样值的概率密度f(x) 如图P7-3所示。
若按四电平进行均匀量化,试计算信号量化信噪比。
图P7-3解:模拟信号抽样值的概率密度f(x)为1||,||1()0,x x f x ì-?ïï=íïïïî其他x ,若按四电平进行均匀量化,量化间隔为Δv=2/4=0.5,第i 个量化区间的终点为m i = -1 + iΔv= -1+0.5i (i=0,1,2,3,4), 量化区间的终点为-1,-0.5,0,0.5,1;第i 个量化区间的量化电平为q i = (m i + m i-1)/2= -1.25+0.5i (i=1,2,3,4),量化区间的量化电平为-0.75,-0.25,0.25,0.75;-1 0 1 x量化器输出的信号功率为S q =E(m)2] =121()xf x dx -ò=1421()ii m im i qf x dx -=åò=0.502210.5(0.75)(1)(0.25)(1)x dx x dx ----++-+蝌+0.51220.50.25(1)0.75(1)x dx x dx-+-蝌=0.522[0.25(1)x dx 创-ò+120.50.75(1)]x dx ?ò=3/16 错误!!应该计算如下:量化器输出的信号功率为S q =E(m)2]=121()x f x dx -ò=021(1)x x dx -+ò+120(1)x x dx -ò=2120(1)x x dx -ò=1/6量化噪声功率为N q =E(m-m q )2]=121()()q x m f x dx --ò =1421()()ii m q m i x m f x dx -=-åò=0.502210.5(0.75)(1)(0.25)(1)x x dx x x dx ---+++++蝌+0.51220.5(0.25)(1)(0.75)(1)x x dx x x dx --+--蝌=0.5202[(0.25)(1)xx dx ?-ò+120.5(0.75)(1)]x x dx --ò=1/48∴量化信噪比S q /N q =(3/16)/(1/48)=9 错误!!应该为:∴量化信噪比S q /N q =(1/6)/(1/48)=89-9:采用13折线A 律编码,设最小量化间隔为1个单位,已知抽样脉冲值为+635单位:(1) 试求此时编码器输出码组,并计算量化误差;(2) 写出对应于该7位码(不包括极性码)的均匀量化11位码。
(采用自然二进制码)解:(1)设x=+635Δ,8位PCM 码组为:C 1C 2C 3C 4C 5C 6C 7C 8x>0,C 1=1(极性);段落码:512Δ<x<1024Δ,x处于第七段,C2C3C4=110;段内码:x-512Δ=123Δ,Δ7=32Δ,x处于段内第四个量化间隔,C5C6C7C8=0011;即编码器输出码组为11100011,对应的量化电平为512Δ+3×32Δ=608Δ。
∴可能存在的量化误差为635Δ-608Δ=27Δ>Δk/2=32Δ/2=16Δ∵量化误差一定不超过量化间隔Δk的一半,最大可能的量化误差为量化间隔的一半Δk/2=16Δ。
∴为了使编码造成的量化误差小于量化间隔Δk的一半,在解码时必须进行补偿,即必须加上该层量化间隔的一半。
∴译码器输出=512Δ+3×32Δ+32Δ/2=+624Δ;实际上,量化误差=635Δ-624Δ=11Δ,而不应该是27Δ。
(2)该7位码对应的量化电平为+608Δ,采用除2取余法,可求出其对应的均匀量化11位码为:C1C2C3C4C5C6C7C8C9C10C11=010********(不包括极性)。
7-13:对10路带宽均为300~3400Hz的模拟信号进行PCM时分复用传输。
抽样速率为8kHz,抽样后进行8级量化,并编为自然二进制码,码元波形是宽度τ的矩形脉冲,且占空比为1。
试求传输此时分复用PCM信号所需的奈奎斯特基带带宽。
解:∵抽样速率为f s=8kHz,∴抽样间隔T s=1/f s=1/8000 s,对10信号进行PCM 时分复用传输,每路信号占用时间T=T s/10=1/80000 s。
抽样后进行8级量化,并编为自然二进制码,∴需要3位二进制编码,每位编码占用时间T b= T/3=1/240000 s。
∵码元波形是宽度τ的矩形脉冲,且占空比为1,∴码元波形宽度τ=T b= 1/240000 s,传输此时分复用PCM信号所需的奈奎斯特基带带宽B=1/2τ=120KHz。
7-14:单路话音信号的最高频率为4kHz,抽样速率为8kHz,以PCM方式传输。
设传输信号的波形为矩形脉冲,其宽度为τ,且占空比为1:(1)抽样后信号按8级量化,求PCM基带信号第一零点频宽;(2)若抽样后信号按128级量化,PCM二进制基带信号第一零点频宽又为多少?解:(1)信息传输速率R b=8k×㏒28=24kbit/s第一零点频宽f s=1/τ= R b=24kHz或:抽样间隔T s=1/f s=1/8000 s,8级量化PCM系统,需要3位二进制编码,每位编码占用时间T b= T s/3=1/24000 s,∴PCM系统最小带宽B=24KHz。
(2)R b=8k×㏒2128=56kbit/sf s=56kHz或:抽样间隔T s=1/f s=1/8000 s,128级量化PCM系统,需要7位二进制编码,每位编码占用时间T b= T s/7=1/56000 s,∴PCM系统最小带宽B=56KHz。
9-15:若12路话音信号(每路信号的最高频率均为4kHz)进行抽样和时分复用,将所得的脉冲用PCM系统传输,重做上题。
解:(1)R b=12×8k×㏒28=288kbit/sf s=1/τ= R b=288kHz(2)R b=12×8k×㏒2128=672kbit/sf s=672kHz9-16:已知话音信号的最高频率f m=3400Hz,今用PCM系统传输,要求信号量化信噪比S o/N q不低于30dB。
试求此PCM系统所需的奈奎斯特基带频宽。
解:由题意知,10lg(S o/N q)=30dB,S o/N q=1000∵PCM系统量化信噪比S o/N q=22N=1000,∴采用的二进制编码位数N≈5 PCM系统奈奎斯特基带频宽B=Nf m=5×3400Hz=17(kHz)R b=2B=2Nf m=2×17 kHz=34(kHz)第十一章 P371-37311-1,11-3,11-7,11-8,11-1311-1:设有8个码组:000000、001110、010101、011011、100011、101101、110110、111000。
试求它们的最小码距。
解:码距(汉明距离)是2个码组中对应位上数字不同的位数。
可以通过计算2个码组对应位模2的重量获得。
最小码距d0是码组集合中,所有码距的最小值。
∴最小码距d min=3。
11-3:已知两码组为(0000)、(1111)。
若该码集合用于检错,能检出几位错码?若用于纠错,能纠正几位错码?若同时用于检错与纠错,问各能纠、检几位借码?解:∵最小码距d min=4。
∴有用于检错时,由d min≥e+1,得e=3,能检出3位错码;用于纠错时,由d min≥2t+1,得t=1,能纠正1位错码;同时用于检错与纠错时,由d min≥e+t+1,且e>t,得t=1,e=2,能同时检出2位错码,纠正1位错码。