《通信网原理》第5章作业题
通信原理习题(有关的题弄懂肯定及格)
通信原理练习题绪论填空题1.为便于对通信系统进行分析,常采用广义信道,对模拟通信从研究(调制和解调)角度出发,定义为(调制)信道;对数字通信,从研究(编码和译码)角度出发,定义为(编码)信道。
2.在通信传输过程中,基带传输是指(由信源发出的未经调制的基带信号直接在信道中传输),频带传输是指(通过调制将基带信号变为更适合在信道传输的形式)。
3.在数字通信系统中,信源编码是为了(提高系统的有效性),信道编码是为了(提高系统的可靠性)。
4.模拟调制系统的抗噪声性能主要用(输出信噪比)来衡量,数字调制系统的抗噪声性能主要用(误码率或误信率)来衡量。
5.在通信理论中,信息是对(消息)的(统计)特性的一种定理描述;信息采用的最广泛的单位是(比特)。
6.通信系统的主要性能指标通常用(有效性)和(可靠性)来衡量,FSK系统指标具体用(传码率)和(误码率)来衡量,而FM系统指标具体用(有效传输带宽)和(输出信噪比)来衡量。
7.一离散信源输出二进制符号,在(等概)条件下,每个二进制符号携带1比特信息量;在(不等概)条件下,每个二进制符号携带的信息量小于1比特。
8.设每秒传送N个M进制的码元,则信息传输速率为(Nlog2M)比特/秒。
9.在数字通信中,传码率是指(系统每秒传送码元的数目)。
10.在数字通信中,误码率是指(在传输中出现错误码元的概率)。
11.数字通信系统的主要性能指标是(传输速率)和(差错率)。
码元速率R B的定义是(每秒钟传送码元的数目),单位是(Baud),信息速率R b的定义是(每秒钟传递的信息量),单位是(bit/s)。
二、计算填空题1.若传输四进制数字序列,每传输一个码元需时间T i=250×10-6s,其传信率为(8kb/s),码元速率为(4kB)。
2.某通信系统采用八进制数字序列传输方式,其码元速率为9600B,其传信率为(28800b/s),若传输5s,检测到48个码元误码,其误码率为(10-3)。
西南大学通信原理第五章模拟调制系统1
电路与通信教研室 高渤
第一节 幅度调制(线性调制)的原理
一、调幅(AM) 1、AM调制器模型
m t
sm t
A0 cosct
2、时域表达式
sAM (t) [ A0 m(t)]cosct A0 cosct m(t) cosct
式中, m(t) —— 调制信号,均值为0;
A0 —— 常数,表示叠加的直流分量。
西南大学通信原理第五 章模拟调制系统1
2021/5/24
学习内容
第五章 模拟调制系统
1 幅度调制(线性调制)的原理 2 线性调制系统的抗噪声性能 3 非线性(角度调制)的原理 4 调频系统的抗噪声性能
5 各种模拟调制系统的比较
6 频分复用和调频立体声
通信原理【 第五章:模拟 调制系统 】
电路与通信教研室 高渤
通信原理【 第五章:模拟 调制系统 】
电路与通信教研室 高渤
学习内容
第五章 模拟调制系统
1 幅度调制(线性调制)的原理 2 线性调制系统的抗噪声性能 3 非线性(角度调制)的原理 4 调频系统的抗噪声性能
5 各种模拟调制系统的比较
6 频分复用和调频立体声
通信原理【 第五章:模拟 调制系统 】
电路与通信教研室 高渤
Sm ()
A M (
2
c ) M
c )
可见,在频谱结构上,它的频谱完全是基带信号频谱在频
域内的简单搬移。由于这种搬移是线性的,因此,幅度调制通
常又称为线性调制。
注意,这里的“线性”并不意味着已调信号与调制信号之
间符合线性变换关系。事实上,任何调制过程都是一种非线性
的变换过程。
通信原理【 第五章:模拟 调制系统 】
无线通信原理作业习题(64学时)
第一章1. 什么叫移动通信?移动通信有哪些特点?2. 单工通信与双工通信有何区别?各有何优缺点?3. 数字移动通信系统有哪些优点?4. 常用移动通信系统包括哪几种类型?5. 蜂窝通信系统采用了哪些技术?它与无线寻呼、无绳电话、集群系统的主要差别是什么?6. 集群的基本概念和方式是什么?它与常用的话音通信有何差别?7. 移动卫星通信的典型系统有哪些?它与地面蜂窝移动通信的差别是什么?8. 什么叫分组无线网?9. 移动通信包括哪些主要技术?各项技术的主要作用是什么?10. 移动通信系统由哪些功能实体组成?其无线接口包括哪几层的功能?第二章1. 移动通信中对调制解调技术的要求是什么?2. 已调信号的带宽是如何定义的? FM信号的带宽如何计算?3. 什么是调频信号解调时的门限效应? 它的形成机理如何?4. 试证明采用包络检测时,FSK的误比特率为e-r/2/2。
