通信原理各章习题集的答案Word版
现代通信原理答案WORD版( 罗新民)指导书 第一章 绪论 习题详解

第一章 绪论1-1英文字母中e 出现概率为0.105, c 出现的概率为0.023, j 出现的概率为0.001。
试分别计算它们的信息量。
解题思路:考查信息量的基本概念,用公式1log ()a I P=。
底数a 一般采用2,这时信息量单位为bit解:bit P I e e 25.3105.0log log 22≈-=-=,bit P I c c 44.5023.0log log 22≈-=-=, bit P I j j 97.9001.0log log 22≈-=-=1-2有一组12个符号组成的消息,每个符号平均有四种电平,设四种电平发生的概率相等,试求这一组消息所包含的信息量。
若每秒传输10组消息,则一分钟传输多少信息量? 解题思路:考查平均信息量及信息量叠加的概念。
每个符号有四种等概电平可能,因此先用4211()log i i iH x P P ==∑计算其平均信息量。
整个消息的总信息量是12个符号的各自平均信息量(相等)的和。
解:(1)12=N ,4,3,2,1,41==i P i 。
每个符号的平均信息量为24log 1log 22===-iP I 比特/符号,则由12个符号组成的一组消息的信息量为bit I N I 24*==-(2)每秒传输10组消息,则一分钟传输10×60组信息,因此信息传输速率为10×60×24比特/分钟=14400比特/分钟1-3消息序列是由4种符号0、1、2、3组成的,四种符号出现的概率分别为3/8、1/4、1/4、1/8,而且每个符号出现都是相互独立的,求下列长度为58个符号组成的消息序列“2 0 1 0 2 0 1 3 0 3 2 1 3 0 0 1 2 0 3 2 1 0 1 0 0 3 2 1 0 1 0 0 2 3 1 0 2 0 0 2 0 1 0 3 1 2 0 3 2 1 0 0 1 2 0 2 1 0”的信息量和每个符号的平均信息量。
通信原理通信课后答案解析
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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。
现代通信原理答案WORD版( 罗新民) 指导书 第四章 信号设计导论 习题详解
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4-10设有一个 的线性移位寄存器反馈系统,当 、 及 时,分别画出其状态转换图及写出相应的输出序列的一个周期。指出以上哪种 的组合能产生m序列?
解: 时,可得到三个周期均为5的周期序列,其状态(依次)分别为:
1111,0111,1011,1101,1110(输出序列的一个周期为11110);
不可能出现8个连“1”。
分析:见教材图4.17。设当连续9个连“1”码出现在系统的9个移位寄存器处时,除去 ,在 中若有奇数个1,则下一个码 ,与最多9个连“1”矛盾,故 中一定有偶数个1。
那么,当连续8个“1”码出现在系统的 8个移位寄存器处时, 一个为“1”,一个为“0”。其余 全为1。这时下一个码元 ,不可能为0。因此,不可能出现8个 “1”的连码。
①求此 序列的周期;
② 序列中连续出现“1”的最多个数为多少?是否有8个“1”的连码?为什么?
③该序列中出现最长连“0”的游程长度是多少?
④该序列中游程的总个数是多少?
