通信原理习题问题详解_西安邮电
通信原理期末考答案
通信原理期末考答案work Information Technology Company.2020YEAR《通信原理》参考答案简答题计算题总分123 4 5634 12 14 8 12 12 8 100一、简答题:1.(6分)将模拟基带信号()2cos400m t tπ=分别以DSB及SSB下边带方式调制于载波()32cos210tπ⨯上,请画出相应已调信号的幅度频谱(标明频率)。
答:2.(6分)欲在基带信道中传送16Mbps信号,采用Manchester码、HDB3码时的主瓣带宽分别是多少?如果采用16进制调制,最小Nyquist带宽是多少?答:Manchester码主瓣带宽32MHz;HDB3码主瓣带宽16MHz;16进制最小Nyquist带宽2MHz3. (6分)某8QAM的星座图如下,已知各星座点等概出现求该8QAM信号的平均符号能量s E以及2minsdE;解:222232228sa aaE⎛⎫⎛+⎪⎝⎭⎝⎭==,22min222338sadaE⎛⎫⎪⎝⎭==4.(4分)某传输速率为s R的数字基带系统的总体传输函数是()H f,如欲抽样点无码间干扰,()H f应该满足什么条件?答:()constantsnH f nR-=∑5. (6分)画出DSB-SC相干解调器中平方环提取载波的原理框图。
答:6. (6分)画出2DPSK差分相干解调器的原理框图。
答:二、计算题1.下图是第IV类部分响应系统的框图,图中“理想低通”的幅度增益是b T,截止频率是12bT,bT是码元周期。
(1)若信息代码{}{}12311100110bb b=,假设010d d-==,请写出图中对应的序列{}nd、{}na及{}nc;(2)写出图中“判决”单元的判决规则;(3)写出图中A点到B点的传递函数() H f;(4)假设{}nd是独立等概序列,求出图中A点和B点信号的功率谱密度。
画出功率谱密度图(标明频率坐标)。
通信原理习题解答
W
Pd
n0 4
B
1
W
第5章
5. 已知调制信号 m(t) = cos2000t + cos4000t ,载波为 cos104t,进行单边带调制,试确定该上边带信号的表示 式,并画出其频谱图。
解:m(t)的Hilbert变换为
mˆ (t) sin 2000πt sin 4000πt
则上边带信号为
sUSB
j2πf
1 (2 jsin0.2πf ) j2πf
0.2 sin0.2πf 0.2Sa(0.2πf ) 0.2πf
(2)频谱图如图所示。
3. 已知f (t)的频谱F(f )如图所示,画出 f(t)cos2f0t的频谱函数 图。设f0=3fx。
解:设 f1 (t) f (t) cos 2πf0t 根据傅里叶变换的频移性质直接画出其频谱函数F1(f )。
第一章
1. 通信系统的主要性能指标是什么? 解:通信系统的主要性能指标有有效性和可靠性。
在模拟通信系统中,系统的传输有效性通常用每路信号 的有效传输带宽来衡量。可靠性通常用通信系统的输出 信噪比来衡量。 数字通信系统的有效性可以用码元传输速率或信息传 输速率来衡量。数字通信系统的传输可靠性通常用差错 率来衡量。差错率有两种表述方法:误码率及误信率。
解(1)DSB: B=2fx=30 kHz
Si Ni
S0 N0
/ GDSB
105 / 2 510 4
Ni n0B 2 10 12 30 103 6 10 8 (W)
Si 5104 6 108 3 (mW) S 105 Si 300 (W)
(2)SSB: B=fx=15 kHz
Si Ni
S0 N0
/ GAM
通信原理习题答案西安
通信原理习题答案西安通信原理是电子信息工程领域的基础课程之一,它涉及信号的传输、处理和接收等基本原理。
以下是一些可能的通信原理习题及其答案,以西安地区的高校教学大纲为例:习题一:信号的傅里叶变换问题:给定一个周期信号 \( x(t) = \sin(2\pi f_0 t) \),求其傅里叶变换 \( X(f) \)。
答案:周期信号的傅里叶变换是一系列冲击函数的叠加。
对于 \( x(t) = \sin(2\pi f_0 t) \),其傅里叶变换 \( X(f) \) 可以表示为:\[ X(f) = \pi [ \delta(f - f_0) - \delta(f + f_0) ] \]这里 \( \delta(f) \) 是狄拉克冲击函数,\( f_0 \) 是信号的频率。
习题二:信号的带宽问题:若一个信号的傅里叶变换 \( X(f) \) 只包含在 \( -B \) 到\( B \) 范围内的频率成分,求该信号的带宽。
