通信原理习题课
通信原理习题课CH1-8
复习CH1-51． 如果在已知发送独立的符号中符号“X”出现的概率为0.125，则符号“X”所包含的信息量为C 。
A ．1bitB ．2bitC ．3bitD ．4bit2． 下列属于通信系统按调制方式分类的是 B 。
A. 模拟与数字通信B. 基带传输和频带传输C. 电报与数据通信D. 有线与无线通信3． 设某信息源由A,B,C 三个信息符号组成，发送A 的概率为1/2，发送其余符号的概率相同，且设每一符号的出现是相互独立的，则该符号集的平均信息量为 C bit/符号。
A ．1.75B ．1C ．1.5D ．24． 从信息传输角度来看，通信系统的主要质量指标可概括为 ___B___。
A ．传输速率和差错率B ．有效性和可靠性C ．有效性和标准性D ．可靠性和经济性5． 所谓门限效应，就是当检波器的 降低到一个特定的数值后，检波器输出 端出现的现象。
6． 如果通信仅在点—点之间进行，按照信号传输方向和时间的关系，电话的通信方式属于 ，而对讲机的通信方式属于 。
7． 八进制数字信号信息传输速率为300b/s ，其码元速率为__________，若传送1小时后，接收到 10个错误码元，其误码率为 。
8． 信道容量是指一个信道最大可能传输的 ；若某高斯信道带宽为4kHz ，输出信噪比为127倍，则信道容量为 。
9． 用10KHz 的正弦信号调制200MHz 的载波，若最大频偏为100KHz ，则产生FM 波的带宽为A 。
A ．220KHzB ．200KHzC ．100KHzD ．20KHz10． 一个频带限制在0到m f 以内的低通信号m(t)，用s f 速率进行理想抽样，m s f f 2≥，若要不失真的恢复m(t)，低通滤波器带宽Ｂ与m f 和s f 的关系应满足： D 。
A ．m f B ≥ B ．m m s f B f f ≥≥- C ．m s f B f ≥≥ D ．m f B 2≥11． 设x(t)为调制信号，调频波的表示式为：))(cos(⎰∞-+t f c d x k tττω，则FM 调制方式的瞬时相位偏差为 D ： A ．()t x k f B ．⎰∞-+t f c d x k t ττω)( C ．()t x k t f c +ω D ．⎰∞-t f d x k ττ)(12． 以奈奎斯特速率进行抽样得到的以下抽样信号，仅用理想低通滤波器不可能将原始信号恢复出来的是 D 。
通信原理课程通信原理-习题课
《通信原理》习题课1． 已知二进制OOK 数字通信系统中发送的二元信号是()1cos2c s t A f t π=、()20s t =，持续时间为0b t T ≤<。
OOK 信号传输中受到功率密度为02N 的加性高斯白噪声()n t 的干扰，接收信号为()()()i r t s t n t =+，1,2i =(1)请分别画出最佳相干接收框图。
(2)设s1(t)和s2(t)等概出现，推导相干接收时的平均误比特率。
（知识点：数字频带通信系统）2．设有恒参信道模型如下图所示，求其幅频特性、相频特性、时延特性和群时延特性，并说明它们对信号传输的影响。
（知识点：信道）3．已知在高斯信道理想通信系统传送某一信息所需带宽为106Hz,信噪比为20dB ，若将所需信噪比降低10dB ，求无差错传输所需信道带宽。
（知识点：香农信道容量公式）4．某一待传输的图片约含2.5×106个像素，每像素量化为16个亮度电平。
假若所有这些亮度电平等概出现且互不相关，并设加性高斯噪声信道中的信噪比为30dB ，试计算用3分钟传送一张这样的图片所需的最小信道带宽（假设不进行压缩编码）。
（知识点：信息量计算；香农公式）5．对10路模拟信号分别进行A 律13折线PCM 编码（每样值8比特编码），然后进行时分复用，再经过滚降因子为α=0.5的升余弦脉冲成型滤波器进行无ISI 传输，该升余弦基带系统的截止频率为480kHz 。
（1）求该系统的最大信息传输速率；（2）求允许每路模拟信号的最高频率分量f H 的值。
（知识点：抽样定理；升余弦滤波器带宽）6. 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。
通信原理各章小结及习题课
ξc(t) 、ξs(t)