解:①此 序列的周期为
②该 序列中连续出现“1”的最多个数为 。
分析:如果出现连续10个1,即 ,由于 ,说明序列前9个1决定了第10个元素仍为1,这样依次递推下去就有 ,则系统一直保持全1状态,系统静止。
举例:矩形信号通过匹配滤波器后输出为一三角形脉冲(其自相关函数)。
4-2设高斯脉冲信号为
试计算对该信号匹配的滤波器的传输函数和输出最大信噪比(设滤波器输入端的白噪声功率谱密度为 )。
解:由习题2-15的结论可以得到,
故匹配滤波器的传输函数为
由于信号能量为
,
所以输出最大信噪比为
4-3已知信号 和 如图E 4.1所示。试分别画出对信号 和 匹配的滤波器的冲激响应及输出响应波形,并且标出关键点的值(峰值及波形宽度等)。
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)
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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。
通信原理习题解答WORD版9

① 画出2DPSK信号波形; ② 若系统采用差分相干解调法接收信号,试画出输出信号波
形; ③ 若发送码元符号“0”和“1”的概率分别为0.6和0.4,试求
此时2DPSK信号的功率谱密度。 解:①图 ②图 9-10在二进制移相键控系统中,已知解调器输入端的信噪比为10dB。试 求:
大了还是减小了? 解:①抽样判决器输入端波形,其中是均值为0、方差为的高斯过程; 是均值为A、方差为的高斯过程。 设判决门限为:发1误判为0的概率, 发0误判为1的概率。 系统的平均误码率=+=。 ②最佳门限应使达到最小,故令,得。 可知:时,;时,。 9-7 在频移键控相干解调系统中,如果要求系统的误码率不超过。
第九章 数字载波调制 图见附文件:9-1、9-2、9-8、9-9①②、9-17、9-18 未做出:9-9③、9-14、9-19、9-20、9-21 9-1 设发送的数字序列为:1011001010,试分别画出以下两种情况下的 2ASK、2FSK、2PSK及2DPSK的信号波形:
①载频为码元速率的2倍; ②载频为码元速率的1.5倍。 解:图 9-2 设发送的数字序列为0、1交替码,试计算并画出2PSK信号的频谱。 解:2PSK信号相当于将发送的0、1序列转换为双极性码后与载波相 乘,设,则。 根据第八章对基带数字随机脉冲序列功率谱的分析,有 其中,为码元间隔。 代入上式,可得: 当P=时,没有冲激项。 图 9-3什么是OOK的包络检波法的判决门限、归一化门限及最佳门限?设 码元“0”“1”等概出现,且系统的输入信噪比S/N =10dB,试计算归一化 门限值及系统的误码率。 解:①判决门限指将接收端的接收信号V判决为1或0的门限值。如时判 为1,时判为0。 归一化门限,为噪声方差。 最佳门限是使误码率达到最小的判决门限。 ②已知OOK包络检波法的最佳门限=,由, 故最佳归一化门限。 4.1% 9-4试比较2ASK、2FSK、2PSK的信号带宽及频带利用率。 解:设基带信号每个码元宽为T,码元速率。 2ASK:零点带宽, 2FSK:零点带宽, 2PSK:零点带宽 9-5为了节省频带和提高系统的抗干扰能力,对相位不连续的2FSK信号 采用动态滤波器进行分路滤波,设码元速率为1200波特,试问发送频 率、之间的间隔应为多少?所需的系统带宽为多少? 解:动态滤波器等效带宽为,分别处于分路滤波器通带中央,则: 9-6在ASK相干检测系统中,若发送“1”码的概率为,发送“0”码概率为, 试导出系统的误码率公式,并说明时的最佳门限电压值与时相比,是增
《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。
现代通信原理答案WORD版( 罗新民)指导书 第二章 确定信号分析 习题详解
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第二章 确定信号分析2-1图E2.1中给出了三种函数。
图 E2.1①证明这些函数在区间(-4,4)内是相互正交的。
②求相应的标准正交函数集。
③用(2)中的标准正交函数集将下面的波形展开为标准正交级数:⎩⎨⎧≤≤=为其它值t t t s ,040,1)(④利用下式计算(3)中展开的标准正交级数的均方误差: ⎰∑-=-=44231])()([dt t u a t s k k k ε⑤对下面的波形重复(3)和(4):⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-=为其它值t t t t s ,044),41cos()(π ⑥图E2.1中所示的三种标准正交函数是否组成了完备正交集?解:①证明:由正交的定义分别计算,得到12()()0u t u t dt +∞-∞⋅=⎰,23()()0u t u t dt +∞-∞⋅=⎰,31()()0u t u t dt +∞-∞⋅=⎰,得证。
②解:424()8,k C u t dt k -== =1,2,3⎰,对应标准正交函数应为()(),1,2,3k k q t t k ==因此标准正交函数集为123123{(),(),()}(),()()}q t q t q t t t t =③解:用标准正交函数集展开的系数为4()(),1,2,3k k a s t q t dt k =⋅ =⎰,由此可以得到4110()()a s t t dt ===⎰4220()()a s t t dt ===⎰4330()()0a s t t dt ==⎰。
