中国传媒大学通信原理第一次作业答案
通信原理课后习题答案解答
通信原理课后习题答案解答通信原理课后习题答案解答通信原理是现代通信技术的基础课程，通过学习这门课程，我们可以了解到通信系统的基本原理和工作方式。
在学习过程中，老师常常会布置一些习题作为作业，以巩固我们对知识点的理解。
下面是一些常见的通信原理习题及其解答。
1. 什么是调制和解调？调制是将信息信号转换为适合传输的高频信号的过程，解调则是将接收到的高频信号恢复为原始信息信号的过程。
调制和解调是通信系统中的关键步骤，它们使得信息能够通过传输介质进行传递。
2. 什么是带宽和频谱？带宽是指信号在频率上的宽度，即信号所占用的频率范围。
频谱是指信号在频率上的分布情况，它描述了信号在不同频率上的功率分布情况。
带宽和频谱是通信系统中重要的参数，它们决定了系统的传输能力和频谱利用效率。
3. 什么是调幅和调频？调幅是一种调制方式，它通过改变载波的振幅来传输信息。
调频是另一种调制方式，它通过改变载波的频率来传输信息。
调幅和调频是常见的调制方式，它们在广播和电视等领域得到广泛应用。
4. 什么是码元和比特率？码元是数字通信中的基本单位，它表示一个离散的信号状态。
比特率是指单位时间内传输的码元个数，它表示信息传输的速率。
码元和比特率是数字通信中重要的概念，它们决定了系统的传输能力和速率。
5. 什么是多路复用？多路复用是一种将多个信号合并在一起传输的技术，它可以提高通信系统的频谱利用效率。
常见的多路复用技术包括时分多路复用、频分多路复用和码分多路复用等。
6. 什么是信噪比？信噪比是指信号功率与噪声功率之比，它是衡量信号质量的重要指标。
信噪比越大，表示信号的质量越好。
在通信系统中，我们常常需要提高信噪比以保证信息的可靠传输。
7. 什么是误码率？误码率是指接收到的码元中错误码元的比例，它是衡量通信系统性能的重要指标。
误码率越低，表示系统的可靠性越高。
在通信系统设计中，我们常常需要降低误码率以提高系统的可靠性。
8. 什么是调制解调器？调制解调器是一种用于调制和解调信号的设备，它是通信系统中的重要组成部分。
通信原理作业题参考答案
通信原理作业题参考答案(1-5套)作业题一答案一、填空题（共20题，每题2分）1．k F(w)2. 同频同相3. 500/w π4. 纠错，信道5. 封闭，循环6. 抽样点无码间串扰7. 使信号在带通信道中传输8. 信息码元和监督码元之间的约束方式9. 偶，010. ()cos f t wt -二、选择题（共20题，每题2分）ABAAD ，AACAC三、简答题（共4题，每题5分）1.参考教材297页最后1段和298页全部和299页第1段。
2.参考教材115页倒数第2和3段。
3.参考教材176页第1段。
4.参考教材9页公式(1-10)和(1-11)。
四、解答题（共四题，每题10分）1.平均信息量4222221()()log ()(3/8)log 3/8(1/4)log 1/4(1/4)log 1/4(1/8)log 1/8i i i H x P x P x ==-=----∑信息量15()H H x =⨯2.参考教材154页例5-43.参考教材231页图7-6。
4.参考教材176页图6-1。
作业题二答案一、填空题（共20题，每题2分）1. 0()jw t kF W e -2. 0，相同3. 900/π4. 前向纠错，检错重发，混合纠错5. 封闭性，循环性6. 高斯过程7. 提高数字通信的可靠性8. PM m K A ，max m f f ∆9. 功率谱，能量谱10. sin wt二、选择题（共20题，每题2分）BBDCADBCAA三、简答题（共4题，每题5分）1.参考教材213页倒数第3段。
2.首先求其最小码距为3，再根据教材302和303页的公式(9-3)(9-4)(9-5)直接计算即可。
3.移位寄存器级数、线性反馈逻辑和寄存器初始状态。
4.参考教材77页图3-26，以及公式(3-41)和公式(3-44)。
四、解答题（共四题，每题10分）1. 参考教材309页例9-3，210页例9-4。
把例子中的d(x)和g(x)分别替换为3()1d x x x =++,3()1g x x x =++即可。
通信原理课后答案
通信原理课后答案通信原理课后答案一、什么是通信？通信的目的是什么？答：通信是指信息在发送端和接收端之间的传递过程。
通信的目的是为了传递信息，使接收端能够准确地获取发送端所发出的信息。
二、通信系统的基本组成包括哪些部分？答：通信系统的基本组成包括信源、发送设备、信道、接收设备和信宿五个部分。