5. 试述MSK调制和FSK调制的区别和联系。
6. 设输入数据速率为16 k b/s,载频为32 kHz,若输入序列为{0010100011100110},试画出MSK信号的波形,并计算其空号和传号对应的频率。
7. 设输入序列为{00110010101111000001}。
试画出GMSK在B b T b=0.2时的相位轨迹,并与MSK的相位轨迹进行比较。
8. 与MSK相比,GMSK的功率谱为什么可以得到改善?9. 若GMSK利用鉴频器解调,其眼图与FSK的眼图有何异同?10. 试说明GMSK一比特延迟差分检测和二比特延迟差分检测的工作原理。
11. 试证明PSK相干解调的误比特率为。
12. QPSK、OQPSK和π/4-DQPSK的星座图和相位转移图有何异同?13. 试述π/4-DQPSK调制框图中差分相位编码的功能,以及输入输出信号的关系表达式。
14.试述π/4-DQPSK基带差分检测电路中解码电路的功能,以及输入输出信号的关系表达式。
15. 试说明π/4-DQPSK信号的基带差分检测和中频差分检测的原理。
《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。
BA章数字调制系统习题及答案_通信原理
第五章(正弦载波数字调制系统)习题及其答案【题5-1】设发送数字信息为 011011100010,试分别画出 2ASK 、2FSK 、2PSK 及2DPSK 信号的波形示意图。
【答案5-1】2ASK 、2FSK 、2PSK 及2DPSK 信号的波形如下图所示。
【题5-2】已知某2ASK 系统的码元传输速率为103Band ,所用的载波信号为()6cos 410A π⨯。
1)设所传送的数字信息为011001,试画出相应的2ASK 信号波形示意图; 2)求2ASK 信号的带宽。
【答案5-2】1)由题中的已知条件可知310B R Baud =因此一个码元周期为3110s B T s R -==载波频率为664102102s f Hz ππ⨯==⨯载波周期为61102T s -=⨯所以一个码元周期内有2000个载波周期。
如下图所示我们画出2ASK 信号的波形图,为简便,我们用两个载波周期代替2000个载波周期。
2)根据2ASK 的频谱特点,可知其带宽为222000B B R Hz T ===【题5-3】设某2FSK 调制系统的码元传输速率为1000Baud ,已调信号的载频为2000Hz 或 4000 HZ 。
1)若发送数字信息为011010,试画出相应的2FSK 信号波形;2)试讨论这时的2FSK 信号应选择怎样的解调器解调?3)若发送数字信息是等可能的,试画出它的功率谱密度草图。
【答案5-3】1)由题意可画出2FSK 信号波形如下图所示。
2)由于ZFSK 信号载波频差较小,频谱有较大重叠,采用非相干解调时上下两个支路有较大串扰,使解调性能降低。
由于两个载频人与人构成正交信号,采用相干解调可减小相互串扰,所以应采用相干解调。
3)该2FSK 信号功率谱密度草图如下图所示。
【题5-4】假设在某2DPSK 系统中,载波频率为 2400 Hz ,码元速率为 1200 Band ,已知相对码序列为11000101ll 。
移动通信(第三版)课后答案部分第五章习题
计算移动通信系统的频谱利用率。
频谱利用率定义
提高频谱利用率的方法
频谱利用率是指单位频谱资源上所能 传输的信息量或者服务能力,是衡量 频谱资源利用效率的重要指标。
为了提高频谱利用率,可以采用高效 调制技术、频谱复用技术、多天线技 术等,以充分利用频谱资源,提高通 信系统的容量和传输速率。
频谱利用率计算公式
频谱利用率(bit/s/Hz)=系统总信 息速率/频谱带宽。在实际应用中,还 需要考虑信号衰减、干扰等因素对频 谱利用率的影响。
Part
04
案例分析题
分析移动通信网络规划的步骤和主要内容。
总结词
移动通信网络规划步骤
详细描述
移动通信网络规划是确保网络覆盖、容量和质量的关键 过程。其步骤包括需求分析、网络规模估算、网络布局 、频率规划、覆盖和容量规划等。需求分析涉及收集用 户需求、业务类型和流量数据;网络规模估算基于用户 数量和业务需求进行设备配置;网络布局涉及基站、中 继站和核心网等设施的选址和配置;频率规划通过合理 分配频谱资源来减少干扰和提高效率;覆盖和容量规划 则要确保网络信号覆盖范围和传输质量。
时变性和随机性
移动通信信道的特性会随着时间 和空间的变化而变化,具有时变 性和随机性。
干扰和噪声
移动通信信道中存在多种干扰和 噪声源,如其他用户的信号干扰、 背景噪声等。
Part
02
论述题
论述移动通信中多径传播对信号传输的影响。
信号衰减
2
多径传播导致信号在传输
1
过程中发生反射、折射和动通信中扩频通信的基本原理及其优点。
基本原理
扩频通信采用扩频技术,将信息扩展 到更宽的频带上,通过相关解扩实现 信号的解调与恢复。
现代通信原理 第5章 课后习题及答案
5-8对基带信号()m t 进行DSB 调制,11()cos 2cos2m t t t ωω=+,112f ωπ=,1500f Hz = ,载波幅度为1。
试:①写出该DSB 信号的表达式,画出其波形; ②计算并画出该DSB 信号的频谱; ③确定已调信号的平均功率。
解:①DSB 信号的表达式为110()()()(cos 2cos2)cos DSB S t m t c t t t t ωωω=⋅=+⋅()m t 及DSB 信号波形如图5.29实线所示。
图5.29②该DSB 信号的频谱为111100*********()()()21[()()2(2)2(2)]2*[()()][()()2(2)2(2)2(DSB S M C ωωωππδωωπδωωπδωωπδωωππδωωπδωωπδωωωδωωωδωωωδωωωδωω=∗ =−+++−++ −++ =−−+−++−−+−+ ++01010101)()2(2)2(2)]ωδωωωδωωωδωωω−+++++−+++频谱图如图5.30所示图5.30③已调信号的平均功率为221122111111111()21(cos 2cos 2)2cos 4cos cos 24cos 2(1cos 2)2(cos3cos )2(1cos 4)12.5 1.252DSB fBP P m t t t t t t tt t t t Wωωωωωωωωωω===+ ++ +++++ ==××1=211= 22 5-9 设SSB 发射机被一正弦信号()m t 调制,1()5cos m t t ω=,112f ωπ=,1500f Hz = ,载波幅度为1。
试:①计算()m t 的希尔伯特变换ˆ()mt ; ②确定下边带SSB 信号的表达式; ③确定SSB 信号的均方根(rms )值; ④确定SSB 信号的峰值; ⑤确定SSB 信号的平均功率。
解:①1()5cos m t t ω=,其傅里叶变换为11()5[()()]M ωπδωωδωω=−++其希尔伯特变换的频谱为ˆ()sg n ()()Mj M j ωωωπδωωδωω11=−⋅ =5[(+)−(−)]因此,m(t)的希尔伯特变换为1ˆ()[()]5sin m t m t t ω==H②下边带SSB 信号的表达式为00101001ˆ()()co s ()sin 5cos cos 5sin sin 5cos[()]SSB S t m t t m t t t t t t t ωωωωωωωω=+ =⋅+⋅ =− ③以下边带SSB 信号为例,有SSB rms = ==④由下边带SSB 信号表达式可知,信号峰值为 max ()|5SSB S t =⑤SSB 信号平均功率为 225()12.52SSBSSB P S t W === 5-17已知幅度调制信号()AM S t 的总功率为200kW ,调制信号()f t 的最高频率 5 m f kHz =,载波频率810 o f kHz =,边带功率为40kW ,信道中噪声的双边功率谱密度,系统采用包络检波解调。
2020年智慧树知道网课《通信原理(黑龙江联盟)》课后章节测试满分答案
第一章测试1【多选题】(2分)对于点对点通信而言,通信双方之间的通信方式包括()。
A.载波通信B.半双工通信C.全双工通信D.单工通信2【单选题】(2分)通信系统一般分析模型包括六个组成部分,分别是信源、发送设备、()、接收设备和信宿。
