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通信原理第六章习题解答

通信原理第六章习题解答
通信原理第六章习题解答

通信原理(陈启兴版)第1章课后习题答案

第1章引言 1.1 学习指导 1.1.1 要点 本章的要点有通信系统的数学模型,通信系统的分类及通信方式,信息及其度量,通信系统的主要性能指标。 1.通信系统的数学模型 通信系统是指传递消息所需的一切技术设备(含信道)的总和。通信系统的作用就是将信息从信源发送到一个或多个目的地。 (1)一般模型 以图1-1所示的功能框图来表示。 图1-1通信系统的一般模型 信息源。信源所产生的信息可以是声音、图像或文本。信息源一般包含变换器,将信源的输出变换成电信号。例如,用作变换器的话筒,可以将语音信号变换成电信号,而摄像机则将图像信号变换成电信号。这些设备输出的信号一般称为基带信号。在接收端,使用类似的变换器就可以将接收到的电信号变换成适合用户的形式,如声音信号、图像等。 发送设备。发送设备将原始基带电信号变换成适合物理信道或其他传输介质传输的形式。例如在无线电和电视广播中,通信部门规定了各发射台的频率范围,因此,发射机必须将待发送的信息信号转换到适合的频率范围来发送,以便与分配给此发射机的频率相匹配。这样,由多个无线电台发送的信号就不会彼此干扰。又如果信道是光纤组成的,那么发送设备就要将处理好的基带信号转换光波信号再发送。因此发送设备涵盖的内容很多,可能包含变换、放大、滤波、编码调制等过程。对于多路传输系统,发送设备中还包括多路复用器。 信道。信道用于将来自发送设备的信号发送到接收端的物理介质。信道可以分为两大类:无线信道和有线信道。在无线信道中,信道可以是大气、自由空间和海水。有线信道有双绞电话线、同轴电缆及光纤等。信道对不同种类的信号有不同的传输特性,但都会对在信道中传输的信号产生衰减,信道中的噪声和由不理想接收机引入的噪声会引起接收信号的失真 接收设备。接收设备的功能是恢复接收信号中所包含的消息信号。使用和发送端相

通信原理(陈启兴版)第10章课后习题答案

第10章 正交编码与伪随机序列 10.1 学习指导 10.1.1 要点 正交编码与伪随机序列的要点主要包括正交编码的概念、常见的正交编码和伪随机序列。 1. 正交编码的概念 对于二进制信号,用一个数字序列表示一个码组。这里,我们只讨论二进制且码长相同的编码。两个码组的正交性可用它们的互相关系数来表述。 设码长为n 的编码中码元只取值+1和-1。如果x 和y 是其中的两个码组:x = (x 1, x 2, …, x n ),y = (y 1, y 2, …, y n ),其中,x i , y i ∈ {+1, -1},i = 1, 2, …, n ,则码组x 和y 的互相关系数被定义为 2. i i 1 1(, ) (10-1)==∑n i x y x y n ρ 如果码组x 和y 正交,则ρ(x , y ) = 0。两两正交的编码称为正交编码。 类似地,我们还可以定义一个码组的自相关系数。一个长为n 的码组x 的自相关系数被定义为 x i i + j 1 1(), 0, 1, , 1 (10-2)===-∑n i j x x j n n ρ 其中,x 的下标按模n 运算,即x n +k ≡ x k 。 在二进制编码理论中,常采用二进制数字“0”和“1”表示码元的可能取值。若规定用二进制数字“0”代替上述码组中的“-1”,用二进制数字“1”代替“+1”,则码组x 和y 的互相关系数被定义为 (, ) (10-3)a b x y a b ρ-= + 其中,a 表示码组 x 和y 中对应码元相同的个数,b 表示码组x 和y 中对应码元不同的个数。例如,对于4个码组:x 1 = (1,1, 1, 1),x 2 = (1, 1, 0,0),x 3 = (1, 0, 0, 1),x 4 = (1, 0, 1, 0),它们任意两者之间的相关系数都为0。 对于采用二进制数字“0”和“1”表示的码元,若用x 的j 次循环移位代替y ,就得到x 的自相关系数ρx (j )。比如,如果一个长为n 的码组x = (x 1, x 2, …, x n ),则y = (x 1 + j , x 2 + j , …, x n , x 1, x 2, …, x j )。根据上式计算出码组x 和y 的互相关系数就是码组x 的自相关系数。 显然,无论是采用二进制数字“0”和“1”表示的码元,还是采用二进制数字“+1”和“-1”表示的码元,互相关系数和自相关系数都是在1与-1之间取值。若两个码组间的互相关系数ρ < 0,则称这两个码组互相超正交。如果一种编码中任意两码组之间均超正交,则称这种编码为超正交码。例如,对于3个码组:x 1 = (+1, +1, +1),x 2 = (+1, -1, -1),x 3 = (-1, -1, +1),由它们构成的编码是超正交码。