其中，信源是信息的来源，发送设备将信源发出的信息转换成适合在信道中传输的信号，信道是信号的传输媒介，接收设备将接收到的信号转换成原始信息，信宿是信息的最终目的地。
三、什么是模拟信号和数字信号？它们各有什么特点？答：模拟信号是指信号的幅度和时间都是连续变化的信号，而数字信号是指信号的幅度和时间都是离散的信号。
模拟信号的特点是其波形连续、平滑，易于实现信号的放大和滤波等操作，但容易受到噪声的干扰。
数字信号的特点是其波形由一系列离散的脉冲组成，抗干扰能力强，易于实现信号的存储和处理等操作。
四、什么是调制和解调？它们的作用是什么？答：调制是指将基带信号转换成适合在信道中传输的频带信号的过程，而解调是指将频带信号恢复成基带信号的过程。
调制的作用是将基带信号的频谱搬移到高频段，以便在信道中传输，同时也可以通过调制来实现多路复用等功能。
解调的作用是将接收到的频带信号恢复成基带信号，以便进行后续的处理和分析。
五、什么是多路复用？常见的多路复用技术有哪些？答：多路复用是指在同一信道中同时传输多个信号的过程。
常见的多路复用技术包括频分多路复用（FDM）、时分多路复用（TDM）、码分多路复用（CDM）和波分多路复用（WDM）等。
其中，FDM是将不同信号的频谱分配到不同的频段上进行传输，TDM是将不同信号的时间分配到不同的时隙上进行传输，CDM是将不同信号的编码分配到不同的码道上进行传输，WDM是将不同信号的波长分配到不同的光波上进行传输。
六、什么是差错控制？常见的差错控制方法有哪些？答：差错控制是指在数据传输过程中检测和纠正错误的过程。
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》作业答案
《通信原理（C）》作业解答1-1．以无线广播和电视为例，说明下图所示模型中，信息源、受信者及信道包含的具体内容是什么？答：（一）信息源的作用是将各种可能的消息转换成原始电信号。
（1）在无线广播中，信息源中包含的具体内容就是从声音等各种消息转换而成的原始电信号。
（2）在无线电视中，信息源中包含的具体内容就是从声音、图像等消息转换而成的原始电信号。
（二）受信者的作用就是将复原的原始电信号转换成相应的消息。
（1）在无线广播中，受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声音等消息。
（2）在无线电视中，受信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换而成的声音、图像等消息。
（三）信道的作用就是传送由原始电信号转换而来的信号。
在无线广播和电视中，信道中包括的具体内容就是无线电波，其中以某种方式表示原始电信号。
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：（1）数字信号：如果电信号的参量仅可能取有限个值，则称之为数字信号。
（2）模拟信号：如果电信号的参量取值连续（不可数、无穷多），则称之为模拟信号。
（3）两者的根本区别在于：电信号的参量取值是有限个值还是连续的。
1-3. 何谓数字通信？数字通信有哪些优缺点？答：数字通信即通过数字信号传输的通信，相对模拟通信，数字通信具有以下特点：（1）传输的信号是离散式的或数字的。
（2）强调已调参数与基带信号之间的一一对应。
（3）抗干扰能力强，因为数字信号可以再生，从而消除噪声积累。
（4）传输差错可以控制。
（5）便于使用现代数字信号处理技术对数字信号进行处理。
（6）便于加密，可靠性高。
（7）便于实现各种信息的综合传输。
1-5. 按调制方式，通信系统如何分类？答：根据是否采用调制，可将通信系统分为基带传输和频带（调制）传输。
（1）基带传输是将末经调制的信号直接传送，如音频市内电话。
（2）频带传输是对各种信号调制后传输的总称。
1-7. 按传送信号的复用方式，通信系统如何分类？答：传送多路信号有三种复用方式，即为频分复用（FDM）、时分复用（TDM）和码分复用（CDM）。
通信原理大作业(1)
16－QAM 基带传输系统 1． 引言随着通信业迅速的发展，传统通信系统的容量已经越来越不能满足当前用户的要求，而可用频谱资源有限，业不能靠无限增加频道数目来解决系统容量问题。
另外，人们亦不能满足通信单一的语音服务，希望能利用移动电话进行图像等多媒体信息的通信。
但由于图像通信比电话需要更大的信道容量。
高效、可靠的数字传输系统对于数字图像通信系统的实现很重要，正交幅度调制QAM 是数字通信中一种经常利用的数字调制技术，尤其是多进制QAM 具有很高的频带利用率，在通信业务日益增多使得频带利用率成为主要矛盾的情况下，正交幅度调制方式是一种比较好的选择。
为了加深对QAM 调制解调数字传输系统的理解，本实验对整个16－QAM 基带传输系统的仿真，结构框图如图1所示:2． QAM 调制解调原理2．1 QAM 调制正交幅度调制QAM 是数字通信中一种经常利用的数字调制技术，尤其是多进制QAM 具有很高的频带利用率，在通信业务日益增多使得频带利用率成为主要矛盾的情况下，正交幅度调制方式是一种比较好的选择。
正交幅度调制（QAM ）信号采用了两个正交载波tf t f c c ππ2sin 2cos 和，每一个载波都被一个独立的信息比特序列所调制。
发送信号波形如图2.1.1所示,2sin )(2cos )()(t f t g A t f t g A t u c T ms c T mc m ππ+=M m ,...,2,1=图2.1.1 M=16QAM 信号星座图式中{mc A }和{ms A }是电平集合，这些电平是通过将k 比特序列映射为信号振幅而获得的。
例如一个16位正交幅度调制信号的星座图如下图所示，该星座是通过用M ＝4PAM 信号对每个正交载波进行振幅调制得到的。
利用PAM 分别调制两个正交载波可得到矩形信号星座。
QAM 可以看成是振幅调制和相位调制的结合。
因此发送的QAM 信号波形可表示为),2cos()()(n c T m mn t f t g A t u θπ+= ,,....,2,11M m = ,,....,2,12Mn = 如果,211kM =,222k M=那么QAM 方法就可以达到以符号速率)(21k k R B +同时发送2221log M M k k =+个二进制数据。
通信原理1-7章作业参考答案
10kHz f 10kHz 其它
第3章
随机过程
1.下图中的 X t 是均值为零的平稳遍历随机过 程，已知其自相关函数是 R .
X
X t
延迟T
+
Y(t)
1、求X(t)、Y(t) 的平均功率。 2、写出X(t)、Y(t)的双边功率谱密度的计算 公式。
3 11. 解：根据第6章等概双极性矩形脉冲序列 功率谱密度求解算法，可得： P Tb Sa fTb 根据功率谱密度与自相关函数互为傅里叶变换对，可得： 1 R Tb 0
Tb Tb
3 13 解： 1 1 PX 0 PX 0 PX 0 0 2 2 又由于功率谱密度与自相关函数互为傅里叶变换对，则可认为 频谱相卷，时域相乘。因此相关函数为：R X cos 0
j 1 i 1 m n
[ P y1 P y2 P y3 P y4 ] P x1 y1 log 2 P x1 y1 3P x2 y1 log 2 P x2 y1 1021 1 1021 1 log 2 10 0.033 3 1024 1024 1024 所以：C = max H X H x y 1.947
c
0 x1 A cos 2 f c ti 其它
ti
0 x2 A cos 2 f c ti 其它
1 f xi x2 A cos 2 f c ti 0 f xi x1 f xi x2
不是严平稳
j 2 f
通信原理-习题及答案.(DOC)
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。
通信原理教程课后练习题含答案
通信原理教程课后练习题含答案第一部分：选项题（单选题）1.在通信系统中，为什么需要抗噪性能？A. 防止信号失真B. 提高当前信号的频率C. 压缩信道的频带宽度D. 抵抗信号的干扰和噪声答案：D解析：在通信系统中，我们需要考虑信号的传输过程，不仅需要传送正确的信息，还需要保证传送过程中的信号质量，抗噪性能就是指在传送过程中，系统能够抵御外部干扰和噪声等不利因素对信号的影响。
2.以下哪个是数字信号的优点？A. 抗噪性强B. 信号质量稳定C. 低成本D. 传输距离远答案：A解析：数字信号可以被编码和解码，可以进行纠错和压缩，通过数字信号处理技术可以消除大部分噪音和失真，因此数字信号的抗噪性能相比于模拟信号更加优异。
3.以下哪些是同步通讯的技术？A. 分组交换B. 时隙复用C. 频分复用D. 波分复用答案：B解析：同步通讯是指，在通信系统中，发送方与接收方在时间上保持同步。
其中时隙复用技术就是同步通讯的一种方法，该方法把时间分为若干个时隙，发送方和接收方在同样的时隙内进行传输和接收数据。
第二部分：填空题（构造题）1.在FSK调制中，当载波波形为正弦波时，可得到_____频带宽度，但是两种不同的调制信号之间在频谱上无法有效分离。
