数字通信技术第1章习题及答案
《数字通信系统原理》(参考答案)复习要点及题
《数字通信系统原理》复习要点说明：要点以教材中的相关内容为基础，各章小结及习题为重点。
1.通信的概念、通信系统的模型2.通信系统的分类和通信方式、资源3.数字通信的主要特点及数字通信系统4.数字通信技术的现状与未来5.数字通信系统的性能及相关的一些概念6.数字与数据通信7.消息、信号与信息8.信号的频谱分析基础9.随机过程的基本概念10.通信信道及信道容量、常用带宽11.信源及其编码的概念12.模拟信号数字化传输方法13.波形编码（PCM、 ）14.数字基带信号及常用码型15.数字基带传输系统、眼图16.信道编码的概念、基本原理和术语17.信道复用与多址技术的基本概念18.FDM和TDM与数字复接19.帧结构20.数字信号的调制（频带）传输的概念21.数字信号调制系统的技术比较（MASK、MFSK、MPSK）22.同步的基本概念、分类和比较《数字通信系统原理》复习题（上部分）1简述通信系统的分类和通信方式、主要通信资源2数字通信系统模型3数字通信的主要特点4简述数字通信技术的现状与未来5什么是数字消息？什么是模拟消息？什么是数字信号？什么是随机信号？什么是模拟信号什么是基带信号？6信道容量的含义？7简述数字通信的主要特点8简述数字通信系统的质量指标9简述数字通信与数据通信的概念与区别10简述信号的分类11简述功率信号和能量信号的含义12简述信道的定义与分类什么是抽样定理？有什么实际意义？13什么是量化？量化的作用是什么？叙述量化是如何进行的。
14画出PCM 通信系统的方框图，由模拟信号得到PCM信号要经过哪几步？模拟题（部分）1．数值上取有限个离散值的消息一定是数字消息。
（）2．时间上离散的消息一定是数字消息。
（）3．数字消息必定是时间上离散，且数值上离散的。
（）4．离散信源中，消息出现的概率越大，该消息的信息量也越大。
（）5．在M元离散信源中，M个消息的出现概率相等时，信源的熵最大。
（）6．高斯随机过程若是广义平稳的，则必定是严格平稳的。
数字通信原理课后答案
数字通信原理课后答案数字通信原理是现代通信工程学的重要基础课程，它涉及到数字信号处理、调制解调、信道编码、多址技术等多个方面的知识。
学好数字通信原理对于理解现代通信系统的工作原理和提高通信系统的性能至关重要。
下面我们来看一些数字通信原理课后习题的答案。
1. 什么是数字通信原理？数字通信原理是研究数字信号在通信系统中的传输、调制解调、编解码、多址技术等基本原理和技术的学科。
它主要包括数字信号的产生与传输、数字调制解调技术、数字信道编码与解码技术、数字通信系统的性能分析等内容。
2. 为什么要学习数字通信原理？数字通信原理是现代通信系统的基础，它涉及到数字信号处理、调制解调、信道编码、多址技术等多个方面的知识。
学好数字通信原理可以帮助我们理解现代通信系统的工作原理，提高通信系统的性能，为后续学习和工作打下坚实的基础。
3. 什么是数字信号处理？数字信号处理是将模拟信号转换为数字信号，并对数字信号进行处理的一种技术。
它包括采样、量化、编码等过程，可以实现信号的数字化处理和传输。
4. 什么是调制解调技术？调制是将数字信号转换为模拟信号的过程，解调是将模拟信号转换为数字信号的过程。
调制解调技术是数字通信中非常重要的一环，它可以实现数字信号在模拟信道中的传输。
5. 什么是信道编码与解码技术？信道编码是在数字通信中为了提高通信系统的可靠性而对数字信号进行编码的一种技术，解码则是对接收到的编码信号进行解码恢复原始信息的过程。
信道编码与解码技术可以有效地提高通信系统的抗干扰能力和误码率性能。
6. 什么是多址技术？多址技术是在同一频率和时间资源上实现多用户同时通信的一种技术。
它包括时分多址、频分多址、码分多址等多种方式，可以实现多用户之间的有效通信。
通过以上习题的答案，我们可以对数字通信原理有一个初步的了解。
数字通信原理是通信工程学中的重要基础课程，它涉及到数字信号处理、调制解调、信道编码、多址技术等多个方面的知识。
学好数字通信原理对于理解现代通信系统的工作原理和提高通信系统的性能至关重要。
通信原理各章重要知识常考知识总结通信原理习题及详细答案(第六版)
第一部 通信原理部分习题答案第1章 绪论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：英文字母E 的信息量为105.01log 2=E I =3.25bit 英文字母x 的信息量为002.01log 2=x I =8.97bit 1—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、l/8、l/8/、3/16和5/16。
试求该信息源符号的平均信息量。
解：平均信息量，即信息源的熵为∑=-=ni i i x P x P H 12)(log )(=41log 412-81log 812-81log 812-163log 1632-165log 1652- =2.23bit/符号1—3 设有四个消息A 、BC 、D 分别以概率1/4、1/8、1/8和l/2传送，每一消息的出现是相互独立的，试计算其平均信息量。
解：平均信息量∑=-=ni i i x P x P H 12)(log )(=41log 412-81log 812-81log 812-21log 212- =1.75bit/符号1—4 一个由字母A 、B 、C 、D 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A ，01代替B ，10代替C ，11代替D ，每个脉冲宽度为5ms 。
(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P A =l/5，P B =1/4，P C =1/4，P D =3/10 试计算传输的平均信息速率。
解：(1)不同的字母是等可能出现，即出现概率均为1／4。
每个字母的平均信息量为∑=-=ni i i x P x P H 12)(log )(=41log 4142⨯-=2 bit/符号因为每个脉冲宽度为5ms ，所以每个字母所占用的时间为 2×5×10-3=10-2s每秒传送符号数为100符号／秒 (2)平均信息量为∑=-=ni i i x P x P H 12)(log )(=51log 512-41log 412-41log 412-103log 1032-=1.985 bit/符号 平均信息速率为 198.5 比特/秒1—5 国际莫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l/3； (1)计算点和划的信息量； (2)计算点和划的平均信息量。
数字通信技术与应用-阶段作业一
一、判断题（共10道小题,共５0．0分）1.数字通信系统只需做到位同步和帧同步,便可保证通信旳正常进行。
A.对旳B.错误2.收端定期系统产生位脉冲、路脉冲等旳措施与发端同样。
A.对旳B.错误3.PCM30/32路系统信令码旳编码没有任何限制。
A.对旳B.错误4.帧同步码位选得越长越好。
A.对旳B.错误5.A律１3折线编码器（即逐次渐近型编码器）编出旳码字是非线性码。
A.对旳B.错误6.A律13折线编码器和解码器均要进行7/11变换。
A.对旳B.错误7.逐次渐近型编码器中A.对旳B.错误8.N不变时，非均匀量化与均匀量化相比,大、小信号旳量化误差均减小。
A.对旳B.错误9.抽样时若不满足抽样定理睬产生量化误差。
A.对旳B.错误10.时分多路复用旳措施不能用于模拟通信。
A.对旳B.错误1.前方保护旳前提状态（即前方保护之前系统所处状态）是()。
A.同步状态B.捕获状态C.失步状态D.后方保护2.PCM３０/32路系统第２３路信令码旳传播位置(即在帧构造中旳位置)为（ )。
A.F７帧TS１6旳前４位码B.Ｆ７帧TS1６旳后4位码C.Ｆ8 帧ＴＳ16 旳前4位码D.F8 帧TS16 旳后4位码3.PＣM30/32路系统传播复帧同步码旳位置为()。
A.Fo帧TS1６前4位码B.Fｏ帧TS1６后４位码C.F1帧TＳ１６前4位码D.F1帧TS１6后４位码4.PCM30/3２路系统帧同步码旳码型为()。
A.００11011B.0１1011０C.00０0D.1101１１０5.PCM3０／3２路系统传播帧同步码旳时隙为()。
A.TＳ0时隙B.奇帧TS0时隙C.偶帧ＴS０时隙D.ＴS１6时隙6.A律1３折线编码器编码位数越大，则()。
A.量化误差越小,信道运用率越低B.量化误差越大,信道运用率越低C.量化误差越小,信道运用率越高D.量化误差越大,信道运用率越高7.非均匀量化旳特点是()。
A.大、小信号旳量化误差相似B.量化误差＞/2C.大信号旳量化误差小、小信号旳量化误差大D.小信号旳量化误差小、大信号旳量化误差大8.解决均匀量化小信号旳量化信噪比低旳最佳措施是()。
