Proakis的数字通信第四版的习题答案(中文版)

2.9 根据柯西分布有

当x 很大时， 所以有 (b) 当

当0v ≤， 因此有：

2.10 (a)

(b)

(c)因为n →∞, 不是高斯分布，因此中心极限定理不适用，原因是柯

西分布没有有限的差异。

2.11 假定 是实值随机过程。复值过程的处理也类似。

(a)

(b)当x (t ), y (t )不相关时， 同理

因此

(3)当x (t ), y (t )不相关并且零均值时：

0v ≥

2.12 随机过程x(t)的功率谱密度为：

滤波器输出功率谱密度为：

因此滤波器输出总功率为：

2.14

令

因此

2.16 滤波器的传递函数为:

(a)

(b)

令a = RC, v =2πf. 那么

2.19 因为

输出序列的自相关：

这里的最后等式来自于X(n)的自相关函数：

因此

离散时间系统的频率响应为：

综上，系统输出的功率密度谱为：

2.20 已知

功率密度谱为：

2.21 本题中引用下标d表示离散过程，下标a表示连续时间过程，同样，f表示模拟频率。

f d表示离散频率。

(a)

因此取样信号的自相关函数等于X(t)的取样自相关函数。

(b)

令fd = fT，则有：

又因为离散时间的自相关函数是它的功率谱密度的反变换，于是有：

比较(1),(2):得

(c) 从(3)式可以得出：

否则出现混叠。 2.22 (a)

(b) 如果 那么：

K=0

其他

因此序列X (n )是白噪声序列，T 的最小值可以从下图的取样过程的功率谱密度得到

为了得到一个谱平坦序列，最大的抽样速率应满足：

可由

得到。

(c)

因此2211sin w ()()()w πτφτφτπτ

==

，

2.23 假设 那么：

这里Y(f)是y (t )的傅里叶变换，因为：

又

有：

当f=0时：

2.24

由于G=1，有

对低通滤波器，可得到：

将H(f)代入可得下式

3.4 要证而

利用不等式

当且仅当可得

因为

3.6 通过定义，差熵为：

对均匀分布随机变量

(a) a=1,H(X)=0

(c) a=1/4,H(X)=log 1

4

=-2log2

3.7 (a)

(b)每信源字符的平均二进制个数为：

(c)信源熵为：

通过比较，信源熵要少于每个码字的平均长度。

3.9 (a)

(b)

3.11 (a) P(x)可以通过求得。

因此

类似地可证明

(b)利用不等式ln 1w w ≤-和()()

(,)

p x p y w p x y =

，可以得到

将不等式两边乘以P (x, y )并对x ，y 求和，即可得

故有

当 =1时取等号。

(c)

从(b) 联立两个关系式可得：

当x ，y 独立取等号。

3.13

对于平稳过程 和

中n 是独立的，因此就有

3.18 在给定的1x 下，32,x x 的条件互信息可定义为：

()()(,)p x p y p x y

又

因为有：

3.19 假设a>0，已知Y = aX + b是线性变换，

有

令那么

同理，当a<0时，有：

3.20 线性变换

因为{ y i}和{x i}有相同的概率分布，即有

因此DMS的熵通过线性变换是不产生影响的。

3.21 (a)霍夫曼码的设计如下，

平

均比特率：

(b)一次编码两个电平符号，霍夫曼码的设计如下：

每电平对的二进制平均比特数为：

一个电平的平均比特数为：

(c)

因为

3.25 采用Lempel-Ziv编码方法分解题中序列，可以得到一下码段：

0, 00, 1, 001, 000, 0001, 10, 00010, 0000, 0010, 00000, 101, 00001,000000, 11, 01, 0000000,

110, ...

码段数是18，对每一码段需要5位加一个附加位来表征一个新的信源输出。

下图描述了R(D)在λ取0，1，2，3时的值，从图中可看出，λ增加，失真率也在增加。

3.30 (a)

由于X,G是相互独立，因此有p(x, g) = p(x)p(g),p(x|g) = p(x).

(b)

因为X,G是相互独立，所以Y也是独立，

由于Y=X+G，有

所以：

这里，利用了

从H(Y ), H(Y |X)，

3.31

3.36

3.38 一阶预测器 系数a 11 对预测数据的预测误差的正交性可使得

均方误差减小：

最小均方误差为：

(b)对二阶预测器，

根据Levinson-Durbin 算法

最小均方误差为：

3.39

如果12,x x 用相同的间隔长度?分别量化，所需要的电平数为:

比特数：

利用2?矢量量化，有2715x ab L '=?，2

7log log 15x X ab R L ''==?，比特差：

3.41 X,Y的联合概率密度函数为：边缘分布P(x)：

当20

-≤≤，

x

当02

≤≤，

x

p x的图如下:

()

x

根据对称性：

(b)

总的失真为

每对(x,y)所要的比特数为：

(c)采用矢量量化，失真度D

4.2

这里h(t)= 1

t

π,

它的傅里叶反变换：

而

4.3 (a)

然而

，因此有：

(b)

,

从(a)的结果有

4.5x(t)是实值的，那么它的傅里叶变换满足，

因此()l s t 为实值的条件是：*()()l l s f s f -=。对于带通信号()s t ，有*

()()c c s f f s f f ++-

=+。

而*()()l l s f s f -=，满足此条件的()l s t 说明是实值低通信号，等效的带通信号正频部分在中心频率c f 附近应该具有埃尔米特对称性，但一般来讲，带通信号不满足这个特性，因此，对应的低通信号是复值信号。

4.6利用估计理论中基于均方误差准则的结论，当误差正交于级数展开式的每一个函数时，获得ε的最小值，因此:

因为函数{()}

f t是正交的，(1)式只存在k=n的部分即可简化为：

n

也即有

ε为：

相应的残余误差

e

4.9信号波形()

s t'的能量为：

m

相关系数：

f t是正交的，只要证明

4.10 (a) 波形()

n

因此()n f t 是正交的。

(b)先确定加权系数

由上看到，从信号波形()n f t ，n=1，2，3来看，()x t 是正交的，因此它不能表示为这些函数的线性组合。

4.11 (a)作为正交基函数集，考虑集合：

用矩阵表示4个波形为：

因此波形的维数是4.