答案：相同解析：FSK调制中，载波的频率被两个离散的数字调制信号所取代，当载波波形为正弦波时，可得到相同频带宽度，但是两种不同的调制信号之间在频谱上无法有效分离。
2.在AM调制中，存在一个_____问题导致了它的不稳定性，这个问题通过使用_____调制技术得到了解决。
答案：抑制振荡；DSB-SC解析：AM调制中存在一个抑制振荡的问题，它导致了AM信号的不稳定性和失真，为了解决这个问题，可以使用DSB-SC调制技术，该技术在调制信号之前，在载波上进行一定程度的频偏，可以有效的避免抑制振荡。
第三部分：应用题（综合题）1.一个数据通道的带宽是100KHz，数据率是10Mbps。
为了能够满足该数据通道的传输要求，需要采用什么调制方式？答案：QAM解析：QAM调制是一种有限带宽调制，它将数据信号分为I和Q两路，通过I 路和Q路的幅度和相位来调制载波信号，因此它可以实现更高的数据速率和更小的频带占用率。
(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 。
通信原理课后练习答案
E [ c o s (c t1 )c o s (c t2 ) ]
1
2 E { c o s [c(t1 t2 ) 2] c o s [c(t2 t1 )]}
1 2E {co s[c(t1t2)2 ]}1 2co sc
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，
解：系统的码元速率为
Rb2400bit/s
RBlogR2bM1200Baud
0.5h 内共收到的码元数为：
1 2 0 0 0 .5 3 6 0 0 2 1 6 1 0 4
sS S B (第t) 51 2 章m 课(t)c 后o s 作ct业1 2m 解ˆ(t答)sin ct
5-3 已知调制信号 m ( t) c o s ( 2 0 0 0 t) c o s ( 4 0 0 0 t) ，载波 为
c(t)cos104t ，进行单边带调制，试确定该单边带信号 的表示式，并画出频谱图。 解：单边带信号的表示式为
输入噪声的第功率3谱章密课度：后Pn作(f)业n 20 解, 答f
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
fc
0
f fc
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1章课后作业解答
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 ，
通信原理课后答案第一章
《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
通信原理课后答案1. 简答题答案：- 频率调制是一种常用的调制方式，它改变了信号的频率以传输信息。
常见的频率调制方式包括调频（FM）和调相（PM）。
- 调频是通过改变载波频率来实现信息传输的，调频信号的频率随着信息信号的变化而变化。
- 调相是通过改变载波相位来实现信息传输的，调相信号的相位随着信息信号的变化而变化。
2. 解答题答案：a) 正交分频多路复用（OFDM）是一种常见的多路复用技术，在无线通信系统中广泛应用。
它将频谱分成多个子载波，每个子载波在不同的时间间隔中传输数据。
OFDM具有以下优点：- 抗多径干扰能力强，能够有效克服多径传输导致的码间干扰问题。
- 高频谱利用率，能够在频域上灵活地分配子载波，提高整体的频谱利用率。
- 格外适用于高速数据传输，能够分配更多的子载波给高速数据，提高传输速率。
b) 直接序列扩频（DSSS）是一种常见的扩频技术，利用伪随机序列将原始信号进行扩频。
DSSS具有以下特点：- 抗干扰性强，由于信号被扩频，干扰信号对扩频信号的干扰程度将被平均分散，从而降低了干扰的影响。
- 提高系统安全性，DSSS信号在接收端通过与发送端使用相同的伪随机序列进行匹配来进行信号恢复，提高了系统的安全性，不易被非法窃听或干扰。
- 增加带宽利用率，扩频技术能够将信号带宽扩展，使得信号能够在宽频带上传输，提高了带宽利用率。
3. 选择题答案：a) 通信过程中，信号经过信道传输时会受到各种干扰，其中常见的干扰类型包括：1. 噪声：由于信号在传输过程中受到噪声的影响，导致信号的质量下降。
2. 多径效应：信号经过多个不同路径传播导致到达接收端的信号出现多个版本，造成信号畸变和时域混叠。
3. 多用户干扰：多个用户同时使用同一个信道进行通信时，彼此之间的信号会相互干扰。
