北航现代通信原理作业答案1-2
现代通信原理试题及答案
20XX 年11月2日星期三2-1 平稳随机过程)(t ξ的自相关函数为τξτ32)(-=eR 试求：⑴)(t ξ的功率谱密度)(ωξP ；⑵)(t ξ的平均功率S 和直流功率0S ； ⑶)(t ξ的方差2σ。
2-2 已知平稳高斯白噪声的双边功率谱密度为2n ，经过一个冲激响应为)(t h 的线性系统后输出为)(t x ，若已知)(t h 的能量为h E ，求)(t x 的功率。
2-3 设一低通滤波器的冲激响应为)0()(>=-t et h at，在其输入端加上零均值白噪声)(t X 的自相关函数)()(τδτ=X R ，试求滤波器输出过程)(t Y 的下列参数：⑴数学期望Y a ；⑵功率谱密度)(ωY P ；⑶自相关函数)(τY R ；⑷总平均功率Y S 。
4-1 某信源集包含1024个符号，各符号等概出现，且相互统计独立。
现需经由带宽为6KHz 的信道传输该信源发送的一系列符号，并要求信道输出端信噪比不小于30dB 。
试求： （1）信道的容量；（2）无差错传输时的最高码元速率。
4-2 已知有线电话信道的带宽为3.4KHz 。
试求： （1）信道输出信噪比为30dB 时的信道容量；（2）若要在该信道中传输33.6bit/s 的数据，求接收端要求的最小信噪比。
4-3已知计算机彩显图像由1024768⨯个像素组成。
设每个像素为16bit 位彩色度，每种彩色度有16个亮度等级。
如果所有彩色度和亮度等级的组合机会均等并统计独立。
A 、试计算每秒传输75个画面所需的信道容量；B 、如果接收机信噪比为30dB ，为传送彩色图像所需信道带宽为多少？（注：2log 3.32lg x x =）5-1 已知一调制信号V t t m )102cos(5)(3⨯=π，它所产生的调角波具有)](cos[)(t t A t s c m ϕω+=的形式。
试求：⑴ 若为FM 波，要求调频指数10=f m ，最大频偏ω∆、带宽B 、调频灵敏度F K 及FM 波表达式；⑵ 若为PM 波，要求调相指数rad m p 10=，最大频偏max ϕ、带宽B 、调频灵敏度P K 及PM 波表达式；⑶ 若把调制信号频率加倍，并保持调制信号振幅和调频（相）灵敏度不变，求此时FM 波和PM 波的带宽，并讨论之。
通信原理课后答案.pdf
1-1.已知英文字母出现的概率为0.105，出现的概念为0.002，试求和的信息量。
o1-2．某信源符号集由,,,和组成，设每一符号独立出现，其出现概率分别为，，，和。
试求该信息源符号的平均信息量。
o1-3.设有4个符号，其中前3个符号的出现概率分别为，，，且各符号的出现是相对独立的。
试计算该符号集的平均信息量。
o1-4．一个由字母、、、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，01代替，10代替，11代替，每个脉冲宽度为5.(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。
o1-5．国际摩尔斯电码用“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。
(1)计算“点”和“划”的信息量；(2)计算“点”和“划”的平均信息量。
o1-6．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，其余112个出现概率为。
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。
o1-7．设一数字传输系统传送二进制码元的速率为2400，试求该系统的信息速率；若该系统改为传送16进制信号码元，码元速率不变，则这时的系统信息速率为多少(设各码元独立等概率出现)？o1-8．若题1―2中信息源以1000速率传送信息。
（1）试计算传送1的信息量；（2）试计算传送1可能达到的最大信息量。
o1-9．如果二进制独立等概信号的码元宽度为，求和；若改为四进制信号，码元宽度不变，求传码率和独立等概率时的传信率。
o1-10．已知某四进制数字传输系统的传信率为2400，接收端在0.5内共收到216个错误码元，试计算该系统的误码率。
o第二章确知信号本章主要内容：（1）信号和系统的分类（2）能量信号和功率信号时域及频域分析本章重点：1.确知信号的频谱、频谱密度、能量谱密度和功率谱密度2.确知信号的自相关函数和互相关函数本章练习题：2-1 试证明图2-1中周期性信号的频谱为=o2-2 设一个信号可以表示成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。
现代通信原理李晓峰版一到三章部分答案
习题第一章 2 4 6 10 11；2 两个二元消息符号1X 与2X 的取值及概率分别为：解：利用式21()log Mi i i H X P P ==-∑易见，)(881.07.0log 7.03.0log 3.0)(221bit X H ≈--=)(971.12.0log 2.023.0log 3.02)(222bit X H ≈⨯-⨯-=4 假定电话按键由10个数字、“*”与“#”组成，按压每个数字键的概率均为0.099，按压“*”或“#”的概率各为0.005，拨号速率为2次/s 。
试求（1）每次按键产生的熵与连续拨号的熵率？（2）如果每次按键采用4位二进制表示，拨号产生的二进制数据率（二元符号率）？解：（1）利用式21()log Mi i i H X P P ==-∑，22100.099log 0.09920.005log 0.0053.356bits/keyH =-⨯-⨯≈连续按键产生的熵率（信息速率）3.356/ 6.7120.5/H bits key R T s key===/bits s（2）拨号产生的二进制速率,4/2/8/bit key key s bits s ⨯=6 假定容量为4.7GB 的DVD 盘可存储133分钟的数字音视频资料，试计算该数字音视频信号的数据率（二元符号率）是多少？解：数据率为304.728/ 5.059Mbps13360Bytes bits Byte R s⨯⨯==⨯注意，1GB=3092107374182410Bytes Bytes =≈，有时也可用910。
10 假定电传打字机的信道带宽为300Hz ，信噪比为30dB （即，30/10/101000S N ==），试求该信道的容量。
解：利用式bps NSB C )1(log 2+= 有2C 300log (11000) 2.99()kbps =⨯+=11假定某用户采用拨号上网，已测得电话线可用频带300-3400Hz ，信噪比为25dB（即， 2.5/10S N =），试计算该信道的容量；在选用调制解调器时，可选速率为56、28.8或9.6kbps 的调制解调器中哪个较合适？解：带宽B=3400Hz-300Hz=3100Hz ，利用式bps NSB C )1(log 2+=，有 2C 3100log (1316.23)25.73()kbps =⨯+=故应采用28.8kbps 的调制解调器较合适（实际调制解调器会结合实际线路情况，自动降低速率，以充分利用信道资源）。
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。
现代通信原理与技术答案18章
第一章1-1 e 的信息量 ==)(1log 2e P I e 3.25bit v 的信息量 ==)(1log 2v P I v 6.96bit 1-2 因为全概率1)1()0(=+P P ，所以P(1)=3/4，其信息量为==)1(1log 2P I 0.412(bit) 1-3平均信息量（熵） ∑=-=ni i ix P x P x H 12)(log)()(=2.375（bit/符号）1-4 （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10ms 。
传送字母的符号速率为)(100105213B R B =⨯⨯=-等概率时的平均信息速率)/(200log 2s bit M R R B b ==（2） 平均信息量为 ∑=-=ni i ix P x P x H 12)(log)()(=1.985（bit/符号）则平均信息量为)/(5.198s b H R R B b =⋅= 1-5 （1） )/(2400s bit R R B b ==（2） )/(96004240016log 2s bit R R B b =⨯== 1-6 （1） 先求信息源的熵，∑=-=ni i ix P x P x H 12)(log)()(=2.23（bit/符号）则平均信息速率 )/(1023.23s b H R R B b ⨯=⋅=故传送1小时的信息量)(10028.81023.2360063bit R T I b ⨯=⨯⨯=⨯=（2）等概率时有最大信息熵，)/(33.25log 2max 符号bit H ==此时平均信息速率最大，故有最大信息量)(10352.86max bit H R T I B ⨯=⋅⋅=1-7 因为各符号的概率之和等于1，所以第四个符号的概率为1/2，则该符号集的平均信息量为)/(75.121log 2181log 81241log 41222符号bit H =-⨯--= 1-8 若信息速率保持不变，则传码率为)(1200log 2B MR R bB ==1-9 传码率为)(1200log 2B MR R bB ==半小时（1800秒）内传送的码元个数为61016.212001800⨯=⨯=⋅=B R T N 错误码元数个216=e N ，因此误码率为410-==NN P ee 1-10 由NN P ee =和B R T N ⋅=可得时间为 )(1034s R P N T Be e⨯=⋅=。
现代通信原理与技术答案1-8章
第一章之阳早格格创做
1-1 e的疑息量的疑息量
1-2 P(1)=3/4，其疑息量为
1-3仄衡疑息量（熵）（bit/标记）
1-4 （1）一个字母对于应二个二进造脉冲，属于四进造标记，故一个字母的持绝时间为10ms.传递字母的标记速率为
等概率时的仄衡疑息速率
（2）仄衡疑息量为（bit/标记）
1-5 （1）
（2）
1-6 （1）先供疑息源的熵
（bit/标记）
则仄衡疑息速率
故传递1
（2）等概率时有最大疑息熵，)/(33.25log 2max 符号bit H == 此时仄衡疑息速率最大，故有最大疑息量
)(10352.86max bit H R T I B ⨯=⋅⋅=
1-7 果为各标记的概率之战等于1，所以第四个标记的概率为
1/2，则该标记集的仄衡疑息量为
)
/(75.121
log 2181log 81241log 41222符号bit H =-⨯--=
1-8 若疑息速率脆持没有变，则传码率为 1-9 传码率为
)
(1200log 2B M R R b
B ==
半小时（1800秒）内传递的码元个数为
61016.212001800⨯=⨯=⋅=B R T N
过失码元数个216=e N ，果此误码率为410-==
N N P e
e
1-10 由
N
N P e
e =
战B R T N ⋅=可得时间为
.。
《现代通信原理》课后答案
第二章第三章第四章00第五章第七章第八章第九章9.4 解：0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0AMIHDB3B3zsB6zs9.13 解：9.14 解：（2）发送：8电平已调 基带信号信号接收：调制信号基带信号9.17单极性NRZ)2(N S Q P b = 双极性NRZ)(N S Q P b =多进制 双极性（M 为奇数:取0，+/-A, …..; M 为偶数：取。
）2A ±sMb Lf R L L s Mb f R sMb f R sMb R b b b b /2log 47)12)(4(/67.05.11)3(/38log )2(/1)1(22==∴=∴=-≈====调相。
，调制方式可为调幅或其带宽正好是的升余弦滚降频谱信号电平信息，所以可采用单位符号应传输所需传输速率信道带宽kHz bit kHzR kHzkHz kHz f b 482.0831204860108)1(=∴==-=α格雷编码方式普通二进制编码----------------=-------------=-∙-=s b s n nb s P nP P M N S Q MM P 1P )12(22)13)(()1(222L-1电平的部分响应信号])(134[)1(2222NS L Q L L P s --=π1）75.4101)(6==>⨯=-ααQ 2）75.4101)(6==>⨯=-ααQ 3）36.444/6.4)(18332==>=-=>=N S NS P P b s 4) 或])(1434[4)14(2222N S Q P s --=πs b P P L L 324712==>==>=-而s b P P 21= S/N(DB 值)： 45.125(16.44)，22.6(13.5), 444.36(26.4), 194.6(22.9)9.181） S/N =18.06 合12.57dB25.4=α2) S/N = 48.16 合16.83dB ])(83[N S Q P b =3） S/N = 90.3 合19.56dB s b P P 32=9.23解：序列的三条性质。
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
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----= =-+- =⎰⎰⎰⎰。
现代通信原理与技术课后练习题含答案
现代通信原理与技术课后练习题含答案绪论
现代通信技术以其高速度、高容量、多用户共享和复用等特点，已经深入到人们的日常生活中。
本文档旨在为学习《现代通信原理与技术》课程的同学提供一些课后习题，并含有答案供参考。
第一章模拟调制
1.1 题目
1.请简述模拟调制的基本原理以及主要调制方式。
1.1 答案
模拟调制是指利用模拟电子技术将模拟信号调制到高频信号中，发送到接收端后，再将高频信号还原为原模拟信号的方法。
主要调制方式有幅度调制(AM)、频率调制(FM)、相位调制(PM)等。
第二章数字通信基础
2.1 题目
1.请简述脉冲编码调制(PCM)的基本原理，并说明相邻采样点之间的采
样间隔应该如何选择。
2.1 答案
脉冲编码调制是指将原始语音信号进行采样、量化和编码，然后转换成数字信号。
相邻采样点之间的采样间隔取决于原始采样信号的带宽。
根据奈奎斯特采样定理，采样间隔应该小于信号带宽的一半。
2.2 题目
1.请简述码分多址(CDMA)的基本原理及其特点。
2.2 答案
码分多址是指在同一频率带宽内，利用不同的独立扩频码为不同用户分配码片，然后将这些码片和用户信息一起发送到接收端，再将其解码还原成原始信息的技术。
其特点包括用户之间互不干扰、频谱利用率高、可靠性强、安全性好等。
结语
本文档仅提供一些简单的课后习题及其答案，希望能对大家的学习有所帮助。
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现代通信原理答案(_罗新民)
解：（1）对二进制，
（2）对十六进制，
1-17一个多进制数字通信系统每隔0.8 ms向信道发送16种可能取的电平值中的一个。试问：
每个电平值所对应的比特数是多少？
符号率（波特）为多少？
比特率为多少？
解题思路： 考查信息量的定义； 、 分别考查传码率和传信率的定义。
解题思路：仍然考查的是对 的理解。
解：信源平均信息量为
由 可以得到
所以，至少应以0.603符号/秒的速率发送数字，才能达到2比特/秒的信息速率。
1-9 假设计算机的终端键盘上有110个字符，每个字符用二进制码元来表示。问每个字符需要用几位二进制码元来表示？
在一条带宽为300Hz，信噪比（SNR）为20dB的电话线路上，能以多快的速度（字符/秒）发送字符？
阶越函数 ：
( 为符号函数， )
指数函数 ：
复指数函数 ：
2-3证明一个偶周期性函数的指数傅立叶级数的系数是实数，而一个奇周期函数的指数傅立叶级数的系数是虚数。
解题思路：题目所要证明的奇、偶函数均指实函数。对于复函数 ，如果它满足 ，称其为共轭对称函数。当 是实函数时，它就是偶函数。同样，对于复函数 ，如果它满足 ，称其为共轭反对称函数。当 是实函数时，它就是奇函数。因此可以运用偶函数和奇函数的上述共轭对称性质和共轭反对称性质证明。
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 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） ， 。
每个符号的平均信息量为 比特/符号，则由12个符号组成的一组消息的信息量为
（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
现代通信原理复习题及答案
现代通信原理复习题及答案一、选择题1. 通信系统的基本功能是什么？A. 传输信息B. 接收信息C. 处理信息D. 以上都是答案：D2. 以下哪个是数字通信系统的特点？A. 抗干扰能力强B. 易于实现加密C. 易于实现多路复用D. 以上都是答案：D3. 信道编码的主要目的是？A. 提高传输速率B. 增加传输距离C. 降低误码率D. 增强信号的稳定性答案：C二、填空题1. 现代通信系统中，_______ 是指信号在传输过程中受到的衰减和失真。
答案：信道噪声2. 信号调制的目的是将_______ 信号转换为适合在信道中传输的形式。
答案：基带3. 在移动通信中，_______ 是指移动台在移动过程中与基站之间的通信。
答案：移动性管理三、简答题1. 请简述模拟通信与数字通信的区别。
答案：模拟通信是指信号在传输过程中保持其连续性，而数字通信则是将模拟信号转换为数字信号进行传输。
数字通信具有更强的抗干扰能力，易于实现加密和多路复用，且便于存储和处理。
2. 什么是信道容量？它与什么因素有关？答案：信道容量是指在特定的信道条件下，信道能够传输的最大信息量。
它与信道的带宽、信号的功率以及信道的噪声水平有关。
四、计算题1. 假设一个通信系统使用16QAM调制，信道带宽为100kHz，计算该系统的传输速率。
答案：16QAM可以表示4位信息，所以传输速率为 4 * 100,000bps = 400,000 bps 或 400 kbps。
2. 如果一个通信系统在信噪比为30dB的情况下，使用QPSK调制，计算其误码率。
答案：QPSK调制的误码率可以通过以下公式近似计算：\[ BER =Q(\sqrt{2 \cdot SNR}) \]，其中 \( Q(x) \) 是高斯Q函数，\( SNR \) 是信噪比。
对于30dB，\( SNR = 10^{30/10} \)，计算后可得误码率。
五、论述题1. 论述现代通信系统中多址接入技术的种类及其特点。
现代通信原理课后习题答案
第二章2.40 二进制对称信道中的误比特率P e为0.2，若输入信道的符号速率为2000符号/s，求该信道的信道容量。
解：2000×(1-0.2)=1600 (b/s)2.41 已知某语音信道带宽为4kHz，若接收端的信噪比S/N =60dB，求信道容量。
若要求该信道传输56000b/s的数据，则接收端的信噪比最小应为多少？解：dB=10 lgN 60 = 10 lg S/N →S/N = 106C = wlog2 (1+S/N)=4×103log2(1+106) = 8 × 104 (bps)5.6 × 104 = 4 × 103log2(1+S/N)log2(1+S/N) = 14 → 1+S/N = 214→S/N = 214－12.42 若黑白电视机的每幅图像含有3×105个像素，每个像素都有16个等概率出现的亮度等级，如果信道的输出信噪比为S/N = 40dB、信道带宽为1.4MHz，则该信道每秒可传送多少幅图像？解：每幅图的信息量：3×105×log216 = 1.2×106（b）40dB = 10log2 S/N →S/N = 104C = wlog2（1 + S/N）= 1.4×106log2（1+104）≈1.862×107（bps）1.862×107/1.2×106 = 15.5 (幅/s)第三章3.50 用10KHz的单频正弦信号对1MHz的载波进行调制，峰值频偏为2KHz。
试求：（1）该调频信号的带宽。
（2）若调制信号的幅度加倍，再求该调频信号的带宽。
解：（1）B FM = 2 × ( 2+10 ) = 24 ( KHz)（2）B FM = 2 ×（2 + 2×10）= 44 （KHz）3.51 幅度1V的10MHz载波受到幅度1V、频率为100Hz的正弦信号调制，最大频偏为500Hz。
北航现代通信原理作业答案1-2
通信原理作业答案第1题若对某一信号用DSB 进行传输，设加至接收机的调制信号()m t 之功率谱密度为2()0m m mm mf n f f f P f f f ⎧≤⎪=⎨⎪>⎩试求：（1） 接收机的输入信号功率； （2） 接收机的输出信号功率； （3）若叠加于DSB 信号的白噪声具有双边功率谱密度为2n ，设解调器的输出端接有截止频率为m f 的理想低通滤波器，那么，输出信噪功率比是多少解：（1）设DSB 已调信号()()cos DSB c s t m t t ω=，则接收机的输入信号功率为22222111()()cos ()(1cos 2)()()d 2222m m i DSBc n f S st m t t m t ct m t Pm f f ωω+∞-∞===+===⎰（2）相干解调，乘以同频同相的载波信号后，信号为21()cos ()cos ()(1cos )2DSB c c c s t t m t t m t t ωωω==+ 经过低通滤波器后，输出为1()()2o s t m t =输出功率为211()428m m o i n f S m t S ===（3）调制信号频谱在[,]m m f f -上有值，其他频率为零，已调信号在[,]c m c m f f f f ±-±+上有值，其他频率为零，所以解调器前端带通滤波器的通带为[,]c m c m f f f f ±-±+输入噪声功率为02222i m m n N f n f == 经过低通滤波器后白噪声为窄代白噪声，可表示为()()sin ()cos s c c c n t n t t n t t ωω=+其中(),()s c N t N t 为独立同分布随机过程，均值为零，方差为σ。
所以222222()[()sin ][()cos ]s c c c n t E n t t E n t t ωωσ=+=解调后噪声为1()()2o c n t n t =所以211()[()]44o o c i N n t E n t N ===故，输出信噪功率比为4o m o S n N n = （也可以先算出输入信噪比，再乘以制度增益）第2题设调制信号()m t 的功率谱密度与题1相同，若用SSB 调制方式进行传输（忽略信道的影响），试求：（1） 接收机的输入信号功率； （2） 接收机的输出信号功率；（3） 若叠加于SSB 信号的白噪声的双边功率谱密度为2n ，设解调器的输出端接有截止频率为m f 的理想低通滤波器，那么，输出信噪功率比是多少（4） 该系统的调制制度增益G 为多少解：（1）设SSB 已调信号 t t mt t m t s c c SSB ωωsin )(ˆ21cos )(21)(±=则接收机的输入信号功率为 ⎰=⨯==m f m m mm i f n df f f n t m S 0282241)(41（2）相干解调之后，接收机的输出信号)(41)(0t m t m =，因此输出信号功率 32)(161)(2200m m f n t m t m S ===（3） 相干解调时，输出噪声功率44100m i f n N N ==因此输出信噪功率比00084/32/n n f n f n N S m m m m == （4）由以上分析可得，4,400i i NN S S ==，该系统的调制制度增益为 1//00==ii N S N S G第3题设备接收的调幅信号为t t m A t s c m ωcos )]([)(＋=，采用包络检波法解调，其中()m t 的功率谱密度与题1相同。
现代通信原理课后答案,沈宝锁第2版
《通信原理》第一章 绪 论1-1设英文字母C 出现的概率为0.023，E 出现的概率为0.105,试求C 与E 的信息量。
解：1-2 设某地方的天气预报晴占4/8，阴占2/8，小雨占1/8，大雨占1/8，试求各每个消息的信息量。
解：晴： 阴：2bit 小雨：3bit 大雨：3bit 。
1-3 设有四个信息A 、B 、C 、D 分别以概率1/4，1/8，1/8和1/2传递，每一消息的出现的是相互独立的。
试计算其平均信息量。
解：1-4 一个离散信号源每毫秒发出4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传输速率。
解：1-5 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个出现概率为1/224，信息源每秒钟发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:bit X p I C 44.5023.01log )(1log 22===bit I E 25.3105.01log 2==bit 148log 2=符号/75.1)21(1log 21)81(1log 81)81(1log 81)41(1log 41)(1log )()(1log )()(1log )()(1log )()(22222222bit D P D P C P C P B P B P A P A P X H =+++=+++=符号/84.12.01log 2.02.01log 2.03.01log 3.04.01log 4.0)(2222bit X H =+++=s bit R /18401084.16==-符号/405.6)224/1(1log )224/1(112)32/1(1log )32/1(16)(22bit X H =⨯+⨯=sbit R b /64051000405.6=⨯=s b N R R B b /3600312008log 1200log 22=⨯=⨯==[])ωsin ω(ex p )ω(0T b t j K H d --=]0ωsin sin 10T b j e T jb ω+≈[]dt j e T a K H ω0ωcos 1)ω(-+=[][]dt j d e T b K T b t j K H ω-+≈--=)ωsin 1()ωsin ω(ex p )ω(00[])()()2/()()(00d d d t T t S t T t S k t t KS t S ----+--=1-6 设一数字传输系统传递二进制码元的速率为1200B ，试求该系统的信息传 输速率，若该系统改为8进制码元传递，传码率仍为1200B ，此时信息传输速率又 为多少？解: R b =R B =1200b/s1-7 已知二进制数字信号的传输速率为2400b/s 。
现代通信原理课后思考题答案
现代通信原理课后思考题答案-图文第一章1、什么是数字信号和模拟信号，俩者的区别是什么？凡信号参量的取值连续（不可数，无穷多），则称为模拟信号。
凡信号参量只可能取有限个值，则称为数字信号。
区别在于信号参量的取值2、何谓数字通信，简述数字通信系统的主要优缺点数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信系统。
优点：抗干扰能力强、差错可控、易于与各种数字终端接口、易于集成化、易于加密处理。
缺点：占用频带宽，需要同步3（1）、画出数字通信系统的一般模型，简述各方框的主要功能1）信源编码与译码数据压缩（减少码元数目和降低码元速率），减小传输带宽，提高通信的有效性。
模/数转换，当信息源给出的是模拟语音信号时，信源编码器将其转换成数字信号，以实现模拟信号的数字传输。
2）信道编码与译码通过加入监督码元（纠错/检错）提高通信的可靠性。
3）加密与解密通过加扰保证所传信息的安全性。
4）数字调制与解调把数字基带信号转换成适合信道传输的频带信号。
3（2）、画出模拟通信系统的一般模型3、（3）画出通信系统的一般模型，简述各方框的主要功能信息源：把各种消息转换成原始电信号。
发送设备：将信源和信道匹配起来。
接收设备：放大和反变换，其目的是从受到干扰和减损的接收信号中正确恢复出原始电信号。
受信者：将复原的原始电信号还原成相应信息。
4、在数字通信系统中，其可靠性和有效性指的是什么，各有哪些重要指标？有效性一一传输速率(传码率、传信率，频带利用率)可靠性一一差错率(误码率、误信率)5、按信号的流向和时间分类，通信方式有哪些？单工、半双工、全双工6、何谓码元速率和信息速率？他们之间的关系如何？单位时间内传输码元的数目，单位时间内传递的平均信息量或比特数。
Rb=RB・H(b/)第二章1、什么是随机过程，它具有哪些基本特征？无穷多个样本函数的总体叫随机过程。
其一，他是时间函数；其二，在固定的某一观察时刻t1，(t1)是一个不含t变化的随机变量2、随机过程的期望、方差和自相关函数描述了随机过程的什么性质？期望表示随机过程的n个样本函数曲线的摆动中心。
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。
通信原理课后习题参考答案
++++++++++++++++++++++++++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：第二章习题答案2-1 解：群延迟特性曲线略2-2 解：2-3 解：2-4 解：二径传播时选择性衰落特性图略。
2-5 解：2-6 解：2-7 解：2-8 解：第三章习题答案3-4 解：3-5 解：3-6 解：3-7 解：3-8 解：3-9 解：3-10 解：3-11 解：第四章习题答案4-2 解：4-3 解：4-4 解：4-6 解：4-8 解：4-9 解：4-10 解：4-11 解：4-12 解：4-13 解：4-15 解：4-16 解：4-17 解：第五章习题答案5-1 解：，，，（1）波形（2）5-2 解：，，（1）（2）相干接收时5-3 解：，，（1）相干解调时（2）非相干解调时5-4 解：，，，（1）最佳门限：而：所以：（2）包检：5-5 解：系统，，5-6 解：（1）信号与信号的区别与联系：一路可视为两路（2）解调系统与解调系统的区别与联系：一路信号的解调，可利用分路为两路信号，而后可采用解调信号的相干或包检法解调，再进行比较判决。
前提：信号可分路为两路信号谱不重叠。
5-7 解：系统，，，（1）（2）5-8 解：系统，，，，（1）（2）所以，相干解调时：非相干解调时：5-9 解：5-10 解：（1）信号时1 0 0 1 0（2）1 0 1 0 0，5-12 解：时：相干解调码变换：差分相干解调：，，（1）：a：相干解调时解得：b：非相干解调时解得：（2）：（同上）a：相干解调时，b：非相干解调时，（3）相干解调时即在保证同等误码率条件下，所需输入信号功率为时得1/4，即（4）a：差分相干解调时即在保证同等误码率条件下，所需输入信号功率为时得1/4，即b：相干解调的码变换后解得：5-16 解：（A方式）0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 ，5-17 解：（1）时所以（2）时所以5-18 解：5-19 解：，：：一个码元持续时间，含：个周波个周波。
现代通信原理习题答案
现代通信原理习题答案现代通信原理习题答案在现代社会中，通信已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。
无论是通过手机、电脑还是其他通信设备，人们都可以随时随地与世界各地的人进行交流。
而要理解现代通信的原理，掌握相关的知识是必不可少的。
下面将针对一些常见的通信原理习题进行解答。
1. 什么是调制和解调？调制和解调是现代通信中常用的技术手段。
调制是指将要传输的信息信号转换为适合传输的载波信号的过程。
解调则是将接收到的调制信号还原为原始信号的过程。
2. 什么是频率调制和相位调制？频率调制是指通过改变载波信号的频率来传输信息的一种调制方式。
常见的频率调制技术有调频（FM）和频移键控（FSK）等。
相位调制是指通过改变载波信号的相位来传输信息的一种调制方式。
常见的相位调制技术有调相（PM）和相移键控（PSK）等。
3. 什么是带宽和调制指数？带宽是指信号在频域上占据的频率范围。
调制指数是指调制信号的峰值与载波信号的峰值之比。
带宽和调制指数之间存在一定的关系，一般来说，调制指数越大，带宽也就越大。
4. 什么是抽样定理？抽样定理是指在进行模拟信号数字化处理时，为了保证信号能够完整地还原，抽样频率必须大于信号最高频率的两倍。
这样才能避免抽样引起的混叠失真。
5. 什么是编码和解码？编码是指将原始信息转换为特定的编码形式的过程。
解码则是将编码后的信息还原为原始信息的过程。
编码和解码在通信中起到了重要的作用，可以提高信息的传输效率和可靠性。
6. 什么是调幅和调频？调幅是指通过改变载波信号的幅度来传输信息的一种调制方式。
调幅技术广泛应用于调制广播和电视信号等。
调频是指通过改变载波信号的频率来传输信息的一种调制方式。
调频技术常用于无线电通信中。
7. 什么是多路复用？多路复用是指将多个信号通过不同的通道同时传输的技术。
常见的多路复用技术有频分多路复用（FDM）和时分多路复用（TDM）等。
多路复用技术可以提高信道的利用率，实现多个信号的同时传输。
现代通信原理课后习题答案
现代通信原理课后习题答案现代通信原理课后习题答案随着科技的进步和社会的发展，通信技术在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
现代通信原理课程是培养学生对通信原理的理解和应用能力的重要课程之一。
在学习这门课程的过程中，我们经常会遇到一些习题，下面我将给出一些常见习题的答案，希望对大家的学习有所帮助。
1. 什么是调制和解调？它们在通信中的作用是什么？调制是指将要传输的信息信号与载波信号相结合，产生一个新的调制信号的过程。
解调则是将调制信号还原为原始信息信号的过程。
调制和解调在通信中起到了传输和还原信息的作用。
通过调制，我们可以将信息信号转换为适合传输的高频信号，通过解调，我们可以将高频信号还原为原始的信息信号。
2. 什么是频分复用（FDM）和时分复用（TDM）？它们有什么区别？频分复用是指将多个信号通过不同的频率进行分割，然后在同一个信道上进行传输的技术。
而时分复用是指将多个信号通过不同的时间片进行分割，然后在同一个信道上进行传输的技术。
两者的区别在于分割信号的方式不同，FDM是通过频率进行分割，而TDM是通过时间进行分割。
3. 什么是调幅（AM）和调频（FM）？它们有什么区别？调幅是指通过改变载波信号的幅度来传输信息的调制方式。
调频则是通过改变载波信号的频率来传输信息的调制方式。
两者的区别在于调制的方式不同，AM 是通过改变幅度，FM是通过改变频率。
4. 什么是信道容量？如何计算信道容量？信道容量是指在给定的信道条件下，能够传输的最大信息速率。
信道容量的计算可以通过香农公式来进行，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表示信道的噪声功率。
5. 什么是码分多址（CDMA）？它与其他多址技术的区别是什么？码分多址是一种多址技术，它通过使用不同的扩频码来区分不同的用户，从而实现多个用户同时使用同一个频率进行通信。
与其他多址技术相比，CDMA具有更好的抗干扰性能和更高的频谱利用率。
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通信原理作业答案第1题若对某一信号用DSB 进行传输，设加至接收机的调制信号()m t 之功率谱密度为2()0m m mm mf n f f f P f f f ⎧≤⎪=⎨⎪>⎩试求：（1） 接收机的输入信号功率； （2） 接收机的输出信号功率；（3） 若叠加于DSB 信号的白噪声具有双边功率谱密度为2n ，设解调器的输出端接有截止频率为m f 的理想低通滤波器，那么，输出信噪功率比是多少？解：（1） 设DSB 已调信号()()cos DSB c s t m t t ω=，则接收机的输入信号功率为22222111()()cos ()(1cos 2)()()d 2222m m i DSBc n f S st m t t m t ct m t Pm f f ωω+∞-∞===+===⎰（2） 相干解调，乘以同频同相的载波信号后，信号为21()cos ()cos ()(1cos )2DSB c c c s t t m t t m t t ωωω==+ 经过低通滤波器后，输出为1()()2o s t m t =输出功率为211()428m m o i n f S m t S === （3） 调制信号频谱在[,]m m f f -上有值，其他频率为零，已调信号在[,]c m c m f f f f ±-±+上有值，其他频率为零，所以解调器前端带通滤波器的通带为[,]c m c m f f f f ±-±+输入噪声功率为02222i m m n N f n f == 经过低通滤波器后白噪声为窄代白噪声，可表示为()()sin ()cos s c c c n t n t t n t t ωω=+其中(),()s c N t N t 为独立同分布随机过程，均值为零，方差为σ。
所以222222()[()sin ][()cos ]s c c c n t E n t t E n t t ωωσ=+=解调后噪声为1()()2o c n t n t =所以211()[()]44o o c i N n t E n t N ===故，输出信噪功率比为4o m o S n N n = （也可以先算出输入信噪比，再乘以制度增益）第2题设调制信号()m t 的功率谱密度与题1相同，若用SSB 调制方式进行传输（忽略信道的影响），试求：（1） 接收机的输入信号功率； （2） 接收机的输出信号功率；（3） 若叠加于SSB 信号的白噪声的双边功率谱密度为2n ，设解调器的输出端接有截止频率为m f 的理想低通滤波器，那么，输出信噪功率比是多少？（4） 该系统的调制制度增益G 为多少？解：（1）设SSB 已调信号 t t mt t m t s c c SSB ωωsin )(ˆ21cos )(21)(±= 则接收机的输入信号功率为⎰=⨯==m f m m mmi f n df f f n t m S 0282241)(41 （2）相干解调之后，接收机的输出信号)(41)(0t m t m =，因此输出信号功率 32)(161)(2200m m f n t m t m S === （3） 相干解调时，输出噪声功率44100m i f n N N ==因此输出信噪功率比00084/32/n n f n f n N S m m m m == （4）由以上分析可得，4,400i i NN S S ==，该系统的调制制度增益为 1//00==ii N S N S G第3题设备接收的调幅信号为t t m A t s c m ωcos )]([)(＋=，采用包络检波法解调，其中()m t 的功率谱密度与题1相同。
若一双边功率谱密度为02n 的噪声叠加于已调信号，试求解调器输出端的信噪功率比。
解：在大信噪比，即)()(t n t m A i >>+的情况下，包络检波器的输出为 )()()(t n t m A t e c ++≈其中()m t 为有用信号，噪声分量)(t n c 是解调器输入噪声的同相分量。
故有⎰===mf mm m m fn df f f n t m S 020222)(m i c f n B n t n t n N 002202)()(==== 因此解调器输出信噪比000422/n n f n f n N S mm m m ==第4题采用包络检波的常规调幅系统中，若噪声功率谱密度为Hz W /)105(2-⨯，单频正弦波调制时载波功率为100kW ，边带功率为每边带10kW ，带宽滤波器带宽为4kHz 。
（1） 求解调输出信噪比；（2） 若采用抑制载波双边带系统，其性能优于常规调幅多少分贝？解：（1） AM 解调器输出信噪比为10010410521010)(3230200=⨯⨯⨯⨯⨯==-B n t m N S （2） AM 解调器输入信噪比为550)(212)(022=+=Bn t m A N S AM ii故常规调幅系统的调制制度增益 112550110==AM G 而抑制载波双边带系统的调制制度增益 2=DSB G 则dB G G AMDSB41.1011≈=（采用10log ） 因此抑制载波双边带系统优于常规调幅系统10.41分贝第5题设一宽频率调制系统，载波振幅为100V ，频率为100MHz ，调制信号()m t 的频率限制于5kHz ，22()5000V m t =，500Hz/V f k π＝，最大偏频75kHz f ∆=，并设信道中噪声功率谱密度是均匀的，为3()10W/Hz n P f -=（单边带），试求：（1） 接收机输入端理想带通滤波器的传输特性()H ω； （2） 解调器输入端的信噪功率比； （3） 解调器输出端的信噪功率比；（4） 若()m t 以振幅调制方法传输，并以包络检波器检波，试比较在输出信噪比和所需带宽方面与频率调制系统有何不同？解：（1） 根据题意可知系统的调制指数为max max 75155FM f D f ∆=== 由卡森公式得调制信号的带宽为max 2(1)2(151)15160kHz FM FM B D f =+=⨯+⨯=载波为100MHz ，所以信号所处的频率范围为0.16100MHz MHz 2±。