答案:信号的带宽定义为其傅里叶变换中非零部分的最大频率范围。
因此,该信号的带宽为 \( 2B \)。
习题三:信道容量问题:在无噪声的信道中,若信道的带宽为 \( B \) 赫兹,求信道的最大数据传输速率。
答案:根据香农定理,无噪声信道的最大数据传输速率 \( C \) 由下式给出:\[ C = B \log_2(1 + \text{SNR}) \]在无噪声的情况下,信噪比 \( \text{SNR} \) 趋向于无穷大,因此信道容量简化为:\[ C = B \log_2(2) \]\[ C = B \log_2(e) \]这里 \( \log_2(e) \) 是以2为底的自然对数。
习题四:调制与解调问题:给出一个数字信号 \( x(t) = [1 1 0 0 1 1] \),使用二进制相移键控(BPSK)进行调制,求调制后的信号。
答案:BPSK调制是将数字信号的“1”和“0”分别映射为相位差180度的正弦波。
通信原理习题答案_西安邮电
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、与通信方式;✧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;✧衡量模拟通信系统与数字通信系统的性能指标;✧传码率、传信率、频带利用率、平均传信率与最大传信率的计算及其关系;✧误码率与误信率的定义及计算。
一、简答题1.消息、信息、信号,通信的含义就是什么?通信系统至少包含哪几部分?2.试画出模拟与数字通信系统的模型图,并指出各组成部分的主要功能,说明数字通信系统有什么特点?3.举例说明单工、半双工及全双工的工作方式及其特点。
4.举例说明如何度量信息量。
5.通信系统的性能指标就是什么?这些性能指标在模拟与数字通信系统中指的就是什么?二、综合题1、设有四个符号,其中前三个符号出现的概率分别为1/4,1/8,1/8,且各符号的出现就是相对独立的。
试计算该符号集的平均信息量。
H x1、75 bit/符2、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,每个二进制脉冲宽度为5ms。
(1)不同字母就是等可能出现时,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1 1 1 3P A ,P B ,P C ,P D5 4 4 10 试计算传输的平均信息速率。
R b max 200 bit/sR b 198、5 bit/s3、国际莫尔斯电码用“点”与“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”出现的概率就是“点”出现概率的1/3。
(1)计算“点”与“划”的信息量;(2)计算“点”与“划”的平均信息量。
I 2 bit I、 0、415 bitH x 0、81 bit/符4、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出现的概率为 1/224。
通信原理课后练习答案经典.ppt
统计独立。
⑴ 试证明 z(t)是广义平稳的;
⑵ 试画出自相关函数 Rz ( ) 的波形; ⑶ 试求功率谱密度Pz ( f ) 及功率S。
10
.精品课件.
第3章课后作业解答
⑴ 试证明 z(t)是广义平稳的; 只要证明z(t) 的均值为常数,自相关函数仅与时间
间隔 有关即可。
E[z(t )] E[m(t )cos(ct )] E[m(t )] E[cos(ct )]
E{cos[c (t1
t2 )
2 ]
cos[c (t2
t1 )]}
1 2
E{cos[c (t1
t2 )
2 ]}
1 2
cos c
0 12
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第3章课后作业解答
⑵ 试画出自相关函数 Rz ( ) 的波形;
Rz (
)
1 2
Rm (
) cosc
1 / 2 Rz ( )
1
1
⑶ 试求功率谱密度Pz ( f ) 及功率S。 1 / 2
E[m(t1 )cos(ct1 ) m(t2 )cos(ct2 )]
E[m(t1 ) m(t2 )] E[cos(ct1 ) cos(ct2 )]
Rm ( ) E[cos(ct1 ) cos(ct2 )]
E[cos(ct1 ) cos(ct2 )]
1 2
作业 习题:3-5、3-6、3-7、3-8
9
.精品课件.
第3章课后作业解答
3-5 已知随机过程z(t ) m(t )cos(ct ),其中,m(t)
是广义平稳过程,且自相关函数为
1 Rm ( )
1 1 0
Rm ( ) 1 0 1
0
西安邮电大学无线通信原理往年试题
西安邮电大学无线通信原理往年试题1、在Windows 中,不能进行打开"资源管理器" 窗口的操作是()。
[单选题] *A.用鼠标右键单击“开始”按钮B.用鼠标左键单击“任务栏”空白处(正确答案)C.用鼠标左键单击"开始" 菜单中"程序" 下的"Wndows 资源管理器" 项D.用鼠标右键单击“我的电脑”图标2、除了I/O设备本身的性能外,影响计算机I/O数据传输速度的主要因素是()。
[单选题] *A. 系统总线的传输速率(正确答案)B. 主存储器的容量C. Cache存储器性能D. CPU的字长3、TCP 协议使用()次握手机制建立连接。
易[单选题] *A.B.C. (正确答案)D.4、C:硬盘的技术指标除容量外,另一个是转速D:硬盘安装在机箱内,属于主机的组成部分(正确答案)下列软件中,不是操作系统的是______。
[单选题] *A:LinuxB:UNIX5、IP 地址块.../ 的子网掩码可写为()。
中[单选题] *A....B....C....(正确答案)D....6、主机预装Windows。
G的硬盘共分了个区:G/G/G。
但在系统工具的磁盘管理中显示每个区都只有G。
原因是()。
[单选题] *A.系统感染病毒或出现其它兼容问题,无法正确识别分区大小B.分区信息表混乱,要考虑重装系统了C.WindowsSE中的小BUG,磁盘管理只能识别FAT格式的分区,在以后的版本中已取消此项功能(正确答案)D.系统中装有其它分区识别软件,与磁盘管理冲突,卸载它即可7、局域网中传输介质简单来说就是网线,由同轴电缆、双绞线及()。
[单选题] *A大对数线缆B光缆(正确答案)C超五类双绞线D六类双绞线8、度量计算机运算速度常用的单位是______。
[单选题] *A:MIPS(正确答案)B:MHzC:MB/sD:Mbps9、电脑关开机的间隔最好的是()[单选题] *A.秒B.秒C.秒D.至少秒(正确答案)10、D:打印机,绘图仪,显示器(正确答案)把内存中数据传送到计算机的硬盘上去的操作称为______。
《通信原理》习题解答-final
Q (4 nf
0
m
) ( 4 nf m )
若用 q(t ) 对 m(t ) 进行抽样,则已抽样信号 ms (t ) 为 ms (t ) m(t )q(t ) 其频谱为
ms ( ) 1 M ( ) Q ( ) 2
1 M ( ) Q0 (4 nf m ) ( 4 nf m ) T n
5-1、已知低通信号 m(t ) 的频谱 M ( f ) 为 f 1 M ( f ) 200 0 f 200 f 为其他值
(1) 假设以 f s 300 Hz 的速率对 m(t ) 进行理想抽样,试画出已抽样信号 ms (t ) 的频谱草图。 (2) 若用 f s 400 Hz 的速率抽样,重做上题。 解: (1) 由题意知,已抽样信号为 ms (t ) m(t ) T (t ) 其频谱函数为 M s ( f ) 1 T
因此码元宽度: Ts (3 ~ 5) m (9 ~ 15)ms 3-7、设宽度为 T,传号、空号相同的数字信号通过衰落信道,已知多径时延
T / 4 ,接收信号为两条路径信号之和,试画出展宽后的接收信号波形,并讨
论此时对信号波形应提出什么要求? 解:通过展宽以及叠加的信号波形如下图:
2 第二章 信息论初步
1
《通信原理》课后习题解答
作者:熊沛、王宇
3 第三章 信道与干扰
3-1、一恒参信道点饿幅频特性为 H ( ) (1 cos T0 )e jtd ,td 为常数,试确定 信号 S(t)通过该信道后的输出波形,并讨论之。 解:根据系统传输特性,接收到的信号频率响应 Y(w)为:
5-6、已知模拟信号抽样值的概率密度 f(x),如图所示,若按四电平进行均匀 量化,试计算信号量化噪声功率比。
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
1 0 PX ( f )
4
1
( )
RX
2
( )
设随机过程 X(t)=m(t) cos t ,其中 m(t)是广义平稳随机过程,且其自
f , 10 kH Z f 10 kH Z 0 ,其 它
2
(1)试画出自相关函数 R X ( ) 的曲线; (2)试求出 X(t)的功率谱密度 P X
试求 X(t)的功率谱密度 P X 解:详见例 2-12
(f )
并画出其曲线。
5
《通信原理》习题第一章
习题 2.12
已知一信号 x(t)的双边功率谱密度为
1 0 PX ( f )
4
f , 10 kH Z f 10 kH Z 0 ,其 它
2
试求其平均功率。 解: P
V
习题 1.8 解:由 D 2
设一条无线链路采用视距传输方式通信,其收发天线的架设高度都等
于 80 m,试求其最远的通信距离。
8rh
,得
D
8 r h
8 * 6 .3 7 * 1 0 * 8 0
6
6 3 8 4 9
k m
第二章习题
习题 2.1 设随机过程 X(t)可以表示成:
通信原理习题问题详解-西安邮电
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;✧误码率和误信率的定义及计算。
一、简答题1.消息、信息、信号,通信的含义是什么?通信系统至少包含哪几部分?2.试画出模拟和数字通信系统的模型图,并指出各组成部分的主要功能,说明数字通信系统有什么特点?3.举例说明单工、半双工及全双工的工作方式及其特点。
4.举例说明如何度量信息量。
5.通信系统的性能指标是什么?这些性能指标在模拟和数字通信系统中指的是什么?二、综合题1.设有四个符号,其中前三个符号出现的概率分别为1/4,1/8,1/8,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。
H x 1.75 bit/符2.一个由字母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,每个二进制脉冲宽度为5ms。
(1)不同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1 1 1 3P A P B ,P C ,P D5 4 4 10 试计算传输的平均信息速率。
R b max 200 bit/sR b 198.5 bit/s3.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。
I 2 bit I . 0.415 bitH x0.81 bit/符4.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出现的概率为 1/224。
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。
通讯原理面试题目(3篇)
第1篇1. 下列哪个选项不属于通信系统中的基本功能?A. 信号传输B. 信号处理C. 信号存储D. 信号控制2. 下列哪个选项不是通信系统的三个基本要素?A. 信号B. 信道C. 信号源D. 信号接收器3. 下列哪个选项不属于模拟通信系统?A. 调幅通信B. 调频通信C. 数字通信D. 调相通信4. 下列哪个选项不是数字通信系统的优点?A. 抗干扰能力强B. 传输质量高C. 信号易于存储和传输D. 频带利用率低5. 下列哪个选项不是通信系统的性能评价指标?A. 传输速率B. 带宽利用率C. 误码率D. 传输距离6. 下列哪个选项不是模拟通信系统的性能评价指标?A. 传输速率B. 带宽利用率C. 误码率D. 输出信噪比7. 下列哪个选项不是数字通信系统的性能评价指标?A. 传输速率B. 带宽利用率C. 误码率D. 输入信噪比8. 下列哪个选项不是数字通信系统的特点?A. 抗干扰能力强B. 传输质量高C. 信号易于存储和传输D. 传输距离远9. 下列哪个选项不是模拟通信系统的特点?A. 抗干扰能力强B. 传输质量高C. 信号易于存储和传输D. 传输距离近10. 下列哪个选项不是通信系统中的噪声类型?A. 热噪声B. 脉冲噪声C. 随机噪声D. 天线噪声二、填空题1. 通信系统中的三个基本要素是:_______、_______、_______。
2. 数字通信系统中的信号传输过程包括:_______、_______、_______。
3. 模拟通信系统的性能评价指标有:_______、_______、_______。
4. 数字通信系统的性能评价指标有:_______、_______、_______。
5. 通信系统中的噪声类型有:_______、_______、_______。
6. 通信系统中的调制方式有:_______、_______、_______。
7. 通信系统中的解调方式有:_______、_______、_______。
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(人民邮电出版社第2版)课后作业答案
第1章 绪论1-4 设有一离散无记忆信源,其概率空间为(1) 求每个符号的信息量;(2) 信源发出一消息符号序列为(202 120 130 213 001203 210110 321 010 021 032011 223 210)求该消息序列的信息量和平均每个符号携带的信息量.解:(1)根据题意,可得:23(0)log (0)log 1.4158I P =-=-≈比特21(1)log (1)log 24I P =-=-= 比特 21(2)log (2)log 24I P =-=-= 比特 21(3)log (3)log 38I P =-=-= 比特(2)法一:因为离散信源是无记忆的,所以其发出的消息序列中各符号是无依赖的、统计独立的。
因此,此消息的信息量就等于消息中各个符号的信息量之和。
此消息中共有14个“0”符号,13个“1”符号,12个“2”符号,6个“3”符号,则该消息的信息量是:14(0)13(1)12(2)6(3)I I I I I =+++14 1.41513212263≈⨯+⨯+⨯+⨯87.81≈ 比特此消息中共含45个信源符号,这45个信源符号携带有87.81比特信息量,则此消息中平均每个符号携带的信息量为287.81/45 1.95I =≈ 比特/符号法二:若用熵的概念计算,有222331111()log 2log log 1.906(/)884488H x bit =--⨯-=符号说明:以上两种结果略有差别的原因在于,它们平均处理方法不同,前一种按算术平均的方法进行计算,后一种是按熵的概念进行计算,结果可能存在误差。
这种误差将随消息中符号数的增加而减少。
1-10 计算机终端通过电话信道(设信道带宽为3400Hz)传输数据.(1) 设要求信道的S/N=30dB,试求该信道的信道容量是多少?(2) 设线路上的最大信息传输速率为4800bit/s,试求所需最小信噪比为多少?解:(1) 因为S/N =30dB,即1010log 30S dB N =,得:S/N=1000由香农公式得信道容量2log (1)S C B N =+ 23400l o g (11000)=⨯+ 333.8910/b i t s ≈⨯ (2)因为最大信息传输速率为4800b/s ,即信道容量为4800b/s 。
通信原理第一章习题解答
通信原理习题解答第一章1-1 解: e 信息量I =log 21P (e )=-log 2P (e )=-log 20.105=3.25(bit )x 的信息量I (L )=log 21P (x )=-log 2 P (x )=-log 20.002=8.97(bit )1-2 解:各符号的概率之和等于1,故第四个符号的概率为12⁄,该符号集的平均信息量为H=-14log 214-2×18−12log 212=1.75(b 符号⁄)1-3 解:(1)已知每个二进制码远宽度为5ms ,又知一个字母由俄日个二进制码元组成,属于四进制符号,故一个字母的持续时间T B =2*5ms 。
因此,传送字母的符号速率为R B =1T B =12×5×10−3=100(Baud ) 等概率时的平均信息速率R b =R B log 2M =R B log 24=200(b s ⁄)(2)平均信息量为H =15log 25+14log 24+14log 24+310log 2103=1.985(b 符号⁄) 等概率时的平均信息速率为R b =R B ·H =100×1.985=198.5(b s ⁄)1-4 解:(1)每键的平均信息量为H −∑P (x )10i=1log 2px i =−0.3log 20.3−2×0.14log 20.14−7×0.06log 20.06=−3.32×(0.3log 0.3+2×0.14log 0.14+7×0.06log 0.06)≈3.02(b 键⁄)(2)信息速率R b =R B ∙H =2×3.02=6.04(b s ⁄)1-5 解: 每个符号的平均信息量H =16×132log 232+112×1224log 2224=6.405(b 符号⁄) 已知符号速率R B =1000Baub ,所以平均信息速率R b =R B ∙H =1000×6.404=6.405×103(b s ⁄)1-6 解:(1)已知马原宽度T B =0.4ms ,则码元速率R B =1T B ⁄=2500Baud 。
《通信原理》习题参考答案解析
∴
(2)若g(t)为图P5-2(a),则g(t)经过傅立叶变化可得到它的频谱,即:
将ω换为f得:
判断频域中是否存在 ,就是将 代入 中,得:
说明 时g(t)的功率为0,所以不存在该分量。
(3)若g(t)为图P5-2(b),它的频谱为:
对图(d)有:
在虚线范围内叠加不为常数,所以存在码间干扰。
5-13.为了传送码元速率RB=103(B)的数字基带信号,试问系统采用图P5-9中所画的哪一种传输特性较好?并简要说明其理由。
解:分析各个传输特性有无码间干扰,由于码元传输速率为RB=103,即频谱的周期为: ,
对于图(a)有:
在〔-103π,103π〕区间内叠加为常数Байду номын сангаас,所以不存在码间干扰;
将ω换为f得:
将 代入 中,得:
说明 时g(t)的功率为 ,所以存在该分量。
5-8.已知信息代码为1010000011000011,试确定相应的AMI码及HDB3码,分别画出它们的波形图。
解:波形土如下:
信息码:
AMI码:
HDB3码:
(0码参考)
5-11.设基带传输系统的发送滤波器、信道及接收滤波器组成总特性为H(ω),若要求以2/Ts波特的速率进行数据传输,试检验图P5-7各种H(ω)满足消除抽样点上码间干扰的条件否?
解:当码元速率为2/Ts时,它的频谱周期为: ,即在频谱上将H(ω)左右平移一个 ,若在 和 范围内为常数,则无码间干扰,否则就存在码间干扰,现分别对上图进行分析:
对图(a)有:
在虚线范围内叠加不为常数,所以存在码间干扰;
对图(b)有:
通信原理(西安电子科大)习题解答习题解答(三)
4-1 已知线性调制信号表示式如下: (1) cost cos c t (2) (1 0.5 sin t ) cosc t 。 式中 c 6 。试分别画出它们的波形图和频谱图。
1 解: (1) cost cos c t [cos( c ) cos( c )] 2 F [ cost cos c t ]
2 [ ( c )] [ ( c )]}
{ [ ( c )] [ ( c )]
1 (2) (1 0.5 sin t ) cos c t cos ct [sin( c ) sin( c )] 4 F [ (1 0.5 sin t ) cos c t ] [ ( c ) ( c )]
解:( 1 )f 0 f c 100kHz (2) N i 2
fc f H fc f H
Pn ( f )df 2
105 k
95 k
0.5 103 df 10W
Si 10kW 1000 N i 10W
(3) DSB的调制度增益为 2 S0 Si G 2 1000 2000 N0 Ni 1 (4) 对于DSB:N 0 N i 2.5W,又N 0 2 Pn 0 ( f ) B 4 N0 2.5 3 Pn 0 ( f ) 0 . 25 10 (W / Hz) 3 2 B 2 5 10
cos( 12000 t ) cos(14000 t ) s LSB (t ) m(t ) cos c t m(t ) sin c t cos(8000 t ) cos(6000 t )
上边带 下边带 SSSB(ω) 下边带 上边带
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。
(完整)信号与系统 西安邮电 习题答案
第一次1.1 画出下列各个信号的波形[式中()()r t t t ε=为斜升函数]知识要点:本题主要考查阶跃函数和单位阶跃序列的性质,包括()t ε和()k ε的波形特性以及它们与普通函数结合时的波形变化特性。
解题方法:首先考虑各信号中普通函数的波形特点,再考虑与()t ε或()k ε结合时的变化情况;若()t f 只是普通信号与阶跃信号相乘,则可利用()t ε或()k ε的性质直接画出0>t 或0≥k 部分的普通函数的波形;若()t f 是普通函数与阶跃信号组合成的复合信号,则需要考虑普通函数值域及其对应的区间。
(1) ()()()t t t f εsin = 解:正弦信号周期ππωπ2122===T 1-12ππt()f t(2) ()()sin f t t επ= 解:()0 sin 01 sin 0t f t t ππ<⎧=⎨>⎩,正弦信号周期22==ππT(3)()()cosf t r t=解:()0 cost0 cos cos0f tt t <⎧=⎨>⎩,正弦信号周期221Tππ==(4) ()()kkkfε)12(+=-1-212k3135()f k …………(5) ()()()111k f k k ε+⎡⎤=+-⎣⎦-2-412k312()f k …………45-1-31。
2 画出下列各信号的波形[式中()()r t t t ε=为斜升函数]知识要点:本题主要考查阶跃函数和单位阶跃序列的性质,包括()t ε和()k ε的波形特性以及它们与普通函数结合时的波形变化特性。
解题方法:首先考虑各信号中普通函数的波形特点,再考虑与()t ε或()k ε结合时的变化情况;若()t f 只是普通信号与阶跃信号相乘,则可利用()t ε或()k ε的性质直接画出0>t 或0≥k 部分的普通函数的波形;若()t f 是普通函数与阶跃信号组合成的复合信号,则需要考虑普通函数值域及其对应的区间。
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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;✧误码率和误信率的定义及计算。
一、简答题1.消息、信息、信号,通信的含义是什么?通信系统至少包含哪几部分?2.试画出模拟和数字通信系统的模型图,并指出各组成部分的主要功能,说明数字通信系统有什么特点?3.举例说明单工、半双工及全双工的工作方式及其特点。
4.举例说明如何度量信息量。
5.通信系统的性能指标是什么?这些性能指标在模拟和数字通信系统中指的是什么?二、综合题1.设有四个符号,其中前三个符号出现的概率分别为1/4,1/8,1/8,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。
H x 1.75 bit/符2.一个由字母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,每个二进制脉冲宽度为5ms。
(1)不同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1 1 1 3P A ,P B ,P C ,P D5 4 4 10 试计算传输的平均信息速率。
R b max 200 bit/sR b 198.5 bit/s3.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。
I 2 bit I. 0.415 bitH x 0.81 bit/符4.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。
R b 6405 bit/s5.已知某四进制数字传输系统的传信率为2400b/s,接收端在0.5小时共收到126个错误码元,试计算该系统的误码率P e 。
P e 5.8 1056.某4ASK系统的4个振幅值分别为0,1,2,3。
这4个振幅是相互独立的;(1)振幅0,1,2,3出现概率分别为:0.4,0.3,0.2,0.1,求各种振幅信号的平均信息量?(2)设每个振幅的持续时间(即码元宽度)为1s,求此系统的信息速率?H x 1.846 bit/符R b 1.846 106 bit/s7.某离散信源符号集由4个符号组成,其中前三个符号出现的概率分别为1/4、1/8、1/8,且各符号的出现是相对独立的,信息源以1000B速率传递信息,试计算:(1)该符号集的平均信息量;(2)传送1小时的信息量;(3)传送1小时可能达到的最大信息量。
H x 1.75 bit/符I 6.3 106 bitI max 7.2 106 bit8.某通信系统采用脉冲组方式进行信息传送,每个脉冲组包含 4 个信息脉冲和一个休止脉冲,休止脉冲不传送信息。
每个信息脉冲和休止脉冲的宽度为2ms,且四个信息脉冲等概率出现。
试计算:(1)码元速率;(2)平均信息速率;(3)传送1小时可能达到的最大信息量。
R B 500 BaudR b 800 bit/sI max 2.88 106 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数;✧高斯白噪声通过理想低通滤波器和理想带通滤波器。
一、简答题1.高斯平稳随机过程有哪些性质?其通过线性系统后,输出过程的均值、自相关函数和功率谱密度会发生什么变化?2.什么是窄带随机过程?它的频谱和波形有什么特点?其同相分量和正交分量有什么特点?3.什么是高斯白噪声?其频谱和自相关函数有什么特点?其通过理想低通和理想带通滤波器后功率谱密度、平均功率会发生什么变化?举例说明,并写出自相关函数的表达式、画出波形,指明其物理意义。
二、综合题1.设X是a 0,1的高斯随机变量,试确定随机变量Y cX d的概率密度函数f y,其中c,d均为常数。
E Y dD Y c21 y d 2f y exp22 c 2c2.设一个随机过程t可以表示成t 2cos2t式中,是一离散随机变量,且P0 1 2 , P 2 1 2,试求E1及R0,1。
E11R0,1 23.设随机过程Y t X1 cos0t X2 sin0t ,若X1和X2 是彼此独立且均值为 0、方差为 2 的高斯随机变量,试求:(1)E Y t、 E Y 2 t;(2)Y t的一维概率密度函数f y;(3)R t t 1 2, 和B t t 1 2,E Y t0 E Y2t21 y2f y exp 22 2R t t 1 2, 2 cos 0B t t 1 2, 2 cos 04.已知随机过程z t m t cos0t,其中,m t是广义平稳随机过程,且自相关函数R m 为1, 1 0R m 1 , 0 10, 其它随机变量在0, 2上服从均匀分布,它与m t彼此统计独立。
(1)证明z t是广义平稳的;(2)绘出自相关函数R z 的波形;(3)求功率谱密度P z f 及功率S 。
1420 Sa2 2 0 S 1 2P Z Sa 25.一个中心频率为f c ,带宽为B的理想带通滤波器如图所示。
假设输入是均值为0,双边功率谱密度为n02的高斯白噪声,试求:(1)求滤波器输出噪声的自相关函数;(2)滤波器的输出噪声的平均功率;(3)求输出噪声的一维概率密度函数。