4. 多普勒效应：当发送和接收节点相对于彼此运动时，导致信道中信号的频率发生变化，从而影响信号的解调。
b) 数字调制技术是一种将数字信号转化为模拟信号的技术，常见的数字调制技术包括：1. 脉冲编码调制（PCM）：将模拟信号的振幅量化为离散的数值，再将离散数值编码成数字信号。
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。
通信原理课后习题答案
通信原理课后习题答案通信原理课后习题答案通信原理是一门涉及电信技术和通信系统的基础课程。
通过学习通信原理，我们可以了解信号传输、调制解调、信道编码、多路复用等基本原理，从而为现代通信技术的应用打下坚实的基础。
课后习题是巩固知识、检验理解的重要方式。
下面是一些通信原理课后习题的答案，希望能对同学们的学习有所帮助。
1. 什么是调制解调器？它的作用是什么？调制解调器是一种用于将数字信号转换为模拟信号（调制）以及将模拟信号转换为数字信号（解调）的设备。
它的作用是在数字通信中实现信号的传输和接收。
调制解调器将二进制数据转换为模拟信号，通过传输介质（如电缆、光纤等）传输到目标地点，然后再将模拟信号转换为二进制数据，使得信息能够在不同地点之间传递。
2. 什么是信道编码？为什么需要信道编码？信道编码是一种将原始数据进行编码处理的技术，目的是为了提高数据传输的可靠性和效率。
在信道传输过程中，由于噪声和干扰等原因，信号可能会发生失真或丢失。
信道编码通过在发送端添加冗余信息，使得接收端可以检测和纠正错误，从而提高传输的可靠性。
3. 什么是多路复用？多路复用有哪些常见的技术？多路复用是一种将多个信号通过同一个信道进行传输的技术。
它可以提高信道的利用率，减少资源的占用。
常见的多路复用技术包括时分多路复用（TDM）、频分多路复用（FDM）、码分多路复用（CDM）等。
时分多路复用将时间划分为若干个时隙，每个时隙用于传输一个信号；频分多路复用将信道划分为不同的频段，每个频段用于传输一个信号；码分多路复用则通过不同的扩频码将多个信号进行编码，再通过同一个信道进行传输。
4. 什么是信道容量？如何计算信道容量？信道容量是指信道能够传输的最大信息速率。
它与信道的带宽、信噪比等因素有关。
信道容量可以通过香农公式进行计算，公式为：C = B * log2(1 + S/N)，其中C表示信道容量，B表示信道的带宽，S表示信号的平均功率，N表示噪声的功率。
通信原理 参考答案doc
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？答：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。
3.1 调制的目的是什么？答：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。
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第一次作业答案
第一章2、3、5、6；
第二章1、3、9、10
第三章1、3、4、5
第一章
2. 请画出数字通信系统的基本原理方框图，并说明各个环节的作用。
解：
信源与信宿：信源是将消息转换为电信号；信宿则是将电信号还原为原始消息。
信源编码和信源解码：信源编码对模拟信源作用有二：模/数转换和码率压缩；对数字信源来说，
进行码率压缩来提高传输效率。
信源解码是信源编码的逆过程。
信道编码和信道解码：信道编码是为提高系统的可靠性，达到纠错和检错的目的而按照一定规律
进行的编码过程；信道解码是信道编码的逆过程。
调制和解调：数字调制的任务就是把数字基带信号转换成适于信道传输的数字已调信号；数字解 调是数字调制的逆过程。
信道：是信号传输的媒介。
噪声源：通信系统的噪声可以用噪声源来集中表示。
3. 衡量数字通信系统的主要性能指标是什么？
答：衡量数字通信系统的主要性能指标有有效性和可靠性。
有效性是指消息传输的多少。
即指单位时间内，在给定信道所传输信息内容的多少。
数字通信系统常用符号速率和信息速率来表示；
可靠性是指消息传输的质量，即指接收信息的准确程度。
数字通信系统常用误码率和误信率来表示。
5. 设有四个消息符号，其前三个符号出现概率分别是1/4，1/8，1/8。
各消息符号出现是相对独立的。
求该符号集的平均信息量。
解：已知三个符号的概率分别为：1/4，1/8，1/8，
则第四个符号的概率为1－（1/4＋1/8＋1/8）＝1/2
则该符号集的平均信息量为：