A.信道和噪声源B.信道和光缆C.信道和解调D.调制和噪声源3【单选题】(2分)对于四进制数字通信系统,且消息等概率出现,则每个符号的信息量为()。
A.4bitB.1bitC.2bitD.3bit4【单选题】(2分)设某信息源由五个信息符号组成,其出现概率分别为1/2、1/8、1/8、1/8、1/8,且设每一符号的出现是相互独立的,则该信息源符号的平均信息量为()。
A.B.C.D.5【单选题】(2分)设某信息源由A、B、C、D、E五个信息符号组成,发送A的概率为1/2,发送其余符号的概率相同,且设每一符号的出现是相互独立的。
则每一符号的平均信息量为()。
A.2bit/符号B.1.5bit/符号C.4bit/符号D.3bit/符号6【单选题】(2分)()不是信息量的单位。
A.奈特B.哈特莱C.分贝D.比特7【判断题】(1分)数字通信系统的有效性可以用有效传输带宽衡量()A.错B.对8【判断题】(1分)模拟通信系统的有效性可以用有效传输带宽衡量()A.对B.错9【判断题】(1分)数字通信系统的可靠性可以用误码率来衡量()A.对B.错10【判断题】(1分)数字通信系统的抗干扰能力要好于模拟通信系统()A.错B.对第二章测试1【多选题】(2分)随参信道传输媒质的特点有()。
A.频率选择性衰落B.多径传输C.传输的延时随时间变化D.对信号的衰耗随时间变化2【单选题】(2分)单一频率的正弦波信号通过多径衰落信道后,在接收点收到的信号其包络服从()分布,相位服从()分布。
A.均匀,瑞利B.高斯,瑞利C.瑞利,均匀D.高斯,均匀3【单选题】(2分)下面对短波电离层反射信道描述正确的是()。
通信原理(张会生)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。
通信原理练习题(含答案)
第一章绪论一、填空题1 、数字通信系统的主要性能指标是传输速率和差错率。
码元速率R B 定义是每秒传送码元的数目,单位B a u d 。
信息速率定义是每秒钟传送的信息量,单位b i t/s。
2 、数字通信系统的有效性用传输速率衡量,可靠性用差错率衡量。
3 、模拟通信系统的有效性用传输带宽衡量,可靠性用信噪比衡量。
4 、在等概条件下,八元离散信源能达到最大熵是3 b i t/符号,若该信源每秒钟发送2000个符号,则该系统的信息速率为6 k b i t/s。
5 、通信系统的有效性衡量指标对于模拟通信系统为传输带宽,对于数字通信系统为传输速率。
6 、通信系统的可靠性衡量指标对于模拟通信系统为信噪比对于数字通信系统为差错率。
7 、一个M 进制基带信号,码元周期为T S 秒,则传码率为 1 /T S 波特,若码元等概出现,一个码元所含信息量为log 2M ( b i t) 。
8 、通信系统模型中有两个变换,它们分别是非电量与电量之间的变换和基带信号与频带信号之间的变换。
9 、模拟信号是指信号的参量可连续取值的信号,数字信号是指信号的参量可离散取值的信号。
10 根据信道中所传输信号特征的不同,通信系统可分为模拟通信系统和数字通信系统。
二、画图1 、画出模拟通信系统的一般模型。
22 b2 、 画 出 通 信 系 统 的 简 化 模 型 。
三 、 计 算 题1 、 对 于 二 电 平 数 字 信 号 , 每 秒 传 输 300 个 码 元 , 问 此 传 码 率 R B 等 于 多 少 ? 若 该 数 字 信 号 0 和 1 出 现 是 独 立 等 概 率 的 , 那 么 传 信 率 R b 等 于 多 少 ?3 0 0 ba nd 300bit /s2 、、 现 有 一 个 由 8 个 等 概 符 号 组 成 的 信 源 消 息 符 号 集 , 各 符 号 间 相 互 独 立 , 每 个 符 号 的 宽 度 为 0 .1 ms 。
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。
《通信原理》课堂练习题(1-9)
第1-5章1、一个多进制数字通信系统每隔0.8 ms向信道发送16种可能取值的电平值中的一个。
则每个电平值所对应的比特数是;符号率(波特)为;比特率为。
2、一离散无记忆信源(A、B、C、D),各符号发送概率分别为1/2、1/4、1/8、1/8。
则此信源每个符号包含的信息熵为;若信源每毫秒发出一个符号,则此信源每秒输出的信息量为。
3、若离散信源输出16进制独立等概随机序列,则此信源输出的每个符号所包含的信息量为;若16进制符号不是等概出现,则此信源输出的每个符号所包含的平均信息量为。
4、由电缆、光纤、卫星中继等传输媒质构成的信道是信道;由电离层反射、对流层散射等传输媒质构成的信道是信道。
5、窄带信号通过随参信道多径传播后,其信号包络服从分布,称为型衰落。
当信号带宽超过多径传播的最大时延差引起的相关带宽时,会产生衰落。
6、信源编码是的编码,以提高通信的;信道编码是的编码,以提高通信的。
7、香农信道容量公式是在条件下推导得到的。
8、在模拟通信系统中,已调信号带宽越,有效性越好;解调器输出信噪比越,可靠性越好。
9、说明调频系统的特点:10、在民用中波广播AM接收机中采用的解调器是;该解调方式的缺点是。
在调频系统中,解调输出噪声的功率谱密度的特点是。
在调频系统中采用预加重和去加重技术的目的是。
11、在VSB系统中,无失真传输信息的两个条件是、。
12、已知收音机中的中波波段为535KHZ-1605KHZ ,若各台间设0.5KHZ 的防护频带,则此波段收音机最多能接收多少台节目?13、信道带宽3KHZ ,信号在信道中受到单边功率谱密度为10-6W/HZ 的加性高斯白噪声的干扰,信号平均功率为9W 。
求(1)信道容量 (2)若信道加宽到原来的10倍,并保持信道容量不变,那么信号平均功率要改变多少dB ?(log 23001≈11.55,30010.1≈2.23)14、某数码摄像机每30ms 产生一幅40万像素的彩色图像,每个像素由RGB 三种颜色构成,各有32个灰度等级。
通信网性能分析基础第五章习题答案(北邮苏驷希)
5.2.证性质5.1(2):对于有向图,每条边有两个端,它们和边的关系不同。
()v Vdv +∈∑是按端来计数,恰好将每条边计数一次。
()v Vdv -∈∑类似。
所以有()()v Vv Vd v d v m +-∈∈==∑∑。
证性质5.6:首先()2v Vd v m n δ∈=≥∑ ,所以2mnδ≤。
一定存在某个端,它的度为δ,则与该端关联的边构成一个大小为δ的割边集,所以βδ≤。
考虑一个大小为β的割边集,将每条边换成它的邻端,这是一个大小最多为β的割端集,所以αβ≤。
综上,2m nαβδ≤≤≤。
5.4.证明:考虑树(,),||,||1T V E V n E n ===-。
某个端不妨设为n v ,()()n d v T =∆。
考虑其余1n -个端121,,,n v v v - ,如果悬挂点最多只有()1T ∆-个,则:1()()(()1)12[(1)(()1)]()()122()21nii d v T T n T T T n T n =≥∆+∆-⨯+⨯--∆-=∆+∆-+-∆=-∑但等式左边22n =-,矛盾。
所以T 中至少有()T ∆个悬挂点。
5.6.2(1)(1)(1)(1)11110011110()det det 11110n n n n n n n n n t K n n n --⨯--⨯----⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥---⎢⎥⎢⎥===⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥---⎣⎦⎣⎦3()(2)n n t K e n n --=-5.7 (),(1)(1)(1)(1)010()det 010n n n m m m n m n m m m t K n n ⨯-⨯-+-⨯+-⎡⎤⎢⎥-⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎣⎦ 将第1,2,,1n n n m +++- 列加到第1列,再将第1列加回,得:(),(1)(1)(1)(1)(1)()1(1)(1)(1)(1)(1)111()det 010010101det 010010n n n m m nm m n m n m n n m n m nm m n m n m m t K n n m n m n n ⨯-⨯-⨯-+-⨯+-⨯--⨯-⨯-+-⨯+-⎡⎤⎢⎥-⎢⎥⎢⎥=⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎣⎦⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥==⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎣⎦1-5.8.