通信原理简答题答案1(个人整理)
通信原理第六版课后思考题第1章绪论1、何谓数字信号？何谓模拟信号？两者的根本区别是什么？答：数字信号：电信号的参量仅可能取有限个值；模拟信号：电信号的参量取值连续；两者的根本区别在于电信号的参量取值是有限个值还是连续的。
2、画出模拟通信系统的一般模型。
3、何谓数字通信？数字通信有哪些优缺点？答：数字通信即通过数字信号传输的通信，相对模拟通信，有以下特点：1）传输的信号是离散式的或数字的；2）强调已调参数与基带信号之间的一一对应；3）抗干扰能力强，因为信号可以再生，从而消除噪声积累；4）传输差错可以控制；5）便于使用现代数字信号处理技术对数字信号进行处理；6）便于加密，可靠性高；7）便于实现各种信息的综合传输3、画出数字通信系统的一般模型。
答：4、按调制方式，通信系统如何分类？答：分为基带传输和频带传输5、按传输信号的特征，通信系统如何分类？答：按信道中传输的是模拟信号还是数字信号，可以分为模拟通信系统和数字通信系统6、按传输信号的复用方式，通信系统如何分类？答：频分复用（FDM），时分复用（TDM），码分复用（CDM）7、通信系统的主要性能指标是什么？第3章随机过程1、随机过程的数字特征主要有哪些？它们分别表征随机过程的哪些特征？答：均值：表示随机过程的n 个样本函数曲线的摆动中心。
方差：表示随机过程在时刻t 相对于均值a(t)的偏离程度。
相关函数：表示随机过程在任意两个时刻上获得的随机变量之间的关联程度。
2、何谓严平稳？何谓广义平稳？它们之间的关系如何？答：严平稳：随机过程δ(t)的任意有限维分布函数与时间起点无关。
广义平稳：1）均值与t 无关，为常数a 。
2）自相关函数只与时间间隔τ=t 1-t 2有关。
严平稳随机过程一定是广义平稳的，反之则不一定成立。
4、平稳过程的自相关函数有哪些性质？它与功率谱的关系如何？答：自相关函数性质：(1) R(0)=E[ξ2(t)]——ξ(t)的平均功率。
(2) R(τ)=R(-τ)——τ的偶函数。
数字通信复习题
数字通信复习题一、 总体系统方面1、 数字通信系统可靠性和有效性的评价指标是什么？可靠性：可以用差错率来衡量，差错率常用误码率和误信率表示误码率Pe ：传输总码元数错误码元数=Pe Pe-max=1/2误信率Pb ：传输总比特数错误比特数=Pb有效性：可以用传输速率和频带利用率来衡量码元传输速率RB ：若每个码元的长度为T 秒，则RB=1/T （Baud ） 信息传输速率Rb ：M RB Rb 2log ⨯=（b/s ） 频带利用率：单位频带内传输的比特率WR)//(Hz s bit2、 在AWGN 信道条件下最佳接收准则。
P67AWGN(Additive White Gaussion Noise) 加性高斯白噪声，在通信上指的是一种通道模型（channel model ），此通道模型唯一的信号减损是来自于宽带（Wideband ）的线性加成或是稳定谱密度（以每赫兹瓦特的带宽表示）与高斯分布振幅的白噪声。
① 最小错误概率准则 在M 元数字通信系统中：{}(1,2,,)()i i M i M P x x = 元 统计独立e P→该M 元系统的错误概率为：)()(11i Mi Mij j i jx P x dP Pe ∑∑=≠==，使Pe 最小的准则就是最小错误概率准则，⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧=∑∑=≠=M i M i j j i i j x P x d P Pe 11)()(min②最大后验概率准则（MAP 准则）最小错误概率准则等价于最大后验概率准则：()max =y x P i 判i x③最大似然函数准则（ML 准则）发送符号等概条件下：()max =i x y P 判i x 成立，（i=1,2,…,M ） 不等概条件下： ()max )(=i i x y P x P 判i x 成立，（i=1,2,…,M ）结论：在发送信息符号等概条件下，MAP 准则与ML 准则等价，亦即三个准则也是等价的。
3、 二进制数字调制系统最佳接收机的类型及结构。
通信原理练习题
通信原理练习题LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】第一章绪论一、填空题1、数字通信系统的主要性能指标是有效性和可靠性。
码元速率RB定义是每秒传送码元的数目，单位Baud。
信息速率定义是每秒钟传送的信息量，单位bit/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3bit/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6k bit/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TS 秒，则传码率为1/TS波特，若码元等概出现，一个码元所含信息量为log2M (bit)。
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。
2、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？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。
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。
数据通信原理习题与答案
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Bd/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。
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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。
（2）交换设备以节点的形式与邻接的传输链路构成各种拓扑结构的通信网，是现代通信网的核心。
（3）终端设备是通信网中的源点和终点。
终端设备的主要功能是将输入信息变换为易于在信道中传送的信号；用于发送和接收用户信息；与网络交换控制信息；通过网络实现呼叫和接入服务。
如：电话机、传真机、计算机、智能多媒体终端设备等。
1-10按业务分类通信网有哪些类型，各自的特点是什么？
分为电话网；数据通信网；无线电网络；卫星网络；移动通信网络；有线电视网络。
电话网特点：主要传递话音信号，采用电路交换，电话网由客户楼群设备、交换系统和传输设备三部分组成。
数据通信网特点：数据通信实现的是机与机之间的通信；数据传输的准确性和可靠性要求高；传输速率高，要求接续和传输响应时间快；通信持续时间差异较大；数据通信具有灵活的接口能力。
无线无线通信网特点：空间传播、投资小、见效快、经济实用、灵活快速；多种传播手段传播各类业务；受环境因素影响较大；容易受到截获和窃听。
卫星网络特点：通信范围大；不易受陆地灾害的影响；只要设置地球站电路即可开通（开通电路迅速）；同时可在多处接收，能经济地实现广播、多址通信（多址特点）；电路设置非常灵活，可随时分散过于集中的话务量；同一信道可用于不同方向或不同区间（多址联接）。
移动通信网特点：移动性；电波传播条件复杂；)噪声和干扰严重；系统和网络结构复杂；要求频带利用率高、设备性能好。
有线电视网络特点：电视网是高效廉价的综合网络。
它具有频带宽，容量大，多功能、成本低、抗干扰能力强、支持多种业务连接千家万户的优势，它的发展为信息高速公路的发展奠定了基础。
同时，由于其免去了铺设线缆的麻烦，只需要在用户端增加设备即可访问网络，极大地便利了网络的普及。
1-11画出星形网、树形网、环形网和总线网的拓扑图并说明各自的特点。
1. 星形网又称辐射网：优点：与网形网相比，降低了传输链路的成本，提高了线路的利用率。
缺点: 网络的可靠性差，一旦中心转接节点发生故障或转接能力不足时，全网的通信都会受到影响。
适用场合：传输链路费用高于转接设备、可靠性要求又不高的场合，以降低建网成本。
2.复合型网：.优点：兼并了网状网和星形网的优点。
整个网络结构比较经济，且稳定性较好。
适用场合：规模较大的局域网和电信骨干网中广泛采用分级的复合型网络结构。
3.环形网：优点：是结构简单，容易实现，双向自愈环结构可以对网络进行自动保护；
缺点：是节点数较多时转接时延无法控制，并且环形结构不好扩容。
4.总线网：优点：需要的传输链路少，节点间通信无需转接节点，控制方式简单，增减
节点也很方便；缺点：网络服务性能的稳定性差，节点数目不宜过多，网络覆盖范围也较小。
1-12通信技术发展的主要趋势有哪些？
综合化、宽带化、智能化、个人化、全球化。