所以,121211()()()()()22s t t t u t u t ==-④解:先计算得到312111()()()()()()022k k k t s t a u t s t u t u t ε==-=-+=∑ ⑤解:用标准正交集展开的系数分别为441141()())04a s t t dt t dt π--===⎰⎰,44224011()()cos()cos()044a s t t dt t dt t dt ππ--==-=⎰⎰⎰,433422442()()111cos()))444a s t t dtt dt t dt t dt ππππ----= =-+- =⎰⎰⎰⎰。
通信原理各章习题的答案解析
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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
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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
(完整版)通信原理教程习题答案第四版
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R B1亍 100Bd10等概时的平均信息速率为R b(2)平均信息量为1H log 24 R B log 2 MR B log 2 4200 b s沁4討罟 誣詈1.977比特符号R , R B H 100 1.977197.7 b s习题1.4试冋上题中的码兀速率是多少?1 1解:R B3 200 BdT B 5*10 3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log 2 P E log 2 0.105 3.25 b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>5mso 传送字母的符号速率为E 的信息量:I E 习题1.2某信息源由现的概率分别为1/4,1/4, 解:A ,B ,C ,D 四个符号组成,设每个符号独立出现,其出3/16, 5/16 试求该信息源中每个符号的信息量。
I AlOg 2-P(A) 3log 2 2.415b16lOg 2 P(A)log 21 2b35lOg21362.415bI Dlog21s1.678bM 6411H (X)P(X i )log 2 P(X i )Pg )log 2 P(X i )16* — log ? 32 48* — log 2 96i 1i 132 96=5.79比特/符号因此,该信息源的平均信息速率& mH 1000*5.795790 b/s 。
(完整版)通信原理课后答案1

习题解答(一)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 =1/5,P B =1/4,P C =1/4,P D =3/10试计算传输的平均信息速率。
)/(5.1981010985.1)/(985.1103log 10341log 4141log 4151log 51)]()[log ()(2)/(20010102/10/52)/(24log log )(1log )1(32222123222s bit t I R bit x P x P x H s bit t I R ms ms t bit M x P I b ni i i b =⨯≈∆=≈----=-==⨯=∆==⨯=∆====-=-∑则:符号)(则:符号)(符号)(间为:传输每个符号占用的时符号解: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单位的电流脉冲表示;且划出现的概率是点出现概率的1/3:(1)计算点和划的信息量;(2)计算点和划的平均信息量。
符号))(故。
划出现的概率为,,所以点出现的概率为出现概率的因为划出现的概率是点解:/(81.0241415.0432)(241log log )(415.043log log 4/14/33/1)1(22112222212121bit I P I P H bit P I bit P I P P =⨯+⨯=+==-=-=≈-=-===1-6设一信息源的输出由128个不同的字符组成。
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。
1-9 如果二进制独立等概信号,码元宽度为0.5ms ,求R B 和R b ;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R b 。
通信原理课后答案解析
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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 === 。
通信原理各章习题集的答案
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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 。
通信原理课后习题答案
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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。
(完整版)通信原理教程习题答案第四版
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(2)功率谱密度 。
解:
(1)
①当 时, 与 无关,故 =0
②当 时,因脉冲幅度取 的概率相等,所以在 内,该波形取-1 -1、1 1、-1 1、1 -1的概率均为 。
(A)波形取-1-1、11时,
在图示的一个间隔 内,
(B)波形取-1 1、1 -1时,
在图示的一个间隔 内,
当 时,
据付氏变换的性质可得
而
故
习题2.24将一个均值为0,功率谱密度为为 的高斯白噪声加到一个中心角频率为 、带宽为B的理想带通滤波器上,如图
(1)求滤波器输出噪声的自相关函数;
(2)写出输出噪声的一维概率密度函数。
解:
(1)
因为 ,故
又
由付氏变换的性质
可得
(2) ; ;
所以
又因为输出噪声分布为高斯分布
可得输出噪声分布函数为
解:
因 与 是统计独立,故
习题2.21若随机过程 ,其中 是宽平稳随机过程,且自相关函数 为 是服从均匀分布的随机变量,它与 彼此统计独立。
(1)证明 是宽平稳的;
(2)绘出自相关函数 的波形;
(3)求功率谱密度 及功率S。
解:
(1) 是宽平稳的 为常数;
只与 有关:
令
所以 只与 有关,证毕。
(2)波形略;
解:
习题1.11设有四个消息A、B、C、D分别以概率1/4,1/8,1/8, 1/2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:
习题1.12一个由字母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。
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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?第五章 模拟调制系统一 选择填空题1. 在残留边带调制中,为了不失真地恢复信号,其传输函数H (ω)应该满足在载频处具有互补对称性。
(填写公式或者文字表示)2.在VSB 调制系统中,为了不失真地恢复信号,其低通滤波器的传输函数H (ω)应满足在载频的处具有互补对称性。
答案:在载频的处具有互补对称性 3.AM 信号在非相干解调时,会产生 门限 效应,为什么为产生该效应? 在小信噪比时,解调输出信号无法与噪声分开,有用信号淹没在噪声之中,这时候输出信噪比不是按比例地随着输入信噪比下降,而是急剧恶化,这种现象称为门限效应。
4.当调频指数满足远小于1 时,称为窄带调频。
5、在信噪比低到一定程度时,调频解调器会产生 门限效应,输出信噪比急剧下降。
6、在相干解调时,DSB 系统的制度增益G =2 ,SSB 系统G =1 ,AM 系统在单音频调制时=m ax G 2/37.在相干接调时,DSB 系统的制度增益G=_2__,AM 在单音频调制G=_2/3___。
8、调频可分为_宽带调频 和窄带调频_。
它们的信号带宽为 BNBFM=2fm 和_ BWBFB= 2Δf _。
9、FM 信号利用_带宽_增加来换取信噪比_的提高,FM 采用非相干解调时会有_门限效应效应。
10、FM 、DSB 、VSB 、SSB 带宽顺序为 SSB > VSB > DSB > FM 。
11.对于SSB 、VSB 、PCM 、DPSK 、MASK 信号来说,可靠性用信噪比衡量的有_ SSB 、VSB ,用误码率来衡量的有_ PCM 、DPSK 、MASK _。
12、已知基带调制信号的频带为36KHz ,则各类线性调制信号的带宽为BAM= 72Hz ,BDSB=72 Hz , BSSB = 36Hz 。
13.某调频波s (t )=20[]t t ππ4000cos 8102cos 8+⨯,则调频波信号功率为 200W ,调制指数为 8 。
14.在Ω50的负载电阻上,有一角调制信号,其表示(V ) ]102sin 310cos[10)(38t t t x c •+=ππ平均功率为1W (2)最大频偏3KHz 传输带宽8KHz 能否判定是调频波还是调相波不能15.已知调制信号最高频率f m =25kHz ,最大频偏△f=5kHz ,则调频信号带宽为 60kHz (25kHz 、30kHz 、50kHz 、60kHz 、10kHz )。
16.模拟信号解调方式中非相干解调输入信噪比下降到门限电平以下时会产生输出信噪比急剧恶化。
相位模糊现象、过载现象、输出信噪比急剧恶化)。
17.一载波为20KHz 的FM 信号,最大频偏为100KHz ,当调制信号频率为1KHz 时,调制指数为 100 ,信号带宽为 202KHz ,当调制信号频率为50KHz 时,调制指数为 2 ,信号带宽为 300KHz -。
二 本章课后习题5-1设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度()Hz W f P n 3105.0-⨯=,在该信道中传输抑制载波的单边带(上边带)信号,并设调制信号)(t m 的频带限制在kHz 5,而载波是kHz 100,已调信号功率是kW 10。
若接收机的输入信号在加至调解器之前,先经过一理想通带带通滤波器滤波,试问:(1)该理想带通滤波器应具有怎样的传输特性()ωH ?(2)调解器输入端的信噪功率比为多少?(3)解调器输出端的信噪功率比为多少?解:(1)由题意可知,单边带信号的载频为kHz 100,带宽B=kHz 5。
为使信号顺利通过,理想带通滤波器的传输特性应为(2)调解器输入端的噪声与已调信号的带宽相同WB f P N n i 5105105.02)(233=⨯⨯⨯⨯=⨯=-同时已知输入信号功率kw S i 10=, 故有2000510103=⨯=i i N S(3)由于单边带调制系统的调制制度增益G=1,因此解调器输出端信噪比2000==i i i i N S N S5-2某线性调制系统的输出信噪比为20DB ,输出噪声功率为910-W ,由发射机输出端到解调器输入端之间的总的传输损耗为dB 100,试求(1)DSB/SC 时的发射机输出功率;(2)SSB/SC 时的发射机输出功率。