(b) 波形由向量表示为：

(c) 第1，2向量之间的距离

为：

同理：

因此，任意两个向量之间的最小距离为

4.13 ()x t 的功率谱密度从2.14题有：

Y(t)的功率谱密度如图：

4.14

(a) 因为每个序列信号速率是1/2T ，g(t)的间隔为2T ，在2nT ≤t ≤2nT+T ，

(b)功率谱密度：

这里：

又因为exp()exp()

sin 2jx jx x j

--=

，很容易得到

(c) 上述功率谱密度与MSK 是相同的，因此MSK 可以产生交错四相PSK 信号，其中g(t)是半个周期的正弦脉冲。 4.16

对于u(t)是广义平稳，必须有[()](,)()uu uu E u t t t φτφτ=+=常数，的条件。 4.17 第一个基函数为：

第二个基函数：

所以：

3E 表示3()g t '的能量，

第三个基函数：

所以有

第四个基函数

4.20 ()u t ?的自相关函数：

令,,(,)a nT da d a =?+=?∈-∞∞，那么：

4.21

(a) 因为 1n n n B I I -=+，所以有：

每个符号概率(2)(2)1/4n n P B P B ===-=，信号空间为：

(b)

序列{}n I 包含的独立符号为：

所以

(c)转移矩阵为：

相应的马尔可夫链：

4.22 (a)

a与随机变量不相关，所以有：序列{}

n

(b)

而：

因此有：

(完整版)现代通信系统与网络课后题答案(部分)

第一章 1.你对信息技术如何理解？信息时代的概念是什么？ 答：信息技术是研究完成信息采集、加工、处理、传递、再生和控制的技术，是解放、扩展人的信息功能的技术。概念是信息技术为核心推动经济和社会形态发生重大变革。 2.NII GII的含义是什么？ 答：NII国家信息基础结构行动计划。GII全球信息基础设施。 3.现代通信的基本特征是什么？它的核心是什么？ 答：现代通信的基本特征是数字化，核心是计算机技术。 4.数字通信与模拟通信的主要区别是什么？试举例说明人们日常生活中的信息服务，哪些是模拟通信，哪些是数字通信。 答：模拟信号的电信号在时间上、瞬时值上是连续的，模拟信号技术简单，成本低，缺点是干扰严重，频带不宽、频带利用率不高、信号处理难、不易集成和设备庞大等。数字信号在时间，瞬时值上是离散的，编为1或0的脉冲信号。 5.数字通信的主要特点有哪些？ 答：数字通信便于存储、处理；数字信号便于交换和传输；数字信号便于组成多路通信系统；便于组成数字网；数字化技术便于通信设备小型化、微型化；数字通信抗干扰性强，噪声不积累。 6.为什么说数字通信抗干扰性强？噪声不积累？ 答：在模拟通信中，由于传输的信号是模拟信号，因此

很难把噪声干扰分开而去掉，随着传输距离的增加，信号的传输质量会越来越恶化。在数字通信中，传输的是脉冲信号，这些信号在传输过程中，也同样会有能量损失，受到噪声干扰，当信噪比还未恶化到一定程度时，可在适当距离或信号终端经过再生的方法，使之恢复原来的脉冲信号，消除干扰和噪声积累，就可以实现长距离高质量的通信。 7.你对网络全球化如何理解？它对人类生活将带来什么样的影响？ 答：我认为网络全球化是以内特网为全球范围的公共网，用户数量与日俱增，全球各大网络公司抢占内特网网络资源，各国政府高度重视，投资研发的网络，全球网络化的发展趋势是即能实现各国国情的应用服务，又能实现突破地区、国家界限的世界服务，使世界越来越小。 8.什么是现代通信？它与信息网关系如何？ 答：现代通信就是数字通信系统与计算机融合，实现信源到信宿之间完成数字信号处理、传输和交换全过程。 信息网是多种通信系统综合应用的产物，信息网源于通信系统，但高于通信系统，通信系统是各种网不可缺少的物质基础。通信系统可以独立地存在并组成网络，而通信网不可能离开系统而单独存在。 9.信息网的网络拓扑结构有哪几种类型，各自有何特点？ 答：有星型网，以一中点向四周辐射，现在的程控交换局与其所在的各电话用户的连线就是这种结构。

最新Proakis的数字通信第四版的习题答案(中文版)

2.9 根据柯西分布有 当x 很大时， 所以有 (b) 当 当0v ≤， 因此有： 2.10 (a) (b) (c)因为n →∞, 不是高斯分布，因此中心极限定理不适用，原因是柯 西分布没有有限的差异。 2.11 假定 是实值随机过程。复值过程的处理也类似。 (a) (b)当x (t ), y (t )不相关时， 同理 因此 (3)当x (t ), y (t )不相关并且零均值时： 0v ≥

2.12 随机过程x(t)的功率谱密度为： 滤波器输出功率谱密度为： 因此滤波器输出总功率为： 2.14 令 因此 2.16 滤波器的传递函数为: (a) (b) 令a = RC, v =2πf. 那么 2.19 因为 输出序列的自相关： 这里的最后等式来自于X(n)的自相关函数： 因此

离散时间系统的频率响应为： 综上，系统输出的功率密度谱为： 2.20 已知 功率密度谱为： 2.21 本题中引用下标d表示离散过程，下标a表示连续时间过程，同样，f表示模拟频率。 f d表示离散频率。 (a) 因此取样信号的自相关函数等于X(t)的取样自相关函数。 (b) 令fd = fT，则有：

又因为离散时间的自相关函数是它的功率谱密度的反变换，于是有： 比较(1),(2):得 (c) 从(3)式可以得出： 否则出现混叠。 2.22 (a) (b) 如果 那么： K=0 其他 因此序列X (n )是白噪声序列，T 的最小值可以从下图的取样过程的功率谱密度得到 为了得到一个谱平坦序列，最大的抽样速率应满足： 可由 得到。 (c) 因此2211sin w ()()()w πτφτφτπτ == ， 2.23 假设 那么： 这里Y(f)是y (t )的傅里叶变换，因为：

通信习题及答案

一、已知： 题一图 和Hz,瓦其中：求是均值为零的白高斯噪声，其双边功率谱密度为 和相互统计独立的条件，即应具有何种关系请加以证明。 （12分） ，单边带调制器示于图中，其中基带信号二、一Weaver，请选择 值，使输出信号的载频为1M ，，调制信号的频率为1K 。适当的W，请写出具体的推导步骤。(12分)

