通信原理答案
通信原理题目加答案

1.通信系统的两个主要指标是有效性、可靠性。
2.通信的复用方式有频分复用、时分复用和码分复用。
3.按照传输媒质的不同,信道可分为有线信道、无线信道_。
4.无线信道按照传播方式区分,基本上有地波、天波和视线传播三种。
5.调制信道对信号的干扰分为加性干扰、乘性干扰两种。
6.单一频率正弦波信号经随参信道传输后到达接收端的信号,其包络服从瑞利分布。
7.典型的恒参信道有有线信道、光纤信道、无线视距中继及卫星中继信道。
8.典型的随参信道有短波电离层反射信道、对流层散射信道。
9.对于点与点的之间的通信,按消息传递的方向与时间关系,通信方式可分为单工、半双工和全双工通信。
10.按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号,可以把通信系统分为模拟通信系统、数字通信系统.11.同步卫星通信是电磁波直线传播传播,因此其信道传播性能稳定可靠,传输距离远,容量大,广泛应用于传输多路电话、电报、图像数据和电视节目。
12.已知FM 波的表达式63()10cos(21010sin(10))s t t t ππ=⨯+(V),可求出载波频率为610Hz ,已调波的卡森带宽为11kHz 。
13.为了改善调频解调器的输出信噪比,在调频系统中广泛采用加重技术,包括预加重技术、去加重技术。
14.产生“门限效应”的主要原因是解调器的非线性。
15.非均匀量化的对数压缩特性采用折线近似时,A 律对数压缩特性采用13折线近似,μ律对数压缩特性采用15折线近似。
16.差分脉冲编码调制最简单的一个特例是增量调制,为防止其出现过载现象必须满足不过载条件。
17.为了提高数字信号的有效性而采取的编码称为信源编码,为了提高数字通信的可靠性而采取的编码称为信道编码。
18.二进制基带信号传输过程中,“0”、“1”代码等概率发送条件下,双极性基带系统的最佳判决门限电平为0,单极性最佳判决门限电平为A/2。
19.在数字通信中,产生误码的因素有两个:一是由传输特性不良引起的码间串扰,二是传输中叠加的加性噪声。
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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。
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通信原理答案通信原理答案:1. 信号传输:信号传输是通信原理的基础,它是指通过媒介将信息从发送方传递到接收方。
常见的信号传输方式包括有线传输和无线传输。
有线传输包括光纤传输和电缆传输,无线传输包括无线电波传输和卫星传输。
2. 调制与解调:调制是将原始信号转换成适合传输的信号形式的过程,解调是将接收到的信号转换回原始信号的过程。
调制技术包括频移键控(FSK)、相移键控(PSK)和振幅移键控(ASK)等。
3. 多路复用:多路复用是指将多个信号合并在一起通过同一媒介传输的技术。
常见的多路复用技术包括时分复用(TDM)、频分复用(FDM)和码分复用(CDM)等。
4. 调制解调器:调制解调器是一种用于将数字信号转换成模拟信号或将模拟信号转换成数字信号的设备。
调制解调器常用于调制解调数字信号与模拟信号之间的转换,例如将计算机产生的数字信号转换成适合电话线传输的模拟信号。
5. 编码与解码:编码是将信息转换成特定的编码形式,解码是将接收到的编码信号转换回原始信息的过程。
常见的编码与解码技术包括汉明码、差分编码和渐进式编码等。
6. 错误检测与纠正:错误检测与纠正是指在信息传输过程中检测并纠正传输中可能产生的错误。
常用的错误检测与纠正技术包括奇偶校验、循环冗余检测(CRC)和海明码等。
7. 噪声与干扰:噪声和干扰是影响通信质量的主要因素。
噪声是指在信号传输过程中由于外部环境因素引起的随机干扰,干扰是指其他信号对正在传输的信号产生的干扰。
常用的降低噪声与干扰影响的方法包括滤波、增益控制和抗干扰设计等。
8. 带宽与数据传输速率:带宽是指信号在传输过程中所占用的频率范围,数据传输速率是指单位时间内传输的信息量。
带宽与数据传输速率之间有一定的关系,通常带宽越大,数据传输速率越高。
9. 协议与协议栈:协议是指在通信过程中约定的一组规则和格式,用于确保信息传输的正确和可靠。
协议栈是指一系列层次化的协议的集合,常用的协议栈包括TCP/IP协议栈和OSI参考模型。
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、81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 。
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第一章一、填空题1、通信系统的基本组成 、 、 、 、 、2、数字通信系统的有效性指标码元速率R B 定义是 ,单位 。
信息速率定义是 ,单位 。
3、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 。
4、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 。
5、衡量通信系统可靠性的指标对于模拟通信系统为 对于数字通信系统为 。
6、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 。
7、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:画出通信系统的简化模型。
三、计算题1(课后7). 设信道引起的传输误码率为5×10-10,若二元数字序列以2 Mb/s 的信息传输,求: (1) 同样的信息速率, 十六进制时的码元速率;(2) 传输中出现1 bit 误码的平均时间间隔;(3) 若另设有四个消息A 、B 、C 、D ,分别以概率1/4、1/8、1/8、1/2传递,每一消息出现是相互独立的,试计算其平均信息量。
解:已知:10105-⨯=e P ,b/s 2R b M =,则二进制的码元速率为 Baud 2Rb Rs M ==(1)十六进制的信息速率为 b/s 2R b M =十六进制的码元速率为 MBaud Baud M R R b s 5.04/216log /2===(2) 由传输的总码元数目错误接收的码元数目=e P 知出现1 bit 误码即R s 误=1Baud所传输的总码元数为 R s 总 =R s 误/P e =1/5×10-10Baud=2×109Baud所需时间间隔T s =R s 总/R s =2×109/2×106s=103 s(3))(lb )()(21i ni i x P x P x H ∑=-==1.75bit2、如果二进制等概信号,码元宽度为0.5ms,求R B和R b;有四进制信号,码元宽度为0.5ms,求传码率R B和独立等概时的传信率R b解:第三章一、填空题1、随机变量X的概率分布函数(简称分布函数),记作F(x),即F(x)=P(X≤x) ,它表示。