由此可得接收机的输入端理想带通滤波器的传输特性应为,99.92MHz 100.08MHz()0,K f H ω⎧<<=⎨⎩其他 其中K 为常数。
（注意：在调频系统中，最大频率偏移和带宽是两个不同的概念） （2） 设解调器输入端的信号为f()cos[()d ]FM c s t A t k m ωττ+∞-∞=+⎰则该点的信号功率和噪声功率分别为：22100500022i A S ===33()1016010160i n FM N P f B -==⨯⨯=故500031.25160i i S N == （3） 根据调频信号解调器输出信噪比公式（教科书87页公式4－109，4－110）得：22222f 2323330max 3()3100(500)5000375008810(510)o o S A k m t N n f πππ-⨯⨯⨯===⨯⨯ （注意：有同学利用公式4－11423(1)FM FM FM G ββ=+计算输出信噪比，该公式成立的条件是调制信号为单频，不适用于本题）（4） 采用振幅调制方式传输()m t 时，则所需带宽为max 210kHz 160kHz AM FM B f B ==<=采用包络检波器输出信噪比为2330()500050037500101010o o o AM o AM FMS S m t N n B N -⎛⎫⎛⎫===<= ⎪ ⎪⨯⨯⎝⎭⎝⎭ 因此，调频系统信噪比的增加是以增加带宽为代价的，反之，调幅系统带宽的减少是牺牲信噪比的结果。
第6题已知调制信号3()2sin(410)(V)m t t π=⨯，它所产生的调角波具有()sin[()]m c s t A t t ωϕ=+形式，试做下列各题：（1） 若它是FM 波，且要求最大频率偏移4410rad/s ωπ∆=⨯，求,,F m B K 及FM 波表达式；（2） 若它是PM 波，且要求最大频率偏移4410rad/s ωπ∆=⨯，求,,P m B K 及PM 波表达式；（3） 若m ω增大为原先的2倍，而保持m A 以及F K 或P K 不变，再计算FM 波、PM 波的带宽。
由此可说明什么？解：（1）43max41010(rad)410m ωπωπ∆⨯===⨯3m 2(1)2(101)21044(kHz)B m f =+=⨯+⨯⨯=44m 410210(rad/(s V))2F K A ωππ∆⨯===⨯对于FM 波 3()()10cos(410)F t K m t dt t ϕπ==-⨯⎰所以3sin[10cos(410)]FM c s A t t ωπ=-⨯（2）43max41010(rad)410m ωπωπ∆⨯===⨯3m 2(1)2(101)21044(kHz)B m f =+=⨯+⨯⨯=maxmm5(rad/V)P mK A A ϕ=== 对于PM 波 3()10sin(410)t t ϕπ=⨯所以3sin[10sin(410)]PM c s A t t ωπ=+⨯（3） 此时3m 810rad/s ωπ=⨯，m 4kHz f =对于FM 波，m F K A ω∆=不变432(1)2()2(210410)48(kHz)m m B m f f f =+=∆+=⨯+⨯=对于PM 波，max m P m K A ϕ==不变32(1)2(101)41088(kHz)m B m f =+=⨯+⨯⨯=由此可见，对于FM 波，带宽B 与调制信号频率m f 间关系不大；尤其是对于宽带FM （1m）情况，有2B f ≈∆与m f 无关。
另一方面，对于PM 波，带宽B 则与调制信号频率m f 成正比。
第7题已知窄带调频信号为FM ()cos sin sin c c c c m s t A t A t t ωβωω=-，求： （1） ()s t 的瞬时包络最大幅度与最小幅度之比； （2） ()s t 的平均功率与未调载波功率之比； （3） ()s t 的瞬时频率。
解：（1） FM ()cos sin sin c c c c m s t A t A t t ωβωω=-FM [cos sin sin ]c c m c A t t t ωβωω=-)c A t ωϕ=+所以()s t的瞬时包络最大幅度为A ，最小幅度为c A ，故()s t 的瞬时包络最大幅度（注意：窄带调频经过一系列近似，所以包络不是1:1，但FM β很小，接近与1:1） （2） 未调载波功率为212c c P A =()s t 的平均功率为2FM (cos sin sin )s c c c c m P A t A t t ωβωω=-FM 2222222FM cos sin sin 2cos sin sin c c c c c m c c m A t A t t A t t t ωβωωβωωω=+-FM 222111cos 2cos 2cos 2cos 2024c c c m c m A A t t t t βωωωω=+--+-FM 2221124c c A A β=+ 所以()s t 的平均功率与未调载波功率之比为FM 2112s c P P β=+ （3） 信号为窄带调频，所以sin(sin )sin cos(sin )1m m m t t t ωωω≈≈FM ()cos sin sin c c c c m s t A t A t t ωβωω=-FM cos cos(sin )sin sin(sin )c c m c c m A t t A t t ωωβωω=-FM cos(sin )c c m A t t ωβω=+所以，瞬时频率为FM FM d(sin )cos d c m c m m t t t tωβωωβωω+=+。