用Kruskal 算法:依次选的边为:(3,6),(1,3),(6,7),(1,2),(5,6),(1,4)用破圈法:依次去掉的边为:(2,7),(4,5),(2,3)5.10. (1)用D 算法:v1 v2 v3 v4 v5 v6 置定端 距离 路由 0 1 0 1 9.2 1.1 3.5 3 1.1 1 9.2 3.5 2.95 2.9 3 9.2 3.5 8 4 3.5 1 9.2 86 8 5 9.229.21(2)用F算法:(0)0.09.2 1.1 3.51001001.30.0 4.71007.21002.51000.0100 1.8100 100100 5.30.0 2.47.5 100 6.4 2.28.90.0 5.1 7.7100 2.7100 2.10.0W⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦,(0)111111222222333333444444555555666666R⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦(6)0.09.2 1.1 3.5 2.981.30.02.4 4.8 4.29.32.58.20.0 6.0 1.8 6.97.18.8 4.60.0 2.47.54.7 6.4 2.28.20.05.15.28.5 2.78.7 2.10.0W⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦,(6)111135221135353135355444355155356166R⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦v2到v4:v2到v1到v4,距离为4.8v1到v5:v1到v3到v5,距离为2.9(3)9.2,9.3,8.2,8.8,8.2,8.7it=,图的中心为v3/v524.7,22,25.4,30.4,26.6,27.2is=,图的中点为v2(4)若端有权,则将端的权值除以2加到其各边的权上,再用F算法。
北邮通信原理习题答案第五章 数字信号的基带传输
fTb 4 Pu f sin 2 2 1 1 而 u t 是速率为 2Ts Tb 的双极性 RZ 码,所以
2
Pu f
2 A2Tb 1 fT G f sinc2 b Tb 4 2
故
fT fTb Ps f A2Tb sinc2 b sin 2 2 2
100101010101010101101010010110010101011001 (2)波形如下:
(3)AMI 码和 HDB3 码可以看成是一种双极性的 RZ 信号,经过全波 整流后成为单极性 RZ 信号,它包含时钟的线谱分量,故此可直接提 取。提取时钟的框图如下:
Macnshester 码经过全波整流后是直流,不能用上述办法。需要先微 分,使之成为一种双极性 RZ 信号,然后再用上述办法,不过注意这 里提出的二倍频时钟,故需要二分频。提取时钟的框图如下:
f
2
f
2k 1 Tb
于是 s t 的功率谱密度为:
Ps f Tb 1 T 1 sinc2 f b f 2 16 4 2 4
k
1
2k 1
2
2k 1 Tb
5. 错误!未定义书签。 假设信息比特 1、0 以独立等概方式出现, 求数字分相码的功率谱密度。 解一:数字分相码可以表示成二进制 PAM 信号的形式
解三:假设二进制 0 映射为-1,1 映射为-1。记信息码序列为 an ,
an 1 ,编码结果为 bk , bk 1 , an 中的第 n 个 an 对应 bk 中的
《通信原理》第五章 模拟通信系统常用的基本规律和技巧
基本概念调制 - 把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。
广义调制 - 分为基带调制和带通调制(也称载波调制)。