题二图 三、如图所示的Armstrong型调频器是由窄带调频器经倍频后得到宽带调频信 号，此窄带调频信号的最大相位偏移为弧度，调频器输出的调频信号载频为 104M ，最大频偏为75K 。 的倍频值。 100K 15K ，振荡器的输出频率为，请求出倍频器1a. 若基带信号带宽为 载频的频率漂移2Hz，请问104M 100KHz振荡器的由于b. 100K 振荡器频率稳定度引起频率漂移值为多少 题三图 四、有12路音频信号，其中每路信号的频率范围为20Hz--20KHz，分别通过截止频率为7KHz的低通滤波器，将此12路信号时分复用为二进制码流，如图所示： 最小抽样速率为多少？ a. b. 若抽样速率为每秒16000个抽样，每抽样的量化电平数为256，忽略帧同步比特，请求 出输出的二进制信号比特速率值。 若升余弦滚降系数=c. ，为了实现无码间干扰基带传输，请求出此基带成形滤波器的截 。止频率值分）12（． 五、一振幅键控（00K）通信的接收系统如图示，在每码元期间，振幅键控信 载频 =1M ,，）0（等概率出现）。二进制码元宽度为T（T=1ms或为号或为 , 是三角波，加性宽带白高斯噪声的双边功率谱密度为瓦/Hz。

抽样时刻的信噪比最大，请写出滤波器传递函数，使得在①处a. 如何设计 的表示式）。表示式（或画出、写出冲激响应 请写出在①处时刻的瞬时信号功率值及信噪比。b. 时刻的抽样值为，请写出在振幅键控两信号等概出现条件下的最佳判决门限及c. 若在判决公式。 d. 请详细推导出上述解调器的误码率公式。 题五图 ，}{QPSK2GHz调制器，载频为，其输入数据为二进制不归零数据序列六、对于一 等概出现，且认为它们的出现是相互统计独立。二进制码元宽度为=-1+1及。其码1， 速率。 a. 请画出QPSK调制器的原理框图。 b. 若在调制之后，未曾受到频带限制，请画出QPSK调制框图中各点功率谱密度（标上频率值）。

现代通信网试题及答案..

西安邮电学院 2006/2007学年第一学期专业姓名学号 《现代通信网》期末考试试题B卷 题号一二三四五六七总分 得分 一填空题（每空1分，共计25 分） 1．电信网是为公众提供电信服务的一类网络，具有不同的类型，可以分为，和。 2．七号信令网的TUP消息的路由标记由，，和 三部分组成。 3．数字通信网中，要实现，和三 种同步。 4．等级制结构的电话网中，根据路由选择原则以及链路上所设计的阻塞 概率，可以将路由分为，和三种。5．ATM网络中，VBR的中文含义是，传统电话业务在ATM 网络中规类为业务。 6．IP地址中，全1代表地址，全0代表地址。主 机部分全0代表，主机部分全1代表。 7．在Internet上，将服务器域名转化成IP地址使用协议，将IP地址转化为MAC层地址使用协议。 8．Internet体系结构的传输层包含和两个协议。9．Internet的路由协议按使用的区域分类为和两类；其中OSPF属于，BGPv4属于。 10．在Internet上发送一封邮件时，自应用层到网络层使用到的协议依次是，，和。 二．简答题（每题5分，共25分） 1．画出七号信令消息信令单元的格式，并说明TUP中如何标识一条MSU 属于哪一条电路。

2．现代通信网为什么要采用分层结构？第N层协议实体包含几部分内容？画出对等层之间通信的过程。 3．简要说明网同步的主要方法，并比较各自的优缺点。我国采用哪种方式？4．ATM网络流量控制和拥塞控制有什么不同？流量控制的方法有哪些？ 5．简要说明Internet路由器收到一个IP分组后，转发处理过程。 三．请画图描述TCP的连接建立与释放过程。参数如下： 连接建立：A到B的ISN＝X；B到A的ISN＝Y 连接释放：A到B的SN＝Z；B到A的SN＝V（10分） 四．描述电话网中固定等级制选路规则。并在图示网络中，给出A局到D局所有可能的路由选择顺序。（10分） B局C局 D局A局DC1 DC2 基干路由 高效直达路由 五．某单位网络结构如图，该单位只有一个C类地址222.118.128.0，预计每个子网主机数不超过30台，请用该地址进行子网划分并给出每个子网的网络号和 子网掩码。（10分） Internet 子网１子网２子网３ 路由器 六．在互联网的某个自治域内，采用OSPF协议，假设网络拓扑结构如图。请用Dijkstra算法计算节点2的路由表，要求给出详细的计算过程。（10分）

通信网理论基础习题答案-完整版

2.2 求M/M/m （n ）中，等待时间w 的概率密度函数。 解： M/M/m （n ）的概率分布为： 1 1010011!)(!)(--=--?? ????--+=∑m r m n m k m m p k m p ρρρρ ??? ? ???>≤≤-≤≤=n k n k m p k m m k p k m p k m k k 0!10!)(00ρρ 假定n>m ，n ≥0，现在来计算概率P{w>x}，既等待时间大于x 的概率。 ∑=>?=>n j j j x w P p x w P 0 }{}{ 其中，P j {w>x}的概率为： n j m x w P n j m i x m e x w P m j x w P j m j i i x m j j ≤≤=>-≤≤? = >-≤≤=>∑-=-1 }{1! )(}{1 00 }{0 μμ 可得： x m m n n i m m n i i x m m n m j n m j i i x m j m n n m j m j i i x m j e m m P x w P 则 若n P i x m e P m m i x m e P m m P i x m e P x w P )(010 010010 ! )(1}{1!)(!!)(!! )(}{λμμμμρρρρρμρμρμ--+--=--=-=--=-=-?-=>∞→+--?=??????+??=+??=>∑∑∑∑∑ 特别的，新到顾客需等待的概率为： ! )(1}0{0m m P W P m ρρ?-=>