(1)E［ξc(t)］=0 (2)E［ξs(t)］=0 (3)Rξ(0)
= Rc(0) =Rs(0) = Rs(τ)
σξ2 =σc2 =σs2
(4)Rc(τ)
Rcs(τ) = -Rsc(τ)
(5)
同一时刻相互独立
(5) fcs(ξc, ξs)=fc(ξc)·s(ξs) f
r (t) r(kTs) 抽样判决器 t=kTs 抽样
n(t) AWGN
判决电平b
A, e(t ) A,
发送“1” 发送“ 0”
1, 判决输出 0,
r (kTs ) b r (kTs ) b
已知白噪声的双边功率谱密度为n0/2, LPF为理想 低通滤波器，截止频率为fm， 求P(0/1)及P(1/0)
(2.18) (2.19) (2.20) (2.21)
(5) R(0)-R(∞)=σ2 ［方差，交流功率］
(2.22)
平稳随机过程的PSD
P ( ) R( )e j d
1 R( ) 2
P ( )e j d
P ( f ) R( )e j 2f d
1 8 { cos 10 d 0} 1 2 5 5
4 sin 5 / 5 4Sa(5 )
所以X(t)是平稳的
X (t ) lim
T /2 1 T T / 2 T
A cos(t )dt 0 A2 cos(t ) cos(t )dt
2
PY ( ) PX ( ) H ( j )
X(t)
Impulse Response h(t)
通信原理习题课(4)
0
t
T
1 2
fm
图P9-2
解：设抽样信号 q(t) 的中心位置的三角波形为q0(t) 。可见，q0(t)
是两个门函数的卷积，即
q0
(t
)
1
dr
(t
)
d
r
(t
)
其频谱函数 Q0 (w) 为
Q0 (w)
sinc2
w
2
抽样信号q(t) 可表示为 q(t) q0 (t) t nT
解：（1）由抽样频率 fs 8kHz
，可知抽样间隔 T 1 1 (s)
fs 8000
又对抽样信号8级量化，故需要3位二进制码编码，每个码元占
用的时间为
Tb
T 3
1 3 8000
1 (s) 24000
因为占空比为1，所以每个码元的矩形脉冲宽度
Tb
1 (s) 24000
故PCM基带信号频谱第一零点频率
m s (t)
H1(w)
m s (t)
m(t)
H2 (w)
r (t)
发送端
接收端 （b）
解：（1）M (w) 通过 H1(w) 后的最高频率仍为 f1 ，故抽样速率 为 fs 2 f1
（2）若抽样速率 fs 3 f1 ，理想抽样信号 ms (t) 的频谱M s (w)如图
9-18所示
Ms(w)
（1）试问抽样速率应为多少？
（2）若抽样速率fs 3 f1，试画出已抽样信号ms (t) 的频谱；
（3）试问接收端的接收网路应具有怎样的传输函数H2(w) ， 才能由 ms (t) 不失真地恢复 m(t) ？
1 M(w)
w1
w1
H1(w)
通信原理习题课PPT课件
.
34
第十章 信道复用和多址方式 重点：复用原理
第十一章 同步原理 重点： 1. 四种同步 2. 同步的原理
.
35
1、直接由PSK信号中提取位同步的方法有 __(1)__和__(2)__。
2．画出载波同步中平方环法提取载波的框 图。
.
21
5.信号 f (t) 的最高频率为 fm 25KHz ，按奈奎斯特速率进行抽样后，采用PCM方式传输，量
化级数 N258
，采用自然二进码，若系统的平均误码率 Pe 103
，则传输十秒钟后错码的数目为_________。
6.对信号m (t)2si8n 0t(V 0)
进行增量调制，若取增量 0.1V
重点：
1.信息及其度量：信息量 2.通信系统的主要性能指标：可靠性和有效性
.
1
习题
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
。 来衡量；数
字调制系统的抗噪声性能主要用
来衡量。
3.AM调制的可靠性用 衡量；DPSK的可靠性用
2. 一码长n=15的汉明码，监督位r最少应该为多 少？此时的编码效率为多少？
3. 设一线性分组码的一致监督方程为：
其中
为信息码。
（1）试求其生成矩阵和监督矩阵。
（2）写出所有码字。
（3）判断下列接收到的码字是否正确。B1= （011101），B2=（101011），B3= （110101）。若接收到的是非码字，如何纠错和
.