狭义调制 - 仅指带通调制。
在无线通信和其他大多数场合,调制一词均指载波调制。
调制信号 - 指来自信源的基带信号。
载波调制 - 用调制信号去控制载波的参数的过程。
载波 - 未受调制的周期性振荡信号,它可以是正弦波,也可以是非正弦波。
已调信号 - 载波受调制后称为已调信号。
解调(检波) - 调制的逆过程,其作用是将已调信号中的调制信号恢复出来。
解调器输入信噪比定义i iS N =解调器输入信号的平均功率解调器输入噪声的平均功率解调器输出信噪比定义2o o 2oo ()()S m t N n t ==解调器输出有用信号的平均功率解调器输出噪声的平均功率输出信噪比反映了解调器的抗噪声性能。
制度增益定义00//i iS N G S N =门限效应输出信噪比不是按比例地随着输入信噪比下降,而是急剧恶化的现象称为门限效应。
同步解调器不存在门限效应。
2. 调制的目的提高无线通信时的天线辐射效率。
把多个基带信号分别搬移到不同的载频处,以实现信道的多路复用,提高信道利用率。
扩展信号带宽,提高系统抗干扰、抗衰落能力,还可实现传输带宽与信噪比之间的互换。
3.基本规律和技巧第一部分线性调制前提:信道和滤波器都是理想的,幅频特性是常数1,所有的载波振幅也为1。
1、一般情况下,一个基带信号(或低通信号)乘以高频正弦或余弦载波后,平均功率减半,若再通过单边带滤波器,平均功率又减半,这是由于上下边带所携带功率相等的缘故。
2、具有窄带噪声形式(例如单边带调制信号)的已调信号通过相干解调器后,平均功率减为四分之一,这是由于其正交分量被滤除的缘故。
其余形式的已调信号通过相干解调器后,平均功率减半。
3、包络检波器输出有用信号等同原调制信号,故其平均功率与调制信号平均功率一致;输出噪声与输入噪声平均功率一致。
4、包络检波器的输出有用信号的平均功率等于调制信号()m t的平均功率,输出噪声功率等于输入噪声功率。
通信原理(陈启兴版)第5章课后习题答案
第5章 数字基带传输系统5.1 学习指导 5.1.1 要点本章的要点主要有数字基带传输系统结构及各部件功能;基带信号常用波形及其频谱特性;基带传输常用码型的编译及其特点;码间串扰和奈奎斯特第一准则;理想低通传输特性和奈奎斯特带宽;升余弦滚将特性;第一类部分响应系统;无码间串扰基带系统的抗噪声性能;眼图和均衡的概念。
1.数字基带传输系统数字基带传输系统:不经载波调制而直接传输数字基带信号的系统,其基本结构如图5-1所示。
主要有发送滤波器、信道、接收滤波器、同步提取电路以及抽样判决器组成。
发送滤波器用于产生适合于信道中传输的基带信号波形。
信道是基带信号传输媒质(通常为有线信道)。
加性n (t )是均值为零的高斯白噪声。
接收滤波器的功能接收有用信号,滤除带外噪声,对信道特性均衡,使输出的基带波形有利于抽样判决。
同步提取即从接收信号中提取用来抽样的定位脉冲。
抽样判决器用来对对接收滤波器的输出波形进行抽样、判决和再生(恢复基带信号)。
图5 - 1 数字基带传输系统的原理方框图2.数字基带信号及其频谱特性(1) 数字基带信号数字基带信号用不同的电平或脉冲来表示不同的消息代码。
数字基带信号的单个脉冲有矩形脉冲、余弦脉冲、升余弦脉冲、高斯脉冲等等形式。
常用的基本信号波形有:单极性与双极性波形、不归零码与归零码波形、差分波形、多电平波形等。
数字基带信号通常是一个随机的脉冲序列。
若其各码元波形相同而电平取值不同,则可表示为()()nsn s t a g t nT ∞=-∞=-∑ (5-1)式(5-1)中,a n 是第n 个码元所对应的电平值(随机量);T s 为码元持续时间;g (t )为某种脉冲波形。
一般情况下,数字基带信号可表示为()()nn s t s t ∞=-∞=∑ (5-2)(2) 基带信号的频谱特性数字基带信号s (t )的频谱特性可以用功率谱密度来描述。
设二进制随机信号为()()nn s t s t ∞=-∞=∑ (5-3)其中()()()12,0()11=S n S g t nT s t g t nT -⎧⎪=⎨-⎪⎩对应“”,以概率P 出现,对应“”,以概率P 出现 则s (t )的功率谱密度为212()(1)()()s S P f f P P G f G f =--+212[()(1)()]()S S S S m f PG mf P G mf f mf δ∞=-∞+--∑(5-4)式(5-4)中,f s =1/T s 为码元速率;G 1(f )和G 2(f )分别是g 1(t )和g 2(t )的傅里叶变换。