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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、81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 。
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通信原理真题库:填空:#1就消息的传输而言,衡量数字通信系统性能好坏的两项主要指标是__有效__性和___可靠___性。
与二进制系统相比,多进制系统的_________性好,_________性差。
*1.就数字通信系统的性能指标而言,__有效__指标可用传输速率来衡量,具体可用___频带利用率___来表述;___可靠___指标可用差错率来衡量,具体可用___误码率__来表述。
2. 消息中的信息量与消息发生的概率有关,不可能发生事件的信息量为___无穷大___;必然事件的信息量为____0____。
3.四进制信源的四个符号出现的概率分别为1/2、1/4、1/8、1/8,信源的平均信息量为__7/4(b/符号)__;理论上,四进制信源的最大平均信息量为___2(b/符号)___,条件是_____信源的符号要等概率出现_____。
4.信道容量是指单位时间内信道中无差错传输的_____最大平均信息量_____,连续信道的香农信道容量公式为___________。
*4.根据香农公式,若想增加信道容量,可以__增大__信号功率,__减小__噪声功率,____增大___信道带宽。
5.高斯白噪声是指它的____概率密度____函数满足正态分布,同时它的____功率谱密度____函数是常数的一类噪声。
6.当无输入信号时,加性噪声是否存在?___存在___;乘性噪声是否存在?___不存在___。
7. 设基带信号是最高频率为 3.4kHz的语音信号,则AM信号带宽为__6.8KHZ__,SSB信号带宽为__3.4KHZ__,DSB信号带宽为__6.8KHZ__。
8.对于SSB,DSB,VSB,AM,FM,WBFM,频带利用率最高的是__SSB__,频带利用率最低的是__FM___,抗噪声性能最差的是__AM__。
9. 理想基带传输系统在____信道_____、____实际系统____和________________等三个方面都能达到理想要求。
通信原理各章习题的答案解析

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、81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 。
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+135°+135°+315°+45°+225°+135°+45°
1
0
270°
315°
4PSK A方式:
4PSK B方式:
4DPSK A方式:
4DPSK B方式:
6-18.设发送数字信息序列为+1-1-1-1-1-1+1,试画出MSK的相位变化图形。若码元速率为1000B,载频为3000Hz,试画出MSK信号的波形。
(3) ,其中:
∴
6-5.设载频为1800Hz,码元速率为1200B,发送数字信息为011010:
(1)若相位偏差 代表“0”、 代表“1”,试画出这时的2DPSK信号波形;
(2)又若 代表“0”、 代表“1”,则这时的2DPSK信号的波形又如何(注:在画以上波形时,幅度可自行假设。)
解:(1)由已知条件可知:载波频率是码元速率的1.5倍
《通信原理》习题参考答案
第六章
解:
6-4.
(1)试画出2DPSK信号波形(注:相位偏移 可自行假设);
(2)若采用差分相干解调法接收该信号时,试画出解调系统的各点波形;
(3)若发送信息符号0和1的概率分别为0.6和0.4,试求2DPSK信号的功率谱密度。
解:(1)载波频率为码元
速率的2倍
(2)相干解调系统的原理框图如下:
(1)2FSK信号的第一零点带宽;
(2)非相干接收时,系统的误码率;
(3)相干接Biblioteka 时,系统的误码率。解:(1)B=Δf+2fs=10.4-10+2×2=4.4MHz
(2)解调器输入端的噪声功率:
Ni=n0B=6×10-18×4.4×106=2.64×10-11W
∴
(3)相干接收时:
6-14.已知码元传输速率RB=103B,接收机输入噪声的双边功率谱密度n0/2=10-10W/Hz,今要求误码率Pe=10-5。试分别计算出相干OOK、非相干2FSK、差分相干2DPSK以及2PSK等系统所要求的输入信号功率。
(3)若P=1/2,r=10dB,求Pe。
解:(1)OOK相干接收误码率为:
查表得: ∴
传输衰减:
最佳门限:
(2)由 可知,当P(1)>1/2时的门限电平Vd要比P(1)=1/2时的门限电平Vd要小。
(3)
P=1/2时:
6-10.若某2FSK系统的码元传输速率为2×106B,数字信息为“1”时的频率f1为10MHz,数字信息为“0”时的频率为10.4MHz。输入接收端解调器的信号峰值振幅a=40μV。信道加性噪声为高斯白噪声,且其单边功率谱密度为n0=6×10-18W/Hz。试求:
(2)
6-8.对OOK信号进行相干接收,已知发送“1”(有信号)的概率为P,发送“0”(无信号)的概率为1-P;已知发送信号的峰值振幅为5V,带通滤波器输出端的正态噪声功率为3×10-12W;
(1)若P=1/2、Pe=10-4。则发送信号传输到解调器输入端时共衰减多少分贝这时的最佳门限值为多大
(2)试说明P>1/2时的最佳门限比P=1/2时的大还是小
解:(1)相干OOK:
查表得:
∴
(2)非相干2FSK:
∴
(3)差分相干2DPSK:
∴
(4)相干2PSK:
∴
6-16.
解:
双比特码元
载波相位
a
b
A方式
B方式
0
0
0°
45°
0
1
90°
135°
1
1
180°
225°
0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0
0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0
解:相位变化图:
fs=1000B fc=3000Hz两个载频分别为:
即
即
波形图如下: