五邑大学姜为民2016通信原理题目

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五邑大学2016年本科教学质量与教学改革工程建设项目-立项

14
JX2016014
轨道交通学院
吴开信
基于微课的“探究性”教学模式在《运筹学》课程教学中的应用
肖蒙、吕秋霞、成琳娜、程碧容、成利刚
2
1
15
JX2016015
信息工程ห้องสมุดไป่ตู้院
王玉青
基于混合式教学模式的课程群改革的探索
王天雷,张建民，张京玲，曹路，梁淑芬
4
2
16
JX2016016
土木建筑学院
王敏容
以工程能力培养为目标的力学课程教学改革探索
30
15
4
JX2016004
化学与环境工程学院
李冬利
应用化学专业（农产品安全检测与管理）建设
盛钊君、徐学涛、刘文锋
30
15
5
JX2016005
文学院
余敏芳
文学院通识课体系改革与建构
翦伯象、王则蒿、成慧芳、李翠叶、邓妙慈
2
1
6
JX2016006
马克思主义学院
王钰
“哲学与人生”通识课程体系建设研究
刘贻群
2
1
7
JX2016007
文学院
周文
“中文基础平台+专业方向模块”课程体系的整合优化研究
李翠叶、余敏芳、郑伟娜、王则蒿
2
2
8
JX2016008
外国语学院
韩永芳
基于能力提升的大学英语教学体系构建与实践
李佳霖、宋欢、伍蓉蓉、陈彦华、王皓、陈群、陈慕贤、吕建英、谢嘉欣、冯舒欣
10
5
9
JX2016009
纺织服装学院
5
2.5
27
JX2016027
轨道交通学院

通信原理课后问题详解

解：
平均信息速率为。
习题1.15对于二电平数字信号，每秒钟传输300个码元，问此传码率等于多少？若数字信号0和1出现是独立等概的，那么传信率等于多少？
解：
习题1.16若题1.12中信息源以1000B速率传送信息，则传送1小时的信息量为多少？传送1小时可能达到的最大信息量为多少？
解：
传送1小时的信息量
= =
习题2.8设随机过程X(t)=m(t) ，其中m(t)是广义平稳随机过程，且其自相关函数为
(1)试画出自相关函数的曲线；(2)试求出X(t)的功率谱密度和功率P。
解：(1)
其波形如图2-1所示。
图2-1信号波形图
(2)因为广义平稳，所以其功率谱密度。由图2-8可见，的波形可视为一个余弦函数与一个三角波的乘积，因此
据付氏变换的性质可得
而
故
习题2.24将一个均值为0，功率谱密度为为的高斯白噪声加到一个中心角频率为、带宽为B的理想带通滤波器上，如图
（1）求滤波器输出噪声的自相关函数；
（2）写出输出噪声的一维概率密度函数。
解：
（1）
因为 ,故
又
由付氏变换的性质
可得
（2）；；
所以
又因为输出噪声分布为高斯分布
可得输出噪声分布函数为
（1）这四个符号等概率出现；（2）这四个符号出现概率如习题1.2所示。
解：（1）一个字母对应两个二进制脉冲，属于四进制符号，故一个字母的持续时间为2×5ms。传送字母的符号速率为
等概时的平均信息速率为
（2）平均信息量为
则平均信息速率为
习题1.4试问上题中的码元速率是多少？
解：
习题1.5设一个信息源由64个不同的符号组成，其中16个符号的出现概率均为1/32，其余48个符号出现的概率为1/96，若此信息源每秒发出1000个独立的符号，试求该信息源的平均信息速率。

通信原理课后答案

第一章习题习题1。

1 在英文字母中E 出现的概率最大，等于0。

105，试求其信息量. 解：E 的信息量：()()b 25.3105.0log E log E 1log 222E =-=-==P P I习题1.2 某信息源由A,B ，C ，D 四个符号组成，设每个符号独立出现，其出现的概率分别为1/4，1/4，3/16,5/16.试求该信息源中每个符号的信息量。

解：b A P A P I A 241log )(log )(1log 222=-=-==b I B 415.2163log 2=-= b I C 415.2163log 2=-= b I D 678.1165log 2=-=习题1。

3 某信息源由A ，B ，C ，D 四个符号组成，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）这四个符号等概率出现；（2）这四个符号出现概率如习题1.2所示。

