第6章 模拟信号的数字传输(2)


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6.3 脉冲编码调制(PCM)
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然后把X,Y各对应段的交点连接起来构成8段 直线,得到上图所示的折线压扩特性,其中第 1、2段斜率相同(均为16),因此可视为一条直 线段,故实际上只有7根斜率不同的折线。 参看A律13折线图 以上分析的是正方向,由于语音信号是双极性信号,因此 在负方向也有与正方向对称的一组折线,也是7根,但其中靠 近零点的1、2段斜率也都等于16,与正方向的第1、2段斜率相 同,又可以合并一根,因此,正、负双向共有2 × (8 − 1) − 1 = 13 折,故称其为13折线。
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但在定量计算时,仍以正、负各有8段为准。在13折线编 码方法中,无论输入信号是正还是负,均按8段折线进行编码,用8 位二进制码C1C2C3C4C5C6C7C8来表示其量化值。其中第一位码C1 表示量化值的极性,称为极性码;第二至第四位3位码C2C3C4的8种 可能状态来分别代表8个段落的起点电平,称为段落码;第五至第 八位4位码C5C6C7C8的16种可能状态用来分别代表每一段落的16 个均匀划分的量化级,称为段内码。
解: 因为压缩特性 y = f ( x) 为对数曲线,当量化级划分较多 时,在每一量化级中压缩特性曲线均可看作直线 所以 有:
∆y dy = = y' ∆x dx
dy µ = dx (1 + µ x) ln(1 + µ )
1 ∆x = ' ∆y y
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那么
[Q]dB
dy ∆y = 20 lg = 20 lg dx ∆x
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对小信号( x → 0 )时 有
µ µ 100 dy = = | X →0 = ln(1 + µ ) 4.62 dx X →0 (1 + µ x) ln(1 + µ )
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因此,量化误差为
∆x 1 ∆y ∆y (1 + µ x) ln(1 + µ ) = '⋅ = ⋅ µ 2 2 y 2
∆y / ∆x 的比值大小反映了非均匀量化(有压 当 µ 〉1时, 缩)对均匀量化(无压缩)的信噪比的改善程度。当用分贝表 示时,并用符号Q表示信噪比的改善量
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A律13折线
y
1 7/8 7 6/8 6 5/8 5 4/8 3/8 2/8 2 1/8 1 1/8 1/4 1/128 1/16 1/64 1/32 1/2 1
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第8段
4 3
x
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返回
6.3 脉冲编码调制(PCM)
该比值小于1,表示非均匀量化的量化间隔 ∆x比均匀量化间隔 ∆y大,故信噪比下降。以分贝表示为
[Q]dB
1 dy = 20 lg = 20 lg = −13.3 4.67 dx
即大信号信噪比下降13.3 dB 。
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6.3
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2)非均匀量化
思想: 非均匀量化是一种在整个动态范围内量化间隔不相等的 量化。对于信号取值小的区间,其量化间隔也小;反之,量 化间隔就大。
x 压缩 y 均匀量化 扩张
非均匀量化

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采用13折线编码方法,在保证小信号区间量化间隔 相同的条件下,7位非线性编码与11位线性编码等效。 由于非线性编码的码位数减少,因此设备简化,所需传 输系统带宽减少。
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均匀量化时的电平数=128*16=2048=211
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这样处理的结果,8个段落被划分成128个量化级。该编码 方法是把压缩、量化和编码合为一体的方法。
y轴各段终点电平 1/8 2/8 1/64 3/8 1/32 4/8 1/16 1/32 5/8 1/8 1/16 6/8 1/4 1/8 7/8 1/2 1/4
正极性部分
负极性部分
常用二进制码型
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在PCM中常用的二进制码型有三种:自然二进码、折叠二 进码和格雷二进码(反射二进码)。 自然二进码就是一般的十进制正整数的二进制表示,编码简 单、易记,而且译码可以逐比特独立进行。 格雷码的特点是任何相邻电平的码组,只有一位码位发生变 化,即相邻码字的距离恒为1。这种码不是“可加的”,不能 逐比特独立进行,需先转换为自然二进码后再译码。
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采用压扩提高了小信号的量化信噪比,从而相当扩大了输 入信号的动态范围。 早期的A律和 µ 律压扩特性是用非线性模拟电路获得的。 由于对数压扩特性是连续曲线,且随压扩参数而不同,在电路 上实现这样的函数规律是相当复杂的,因而精度和稳定度都受 到限制。 随着数字电路特别是大规模集成电路的发展,另一种压扩 技术——数字压扩,日益获得广泛的应用。
y=
ln(1 + µ )
, 0 ≤ x ≤1
µ =0 y=x
y
x
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与信号最大电压之比,所以归一化的最大值为1。µ 为压扩参 数,表示压扩程度。 µ =0 , 无压缩 ; µ >100 , 标准中 µ =255。
A为压扩参数,A=1时无压缩,A值越大压缩效果越明显。
y
dy A = dx 1 + ln A
0
x
1/A
dy 令则 = 16 dx
:
A = 87.6
典型值
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下面举例来计算压缩对量化信噪比的改善量。
例:求µ = 100 时,压缩对大、小信号的量化信噪比的改 善量,并与无压缩时( µ = 0 )的情况进行对比。
x为归一化输入,y为归一化输出,归一化是指信号电压
A律压扩特性:
Ax , 1 + ln A y = 1 + ln Ax , 1 + ln A
0 ≤ x ≤ 1
1
A
A
≤ x ≤ 1
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1 1
1/2
X轴各段终点电平 1/128
X轴各段电平数值 1/128 1/128 1/64 段落号 各段斜率
1 16
2 16
3 8
4 4
5 2
6 1
7
8
1/2 1/4
13折线参数表
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由表可见,13折线各段落的分界点与A=87.6曲线十分逼近, 而且两特性起始段的斜率均为16,这就是说,13折线非常逼近 A=87.6的对数压缩特性。 在A律特性分析中可以看出,取A=87.6有两个目的: 是使特性曲线原点附近的斜率凑成16; 是使13折线逼近时, x的八个段落量化分界点近似于按2的 幂次递减分割,有利于数字化。
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数字压扩是利用数字电路形成许多折线来逼近对 数压扩特性。在实际中常采用的有两种:一种是采用 13折线近似A律压缩特性,另一种是采用15折线近似 µ 律压缩特性。 这里重点介绍A律13折线。
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斜率:
k1=16 k2=16 k3 = 8 k 4= 4 k 6= 1 k5= 2 k8=1/4 k7=1/2 k1,k2段合为一段 ( 7折 ) 7(正) + 7(负) – 1(正负第一折合为一折) = 13(折)
A律13折线的产生是从不均匀量化的基点出发,设法用13段折 线逼近A=87.6的A律压缩特性。
该比值大于1,表示非均匀量化的量化间隔 ∆x 比均匀量化间隔 小。 这时,信噪比的改善量为
[Q]dB
dy = 20 lg = 26.7 dx
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对大信号( x
= 1 ) 时,
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µ 100 1 dy = | x =1 = = (1 + 100) ln(1 + 100) 4.67 dx x =1 (1 + µ x) ln(1 + µ )
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具体方法是:把输入x轴和输出y轴用两种不同的方法划分。
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第六章(模拟信号数字传输)习题与答案

第六章(模拟信号数字传输)习题与答案

635<512+32x4=640 c6=0
635<512+32x2=576 c7=1
635<512+32x3=608 c8=1
编码器输出码组为 11100011 量化输出为+608 个量化单位;量化误差为 635-608=27 个量化单位。 2)除极性码外的 7 为非线性码组为 1100011,相对应的 11 为均匀码为 0100110000。
【题 6-2】设输入抽样器的信号为门函数 G (t) ,宽度 200ms ,若忽略其频谱 的第 10 个零点以外的频率分量,试求最小抽样速率。 【答案 6-2】
门函数 G (t) 的宽度 200ms ,其第一个零点频率 f1 1 50Hz ,其余零 点之间间隔都是 1 ,所以第 10 个零点频率为 fm 10 f1 500Hz 。忽略第 10 个 零点以外的频率分量,门函数的最高频率是 500Hz 。由抽样定理,可知最小抽样 速率 fs 2 fm 1000Hz 。
2)对应均匀量化 11 位码:00001011100。
【题 6-8】信号 m(t) M sin 2 f0t 进行简单增量调制,若台阶 和抽样频率选择
得既保证不过载,又保证不致因信号振幅太小而使增量调制器不能正常编码,试
证明此时要求 fs f0 。 【答案 6-8】
要保证增量调制不过载,则要求
因为
2)若抽样后信号按 128 级量化,PCM 二进制基带信号第一零点频宽又为多
少?
【答案 6-10】
1)抽样后信号按 8 级量化,由于 N=log2M=log28=3,说明每个抽样值要编 3
位二进制码。此时每比特宽度为 Tb
T 3
1 3 fs
,因为占空比位