通信原理(陈启兴版)第9章课后习题答案

第9章差错控制编码 9.1 学习指导 9.1.1 要点 差错控制编码常称为纠错编码,或信道编码,其基本思想是在发送端根据一定的规律在待发送的信息码元中加入监督码元,接收端就可以利用监督码元与信息码元的关系来发现或纠正错误,其实质就是通过牺牲有效性来换取可靠性的提高。 本章的要点有差错控制技术和编码分类;最小码距与纠检错能力;线性分组码的生成、监督和纠错;循环码的生成多项式、生成矩阵、编码和译码;卷积码的矩阵、多项式和图形描述方法。 1. 差错控制技术 对于不同类型的信道,应该采用不同的差错控制技术。差错控制技术主要有以下四种。 (1) 检错(error detection)重发(retransmission):在发送码元序列中加入差错控制码元,接收端利用这些码元检测到有错码时,利用反向信道通知发送端,要求发送端重发,直到正确接收为止。所谓检测到有错码,是指在一组接收码元中知道有一个或一些错码,但是不知道该错码应该如何纠正。在二进制系统中,这种情况发生在不知道一组接收码元中哪个码元错了。因为若知道哪个码元错了,将该码元取反即能纠正,即将错码“0”改为“1”或将错码“1”改为“0”就可以了,不需要重发。在多进制系统中,即使知道了错码的位置,也无法确定其正确取值。 采用检错重发技术时,通信系统需要有双向信道传送重发指令。 (2)前向纠错(Forward Error Correction):这时接收端利用发送端在发送码元序列中加入的差错控制码元,不但能够发现错码,还能将错码恢复其正确取值。在二进制码元情况下,能够确定错码的位置,就相当于能够纠正错码。 采用FEC时,不需要反向信道传送重发指令,也没有因反复重发而产生的时延,故实时性好。但是为了能够纠正错码,而不是仅仅检测到错码,和检错重发相比,需要加入更多的差错控制码元。故设备要比检测重发设备复杂。 (3)反馈(feedback)校验(check out):这时不需要在发送序列中加入差错控制码元。接收端将接收到的码元原封不动地转发回发送端。在发送端将它和原发送码元逐一比较。若发现有不同,就认为接收端收到的序列中有错码,发送端立即重发。这种技术的原理和设备都很简单。但是需要双向信道,传输效率也较低,因为每个码元都需要占用两次传输时间。 (4)检错删除(deletion):它和检错重发的区别在于,在接收端发现错码后,立即将其删除,不要求重发。这种方法只适用在少数特定系统中,在那里发送码元中有大量多余度,删除部分接收码元不影响应用。例如,在循环重复发送某些遥测数据时。又如,用于多次重发仍然存在错码时,这时为了提高传输效率不再重

通信原理 第2章 习题解答

习题解答 2-1、什么是调制信道什么是编码信道说明调制信道和编码信道的关系。 答:所谓调制信道是指从调制器输出端到解调器输入端的部分。从调制和解调的角度来看,调制器输出端到解调器输入端的所有变换装置及传输媒质,不论其过程如何,只不过是对已调制信号进行某种变换。 所谓编码信道是指编码器输出端到译码器输入端的部分。从编译码的角度看来,编码器的输出是某一数字序列,而译码器的输入同样也是某一数字序列,它们可能是不同的数字序列。因此,从编码器输出端到译码器输入端,可以用一个对数字序列进行变换的方框来概括。 根据调制信道和编码信道的定义可知,编码信道包含调制信道,因而编码信道的特性也依赖调制信道的特性。 2-2、什么是恒参信道什么是随参信道目前常见的信道中,哪些属于恒参信道哪些属于随参 信道 答:信道参数随时间缓慢变化或不变化的信道叫恒参信道。通常将架空明线、电缆、光纤、超短波及微波视距传输、卫星中继等视为恒参信道。 信道参数随时间随机变化的信道叫随参信道。短波电离层反射信道、各种散射信道、超短波移动通信信道等为随参信道。 2-3、设一恒参信道的幅频特性和相频特性分别为: 其中,0K 和d t 都是常数。试确定信号)(t s 通过该信道后的输出信号的时域表示式,并讨论之。 解:传输函数 d t j j e K e H H ωω?ωω-==0)()()( 冲激响应 )()(0d t t K t h -=δ 输出信号 )()()()(0d t t s K t h t s t y -=*= 结论:该恒参信道满足无失真条件,故信号在传输过程中无失真。 2-4、设某恒参信道的传输特性为d t j e T H ωωω-+=]cos 1[)(0,其中,d t 为常数。试确定信号)(t s 通过该信道后的输出信号表达式,并讨论之。 解: 输出信号为: d t K H ωω?ω-==)()(0 )(21)(21)()(2121)(21]cos 1[)(00) ()(00000T t t T t t t t t h e e e e e e e e T H d d d T t j T t j t j t j T j T j t j t j d d d d d d --++-+-=++=++=+=+--------δδδωωωωωωωωωω

通信原理第三章习题

第三章 选择填空题: 1.在 AM 、SSB 、FM 系统中,有效性最好的是 ,可靠性最好的是 。 2.在民用中波广播 AM 接收机中采用的解调方法是 。 3.VSB 信号常采用 方式解调,为了实现无失真解调,产生 VSB 信号时使用的边带 滤波器的滤波特性 () H f 必须满足 。 4.某调频波 6 ()10cos[2104cos(200)]V s t t t p p =′+ ,则 ) (t s 的平均功率为 W , 调频指数 = f m ,最大频偏为 Hz ,带宽为 Hz 。 5.在 FM 广播系统中,规定每个电台的标称带宽为180kHz ,调频指数为 5,这意味着其音频信号 最高频率为 。 分析计算题: *1.已知调频信号的时域表达式为 )] 10 2 cos( 5 10 2 cos[ 100 ) ( 3 6 t t t s FM ′ + ′ = p p 调频灵敏度 V) (s rad 10 3 × = p f k ,求: (1)调制信号 ) (t m 的时域表达式; (2)调制指数 f m ; (3)已调信号的带宽 FM B ,并画出接收端理想带通滤波器的传输特性 ) (f H 。 2.对频率调制信号 ] ) ( cos[ ) ( 0 ò + = dt t m K t A t s F FM w ,当 6 / | ) ( | max p << ò dt t m K F 时,称为窄带 调频(NBFM )。由于当 0 ? x 时,有 0 ) sin( ? x 和 1 ) cos( ? x ,故 NBFM 信号 调制信号 ) (t m 载波 ) cos( 0 t A w 积分器 o 90 移相 ∑ ) (t s NBFM 图1 NBFM 调制方框图

通信原理各章习题集的答案

第一章 通信系统概论 一 填空选择题 1.数字通信系统的主要优点是 __抗干扰能力强噪声不积累 、差错可控、容易加密_、可 实现综合化(便于集成)等_。 2.通信系统的主要质量指标通常用_有效性_和可靠性_衡量, FSK 系统指标具体用_传输速 率(传码率、传信率)和_差错率(误码率、误信率)_衡量,FM/PM 系统具体指标用_ 有效传输频带 和_信噪比_衡量。 3.已知二进制数字信号在2分钟内共传送72000个码元,0、1码等概率出现,则码元速率 为600B ,信息速率为600b/s ;传送1小时后,接收到的错码为216个,其误码率为10-4; 若保持码元速率不变,变换为8进制传输,每个码元所含信息量为3 ,信息速率为 1800b/s 。 4.通信是指消息由一地向另一地进行______,主要质量指标是_____和____ _,它们在数字通信系统中具体为_____和_____。 5.在码元速率相同的条件下,16进制数字调制系统的信息速率是二进制的4 倍。 6.按传输媒介,通信系统可分为有线通信系统、无线通信系统。 7.数字通信系统的有效性指标包括 ( D ) A.信息传输速率 B.符号传输速率 C.频带利用率 D.以上都包括 8.在码元速率相同条件下,m 进制数字调制系统的信息速率是二进制的 log 2m 倍。 9.通信系统按其传输信号形式分可分为模拟通信系统和数字通信系统 。 10.通信系统按信道中传输的信号不同分为模拟通信系统 和 数字通信系统 11.衡量通信系统主要指标是有效性和可靠性,前者主要是消息传输速率问题,而后者 是指消息传输的 质量问题。 12.设有四个信息A 、B 、C 、D 分别以概率1/4、1/8、1/8、1/2传送,每个消息出现是相互 独立的,其平均信息量H=__1.75b/符号__。 13.设有4个消息符号,其出现概率是21、41、81、8 1各消息符号出现是相对独立的,该符号集的平均信息量为 1.75b/符号 。 14.某四元制信源,各符号对应的概率分别为21、41、81、1,则该信源符号的平均 信息量为 1.75b/符号 。当 等 概 时,平均信息量最大,其值为 2 b/符号。 15.已知某信息源的符号集由A 、B 、C 、D 四个符号构成,且每一符号独立出现 (1)若各符号出现的机率分别为8 1814121、、、,该信息源的平均信息量(熵)为 1.75b/符号。 (2)该信息源在等 概条件下,有最大平均信息量 2 b/符号 16.某信源有四个符号0、1、2、3组成,设每个符号独立出现的概率分别为21、41、81、81,则信源符号的平均信息量为 1.75b/符号。若以2000B 速率传送,则10s 的信息 量为3.5*104 b 。若误码率为10-4 ,则10s 的错码数为 2个 17.一个二进制数字信号码元时间长度为0.1μs ,在传输过程中平均2.5秒产生一个错码, 则其平均误码率近似为 D 。 A. 5×10-6 B.2×10-8 C.2×10-7 D.4×10 -8 18.已知一个8进制信号的符号速率为4800波特,则其对应的信息速率是( D ) A.4800bit/s B.2400bit/s C.9600bit/s D.14400bit/s 19.已知一个4进制信号的符号速率为4800波特,则其对应的信息速率是( C )。 A. 4800bit/s B. 2400bit/s C. 9600bit/s D. 14400bit/s 20.衡量数字通信系统性能的主要指标是___有效性___和可靠性两项指标。 21.数字通信系统的主要性能指标是有效性和___可靠性___两个方面。 22.衡量数字通信系统性能好坏的指标是___有效性___和__可靠性____两项指标。 23. 数字通信系统的有效性指标具体包括_信息传输速率(Rb )、符号速率(RB )和频带利 用率(η)_三项内容。 24.衡量数字通信系统可靠性的主要指标是( D ) A.信息传输速率 B.符号传输速率 C.频带利用率 D.误码率

通信原理教程(第三版)第10章 答案

第十章习题 习题 10.1设有两个码组“0101010”和“1010100”,试给出其检错能力、纠错能力和 同时纠错的能力。 解:两个码组的最小码距为:d o =6 由d o e+1,得 e=5,即可以检错 5位。 由d o 2t+1,得 t=2,即可以纠错 2位。 由d o e+t+1,得 e=3,t=2,即可以纠错 2位,同时检错 3位。 习题 10.2设一种编码中共有如下 8个码组: 000000,001110,010101,011011,100011, 101101,110110,111000试求出其最小码距,并给 出其检错能力、纠错能力和同时纠检错的能力。 解:此 8个码组的最小码距为:d o =3。 表 10-1习题 10.3表 S 1S 2S 3S 4 错码 位置 0000 无错 由d o e+1,得 e=2,即可以检错 2位。 由d o 2t+1,得 t=1,即可以纠错 1位。 由d o e+t+1,得 e=1,t=1,即可以纠错 1位,同时检错 1位。 码 0001 0010 0100 1000 0011 0101 0110 0111 1001 1010 1011 1100 1101 1110 a 0 a 1 a 2 a 3 课后答案网 习题 10.3设有一个长度为 n =15的汉明码,试问其 a 4 监督位 r 应该等于多少?其码率等于多少?其最小码距 a 5 a 6 等于多少?试写出其监督位和信息位之间的关系。 解:由n 2 r 1,n =15,得r =4,即监督位 4位。 n r =15 4 = 11。 a 7 码率为: k a 8 n n 15 15 a 9 用S 1S 2S 3S 4表示校正子,正好可以指明 15个错码的 a 10 a 11 位置,其关系如表 10-1所示。 可得监督位和信息位之间的关系式为 a 3 a 14 a 13 a 12 a 11 a 10 a 9 a 8 a 12 a a a a a a a a a www 2 14 . 13 1 k 2 11 h 7 6 d 5 https://www.wendangku.net/doc/e56781325.html, 13 a a a a a a a a 1 14 13 10 9 7 6 4 1111 a 14 a a a a a a a a 0 14 12 10 8 7 5 4 最小码距为:d =3。 o 习题 10.4设上题中的汉明码是系统码。试计算出对应于信息位为全“1”的码组。

通信原理第十章习题解答

解: PSK 最佳接收机误码率为: ( ) 6 10 0110 0.41021102 1 21 -?=≈ =???? ? ? =e erfc n E erfc P b e π 而对于实际接收机来说接受信噪比 () 35610 01= = == n E B n T E N s r b b i 因此实际误码率为 () 2 2104.3352121-?=??? ? ? ? == erfc r erfc P e 两误码率之比为 8500 10 4104.36 2 1 2=??=--e e P P

解:二进制双极型信号是确知信号,且信号“0”和“1”电波形的相关系数1-=ρ,故经过最佳基带传输系统后,其误码率为: ()??? ? ? ?=???? ? ? -=00 21 2121 n E erfc n E erfc P b b e ρ 其中()HZ W n T dt t s E s T b s 4 00 2 10 2,-?=== ? 因此,系统最高传输速率为: ()[ ] s bit P erfc n T R e s s 55510 29121 14 2 1 0=??= == --

解: (1)匹配滤波器形式的最佳接收机结构如图10-22(a )所示。 (2)取最大信噪比时刻T t =0,此时匹配滤波器的单位冲激响应 ()() ()()t T s t h t T s t h -=-=2211 其波形分别如图10-24(b )、(c )所示。

由于()t s i 可能为()t s 1 或()t s 2 ,所以共有四种可能的输出 ()()()t h t s t y i 11*= ()T t A -20 2 3T t T ≤≤ ()220T t A - T t T ≤≤2 ?? ? ??-t T A 2320 23T t T << ()()=-*t T s t s 12 ()()=-*t T s t s 11 ()t T A -220 T t T 22 3<< =

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 0,P 1 ,P 2 ,P 3 ,且P +P 1 +P 2 +P 3 =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 值是否改 b 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 是多少/ 1200kBaud,则P b 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*107-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ε的分布为正态分布,E(ε)=2,D(ε)=1,求ε〈2的

通信原理第二章习题复习课程

通信原理第二章习题

《通信原理》第二章习题 一、 单项选择题 1. 已知信源的熵为3bit/s 符号,信源每分钟传送3600个符号,则信源的信息速率为( C )。 A. 3bit/s B. 60bit/s C. 180bit/s D. 1080bit/s 2. 设信源由A 、B 、C 3个符号组成,出现概率分别为1/2、1/4、1/4,假设各符号的出现相互独立,则信源的平均信息量为( D )。 A. 3b/符号 B. 1b/符号 C. 2b/符号 D. 1.5b/符号 3. 八进制数字信号,1分钟传送1800bit 的信息量,其码元速率是( B )。 A. 300Bd B. 100Bd C. 900Bd D. 600Bd 二、 填空题 1. 随参信道中发生瑞利衰落的原因是 多径传播 。 2. 高斯信道带宽为4kHz ,信噪比为63,利用这种信道的理想通信系统的传信率为 24000bit/s ,差错率为 零 。 3. 设某随参信道的最大多径时延等于4ms ,则该信道的相关带宽B C 为 250Hz ,为了避免受到选择性衰落,要求传输信号的带宽C B B ?? ? ??51~31=带宽,则在该信道上传输的数字信号的脉冲宽度为 (12~20)ms 。 4. 八进制的信息源的最大熵值为 3bit/s ,最小熵值为 3/8 bit/s 。

5. 设信源由A、B、C、D四个信息符号组成,其中发送A的概率为1/2,B的概率为1/4,C的概率为1/8,D的概率为1/8,则每一个符号的平均信息量为1.75bit/s 。 6. 信号在恒参信道中传输时主要失真有幅频失真和相频失真。 7. 某随参信道的两径时延差为1ms,则对信号传输衰耗最大的频率为 1000Hz ,传输极点为。 8. 如果信息源每分钟传输6000个4进制码元,则码元速率R B为 2400Baund ,信息速率为 4800bit/s ,1min传输的信息量为 28800bit 。 9. 一个带宽为1000Hz的信道用来传输4进制码元,每秒钟最多能传送的信息量为 4bit 。 10. 在数字通信系统中,接收端采用均衡器的目的是。 11. 某随参信道的最大时延差为5ms,则该信道的相关带宽为(3~5) /5kHz ,当信号带宽超过相关带宽时,会产生。 12. 某四进制数字通信系统,在100ms内传送了400个码元,则其系统的码元速率为 4000 波特,比特速率为 8000 bit/s。 13. 设某信息源以每秒3000个符号的速率发送消息,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,且设每一个符号出现是相互独立的,则平均信息量为 2.5bit/s ,信息源的平均信息速率为 1500bit/s ,可能的最大信息速率为。

通信原理习题.(DOC)

通信原理习题 班级:14电信 姓名:王斌 学号:20141151046 教师:董建娥

第一章绪论 习题1 一、填空题 1、数字通信系统的主要性能指标是和。码元速率R B定义是,单位。信息速率定义是,单位。 2、数字通信系统的有效性用衡量,可靠性用衡量。 3、模拟通信系统的有效性用衡量,可靠性用衡量。 4、在等概条件下,八元离散信源能达到最大熵是,若该信源每秒钟发送2000个符号,则该系统的信息速率为。 5、通信系统的有效性衡量指标对于模拟通信系统为,对于数字通信系统为。 6、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。 7、一个M进制基带信号,码元周期为T S秒,则传码率为,若码元等概出现,一个码元所含信息量为。 8、通信系统模型中有两个变换,它们分别是之间的变换和之间的变换。 9、模拟信号是指信号的参量可取值的信号,数字信号是指信号的参量可取值的信号。 10、根据信道中所传输信号特征的不同,通信系统可分为通信系统和通信系统。 二、画图 1、画出模拟通信系统的一般模型。 2、画出通信系统的一般模型。 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?

2、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0.1ms。计算: (1)平均信息量;(2)码元速率和平均信息速率;(3)该信源工作2小时后所获得的信息量;(4)若把各符号编成二进制比特后再进行传输,在工作2小时后发现了27个差错比特(若每符号至多出错1位),求传输的误比特率和误符号率。 3、某消息源的符号集由32个等概的符号组成,每符号宽度为2ms,编为5位。设该消息源以编组方式发送消息,每组30个符号,再间歇15ms,然后再发送下一组,试: (1)、求信息传输速率;(2)、若传输1小时后发现有72个符号出错。若每符号至多出错1位,且间歇期无差错,求误信率和误码率。 4、已知四进制离散等概信源(0,1,2,3),求发送每一符号时所传送的信息量?若每一个符号的宽度为1ms,求相应的码元速率R B。信息速率R b。 5、某信息源由64个不同的符号所组成,各个符号间相互独立,其中32个符号的出现概率均为1/128,16个符号的出现概率均为1/64,其余16个符号的出现概率均为1/32。现在该信息源以每秒2000个符号的速率发送信息,试求: (1)、每个符号的平均信息量和信息源发出的平均信息速率;

通信原理第三章(模拟调制原理)习题和答案

第三章(模拟调制原理)习题及其答案 【题3-1】已知线性调制信号表示式如下: (1)cos cos c t w t Ω (2)(10.5sin )cos c t w t +Ω 式中,6c w =Ω。试分别画出它们的波形图和频谱图。 【答案3-1】 (1)如图所示,分别是cos cos c t w t Ω的波形图和频谱图 设()M S w 是cos cos c t w t Ω的傅立叶变换,有 ()[()() 2 ()()] [(7)(5)(5)(7)] 2 M c c c c S w w w w w w w w w w w w w π δδδδπ δδδδ= +Ω+++Ω-+-Ω++-Ω-= +Ω+-Ω++Ω+-Ω (2)如图所示分别是(10.5sin )cos c t w t +Ω的波形图和频谱图:

设()M S w 是(10.5sin )cos c t w t +Ω的傅立叶变换,有 ()[()()] [()()2 ()()] [(6)(6)] [(7)(5) 2 (7)(5)] M c c c c c c S w w w w w j w w w w w w w w w w j w w w w πδδπ δδδδπδδπ δδδδ=++-+ +Ω+++Ω---Ω+--Ω-=+Ω+-Ω++Ω+-Ω--Ω-+Ω 【题3-2】根据下图所示的调制信号波形,试画出DSB 及AM 信号的波形图,并比较它们分别通过包络检波器后的波形差别。 t 0m(t) 【答案3-2】 AM 波形如下:

通过低通滤波器后,AM 解调波形如下: DSB 波形如下: 通过低通滤波器后,DSB 解调波形如下: 由图形可知,DSB 采用包络检波法时产生了失真。 【题3-3】已知调制信号()cos(2000)cos(4000)m t t t ππ=+载波为4 cos10t π,进 行单边带调制,试确定单边带信号的表达式,并画出频谱图。 【答案3-3】 可写出上边带的时域表示式

通信原理第1~6章习题

通信原理第1~6章习题 一、判断题 1、语音信号属于模拟信号( ) 2、网络检索是全双工通信方式( ) 3、传信率小于对应的码元速率( ) 4、消息出现的概率越大,所含信息量越小( ) 5、模拟通信系统的可靠性可以用误码率来表征( ) 6、各态历经的随机过程一定是平稳随机过程( ) 7、平稳随机过程的自相关函数R (t 1,t 2)=R (t 3,t 4),其中t 1=1秒,t 2=2秒,t 3=5秒,t 4=6秒 ( ) 8、平稳随机过程通过线性系统后输出的随机过程也一定是平稳的 ( ) 9、低通白噪声的自相关函数R (τ)仅在τ=0时才不为0 ( ) 10、编码信道包含调制信道 ( ) 11、增加带宽可以无限增加信道容量 ( ) 12、采用相干解调的AM 不存在“过调幅”问题 ( ) 13、具体的残留边带滤波器H (f )并不唯一 ( ) 14、AM 采用相干解调时,若信噪比过低,会出现门限效应 ( ) 15、SSB 与VSB 的频带利用率相等 ( ) 16、FM 系统在输入信号功率不变的情况下,增加带宽必然导致抗噪声性能增加 ( ) 17、去加重、预加重技术可以降门限值 ( ) 18、通信系统A 的带宽为1000Hz ,码元速率为100波特率,通信系统B 的带宽为2000Hz ,码元速率为200波特率,则两通信系统的有效性相等 ( ) 19、二进制随机脉冲序列的功率谱一定包括连续谱 ( ) 20、无码间串扰的二进制双极性基带系统最佳判决门限可能不为0 ( ) 21、在研究通信系统时,任何一个采用线性调制的带通传输系统可以用一个基带系统来等效 ( ) 22、频域有限的信号其时域必然无限长 ( ) 23、实际系统中时域均衡滤波器可以完全消除码间串扰 ( ) 24、残留边带滤波器应满足()()∞<<∞=++-ωωωωω-常数,c c H H ,c ω是载波频率 ( ) 25、DSB 与SSB 的抗噪声性能不相等,因为DSB 的制度增益高于SSB 的制度增益 ( ) 二、填空题 1、区分通信系统是模拟还是数字的标准是 2、与模拟通信系统相比,数字通信的缺点是 与 3、一个离散信源发送A 、B 两个符号,则可能达到的最大的符号平均信息量为 4、通信系统的两个主要指标 与 5、若某信源的熵为H (x ),则该信源发送1000条信息的平均信息量为 6、某4进制数字传输系统的信息速率为2400b/s ,100秒接收时间内发现错码100个,则系统误码率为 7、 的随机过程,其统计平均可用其任一实现的时间平均代替 8、已知随机过程的均值为1 V ,功率谱为3 W/Hz ,现经过频率响应为1/(1+f 2)的线性时不变系统,则输出过程的均值为 , 输出过程的功率谱密度为 9、窄带随机过程的中心频率 该过程的频带范围 10、正弦波加窄带噪声的包络分布是 11、编码信道产生错码的原因是 的不理想造成的 12、多径效应引起的衰落称为 13、已知一收发机的信号经历的信道包括3条路径,路径1信号到达接收端的时间是0.1秒,路径1信号到达接收端的时间是0.3秒,路径1信号到达接收端的时间是0.7秒,则此多径信道的相关带宽为 14、AM 信号()()[]()t f t t s c AM ππ2cos 2cos 2+=的调制效率为 15、 是制度增益,DSB 的制度增益为

通信原理教程+樊昌信+习题答案第十章[1]