15
通信原理习题课2
通信原理习题课（第6-8章）概念性题目考查一、填空题1．在2ASK 、2FSK 与2PSK 这三种调制方式中， 的误码率最小， 的频带利用率最低。
2．若要传输速率为7200B 的数据，在滚降系数为1的升余弦基带信道中传输所需要的最小传输带宽为 ，此时的频带利用率为 。
3． 造成数字基带传输误码的原因是________和________。
4． 要传100 kB 的基带信号，无码间干扰100％滚降信道的带宽为 kHz ，这时频带利用率为 Baud/Hz 。
5． 解调器的输入端相同的信噪比，采用2ASK 、2FSK 和2PSK 系统传输，相干解调，具有最小误码率的是________系统。
6． 已知某HDB3码为-1000-1+1000+1-1+1-100-1+100+1-1+1，则原消息码为 。
7． 2ASK 与2PSK 的信号表达式均为()()cos c e t s t t ω= ，但对于2ASK 信号而言，基带信号()s t 为________，对于2PSK 信号而言，基带信号()s t 为________。
8． 2PSK 与2DPSK 的信号表达式均为()()cos c e t s t t ω= ，基带信号()s t 为双极性不归零信号。
但对于2PSK 信号而言，其为________，对于2PSK 信号而言，则为________。
9． 已知传码率为1000B ，则2ASK （2PSK ，2DPSK ）信号带宽为________。
10、已知传码率为1000B ，且两路载频分别为13000 Hz f =，22000 Hz f =，则2FSK 信号带宽为________，且功率谱密度曲线出现________。
二、选择题1.下列特点（ ）不属于部分响应系统。
A 、2B/Hz 的理想频带利用率B 、尾巴衰减速度快C 、无码间串扰D 、带宽为奈奎斯特带宽 2. 二进制基带信号的功率谱密度中，连续谱（ ）。
09《通信原理》习题课
称为调制指数或调幅指数，
故 s AM t Ac 1 am n t cos 2 f c t
已知一 AM 信号 s t 20 2cos 3000 t 10 cos 6000 t cos 2 10 t
5
3
求 m n t 和调制指数
通信原理复习
调制——模拟调幅
m(t)
AM： O 若在均值为零的m（t）上叠加一个直流：
m (t ) ＋ s A M (t)
A 0 m t
t
O
cosc(t)
t
A0
co s c t
O
t
要求：|m（t）|≤A0， 使AM信号的包络恒为正， 否则产生过调幅失真
AM调制器模型
sAM(t)
O
t
(1)按A律13折线编码，计算PCM信号的第一零点 带宽； (2)设量化电平数L=128，计算PCM信号的第一 零点带宽
。
解 (1)因为以奈奎斯特频率抽样，所以抽样频率为
fs 2 fH
2 4 10
3
8 10 (Hz)
3
A律13折线编码的位数n=8 ，所以PCM信号的码元速率 为 3
R s f s n 8 10 7 56 ( kBd)
3
PCM信号的第一零点带宽为
B 1
R s 56 ( kHz)
R s f s n 8 10 8 64 ( kBd)
当矩形波的占空比为1时，脉冲宽度为 PCM信号的第一个零点带宽为
B 1
Ts
1 Rs
R s 64 ( kHz)
(2)量化电平数，编码位数为
通信原理课后习题
通信原理课后习题《通信原理》第⼀章绪论1.1什么是通信？通信系统是如何分类的？1.2模拟信号和数字信号的区别是什么？1.3何谓数字通信？数字通信的优缺点是什么？1.4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？1.5对于⼆进制信息源，在等概发送时，每⼀符号所包含的信息量是否等于其平均信息量？1.6衡量数字通信系统的主要性能指标是什么？1.7设英⽂字母中A，B，C, D出现的概率各为0.001, 0.023, 0.003,0.115,试分别求出它们的信息量。
1.8已知某四进制信源｛0 , 1, 2, 3｝，当每个符号独⽴出现时，对应的概率为P。
, P1 , P2 , P3，且P°+P1+P2+P3=1。
（1）试计算该信源的平均信息量。
（2）指出每个符号的概率为多少时，平均信息量最⼤，其值为多少？1.9已知⼆进制信号的传输速率为4800bit/s，若码元速率不变，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？1.10在强⼲扰环境下，某电台在5min内共接收到正确信息量为355Mbit，假定系统信息速率为1200kbit/s。