解：（1）一个字母对应两个二进制脉冲，属于四进制符号，故一个字母的持续时间为2×5ms 。

传送字母的符号速率为Bd 100105213B =⨯⨯=-R等概时的平均信息速率为s b 2004log log 2B 2B b ===R M R R(2)平均信息量为比特977.1516log 165316log 1634log 414log 412222=+++=H则平均信息速率为 s b 7.197977.1100B b =⨯==H R R习题1。

4 试问上题中的码元速率是多少? 解：311200 Bd 5*10B B R T -===习题1.5 设一个信息源由64个不同的符号组成，其中16个符号的出现概率均为1/32，其余48个符号出现的概率为1/96，若此信息源每秒发出1000个独立的符号,试求该信息源的平均信息速率。

解:该信息源的熵为96log 961*4832log 321*16)(log )()(log )()(22264121+=-=-=∑∑==i i i i Mi i x P x P x P x P X H=5。

五邑大学电子信息工程专业通信原理期末考试试题 2

下笔如有神读书破万卷上的概念7页第1-1,1-4 波特是指单位时间（每秒钟）内传输码元的波特的概念：R:B。

*log数目。

R=RN一个符号一个波特。

2BNbN比特是计算机中最小的数据单位。

一比特是单比特的概念：或1。

个的二进制数值，0如果一条无线传播路径中的信号经历了深度衰分集的概念：落，而另外一条相对独立的路径中可能仍包含着较强的信号，从而可以在多径信号中选择两个或者两个以上的信号。

衰落：发送信号的功率不变（或基本不变），接收的信号呈大幅度的变化（10倍或以上）。

原因：多径传输+多普勒效应。

什么是数据通信的倒相？产生的原因是什么？证明差分编码可以抗倒相。

差分编码有何缺点？o倒相时，解调出的数字基当恢复的相干载波产生180倒相：带信号将与发送的数字基带信号正好是相反，解调器输出的”现象。

数字基带信号全部出错。

这种现象称为“倒π差分编码抗倒相的原因：是靠前后两个码元对应的载波的相位对变化来携因为2DPSK带信息的，而不是靠绝对的相位。

这样，即使接收端载波倒．读书破万卷下笔如有神π，但是前后两个码元的载波的相对变化关系却没有发生变化。

差分编码的缺点：抗加性白噪声性能比2PSK的要差。

量化的过程（不光是量化的概念），产生量化噪声。

然后再将无限个可能的抽对模拟信号按一定的时间间隔进行抽样，样值根据采取舍零取整的原则变成有限个可能取值，我们称之为量化；这种舍零取整造成的量化误差产生的噪声叫量化噪声。

比较PCM和DM的优缺点:PCM优点：采样频率低、占用带宽少、保真度高、解码速度快。

缺点:编码后的数据量大、设备较复杂。

DM优点：（1）设备简单（2）数据率低时话音质量比PCM好，信噪比比PCM高（3）抗信道误码性能好缺点：（1）占用带宽多（2）通带信号的频带宽度，特别是FSK二进制，升余弦，2ASK是调制信号的两倍B=2bFSK:B=2b抗干扰能力强、传输中出现的差数字通信的优缺点：优点：下笔如有神读书破万卷错（误码）可以设法控制，提高了传输质量、便于进行信号加工与处理、数字信息易于加密且保密性强缺点：成本高，占用带宽多造成误码，严重时会导数字通信的码间干扰的现象是什么：致信号无法接收。

五邑大学信号与系统试题答案

信号波形变换为信号分析中的一个难点，通常的方法是对给定的信号波形用反折、时移、尺度变换3种运算按不同的排列顺序依次进行变换。

如反折→时移→尺度变换，反折→尺度变换→时移等6种变换方法。

但不管哪一种变换方法都容易出现错误。

在这里介绍一种简单可靠的方法，很容易得到变换后的波形且准确无误。

具体步聚如下：（1）对给定信号的自变量用t 表示，变换后信号的自变量用x 表示，则本例中的对应自变量为()f t 、(12)f x -。

（2）令括号的变量相等，即12x t -=，解出1(1)2x t =-。

（3）给定不同的t 值，求出相应的x 值，当然最好用已知波形的特殊点所对应的t 值。

如果用拐点处的t 求x ，则x 对应于变换后波形的拐点。

即0t =，12x =；1t =，0x =；2t =，12x =-。

（4）找到各x 值处的信号值。

12x =处的值为对应于0t =处的值，即1()x f x ==0()0t f t ==；0x =处的值为01()()1x t f x f t ====。

同理，122()()1x t f x f t =-===。

各点值对应于图中的'a 、'b 、'c 、'd 各点。

（5）按给定的信号波形变化规律依次连接变换后的信号各x 值的信号值，即得到变换后的波形。

图1（a ）中a b c d →→→对应于图1（b ）中''''a b c d →→→。

（6）需特别注意冲激信号的尺度变换，因为冲激信号的尺度变换对应着冲激强度的变化，即1()()at t aδδ=。

（7）最后令x t =恢复原自变量，如图1（b ）所示。

(f()a图1 波形变换的过程1-2 解：（1）0(2)sin (3)d (2)sin (1)d sin t t t t t δωδωω∞∞--=--=-⎰⎰（2）22200(0)()d ()d 0(0)t e t e t t et t t ττδτδτ---∞∞--⎧ ≥-=-=⎨<⎩⎰⎰ （3）113(3)d (3)d 0j tj t et et t ωωδδ-=-=⎰⎰（4）（1）()()f t y t e =① 1()1()f t y t e =，2()2()f t y t e =，1212()()()()][12()()f t f t f t f t y t y t e e e ++=+≠，所以该系统是非线性系统。

五邑大学现代交换技术思考题答案

五⾢⼤学现代交换技术思考题答案第⼆章交换⽹络1、在通信⽹的基本结构形式中，稳定性最好的结构是（ A ）A ⽹型⽹B 环形⽹C 星型⽹D 树型⽹2、基本交换单元有空分交换、时分交换和共享总线型交换单元。

3、连接功能是交换系统最基本的功能。

4、⼀个电信系统⾄少应当由终端和传输媒介组成。

5、当N个终端采⽤全互连⽅式连接的时候，需要（B ）连接对A N2B N(N-1)C (N-1)2D(N-1)(N-2)6、S接线器主要由⼀个连接n*n的电⼦接点矩阵和控制存储器组以及⼀些相关的接⼝逻辑电路组成。

7、T接线器主要由话⾳存储器SM 、控制存储器CM ，以及必要的接⼝电路（如串/并，并/串转换等）组成。

8、判断题：S接线器能将S接线器的输⼊复⽤线HW2的时隙56的内容B交换到输出复⽤线HW2的时隙34。

（×）第三章信令系统1、⽆论何种交换机，在通信⽹中均应完成功能包括接⼊功能、交换功能、信令功能和其它控制功能。

2、按信令信道与⽤户信息传送信道的关系分，信令分为随路信令和公共信道信令3、（D ）的主要功能是在相邻节点之间⽆差错地传输以帧为单位的数据。

A、物理层B、⽹络层C、传输层D、数据链路层4、设从A局（发端长话局）⾄E局（终端长话局）需经三级转接（B、C、D局），主叫为普通⽤户，被叫号码为0132345678，当信令采⽤逐段转发的传送⽅式时，A局向C局发的号码是（ B ）A、0132345678 B 、013234 C、0132 D、0135、信息在通信⽹中由发端⾄终端逐节点传递时，⽹络有⾯向连接和⽆连接两种⼯作⽅式。

6、信令系统在通信⽹中的作⽤包括维护、管理和统计。

7、信令单元为链路状态信令单元LSSU，此时信令单元中的长度表⽰语LI=( B )A、0B、1--2C、3--63D、63以上8、在ISUP消息中，（ B ）消息是交换局是在任⼀⽅向发送的消息，表明由于某种原因要求释放电路。

A．初始地址消息(IAM) B．释放消息(REL)C．释放完成消息(RLC) D．地址全消息(ACM)9、7号信令协议定义了三种信令单元，分别为消息信令单元、链路状态信令单元和填充信令单元。

五邑大学现代交换技术实验报告

实验一信号音及铃流发生实验一、实验目的1、了解电话通信中常用的几种音信号和铃流信号的电路组成与产生方法。

2、熟悉这些音信号在传送控制过程中的技术要求和实现方法。

二、实验仪器仪表1、程控交换系统实验箱一台2、电话机一台3、示波器一台4、万用表一台三、系统电路组成及原理1、交换网络系统主要完成信号音和话音信号的交换功能，由空分交换网络和时分交换网络组成，由CPU 中央处理器控制电路控制。

用户模块2用户模块1用户模块4用户模块3交换网络模拟中继模块局方中继续模块数字中继续模块中央处理器显示电路键盘输入电路信号音及DTMF电路直流电源电路图2 实验系统原理、结构图（一）控制电路图4 实验系统传送信号流程图图5 450Hz拨号音电路原理图表1 回铃音断续时间CCITT可接受（秒）CCITT建议（秒）续断周期0.67~2.53.0~6.03.67~8.50.67~1.53.0~5.03.67~6.5表2 忙音信号的断续周期CCITT可接受（秒）CCITT建议（秒）续0.1~0.66 0.12~0.66断0.12~0.8 0.12~0.66周期0.3~1.1 0.3~1.1比率0.17~1.5(1.0最佳)图6 25Hz铃流电路原理图四、实验内容1、用示波器测量拨号音，忙音，空号音，拥塞音，回铃音及铃流信号的各测量点电压或波形，即测量点BHYING，MYING，KHYING，YSYING，HLYING，ZLYING。

2、熟悉各种信号音五、实验步骤1、使实验箱上电且正常工作；2、用户1、用户3接上电话单机，用户1呼叫用户3，在呼叫过程中观察信号的波形。

(1) 用户1摘机后听到拨号音，拨号音的波形为连续的450Hz的正弦波信号。

(2) 用户1拨完被叫电话号码后听到回铃音时，用双踪示波器观察回铃音的波形。

可观察到回铃音波形为1秒通，4秒断的断续信号。

(3) 用户3振铃时，用双踪示波器观察ZLYING的波形，即当用户3振铃时，ZLYING为方波；不振铃时，ZLYING无波形。

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1.什么是比特率？什么是波特率？数字通信有什么优缺点?为什么数字通信会
展宽频带，如何解决？
比特率：单位时间内传输的比特（bit）数
波特率：单位时间内传输的码元数目
数字通信的优点：1）抗干扰能力强且噪声不积累。

2) 传输差错可控。

3) 便于用现代数字信号处理技术对数字信息进行处理、
变换、存储。

4）易于集成，使通信设备微型化，重量减轻。

5）易于加密处理，且保密性好。

数字通信的缺点：1）系统设备复杂，成本高
2）占用频带宽
3）通信质量降低
数字通信展宽频带的原因：为了在接收端能不失真地恢复原来的信号，按照奈奎斯特定理，抽样频率必须高于两倍的原始信号最高频率。

解决办法：1）数据压缩 2）使用大容量的传输介质
2.解释下列概念：ASK、FSK、相干接收、随机过程、FDMA、量化、TDMA、
DM
ASK：振幅键控是利用载波的幅度变化来传递数字信息，而其频率和初始相位保持不变。

FSK：频移键控是利用载波的频率变化来传递数字信息，载波的频率随基带信号在f1和f2两个频率点间变化。

相干接收 :接收机的载波相位与发射机的载波相位同步就叫做相干接收。

随机过程：随机过程是一类随时间作不确定变化的过程，它不能用确切的时间函数描述，可看作是时间进程中不同时刻的随机变量的集合，简而言之，
随机过程是所有样本函数的集合。

FDMA:频分多址，即把总带宽分隔成多个正交的频道，每个用户占用一个频道。

TDMA:时分多址，即把时间分割成互不重叠的时段（帧），再将帧分割成与用户具有一一对应关系的互不重叠的信道。

量化：对模拟信号按一定的时间间隔进行抽样，然后再将无限个可能的抽样值根据舍零取整的原则变成有限个可能取值的过程。

DM：增量调制，当DPCM系统中量化器的量化电平数取为2时，此DPCM系统就成为增量调制系统。

3.AM调幅的优缺点是什么？已知有单边带调制系统传送话音，要求传送的是
下边带，经过三次频谱搬移，第一次为50KHz，第二次为15MHz，第三次为50MHz，画出频谱搬移的过程，要求准确标出每次搬移的各个频谱的位置。

1）AM调制的优点是接收设备简单；缺点是功率利用率低，抗干扰能力差。

2）频谱搬移过程：
4.什么是数据通信的倒相？产生的原因是什么？证明差分编码可以抗倒相。

差
分编码有什么缺点？推导差分编码的误码率公式。

将下列信息编HDB3码。

倒相：当恢复的相干载波产生180o倒相时，解调出的数字基带信号将与发送的数字基带信号正好是相反，解调器输出的数字基带信号全部出错。

这种现
象称为“倒π” 现象。

产生的原因：由于2PSK信号的载波恢复过程中存在着180°的相位模糊，即恢复的本地载波与所需的相干载波可能同相，也可能反相。

差分编码抗倒相的原因：因为2DPSK是靠前后两个码元对应的载波的相位对变化来携带信息的，即使接收端载波倒π，但是前后两个码元的载波的相
位对关系没有发生变化。

差分编码的缺点：抗加性白噪声性能比2PSK的要差。

推导差分编码误码率公式：
编HDB3码：1）信息+ -交替，V码+ -交替
2）信息与V码同相，有矛盾补信息
5.叙述维纳-辛钦定理。

设线性系统的网络函数为H(ω)，输入为平稳随机过程，
功率谱为X（ω），推导输出功率谱。

维纳-辛钦定理:平稳过程的功率谱密度是其自相关函数的傅里叶变换。

输出功率谱： 20()*()()()()()P w H w H w X w H w X w =••= 6. 在模拟信号的采样过程中，采样等同于一个什么运算？未被采样的信号部分到哪里去了？根据采样数据能否100%恢复原来信号？试证明在满足采样定理的条件下，用冲击序列采样和用矩形序列采样是一样的。

乘法运算；全部丢弃；理论上可以100%还原原信号，实际上不能，但主区间的频谱是相同的；
证明：
7. 写出汉明码的编码方程及校验矩阵H ，设发送的信息是0110，实际发送的信号是什么？假设发送的第三个比特由0错为1，收到的信号和校验矩阵H 相乘后是多少？
8.解释交织过程。

解决突发的成串的误码，改造信道，将信道中的突发的成串差错变为随机的独立差错。

即将一条消息的比特以非相继的方式发送，使突发差错信道变为离散信道。

交织技术的实现可以通过存储器来完成，在信道的输入端将信息按列写入交织存储器，按行读出；在信道的输入端，按行写入去交织存储器，按列读出。

9.随机过程Z（t）=Xcosωt-Ysinωt，其中X和Y为互相独立的高斯随机变量，
均值为0，方差为σ*σ，求：
（1） Z （t ）的均值和方差；
（2） Z （t ）是否平稳；
（3） Z （t ）的自相关函数和功率谱；
（4） Z （t ）的一维概率密度函数。

（1）由已知条件12[][]0E X E X ==且1x 和2x 彼此相互独立。

所以1212[][][]0E X X E X E X ==
212()()D x D x σ==，而222[][]E x E x σ=-
所以222111[]()[]E x D x E x σ=+=
同理 222[]E x σ=
10200102[()][cos sin ]cos []sin []0E z t E x t x t tE x tE x ωωωω=-=-= 22102022221020120022010200122222
00[()][(cos sin )]
[cos sin 2cos sin ]
cos 2[]sin []2cos sin [](cos sin )E z t E x t x t E x t x t x x t t tE x tE x t tE x x t t ωωωωωωωωωωωωσσ=-=+-=+-=+=
2）是平稳随机过程，因为方差为常数σ2
3）自相关函数：
1,2121012011022022010201022012()[()()]{[cos sin ][cos sin ]}[cos cos sin sin ]
[cos ()]
R t t E z t z t E x t x t x t x t t t t t t t ωωωωσωωωωσω==--=+=- 功率谱：
2z 0000w ()cos cos []w =[]
jw jw P R e d w e d w w w w w P w w w w ττττστττδδσδδ∞
∞---∞-∞
2=⇔(-)+(+)(-)+(+)⎰
⎰（）=因为π所以（）π 4）由于1x 和2x 是彼此独立的正态随机变量且()z t 是
1x 和2x 的线性组合，所以z 也是均值为0，方差为2σ的正态随机变量，其一维概率密度为
2
2
1
()exp()
2
z
f z
σ
=-
10.（1）设计一个4G手机应用系统，公司管理人员可以通过手机查询外接游艇
的具体情况。

（2）设计一套无线激光笔带语音放大，无线芯片使用mf24L01，形似U盘的无线接收装置的主处理器使用stm32，激光笔带飞鼠功能，语音装置形
似蓝牙耳机。

画出原理框图，信号流程及系统的工作过程。