4
22221
121()log (1/)log 4log 8log 24821.75/i i i H X p p bit ===⨯+⨯+⨯=∑符号
6. 一个离散信号源每毫秒发出四种符号中的一个，各相互独立符号出现的概率分别为0.4，0.3，0.2，0.1。
求该信号源的平均信息量与信息速率。
解：
先求离散信源的平均信息量： 4
2
12
2221()log 11110.4log 0.3log 0.2log 0.1log 0.40.30.20.1
1.85i i i
H x p p ===⨯+⨯+⨯+⨯=∑比特/符号 信息速率为每个符号的信息量与每个符号的持续时间的比值：即
33() 1.85 1.8510(/)10
b s H x R b s T -===⨯
第二章 1.将均值为零、功率谱密度为0n /2的高斯白噪声加到如图1所示的低通滤波器的输入端。
（1）求输出噪声0n (t)的自相关函数；
（2）求输出噪声0n (t)的方差。
图1
解：见辅导题型举例（5） 第二题。
3.一噪声的功率谱密度如图所示，试求其自相关函数为。
解：可充分利用傅氏变换的性质来做。
{}00100()()*[()()]
2()[()()]
n P G g F ωωδωωδωωπτδωωδωω-=++-⇔⋅++- ()()
()()()22
n P R K G g Sa ωττωτ⇔Ω⇔= 0001[()()]cos δωωδωωωτπ++-⇔
所以有： 0001()2()cos 12()cos 22()cos 2
R g K Sa KSa τπτωτπτπωτπτωτ⎡⎤=⋅⋅⎢⎥⎣⎦
Ω⎡⎤=⋅⋅⎢⎥⎣⎦
Ω=⋅ 9.
设随机过程，式中a
和
为常数，是在
上均匀分布的
随机变量，试证明是各态历经性的平稳随机过程。
解：详见辅导题型举例（5） 第1题
10.若
是平稳随机过程，自相关函数为，试求它通过如图2所示系统后的自相关 函数及功率谱密度。
图2
解：详见辅导题型举例（7） 第2题
第三章
1. 目前常见的信道中，哪些属于随参信道？随参信道的特点如何？对信号产生哪些影响？
答：常见信道属于随参信道的有：短波电离层反射信道，超短波对流层散射信道等。
随参信道的特点：（1）对信号的衰耗随时间而变；（2）传输信号的时延随时间而变；（3）多径传播。
对信号产生的影响有：（1）产生瑞利衰落；（2）引起频率弥散；（3）发生频率选择性衰落。
3. 已知电话信道的带宽为3.4kHz。
试求：
（1）接收端信噪比为30dB时的信道容量；
（2）若要求信道能传输4800b/s的数据，则接收端要求最小信噪比为多少dB。
解：（1）由香农公式：
信道容量C＝Blog2（1＋S/N）
其中B＝3.4kHz
10lg（S/N）＝30dB，所以S /N＝1000
因此C＝Blog2（1＋S/N）＝3.4×103×log2（1＋1000）
＝3.4×104（b/s）
（2）即要求C＝4800b/s，代入香农公式，有
48000＝3.4×103×log2（1＋S/N）
S/N＝17775 （S/N）dB＝10lg（17775）＝42.5dB
4. 计算机终端通过电话信道传输计算机数据，电话信道带宽为3.4kHz，信道输出信噪比为20dB。
该终端输出128个符号，各符号相互统计独立，等概出现。
（1）计算信道容量；
（2）求无误码传输的最高符号速率。
解（1）由香农公式：
信道容量C＝Blog2（1＋S/N）
其中 B ＝3.4kHz
10lg （S/N ）＝20dB ， 所以S /N ＝100
因此 C ＝Blog 2（1＋S/N ）＝3.4×103×log 2（1＋100） ＝2.2×104（b/s ）
无误码传输时，42.210/b R C bit s ==⨯
则终端输出128个符号，且等概时，最高符号率为： b max 324
3.1H log 128
2.210×10B Bau R R d ==⨯＝
5. 黑白电视图像每幅含有
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=30dB ，计算传输该黑白电视图像所要求的信道的最小带宽。
解：每个象素的平均信息量为2log 164/H
bit ==像素
则要求的信息传输速率（即信道容量）C ＝4×3×105×30＝3.6×107（bit/s ）
因为（S/N ）dB =30dB ，则S/N=1000
代入香农公式得： 7622 3.610 3.610()log (11000)log (1)C B Hz S N ⨯===⨯++。