（1）试问系统误码率P b是多少？(2)若具体指出系统所传数字信号为四进制信号，P b值是否改变？为什么？(3)若假定数字信号为四进制信号，系统码元传输速率为1200kBaud,则P b 是多少/1.11设⼀信息源的输出为由256个不同符号组成，其中32 个出现的概率为1/64，其余224个出现的概率为1/448。
信息源每秒发出2400个符号，且每个符号彼此独⽴。
试计算该信息源发送信息的平均速率及最⼤可能的信息速率。
1.12⼆进制数字信号⼀以速率200bit/s 传输，对此通信系统连续进⾏2h的误码测试，结果发现15bit差错。
问该系统的误码率为多少？如果要求误码率在1*10 7以下，原则上应采取⼀些什么措施？第⼆章随机信号分析2.1 判断⼀个随机过程是⼴义平稳的条件？2.2 平稳随机过程的⾃相关函数具有什么特点？2.3 窄带⾼斯噪声的三种表⽰⽅式是什么？2.4 窄带⾼斯⽩噪声中的“窄带” 、“⾼斯”、“⽩”的含义各是什么？2.5 ⾼斯过程通过线性系统时，输出过程的⼀维概率密度函数如何？输出过程和输⼊过程的数学期望及功率谱密度之间有什么关系？2.6 设变量的分布为正态分布，E( ) =2，D( ) =1，求〈2 的概率为多少?2.7某随机过程X （t）⼆Acos （t+ ），其中A,,是相互独⽴的随机变量，其中A的均值为2,⽅差为4，在区间（0，2 ）上均匀分布，在（-5，5）上均匀分布。
通信原理－习题课
《通信原理》习题课（一）1． 已知二进制OOK 数字通信系统中发送的二元信号是()1cos2c s t A f t π=、()20s t =，持续时间为0b t T ≤<。
OOK 信号传输中受到功率密度为2N 的加性高斯白噪声()n t 的干扰，接收信号为 ()()()i r t s t n t =+，1,2i =(1)请分别画出最佳相干接收框图。
(2)设s1(t)和s2(t)等概出现，推导相干接收时的平均误比特率。
（知识点：数字频带通信系统）发送()1s t 时抽样值()()00cos 2cos 222bb T T b bc c ZAT ATy r t f tdt n t f tdt Z ππ==+=+⎰⎰Z 是0均值高斯随机变量，其方差为()()()()()200000002000cos 2cos 2cos 2cos 2cos 2cos 22cos 224b bb bbbb T Tc c T T c c T T c c T bc E n t f tdt n t f tdt E n t n t f t f t dtdt N t t f t f t dtdt N N T f tdt σππππδπππ⎡⎤=⨯⎢⎥⎣⎦'''=⎡⎤⎣⎦'''=-==⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰因此()2~0,Z σN，故()()202211|b bAT y N T p y p y s ⎛⎫- ⎪⎝⎭-==发送()2s t 时，()()00cos 2cos 2bbT T c c Zy r t f tdt n t f tdt Z ππ===⎰⎰同理可得()()20222|by N T p y p y s -==。
1()s t 与2()s t 等概出现，故最佳门限T V 是()()12p y p y =的解，可得4bT AT V =。
()1|24411erfc erfc22b b bbAT AT ATP e s P Z P ZAT⎛⎫⎛⎫=+<=<-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎪==()()211|erfc|442b bAT ATP e s P Z P Z P e s⎛⎫⎛⎫=>=<-==⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故平均误比特率为11erfc erfc22eP==Q=2．设有恒参信道模型如下图所示，求其幅频特性、相频特性、时延特性和群时延特性，并说明它们对信号传输的影响。
通信原理习题课CH1-8
复习CH1-51． 如果在已知发送独立的符号中符号“X ”出现的概率为0.125，则符号“X ”所包含的信息量为C 。
A ．1bitB ．2bitC ．3bitD ．4bit2． 下列属于通信系统按调制方式分类的是 B 。