1R Y 2 n BSa0 B cos c2N n B01 y2 fy exp 2nB02n B06.低通滤波器分别如图所示,假设输入是均值为零,功率谱密度为n02的高斯白噪声,试求各图的:(1)输出噪声的功率谱密度和自相关函数;(2)输出噪声的一维概率密度函数。
P0n2 10 2 RCR C2 2 1 2RC2R0 4nRC0 e RC1RCf x 2RC exp 2 x2n0 n07.广义平稳的随机过程X t通过下图所示线性时不变系统,已知X t的自相关函数为(1)写出系统的总体传递函数;(2)Y t的功率谱密度;(3)画出Y t的功率谱(假设输入噪声为高斯白噪声,单边功率谱密度为n0)。
1e j2T sT sHP Y 2P X 1cos2TT s第四章信道学习要求:✧信道的定义和分类;✧调制信道和编码信道的模型;✧恒参信道的传输特性及其对所传信号的影响;✧随参信道的特点,多径传播对所传信号的影响;✧信道容量的概念及香农公式;✧信道噪声的分类及性质。
一、简答题1.恒参信道无失真传输的条件是什么?2.随参信道有什么特点?对所传输的信号有什么影响?3.分析两径信道的幅频特性,说明产生频率选择性衰落的原因?如何克服?4.什么是信道容量?写出连续信道容量的定义并讨论。
二、综合题1.设一条无线链路采用视距传播的方式通信,其收发天线架设的高度都等于 40m 若不考虑大气折射率的影响,试求其最远通信距离。
D 44.7km2.设一条天波无线电信道,用高度等于 400Km 的电离层反射电磁波,地球的等效半径等于6370 43Km,收发天线均架设在地平面,试计算其通信距离大约可以达到多少千米?D 5274km3.设某恒参信道的幅频特性和相频特性分别为H K0t d其中,K0 和t d 都是常数,试确定信号s t通过该信道后输出信号的时域表示式,并讨论之。
s t0K s t0 t d4.已知某标准音频线路带宽为3.4KHz。
(1)若信道的信噪比S N 30dB,试求这时的信道容量C t ;(2)在实际应用中,这种线路上最大信息传输速率为 4800bit/s,试求以此速率传输信息时在理论上所需的最小信噪比。
C 3.39 104 bit/sS1.66N5.什么是频率选择型衰落?若某随参信道的二径时延差=1ms,试从下列几个频率中选择合适的载波频率传输信号。
(要求有推导分析过程)1.5khz,2khz,2.5khz2KHz6.一幅黑白图像含有8 105个像素,每个像素有16个亮度等级。
(1)试求每幅黑白图像的最大平均信息量;(2)若每秒传输20幅黑白图像,其信息速率为多少?(3)在(2)的条件下,且输入信道的信噪比为40dB,试计算传输黑白图像所需要的信道最小带宽。
I幅 3.2 106bitR b 6.4 107 bit/sB 4.8 106 Hz7.某高斯白噪声信道,已知噪声双边功率谱密度为5 1011W/Hz,信道带宽为 1MHz,信道传输衰减为 40dB。
(1)信道输入端信号功率为 1023W,试求该信道允许的最高信息速率。
(2)在(1)的条件下,若要传输 30 幅图片,每幅图片有 30 万个像素,每个像素有独立等概出现的像素 64 种亮度电平,试求最小传输时间。
R b 107bit/s t5.4 s第五章模拟调制系统学习要求:✧调制的定义、目的和分类;✧线性调制(AM、DSB、SSB、VSB)的调制和解调原理;✧线性调制信号的表达式、频谱、带宽以及解调时带通滤波器的特性;✧线性调制系统的抗噪声性能及门限效应;✧调频(FM)、调相(PM)的基本概念;✧窄带调频和宽带调频的概念,调频信号带宽的计算;✧模拟调制系统的性能比较;✧频分复用的概念。
一、简答题1.什么是载波调制?调制有什么目的?2.线性调制和非线性调制有什么区别?举例说明。
3.推导残留边带滤波器传输特性应满足的条件。
4.什么是门限效应?AM信号采用包络检波时为什么会产生门限效应?相干解调存不存在门限效应,为什么?二、综合题1.根据下图所示的调制信号波形,试画出DSB和AM信号的波形图,并比较他们分别通过包络检波器后的波形区别。
2.将DSB-SC信号通过残留边带滤波器产生残留边带信号。
若此滤波器的传输函数H f如图所示(斜线段为直线)。
当调制信号m t A sin100t sin6000t时,试确定所得残留边带信号的表达式。
1As VSB t m0 cos20000t 0.55sin20100t 0.45sin19900t sin26000t223.某调制方框图如图(a)所示。
已知m t的频谱如图(b)所示,载频12,1 H,且理想低通滤波器的截止频率为1,试求输出信号s t,并说明s t为何种已调信号。