] )! 1() ()!1()(!)()([)1(!)(而 1 2 10--------=----=---∑m n m m m n x m i x m e m P m x f m n n m n i m n m i m x m m w μλμρλμρλλμρρμ n m k k x m m m w P w P P w P 注： e m m P m x f 在n =∞===--=∞→∑-=--}{}0{)() 1(!)(10 )(0 λμλμρρ 2.4求M/D/1排队问题中等待时间W 的一、二、三阶矩m 1、m 2、m 3，D 表示服务时间为定值b ，到达率为λ。 解： ) () 1()(S B s s s G λλρ+--= 其中 sb st e dt e b t s B -∞ -=-=?0 )()(δ 从而 sb e s s s G -+--=λλρ)1()( 又 ∑∞ ==0 )(i i i s g s G )1(!)(00ρλλ-=??? ? ??-?+-??? ??∴∑∑∞ =∞=s j sb s s g j j i i i b g λρ--=110 221)1(2)1(b b g λρλ---= 3 4232) 1(12) 2)(1(b b b g λλλρ-+-= 3 4 332 3 222 114 43)1(4)21(6)0()1(6)2(2)0() 1(2)0() () 1(24)1)(21(ρλρρλρρλρλλλρλ-+= ?='''-=-+= ?=''=-= -='-==--+-=b g G m b g G m b g G m b b b b g Λ 2.5 求M/B/1，B/M/1和B/B/1排队问题的平均等待时间W ，其中B 是二阶指数分布： 100 ,)1()(212121<<>-+=--αλλλααλλλt t e e t f

数字通信原理课后习题标准答案

《数字通信原理》习题解答 第1章 概述 1-1 模拟信号与数字信号的特点分别就是什么? 答:模拟信号的特点就是幅度连续;数字信号的特点幅度离散。 1-2 数字通信系统的构成模型中信源编码与信源解码的作用就是什么?画出话音信号的基带传输系统模型。 答:信源编码的作用把模拟信号变换成数字信号,即完成模/数变换的任务。 信源解码的作用把数字信号还原为模拟信号,即完成数/模变换的任务。 话音信号的基带传输系统模型为 1-3 数字通信的特点有哪些? 答:数字通信的特点就是: (1)抗干扰性强,无噪声积累; (2)便于加密处理; (3)采用时分复用实现多路通信; (4)设备便于集成化、微型化; (5)占用信道频带较宽。 1-4 为什么说数字通信的抗干扰性强,无噪声积累? 答:对于数字通信,由于数字信号的幅值为有限的离散值(通常取二个幅值),在传输过程中受到噪声干扰,当信噪比还没有恶化到一定程度时,即在适当的距离,采用再生的方法,再生成已消除噪声干扰的原发送信号,所以说数字通信的抗干扰性强,无噪声积累。 1-5 设数字信号码元时间长度为1s μ,如采用四电平传输,求信息传输速率及符号速率。 答:符号速率为 Bd N 661010 11===-码元时间 信息传输速率为 s Mbit s bit M N R /2/1024log 10log 6262=?=?== 1-6 接上例,若传输过程中2秒误1个比特,求误码率。 答:76105.210 221)()(-?=??==N n P e 传输总码元发生误码个数 1-7 假设数字通信系统的频带宽度为kHz 1024,可传输s kbit /2048的比特率,试问其频带利用率为多少Hz s bit //? 答:频带利用率为

数据通信原理习题及答案解析

1、什么叫数据通信？ 答：数据通信的定义是：依照通信协议、利用数据传输技术在两个功能单元之间传递数据信 息。它可实现计算机与计算机、计算机与终端或终端与终端之间的数据信息传递。 2、数据通信系统中传输控制器的功能是什么？ 答：传输控制器的主要功能是执行与通信网络之间的通信过程控制，包括差错控制和通信协 议的实现等。 3、异步传输、同步传输的优、缺点分别是什么？ 答：异步传输的优点是实现字符同步比较简单，收发双方的时钟信号不需要精确的同步，缺 点是每个字符都需加入起始位和终止位，传输效率低。 同步传输的优点是不需要对每一个字符单独加起始位和终止位，传输效率高，缺点是 在技术上比异步传输复杂。 4、什么是奈氏第一准则？ 答：奈氏第一准则是：如系统等效网络具有理想低通特性，且截止频率为N f 时，则该系统 中允许的最高码元（符号）速率为N f 2，这时系统输出波形在峰值点上不产生前后 符号间干扰。 5、下图所示的滚降低通形成网络是否满足无符号间干扰的条件？为什么？（设符号速率 N s f f 2=） 答：图中所示的滚降低通形成网络不满足无符号间干扰的条件，因为N s f f 2=，只有当滚 降低通的幅频特性以C （N f ，0.5）点呈奇对称滚降时才满足无符号间干扰的条件， 而图中所示的滚降低通幅频特性是以（N f 5.1，0.5）呈奇对称滚降。 6、部分响应系统的特点有哪些？

答：部分响应系统的特点是：冲激响应波形的前导和后尾衰减较快，可达到极限频带利用率Bd/ 2，并且物理上可实现，但有符号间干扰，该符号间干扰是固定的，可以消Hz 除的。 7、基带传输时域均衡的作用是什么？ 答：尽管在设计基带形成滤波器时是按照奈氏第一准则的要求，但如果信道特性发生畸变，会使形成滤波器的传递函数H（f）改变，其冲激响应波形有可能会产生符号间干扰。 时域均衡器的作用就是消除符号间干扰，即使得时域均衡器的输出波形满足无符号间干扰的条件。 8、频带传输系统中收端低通的作用是什么？ 答：频带传输系统中收端低通的作用是除去解调中出现的高次产物并起基带波形形成的功能。 9、相对调相与绝对调相的关系是什么？ 答：相对调相就是经过相对码变换后的数字信号序列的绝对调相。 10、格型编码调制（TCM）的概念是什么？ 答：TCM方式是将调制和编码合为一体的调制技术，它打破了调制与编码的界限，利用信号空间状态的冗余度实现纠错编码，以实现高速率、高性能的传输。 11、什么是数字数据传输？ 答：数字数据传输就是在数字信道中传输数据信号，即利用PCM系统的时隙传输数据信号。 12、DDN由哪几部分组成？ 答： DDN由本地传输系统、复用和数字交叉连接系统、局间传输及网同步系统、网络管理系统四部分组成。 13、差错控制的基本方式有哪些？ 答：差错控制的基本方式有：检错重发、前向纠错、混合纠错检错及信息反馈。 14、卷积码的概念是什么？ 答：卷积码的编码器在任何一段时间内产生的n个码元，不仅取决于这段时间中的k个信息位，而且还取决于前N-1段规定时间内的信息位。这时，监督位监督着这N段时间 内的信息。 15、分组交换的主要优、缺点是什么？ 答：分组交换的主要优点是：

数字通信习题解答

或电流）的取值随时间连续变化。由于模拟信号的强度是随时间连续变化的，所以模拟信号也称为连续信号。 数字信号：与模拟信号相反，数字信号强度参量的取值是离散变化的。数字信号又叫离散信号，离散的含义是其强度的取值是有限个数值。 2,通信系统模型包括信源·变换器·信道·反变换器·信宿和噪声。通信的目的是传递和交换信息。3．试述数字通信的主要特点。（1）抗干扰能力强，无噪声积累（2）便于加密处理（3）利于采用时分复用实现多路通信（4）设备便于集成化、小型化(5) 占用频带宽 4·数字通信系统有效性指标 （1）信息传输速率：信道的传输速率是以每秒钟所传输的信息量来衡量的。信息传输速率的单位是比特/秒，或写成bit/s，即是每秒传输二进制码元的个数 （2）符号传输速率符号传输速率也叫码元速率。它是指单位时间内所传输码元的数目，其单位为“波特”（bd）。 （3）频带利用率频带利用率是指单位频带内的传输速率。 可靠性指标（1）误码率在传输过程中发生误码的码元个数与传输的总码元数之比。（2）信号抖动在数字通信系统中，信号抖动是指数字信号码元相对于标准位置的随机偏移。 第二章3、数位通信的特点有：①抗干扰性强，无噪声积累②便于加密处理。③ 利于采用时分复用实现多路通信。④设备便于集成化、小型化⑤占用频带宽。6 、 PCM3．4KHz的信号通过，避免PAM信号产生折迭噪声。7、PCM 样信号基本频谱以外的，即3．4KHz以上的各高次分量的频谱以恢复（或重建） 原模拟信号。第4 章1 隔的特征来分开各路信号的，具体来说，就是将时间分成为均匀的时间间隔，将各路信号的传输时间分配在不同的时间间隔内，以达到互相分开多路传输的目的。2、发端低通滤波器的目的是为了避免抽样后的PAM信号产生折叠噪声。此低通滤波器的截止频率为3.4kHz，这样，各路语音信号的频率都被限制在3.4kHz之内，高于3.4kHz的信号不会通过。3、时钟同步是指收端的时钟频率和发端时钟频率相同。收端和发端都要对时钟信号进行统一的控制，这项工作由定时系统来完成。定时系统包括发端定时和收端定时两种，前者是主动式，后者为从属式。 4、帧同步的目的是要求收端与发端相应的话路在时间上要对准，就是要从收到的信码流中分辨出哪8位是一个样值的码字，以便正确解码；还要能分辨出这8位码是哪一个话路的，以便正确分路。 5、前方保护是为了防止假失步。帧同步系统一旦出现帧失步，并不立即进行调整。因为帧失步可能是真正的帧失步，也可能是假失步。真失步是由于收发两端帧结构没有对准造成的；而假失步则是由信道误码造成的。 后方保护是为了防止伪同步。PCM30/32路系统的同步捕捉方式是采用逐步移位捕捉的方式。在捕捉帧同步码的过程中，可能会遇到伪同步码。如果根据收到的伪同步码进行系统调整，使系统恢复成同步状态，由于它不是真的帧同步码，即不是真的帧同步，还将经过前方保护才能重新开始捕捉，因而使同步恢复时间拉长。为了防止出现伪同步码造成的不利影响，采用了后方保护措施，即在捕捉到帧同步码的过程中，只要在连续捕捉到n（n为后方保护计数）次帧同步码后，才能认为系统已经真正恢复到了同步状态。 6、帧同步码的选择即码位数的选择和同步码型的选择，其主要考虑的因素是产生伪同步码的可能性尽量少，即由信息码而产生的伪同步码的概率越小越好。因此，帧同步码要具有特殊的码型，另外，帧同步码组长度选的长些较好，这是因为信息码中出现伪同步码的概率随帧同步码组长度的增加而减少。但帧同步码组较长时，势必会降低信道的容量，所以应综合考虑帧同步码组的长度。 7、PCM30/32路系统中，1帧256 8 32= ? =bit 1秒传8000帧 1792 8000 32 7= ? ? = B f kb/s 12、前方保护的前提状态是同步状态。后方保护的前提状态是失步状态。第6章 答：高次群的形成一般不采用PCM复用，而采用数字复接的方法。 以二次群为例，假如采用PCM复用，要对120路话音信号分别按8kHz抽样，一帧125μs时间内有120多个路时隙，一个路时隙约等于一次群一个路时隙的1/4，即每个样值编8位码的时间仅为1μs，编码速度是一次群的四倍。而编码速度越快，对编码器的元件精度要求越高，不易实现。 答：按位复接要求复接电路存储容量小，简单易行。但这种方法破坏了一个字节的完整性，不利于以字节（即码字）为单位的信号的处理和交换。 按字复接要求有较大的存储容量，但保证了一个码字的完整性，有利于以字节为单位的信号的处理和交换。 答：若被复接的几个低次群的数码率不同，几个低次群复接后的数码就会产生重叠和错位，所以复接前首先要解决同步问题。 6-4 数字复接的方法有哪几种？PDH采用哪一种？ 答：数字复接同步的方法，有同步复接和异步复接两种。 PDH采用异步复接。 数字复接器的功能是把四个支路（低次群）合成一个高次群。它是由定时、码速调整（或变换）和复接等单元组成的。定时单元给设备提供统一的基准时钟（它备有内部时钟，也可以由外部时钟推动）。码速调整（同步复接时是码速变换）单元的作用是把各输入支路的数字信号的速率进行必要的调整（或变换），使它们获得同步。这里需要指出的是四个支路分别有各自的码速调整（或变换）单元，即四个支路分别进行码速调整（或变换）。复接单元将几个低次群合成高次群。 数字分接器的功能是把高次群分解成原来的低次群，它是由定时、同步、分接

个人通信习题及答案

一、填空题 1.如果信号的幅度随时间做连续的、随机的变化，则该信号为 模拟 信号；信号的幅度随时间的变化只有离散的、有限的状态，则该信号为 数字 信号。 2.信号是 信息 的载体，信息是其 内容 。 3.信号传输分为 基带 传输和 频带 传输。 4.相干检测器的解调原理可等效为一个 乘法器 后接一个低通滤波器。 5.通信网是按照通信协议和标准，通过 传输 和 交换 设备将地理位置分散的用户终端设备连接起来的通信系统。 6.模拟信号数字化过程包括 采样 、 量化 和 编码 。 7.在加性高斯白噪声信道中传输二进制数据的平均误码率可表示为 p(0)p(1|0) +p(1)p(0|1) 。 8.实值信号()x t 的自相关函数为()()()R x t x t d τττ+∞ -∞=+?，其功率谱为 ()()j P R e d ωτωττ+∞ -∞=?。 9.二进制基带信号采用两种能量为E 的波形，0对应于0()s t ，1对应于1()s t 。当检测器的输入为(,0)E 时，检测器输出为 0 ，反之则输出为 1 。 10.一个带限线性信道的频率响应为()()()j f C f A f e θ=，当()A f 和d df θ均为常数使时，信道为 理想 信道，若只有()A f 不是常数，则信道失真为 调幅信道 ，若只有d df θ不是常数，则信道失真为 调频信道 。 11. 数字通信中的同步可能包括 位同步 、字同步、帧同步和网同步。 12. 二进制频移键控（2FSK ）调制用两种不同 频率 的正弦脉冲信号传送二进制信息“0”和“1”。 13. 某数据传输系统采用4进制码元以4800波特的码元速率传输数据，则该系统的信息速率为 9600bit/s ; PCM30/32基群时分多路复用系统的标称数据速率为 2.048Mb/s 。 14. 若m (t )是基带信息信号，则上边带单边带调幅信号(USSB)的时域表达式是 m(t)=1/2m(t)cosw0t - 1/2m^(t)sinw0t 。 15. 常用的几种分集技术为 空间 分集， 极化 分集，角度分集，频率分集，时间分集。 16. 语音编码通常有 波形编码 、 参数编码 和 混合编码 三类，数字蜂窝系统通常采用 混合编码 编码方式。 17.二进制系统码元能量为E ，信道被白色高斯噪声污损，则当0()s t 被发送时，检测器检测

现代通信网阶段作业及答案

、判断题（共5 道小题，共50.0 分） 1.一个连通图有不只一棵支撑树。 A.正确 B.错误 学生答案: 得分: [A;] [10] 标准答案: A 试题分值: 10.0 提示: 主从同步方式各节点必须采用原子钟作为时钟源。 A. 正确 B. 错误 知识点: 第6 章电信支撑网 学生答标准答 案: [B;] 标案准:答 B 试题分 得分: [10] 10.0 值: 提示: （错误）综合信令转接点是具有用户部分功能的信令转接点。 A. 正确 B. 错误 知识点: 第6 章电信支撑网 学生答r I—\ T 标准答 案: [B;] 标案准:答 A 试题分 得分: [0] 值试题 : 分10.0 提示: 两局间的话务流量与两局的用户数的乘积成正比，而与两局间距离成反比 A. 正确 B. 错误 知识点: 第8 章通信网络规划 学生答r A T 标准答 案: [A;] A 案: 试题分 得分: [10] 值试题 : 分10.0 知识点: 通信网络结构设计基础 2. 3. 4. 1 / 6

提示: 5. 时间序列分析法是一种定量的预测方 法， A. 正确 B. 错误 一般用于短期预测。 知识点: 学生答 案: 得分: 第 8 章通信网络规划 标准答 案: 试题分 值: [A;] [10] 10.0 提示: 、判断题（共 5 道小题，共 50.0 分） 1. 信号传输的透明性是指在通信网中传输时不对信号做任何处 理。 A. 正确 B. 错误 知识点 : 第 1 章概述 学生答案 : 得分: [B;] [10] 试题分值 : 10.0 提示: 2. 最终路由是任意两个交换中心之间可以选择的最后一种路由，由无溢呼的低呼损 电路群组成。 A. 正确 B. 错误 知识点 : 第 2 章电话通信网 学生答案 : [A;] 得分: [10] 试题分值 : 10.0 提示: 3. ATM 网中采用逐段链路的差错控制和流量控制。 A. 正确 B. 错误 知识点 : 第3章ATM 网 学生答案 : [B;] 得分: [10] 试题分值 : 10.0

通信网络基础 (李建东 盛敏 )课后习题答案

1.1答：通信网络由子网和终端构成（物理传输链路和链路的汇聚点），常用的通信网络有A TM 网络，X.25分组数据网络，PSTN ，ISDN ，移动通信网等。 1.2答：通信链路包括接入链路和网络链路。 接入链路有：（1）Modem 链路，利用PSTN 电话线路，在用户和网络侧分别添加Modem 设备来实现数据传输，速率为300b/s 和56kb/s ；（2）xDSL 链路，通过数字技术，对PSTN 端局到用户终端之间的用户线路进行改造而成的数字用户线DSL ，x 表示不同的传输方案；（3）ISDN ，利用PSTN 实现数据传输，提供两个基本信道：B 信道（64kb/s ），D 信道（16kb/s 或64kb/s ）；（4）数字蜂窝移动通信链路，十几kb/s ～2Mb/s ；（5）以太网，双绞线峰值速率10Mb/s,100Mb/s 。 网络链路有：（1）X.25提供48kb/s ，56kb/s 或64kb/s 的传输速率，采用分组交换，以虚电路形式向用户提供传输链路；（2） 帧中继，吞吐量大，速率为64kb/s ，2.048Mb/s ；（3）SDH （同步数字系列），具有标准化的结构等级STM-N ；（4）光波分复用WDM ，在一根光纤中能同时传输多个波长的光信号。 1.3答：分组交换网中，将消息分成许多较短的，格式化的分组进行传输和交换，每一个分组由若干比特组成一个比特串，每个分组 都包括一个附加的分组头，分组头指明该分组的目的节点及其它网络控制信息。每个网络节点采用存储转发的方式来实现分组的交换。 1.4答：虚电路是分组传输中两种基本的选择路由的方式之一。在一个会话过程开始时，确定一条源节点到目的节点的逻辑通路，在 实际分组传输时才占用物理链路，无分组传输时不占用物理链路，此时物理链路可用于其它用户分组的传输。会话过程中的所有分组都沿此逻辑通道进行。而传统电话交换网PSTN 中物理链路始终存在，无论有无数据传输。 1.5答：差别：ATM 信元采用全网统一的固定长度的信元进行传输和交换，长度和格式固定，可用硬件电路处理，缩短了处理时间。为 支持不同类型的业务，ATM 网络提供四种类别的服务：A,B,C,D 类，采用五种适配方法：AAL1～AAL5,形成协议数据单元CS-PDU ，再将CS-PDU 分成信元，再传输。 1.7答：OSI 模型七个层次为：应用层，表示层，会话层，运输层，网络层，数据链路层，物理层。TCP/IP 五个相对独立的层次为： 应用层，运输层，互联网层，网络接入层，物理层。 它们的对应关系如下： OSI 模型 TCP/IP 参考模型 1.10解：()()Y t t X +=π2cos 2 ()()Y Y X cos 22cos 21=+=π

通信习题及答案

一、已知： 题一图 其中：是均值为零的白高斯噪声，其双边功率谱密度为瓦Hz,求和 相互统计独立的条件，即和应具有何种关系？请加以证明。 （12分） 二、一Weaver单边带调制器示于图中，其中基带信号，，请选 择适当的W，，值，使输出信号的载频为1M ，调制信号的频率为1K 。 请写出具体的推导步骤。(12分) 题二图 三、如图所示的Armstrong型调频器是由窄带调频器经倍频后得到宽带调频信 号，此窄带调频信号的最大相位偏移为0.1弧度，调频器输出的调频信号载频为

104M ，最大频偏为75K 。 a. 若基带信号带宽为15K ，振荡器的输出频率为100K ，请求出倍频器1的倍频值。 b. 由于100K 振荡器频率稳定度引起104M 载频的频率漂移2Hz，请问100KHz振荡器的频率漂移值为多少？ 题三图 四、有12路音频信号，其中每路信号的频率范围为20Hz--20KHz，分别通过截止频率为7KHz 的低通滤波器，将此12路信号时分复用为二进制码流，如图所示： a. 最小抽样速率为多少？ b. 若抽样速率为每秒16000个抽样，每抽样的量化电平数为256，忽略帧同步比特，请求出 输出的二进制信号比特速率值。 c. 若升余弦滚降系数=0.5，为了实现无码间干扰基带传输，请求出此基带成形滤波器的截止频率值。 （12分） 五、一振幅键控（00K）通信的接收系统如图示，在每码元期间，振幅键控信 号或为,或为0（等概率出现）。二进制码元宽度为T（T=1ms）,载频=1M ，是三角波，加性宽带白高斯噪声的双边功率谱密度为瓦/Hz。 a. 如何设计，使得在①处抽样时刻的信噪比最大，请写出滤波器传递函数表示式（或画出、写出冲激响应的表示式）。 b. 请写出在①处时刻的瞬时信号功率值及信噪比。 c. 若在时刻的抽样值为，请写出在振幅键控两信号等概出现条件下的最佳判决门限及判决公式。

(完整word版)现代通信试题(附答案)

现代通信技术试题及答案 填空题 1、三网融合指的是电信网、__ __计算机网______、___有线电视网_______。 2、电信系统在三大硬件分别是终端设备、__ 传输设备_____、___ 交换设备_______。 3、信号可以分为两大类___模拟信号_______和___数字信号_______。 4、在数字通信技术中，复接方式有：按位复接、___按字节复接_______、___按路复接_______ 三种方式。 5、在PCM30/32系统中，有30个路时隙用来传送30路语音信号，一个路时隙用来传 帧同步码，另一个路时隙用来传送信令码。 6、信令按使用的信道划分可以分为____随路信令______和公共信道信令。 7、NO.7信令网由___信令点_______、信令转接点以及连接它们的信令链路组成。 8、数字调制的三种方法，移幅键控法、_____移频键控法_____、____移相键控法______。 9、通信协议的三要素，语法、___语义_______、___时序_______。 10、分组交换采用两种路由方式，分别是___数据报_______和____虚电路______。 11、在光纤通信中，短波波段是指波长为___0.85μm_______，长波波段是指波长为___1.31μm_______和____1.55μm______。 12、光纤通信中用到的光源有半导体激光器和__ 发光二极管________。 13、数据交换的三种方式是：____电路交换______，___报文交换_______和分组交换。 14、数字通信过程中发送端的模/数变换包括抽样、____量化_______和_____编码______。 15、多路复用主要包括频分多路复用和时分多路复用。 16、接入网技术可分为铜线接入网技术、光接入网技术、无线接入网技术和以太 网接入技术。 17、数字用户线技术是基于普通电话线的宽带接入技术，是在同一铜线分别传送数据和 ___语音__信号，数据信号并不通过电话交换机设备。 18、通信的分类按调制方式分为基带传输、___频带传输________。 19、电信业务分类分别是基础电信业务、增值电信业务。 20、电信系统的功能是把发信者的____信息_______进行转换、处理、交换、传输，最后送 给收信者。 21、交换设备是实现用户和它所要求的另一个或多个用户之间接续或非连接传输的设 备，是构成通信网中节点的主要设备。 22、数字传输中常用的同步技术有两种：___外同步法________和___自同步法________。 23、数据交换基本过程包括呼叫建立、____信息传递_______和___电路拆除________三个阶 段。 24、SDH的帧格式是___页面帧________，有9行270列构成，整个帧分成段开销、___STM-N 净负荷区________和管理单元指针3个区域。 25、微波站可以分为终端站、___分路站________、___枢纽站________和中继站。 选择题 1、话筒在通信系统中是属于哪种设备？（D） A)住宿B）发送设备C）接收设备D）信源 2、不属于载波三大要素的是（B） A) 幅度B）波长C）频率D）相位 3、在电话通信网中，用户终端设备主要为（B） A) 电缆B）电话机C）交换机D）光纤

第三章 程控数字交换与电话通信网课后答案

2、电话交换技术发展的三个阶段是什么，各个阶段的交换设备的特点是什么 电话交换技术的发展经历了三个阶段:人工交换阶段;机电式自动交换阶段;电子式自动交换阶段。 特点: 人工电话交换机由人工完成接续,接续速度慢,用户使用不方便。但这一阶段电话机的基本动作原理和用户线上的接口标准直到今天还在使用。 机电式自动交换阶段与人工交换机相比主要有两点不同：为每个用户指定唯一的电话号码,通过拨号盘自动拨号;使用电磁控制的机械触点开关代替人工操作,自动实现线路连接。 电子式自动交换阶段采用逻辑控制方式,这种方式灵活性差,控制逻辑复杂,很难随时按需要更改控制逻辑。 3、程控交换系统是由哪几个部分组成的，各组成部分完成的功能是什么 数字程控交换机系统结构由控制子系统和话路子系统构成。 控制子系统:是交换机的指挥系统,交换机的所有动作都是在控制系统的控制下完成的。 话路子系统是由中央级交换网络和用户级交换网络以及各种接口设备组成的。 — 交换网络:实现不同线路端口上的话音交换。 接口设备:完成外部信号与交换机内部信号的转换。 4、设置远端用户模块有什么好处，远端用户模块和用户模块相比其工作特点有何不同

好处：远端用户模块的设置节省了用户线路的投资，将模拟信号传输改为数字信号传输，改善了线路的传输质量。 不同：远端用户模块与用户模块相比，首先信号传输码型不同。远端用户模块距离远，需要采用HDB3码传输。另外，它放置在远离中央级且用户比较集中的地方，而且其功能通常还有两点特殊要求： （1）远端用户模块一般具有模块内的交换功能； （2）当远端用户模块与母局之间的PCM链路出现故障无法进行任何通信时，模块内部的用户之间可以正常通话；能继续提供 119、110、120和122等特种服务；至少能保存最近24小时 的计费信息，一旦与母局恢复联系可将计费信息转至母局。 5、数字程控交换机的接口类型都有哪些 数字程控交换机用户侧接口V类和Z类接口，数字程控交换机与其他交换机的网络侧接口A类、B类、C类及网管接口Q3接口。 6、用户电路的BORSCHT七大功能是什么，还有哪些功能在一些特殊应用是会用到 ( B(Battery feeding)馈电 O(Overvoltage protection)过压保护 R(Ringing control)振铃控制 S(Supervision)监视 C(CODEC & filters)编译码和滤波 H(Hybird circuit)混合电路 T(Test)测试 除去以上几个七项基本功能外，还有主叫号码显示，计费脉冲发送，极性反转等功能。 7、数字中继电路完成哪些功能

数字通信技术第1章习题及答案

1-1解释基带信号与频带信号的区别，模拟信号与数字信号的区别。 模拟信号主要是与离散的数字信号相对的连续信号。模拟信号分布于自然界的各个角落，如每天温度的变化。而数字信号是人为抽象出来的在时间上的不连续信号。电学上的模拟信号是主要是指振幅和相位都连续的电信号。数字信号是离散时间信号的数字化表示，通常可由模拟信号获得。 基带信号：也称信息源，发出的没有经过调制（进行频谱搬移和变换）的原始电信号，其特点是频率较低，信号频谱从零频附近开始，具有低通形式。由于基带信号具有频率很低的频谱分量,出于抗干扰和提高传输率考虑一般不宜直接传输,需要把基带信号变换成其频带适合在信道中传输的信号，变换后的信号就是频带信号，其主要用于网络电视和有线电视的视频广播。 1-2试画出语音信号、数字信号的基带传输和频带传输时的通信系统框图。 1-3试述数字通信的特点。 （1）抗干扰能力强。（2）差错可控。（3）易于与各种数字终端接口，用现代计算技术对信号进行处理、加工、变换、存储，从而形成智能网。（4）易于集成化，从而使通信设备微型化。（5）易于加密处理，且保密强度高。

1-4解释数字通信系统中有效性和可靠性的含义及具体的衡量指标。 一般通信系统的性能指标归纳起来有以下几个方面：有效性、可靠性、适应性、经济性、保密性标准性、维修性、工艺性等。 对于模拟通信来说，系统的有效性和可靠性具体可用系统频带利用率和输出信噪比来衡量。 对于数字通信系统而言，系统的可靠性和有效性具体可用误码率和传输速率来衡量。 1-5某系统在125μs内传输了256个二进制码元，计算码元速率（传码率）及信息速率是多少？若该信息码在2s内有3个码元产生误码，求误码率和误信率各是多少？ 码元速率R BN=256000000/125=2048k(B). 信息速率Rb=256000000/125=2048k(bit/s). 误码率Pe=3/2048000*2=7.3*10-7. 误信率Peb=3/2048000*2=7.3*10-7. 1-6某系统在1分钟内传送了3360000个码元，试求该系统的码元速率。 码元速率R BN=3360000/60=56k(B). 1-7某二进制信号的信息速率是2400bps，若改用八进制传递，求码元速率。 码元速率R BN==2400/3=800(B). 1-8某消息以2Mbps的信息速率通过有噪声的信道，在接收端平均每小时出现了72bit 的差错，试求该系统的误信率Peb。 误信率Peb=72/2000000*3600=10-8. 1-9构成通信网的基本要素是什么？ 通信网的基本要素：传输、交换、终端 (1) 传输：传输系统指完成信号传输的介质和设备的总称，其在终端设备与交换设备之间以及交换系统相互之间链接起来形成网络。按传输介质分为有限传输和无线传输系统。

《通信原理》樊昌信课后习题答案及解析

习题解答 《通信原理教程》樊昌信 第一章 概论 某个信息源由A 、B 、C 、D 等4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4个符号等概率出现； （2） 这4个符号出现的概率分别为1/4、1/4、3/16、5/16。 解： 每秒可传输的二进制位为： () 20010513=?÷- 每个符号需要2位二进制，故每秒可传输的符号数为： 1002200=÷ （1） 4个符号等概率出现时每个符号包含的平均信息量为： bit 24log 2= 故平均信息速率为： s b R b /2002100=?= （2）每个符号包含的平均信息量为： bit 977.11651log 1651631log 163411log 41411log 412222=+++ 故平均信息速率为： s b R b /7.197977.1100=?= 设一个信号源输出四进制等概率信号，其码元宽度为125s μ。试求码元速率和信息速 率。 解：码元速率为： () baud R B 80001012516=?÷=- 信息速率为： s kb R R B b /16280004log 2=?== 第二章 信号 设一个随机过程X （t ）可以表示成： ()() ∞<<∞-+=t t t X θπ2cos 2 其中θ在（0，2π）之间服从均匀分布，判断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：它的能量无限，功率有界，所以是一个功率信号。 ` ()[]()[]()()() πτθ πτθππτπθπ θπτ πθπππ 2cos 4224cos 2cos 2 2122cos 22cos 220 20 =+++= ? +++=? ?d t d t t 由维纳－辛钦关系有：