第十章习题 习题10.1设有两个码组“0101010”和“1010100”,试给出其检错能力、纠错能力和同时纠错的能力。 解:两个码组的最小码距为:o d =6 由o d ≥e+1,得e=5,即可以检错5位。 由o d ≥2t+1,得t=2,即可以纠错2位。 由o d ≥e+t+1,得e=3,t=2,即可以纠错2位,同时检错3位。 习题10.2设一种编码中共有如下8个码组: 表10-1 习题10.3表 000000,001110,010101,011011,100011, 101101,110110,111000试求出其最小码距,并给出其检错能力、纠错能力和同时纠检错的能力。 解:此8个码组的最小码距为:o d =3。 由o d ≥e+1,得e=2,即可以检错2位。 由o d ≥2t+1,得t=1,即可以纠错1位。 由o d ≥e+t+1,得e=1,t=1,即可以纠错1位,同时检错1位。 习题10.3设有一个长度为n =15的汉明码,试问其监督位r 应该等于多少?其码率等于多少?其最小码距等于多少?试写出其监督位和信息位之间的关系。 解:由21=-r n ,n =15,得r =4,即监督位4位。 码率为: -=k n r n n =15415-=11 15 。 用1234S S S S 表示校正子,正好可以指明15个错码的位置,其关系如表10-1所示。 可得监督位和信息位之间的关系式为 最小码距为:o d =3。 习题10.4设上题中的汉明码是系统码。试计算出对应于信息位为全“1”的码组。 ???????++++++=++++++=++++++=++++++=4 5781012140467910131415671112131428 910111213143a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a

通信原理 第一章 绪论 课堂练习题含答案

第一章 绪论 一、填空题 (考点1:码元速率/信息速率) 1. 若以每分钟60000个码元的速率传输二进制信号,其码元速率是(1) ,信息速率是(2) ,若以同样码元速率传输8进制信号,其信息速率是(3) 。 1. (1) 1000B (2)1000bit/s (3) 3000bit/s 2. 若以每分钟6000个码元的速率传输二进制信号,其码元速率是(4) , 信息速率是(5) ,若以同样码元速率传输4进制信号,其信息速率是(6) 。 2. (4) 100 B (5) 100bps (6) 200bps 3. 若以每分钟600个码元的速率传输二进制信号,其码元速率是(7) ,信息速率是(8) ,若以同样码元速率传输16进制信号,其信息速率是 (9) 。 3. (7) 10 B (8) 10bps (9) 40bps 4. 若以每分钟12000个码元的速率传输二进制信号,其码元速率是(10) , 信息速率是(11) ,若以同样码元速率传输8进制信号,其信息速率是 (12) 。 4. (10) 200 B (11) 200bps (12) 600bps 5. 若以每分钟1200个码元的速率传输二进制信号,其码元速率是(13) ,信息速率是(14) ,若以同样码元速率传输4进制信号,其信息速率是 (15) 。 5. (13) 20 B (14) 20bps (15) 40bps (考点2:通信系统性能指标) 6. 从信息传输角度来看,通信系统的主要指标是(16) 和(17) ,在数字通信中,具体为(18) 和(19) 。 6. (16) 有效性 (17) 可靠性 (18) 传输速率 (19) 差错率 7. 模拟通信系统的可靠性可用(20) 或(21) 来衡量。7. (20) 输出信噪比 (21) 均方误差 8. 数字通信系统的差错率可用(22) 或(23) 来表述。8. (22) 误码率 (23) 误信率(或误比特率) 9. 数字通信系统的传输速率可用(24) 或(25) 来表征。 9. (24) 码元速率(或传码率) (25) 信息速率(或传信率)(考点3:误码率/误信率) 10. 以2400bit/s 的传信率发送一个文件的数据,共传输1分20秒。如在接收端发现2个比特的错误,该系统的误信率 Pe 为(26) 。 及安装试卷力保

通信原理第十章课件

第十章数字信号的最佳接 1. 最佳接收准则 (1)似然函数 以二进制通信系统为例。接收机输入为 {01()(t) ()n(t)(t)s t n s t r ++= 其中,S0(t )和S1(t) 分别为发“0”和发“1”码时对应的波形,既可以是基带信号也可以是频带信号。 当发送信号为s0(t)或s1(t) 时,接收信号的条件概率密度函数,即似然函数为 2000021100 1()exp{[()()]}1()exp{[()()]}T T f r r t s t dt n f r r t s t dt n -=--=-?? 很显然,当接收信号是r(t)=s0(t)+n(t)时,f0(r) >f1(r),自然判成是S0(t ),考虑到“0”码和“1”码出现的 概率,可得到最小差错概率准则即似然比准则。 (2)似然比准则 0101 (r)(1)()(0) ()(1)()(0)f p f r p f r p f r p >→<→判为“0?判为“1?,即00100010(0)()(1)()(0)()(1)()p f r p f r p f r p f r >→<→判为“0?判为“1? 当P (0)=P (1)时,有: 00100010()()()()f r f r f r f r >→<→判为“0? 判为“1?

2.二进制确知信号的最佳接收 二进制确知信号的最佳接收如表10-1所示。 (图表见视频) 3.运算技巧 ,典型考研题1(西安电子科技大学2004年) 设二进制FSK信号为: 1122()sin ,0()sin ,0t T s t A w t t T s t A w t =≤≤=≤≤{ 3T πωωω12112且= ,=2,s(t)和s(t)等概出现。 (1)画出采用相关器形式的最佳接收机结构;若输入二进制码为10110,试画出各点工作波形(至少6处波形); (2)若最佳接收机输入高斯白噪声的双边功率谱密度为0 n/2W/Hz,求系统误码率。 解:(1) 12 s(t)和s(t)等概出现时,相关器形式的最佳接收机结构为: (图见视频) 13322w T T πωπ=11由=,可以得到f=,表示“0”码,则一个码元宽度内有1.5个1f载波;ωω21=2,表示“1”码,则一个码元宽内有3个1f载波。 各工作点波形如下:

海南大学通信原理第1-10章期末复习题

第8章 数字信号的最佳接收 8.1 典 型 例 题 【例8-1】 设二进制FSK 信号为 ?? ?≤≤=≤≤=T t t,0Asin (t)s T t 0 t,Asin (t)s 22 s 11ωω 且ω1=4π/T s 、ω2=2ω1、s 1(t)和s 2(t)等可能出现。 (1) 画出最佳相干接收机结构; (2) 设信息代码为110,画出各点可能波形; (3) 若接收机输入高斯噪声功率谱密度为n 0/2 (W/Hz),试求系统的误码率。 解 (1) 最佳相干接收机结构如图8-10(a)所示。 (2) 各点波形如图8-10(b)所示。 (3) 因为f 2+f 1= s T 6 ,f 2-f 1=2T s 所以s 1(t)与s 2(t)不相关。 s 1(t)、s 2(t)的能量为 E b =2 2s T A 该系统的误码率为 ??? ? ??=???? ??=0202n T A Q n E Q P s b e 【例8-2】 设2PSK 的最佳接收机与相干接收机有相同的输入信噪比E b /n 0=10 dB 。 (1) 图8-6 二进制确知信号匹配滤波器接收机 若相干通信系统的频带利用率为2/3 bps/Hz ,求两种接收机的误码率; (2) 两种接收机的误码率能否相等?相等的条件是什么? 解 (1) 最佳接收机误码率为 401040.3)74.4()20(2-?===??? ? ??=Q Q n E Q P b e

图8-10 例8-1图 2PSK 信号占用的信道带宽为 B c =R b /ηb =1.5 R b 设相干接收机的收滤波器为理想带通滤波器,则其带宽为1.5R b ,收滤波器输出噪声功率为 N=n 0B c =1.5n 0R b 2PSK 相干解调器输入信噪比为 r= 05.15.1/n E R n T E N S b b s b == 相干解调接收机的误码率为 P e =41031.1)65.3(5.120)2(-?==??? ? ??=Q Q r Q (2) 设相干接收机的收滤波器为理想带通滤波器,则2PSK 相干解调器输入信噪比为 b b c b b c s b n E B n R E B n T E N S r η?==== 00/ 可见,当2PSK 相干通信系统的频带利用率ηb =1 bps/Hz 时,r=E b

现代通信原理教程10章部分习题解答

10.1 已知码集合中有8个码组为(000000)、(001110)、(010101)、(011011)、(100011)、(101101)、(110110)、(111000),求该码集合的最小码距。 解 因为该码集合中包含全零码组(000000),所以对于线性分组码,最小码距等于除全零码外的码组的最小重量,即3min =d 。 10.2 上题给出的码集合若用于检错,能检出几位错码?若用于纠错,能纠正几位错码?若同时用于检错与纠错,问纠错、检错的能力如何? 解 只用于检错时,由条件:最小码距1min +≥e d ,求出2=e ,即能检出2位错码。 只用于纠错时,由12min +≥t d ,可得1=t ,既能纠正1位错码。 同时用于检错与纠错,且3min =d 时,无法满足下列条件 ???>++≥t e e t d 1m i n 故该码不能同时用于检错与纠错。 10.4 已知(7,3)码的生成矩阵为 ???? ? ?????=001110101001111001110G 列出所有许用码组,并求监督矩阵。 解 分别将信息段(000)、(001)、(010)、(011)、(100)、(101)、(110)和(111)代入式A =m G ,得到许用码组如下 0000000 0011101 0100111 0111010 1001110 1010011 1101001 1110100 生成矩阵G 为典型阵,有 ???? ? ?????=110101111110Q 所以

????? ???????==011110111101T Q P 监督矩阵 []???? ? ???? ???==0110001110001011101001011000r I P H 10.5 已知一个(7,4)系统汉明码监督矩阵如下: ??????????=1101001 0111010 1110100 H 试求: (1) 生成矩阵G ; (2) 当输入信息序列()101101011010 =m 时,求输出码序列A=? (3) 若译码器输入()1001001B =,请计算校正子S ,并指出可能的错误图样。 解 (1) ???? ? ? ??????==011110111101T P Q []????????? ???==000101100101100100111 1000101Q I G k (2) 1010,0110,1101321===m m m []()11010010001011 00101100100111 1000101110111=????????? ???==G m A ()0110001 22==G m A ()1010011 33==G m A

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