通信原理(陈启兴版) 第5章作业和思考题参考答案
5-1 设二进制符号序列为1 0 0 1 0 0 1 ,试求矩形脉冲为例,分别画出相应的单极性、双极性、单极性归零、双极性归零、二进制差分波形和四电平波形。
解 单极性、双极性、单极性归零、双极性归零、二进制差分、四电平波形分别如下图5-6(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)所示。
图5-6 波形图5-2 设二进制随机脉冲序列中的“0”和“1”分别由g (t )和-g (t )表示,它们的出现概率分别为2/5及3/5:(1) 求其功率谱密度;(2) 若g (t )为如图题5-2(a)所示波形,T s 为码元宽度,问该序列是否存在位定时分量f s = 1/T s ? (3) 若g (t )改为图题5-2(b),重新回答题(1)和(2)所问。
图题5-2g (t )sst(a)g (t )sst(b)解 (1)随机二进制序列的功率谱密度212()(1)()()s S P f f P P G f G f =--+212[()(1)()]()S S S S m f PG mf P G mf f mf δ∞=-∞+--∑由题意知g 1(t ) = - g 2(t ) = g (t ),因此双极性波形序列的功率谱密度为()2222()4(1)()12()()S S S S S P f f P P G f f P G mf f mf δ+∞-∞=-+--∑222241()()()2525S S S S f G f f G mf f mf δ+∞-∞=+-∑式中,G (f )⇔g (t );等式右端第一项是连续谱成分,第二项是离散谱成分。
功率()SS P f df ∞-∞==⎰()22224(1)()12()()SS SSfP P G f df f P G mff mfdf δ∞∞∞-∞-∞-∞-+--∑⎰⎰222241(1)()()2525S S S f P P G f df f G mf ∞∞-∞-∞=-+∑⎰ (2)若基带脉冲波形g (t )为()1,20,ST t g t ⎧≤⎪=⎨⎪⎩其他则g (t )的傅里叶变换G (f )为()()S S G f T Sa T f π=因为sin ()()0s S S s SG f T Sa T f T πωπ===所以由题(1)的结果可知,该二进制序列不存在离散分量1/s s f T =。
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《通信网原理》作业题(4)
中南大学电子信息工程专业_________班,姓名:___________ 学号:____________
第五章
1.假设UDP报头的十六进制数为06 50 00 6F 00 2A E2 17。
求:(1)用户数据的长度;(2)这个UDP报文是客户端发出的还是服务器端发出的?(3)使用UDP协议的服务器是哪种类型?
2.判断:TCP连接的建立与释放请求总是由客户端主动提出,而服务器总是被动的,对吗?
3.假设TCP拥塞控制算法中慢开始阈值(SST)最初设置为10,当拥塞窗口上升到16时,发送端检测出超时,TCP重新使用慢开始与拥塞避免。
试问:第1次到第15次传输的拥塞窗口分别为多少?
4.已知通信信道的带宽为1Gbps,端到端延时为10ms,TCP发送窗口为65535字节,该TCP 连接可能达到的最大吞吐量(平均数据速率)和信道利用率分别是多少?
5.TCP为上层应用提供面向字节流的传输服务,每个TCP报文段是否可为任意长度?为什么?如果报文段太短,比如发送端应用程序每次只发送1个字节,将会带来什么影响?怎么解决?(提示:考虑最大报文段长度MSS设置、TCP协议的Nagle算法和糊涂窗口问题。
)
6.【编程练习】预习实验教材《计算机网络应用软件编程技术》的第7章或查阅有关文献,了解主要的TCP和UDP熟知端口号的分配,重点掌握主机端口扫描的工作原理与程序设计方法,并参照范例编写好程序源代码。
【准备做实验】。