A. 模拟与数字通信B. 基带传输和频带传输C. 电报与数据通信D. 有线与无线通信3． 设某信息源由A,B,C 三个信息符号组成，发送A 的概率为1/2，发送其余符号的概率相同，且设每一符号的出现是相互独立的，则该符号集的平均信息量为 C bit/符号。
A ．1.75B ．1C ．1.5D ．24． 从信息传输角度来看，通信系统的主要质量指标可概括为 ___B___。
A ．传输速率和差错率B ．有效性和可靠性C ．有效性和标准性D ．可靠性和经济性5． 所谓门限效应，就是当检波器的 降低到一个特定的数值后，检波器输出 端出现的现象。
6． 如果通信仅在点—点之间进行，按照信号传输方向和时间的关系，电话的通信方式属于 ，而对讲机的通信方式属于 。
7． 八进制数字信号信息传输速率为300b/s ，其码元速率为__________，若传送1小时后，接收到 10个错误码元，其误码率为 。
8． 信道容量是指一个信道最大可能传输的 ；若某高斯信道带宽为4kHz ，输出信噪比为127倍，则信道容量为 。
9． 用10KHz 的正弦信号调制200MHz 的载波，若最大频偏为100KHz ，则产生FM 波的带宽为A 。
A ．220KHzB ．200KHzC ．100KHzD ．20KHz10． 一个频带限制在0到m f 以内的低通信号m(t)，用s f 速率进行理想抽样，m s f f 2≥，若要不失真的恢复m(t)，低通滤波器带宽Ｂ与m f 和s f 的关系应满足： D 。
A ．m f B ≥ B ．m m s f B f f ≥≥- C ．m s f B f ≥≥ D ．m f B 2≥11． 设x(t)为调制信号，调频波的表示式为：))(cos(⎰∞-+t f c d x k tττω，则FM 调制方式的瞬时相位偏差为 D ：A ．()t x k fB ．⎰∞-+t f c d x k t ττω)(C ．()t x k t f c +ωD ．⎰∞-t f d x k ττ)(12． 以奈奎斯特速率进行抽样得到的以下抽样信号，仅用理想低通滤波器不可能将原始信号恢复出来的是 D 。
通信原理教程第二版 课后习题解答
《通信原理》习题第一章
M
64 2
H ( X ) P ( x i ) log
i 1
P ( x i ) P ( x i ) log
i 1
2
P ( x i ) 16 *
1 32
log
2
32 48 *
1 96
log
2
96
=5.79 比特/符号 因此，该信息源的平均信息速率 习题 1.6
《通信原理》习题第一章
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 1
2
解：E 的信息量： I E
P E
log
2
P E log
2
0 . 105 3 . 25 b
习题 1.2 解：
I
A
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
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 ( ) 4 1 j
x (t )e
j t
dt
0
4e e
t
j t
dt 4
0
e
(1 j ) t
dt
则能量谱密度
G(f)=
1 , 1 0, 1 0 0 1 其它
(f )
和功率 P。
解：(1) R x
其波形如图 2-1 所示。
R x
1 2
1
0
1
图 2-1 信号波形图 (2)因为 X
通信原理习题课1
解：（1）平均信息量（熵）
（2）平均信息速率 所以，1h传送的平均信息量
（3）等概时的信息熵
此时信息速率最大。那么，1h传送的信息量
1-8 设某四进制数字传输系统的信息速率为 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 。
解：码元速率为
0.5h（1800s）内传送的码元个数为
下支路：m(t)与 相乘后输出的DSB信号，经过 理想低通滤波器后得到的输出 也是一个下边带 信号，即
因此，调制器的输出信号为
可见，s(t)是一个载频为
的上边带信号。
5-15 已知某单频调频波的振幅是10V，瞬时频率 为 试求： (1) 此调频波的表达式； (2) 此调频波的最大频率偏移、调频指数和频带宽 度； (3) 若调频信号频率提高到 ,则调频波的频偏、 调频指数和频带宽度如何变化？ (4) 若峰值频偏加倍，信息信号的幅度怎么变化？
错误码元数 ，因此误码率为
5-4 已知调制信号，载波为 ，进行单边带调制， 试确定该单边带信号的表达式，并画出频谱图。
解：对信号进行双边带调制
双、上、下边带的频谱图分别如图 (a) 、 (b) 和(c) 所示 。
上边带信号 频域表达式为
对频域表达式进行反ifft得到时域表达式
试计算传输的平均信息速率。
解：（1）已知每个二进制码元宽度为5ms，又知 一个字母由两个二进制码元组成，属于二进制符号， 故一个字母的持续时间 。因此，传送字 母的符号速率为
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。
通信原理习题课南邮课件
通过实验了解频域滤波原理，掌握滤波器的设计方法。
实验二：模拟调制系统实验
01
02
03
04
实验目的
掌握模拟调制系统的基本原理 和调制方法，了解调频和调相
的基本概念。
调幅（AM）调制
通过实验观察调幅信号的调制 过程，理解调幅信号的解调方
法。
调频（FM）调制
通过实验观察调频信号的调制 过程，理解调频信号的解调方
通用性
通用性是指通信系统的适用范 围，即一个通信系统能够支持 的信号类型、传输速率和传输
距离等。
02
信号与系统
信号的分类与表示
总结词
信号的分类与表示是通信原理中的基 础概念，包括信号的分类和表示方法。
周期信号与非周期信号
周期信号是指按一定周期重复出现的 信号，而非周期信号则不具备这种特 性。
连续信号与离散信号
定义
二进制幅度键控是一种数字调制方式，通过改变载波的幅度来表 示数字信号的两种状态。
原理
二进制幅度键控的原理是将输入的二进制数字信号通过开关电路控 制载波的幅度，从而实现数字信号的调制。
应用
二进制幅度键控广泛应用于数字通信系统中，如数字微波通信、卫 星通信和移动通信等。
四相相位键控调制
1 2 3
定义
线性分组码的编码方式
线性分组码的编码方式是将输入的信息序列按照一定的规则映射到一个 特定的码字集合中。这个映射规则由生成矩阵决定。
03
线性分组码的特点
线性分组码具有严格的数学基础，易于实现和理论分析。同时，它具有
较好的纠错性能和较低的误码率。常见的线性分组码包括奇偶校验码和
汉明码等。
循环码
循环码的定义
通信原理各章小结及习题课课件
实验内容
进行信息量的测量、信息熵的计算以 及信道容量的测量实验。
实验器材
随机信号源、信息测量仪、信道模拟 器等。
实验步骤
设置随机信号源，使用信息测量仪测 量信息量，计算信息熵；设置信道模 拟器，测量信道容量。
谢谢
THANKS
间利用率。
05 习题课讲解
CHAPTER
模拟通信习题解析
调制与解调
分析调频、调相和调幅等调制方式的基本原理， 以及对应的解调方法。
噪声与干扰
探讨信道噪声和干扰对模拟信号传输的影响，以 及减小干扰的措施。
模拟信号的数字化
介绍模拟信号转换为数字信号的过程，包括采样、 量化和编码等步骤。
数字通信习题解析
脉冲编码调制（PCM）
PCM原理
通过将连续时间信号的幅度值进行离 散化，并将其转换为二进制代码，实 现模拟信号的数字化。
PCM特点
PCM具有较高的信号质量和较大的动 态范围，因此在音频、视频等领域得 到广泛应用。
03 数字通信原理
CHAPTER
数字信号的表示与生成
总结词
数字信号的表示与生成是数字通信中的基础环节，涉及到数字信号的编码、调制 和解调等关键技术。
通信原理各章小结及习题课课 件
目录
CONTENTS
• 通信原理概述 • 模拟通信原理 • 数字通信原理 • 信息论基础 • 习题课讲解 • 实验与实践环节
01 通信原理概述
CHAPTER
通信系统的基本组成
发送设备
将信源产生的信息转换为适合 传输的信号，如调制器、编码 器等。
接收设备
将传输中的信号转换为原始信 息，如解调器、解码器等。
进行调频（FM）和调相（PM） 的调制与解调实验，观察信号
通信原理习题课第一次
习题课（from 1~7）第四章 信道4-6某个信源由A 、B 、C 和D 4个符号组成。
设每个符号独立出现，其出现概率分别为1/4、1/4、3/16、5/16，经过信道传输后，每个符号正确接收的概率为1021/1024，错为其它符号的条件概率(/)i j P x y 均为1/1024，试求出该信道的容量C 。
解：根据离散信道信道容量的定义，()max[()(|)]p x C H X H X Y =-。
即，以()p x 为变量，取()(|)H X H X Y -的最大值。
4441114441111(|)()(|)()(|)log(|)1102110241()(|)log ()[log 3*log1024](|)102410211024102110241[log 3*log1024]*10.0335/102410211024j j j i j j j i i j j i j j j i j i j H X Y p y H X y p y p x y p x y p y p x y p y p x y bit symbol ==========+=+=∑∑∑∑∑∑ (1) 通过上述计算发现，对题中所给的对称信道，(|)H X Y 是一个常数，与()p x 无关。
因此，最大化()(|)H X H X Y -简化为最大化()H X 。
根据题意，X 有4种可能，因此()2/H X bit symbol ≤，则()max[()(|)]20.0335 1.9665/p x C H X H X Y bit symbol =-=-=(2)@知识点：离散信道信道容量的定义。
在离散对称信道下，通过计算可知(|)H X Y 是与输入无关的常数。
这使得信道容量的计算得到简化。
@注意：题中的概率值(/)i j P x y ，不是信道转移概率，而是后验概率。
信道转移概率定义为(/)j i P y x ，计算需要严格按照信道容量的定义()max [()(|)]p y C H Y H Y X =-进行，这时需要搜索C 最大时对应的概率值。
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5-6 某调制方框图如图P5 - 3(b)所示。已知m(t)
的频谱如图P5 - 3(a) 所示，载频
，
且理想低通滤波器的截止频率为 ，试求输出信号
s(t)，并说明s(t) 为何种已调信号。
解： 上支路：m(t)与 相乘产生一个DSB信号 （其频谱的中心频率为 ），经过理想低通滤波器 （截止频率为 ）过滤后得到的输出 是一个下 边带信号，即
（2）平均信息速率 所以，1h传送的平均信息量
（3）等概时的信息熵 此时信息速率最大。那么，1h传送的信息量
1-8 设某四进制数字传输系统的信息速率为 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 。
解：码元速率为
0.5h（1800s）内传送的码元个数为
下支路：m(t)与 相乘后输出的DSB信号，经过 理想低通滤波器后得到的输出 也是一个下边带 信号，即
因此，调制器的输出信号为
可见，s(t)是一个载频为
的上边带信号。
5-15 已知某单频调频波的振幅是10V，瞬时频率
为
试求：
(1) 此调频波的表达式；
(2) 此调频波的最大频率偏移、调频指数和频带宽 度；
错误码元数
，因此误码率为
5-4 已知调制信号，载波为 ，进行单边带调制， 试确定该单边带信号的表达式，并画出频谱图。
解：对信号进行双边带调制
双、上、下边带的频谱图分别如图 (a) 、 (b) 和(c) 所示 。
上边带信号 频域表达式为
对频域表达式进行反ifft得到时域表达式
下边带信号 频域表达式为
（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。
解：（1）已知每个二进制码元宽度为5ms，又知
一个字母由两个二进制码元组成，属于二进制符号，
故一个字母的持续时间
。因此，传送字
母的符号速信息速率
1-7 某信源符号集由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。若每秒传输1000个符号，试 求：
（1）该信源符号的平均信息量；
（2）1h内传送的平均信息量；
（3）若信源等概率发送每个符号，求1h传送的信 息量。
解：（1）平均信息量（熵）
(3) 若调频信号频率提高到
,则调频波的频偏、
调频指数和频带宽度如何变化？
(4) 若峰值频偏加倍，信息信号的幅度怎么变化？
解：（1）该调频波的瞬时角频率为 总相位为 因此，调频波的时域表达式为
（2）最大频率偏移 调频指数 调频波的带宽
（3）调制信号频率 由 Hz提高到
Hz时，
数字通信(1)
1-2 设有4个符号，其中前3个符号的出现概率分 别为1/4, 1/8，1/8，且各符号的出现是相互独立 的。试计算该符号集的平均信息量。
解：各符号的概率之和等于1，故第四个符号的概 率为1/2，该符号集的平均信息量为
1-3 某信号源符号集由字母A、B、C、D组成，若 传输每一个字母用二进制码元编码，“00”代表A， “01”代表B，“10”代表C，“11”代表D，每个二进制 码元宽度为5ms。
因调频信号的频率偏移与调制信号频率无关，所以
这时调频信号的频率偏移仍然是
而这时的调频指数变为
调频信号的带宽变为
（4）由于频偏加倍，故信息信号的幅度应为原来 的两倍。