通信原理(人民邮电出版社第2版)课后作业答案

通信原理(人民邮电出版社第2版)课后作业答案

第1章 绪论1-4 设有一离散无记忆信源,其概率空间为(1) 求每个符号的信息量;(2) 信源发出一消息符号序列为(202 120 130 213 001203 210110 321 010 021 032011 223 210)求该消息序列的信息量和平均每个符号携带的信息量.解:(1)根据题意,可得:23(0)log (0)log 1.4158I P =-=-≈比特21(1)log (1)log 24I P =-=-= 比特 21(2)log (2)log 24I P =-=-= 比特 21(3)log (3)log 38I P =-=-= 比特(2)法一:因为离散信源是无记忆的,所以其发出的消息序列中各符号是无依赖的、统计独立的。

因此,此消息的信息量就等于消息中各个符号的信息量之和。

此消息中共有14个“0”符号,13个“1”符号,12个“2”符号,6个“3”符号,则该消息的信息量是:14(0)13(1)12(2)6(3)I I I I I =+++14 1.41513212263≈⨯+⨯+⨯+⨯87.81≈ 比特此消息中共含45个信源符号,这45个信源符号携带有87.81比特信息量,则此消息中平均每个符号携带的信息量为287.81/45 1.95I =≈ 比特/符号法二:若用熵的概念计算,有222331111()log 2log log 1.906(/)884488H x bit =--⨯-=符号说明:以上两种结果略有差别的原因在于,它们平均处理方法不同,前一种按算术平均的方法进行计算,后一种是按熵的概念进行计算,结果可能存在误差。

这种误差将随消息中符号数的增加而减少。

1-10 计算机终端通过电话信道(设信道带宽为3400Hz)传输数据.(1) 设要求信道的S/N=30dB,试求该信道的信道容量是多少?(2) 设线路上的最大信息传输速率为4800bit/s,试求所需最小信噪比为多少?解:(1) 因为S/N =30dB,即1010log 30S dB N =,得:S/N=1000由香农公式得信道容量2log (1)S C B N =+ 23400l o g (11000)=⨯+ 333.8910/b i t s ≈⨯ (2)因为最大信息传输速率为4800b/s ,即信道容量为4800b/s 。

重庆理工大学现代通信原理与技术复习重点

重庆理工大学现代通信原理与技术复习重点
2、简要说明利用A律13折线特性进行PCM编码时,8位PCM码的码位是如何安排的。
3、请简述逐次比较型编码器的工作原理。
4、采用13折线A律编码器电路,设接收到的码组为“01010011”,最小量化间隔为△。
(1)试问编码器输出的该样值量化电平为多少;
(2)写出对应于该7位码的均匀量化11位码。
5、若采用13折线A律编码,设最小的量化间隔为△,已知抽样值为 – 95△。
2、简述题20分,每题4分。
3、综合计算题60分,A6~B7个题,每题分值不等(课堂例题及课后习题)。
第1章
1、通信系统的模型(数字通信系统模型)
2、通信系统的分类。
3、通信方式:(1)单工、半双工和全双工传输;(2)串行传输和并行传输。
4、通信系统的主要性能指标。
(1)模拟通信系统的有效性和可靠性指标(带宽和信噪比);
因为是单路信号每秒有8000个抽样值一个抽样值用3个码元所以码元传输速率fbpcm3800024kbaud3因为128级量化需用7位二进制码进行编码所以码元速率为fbpcm7800056kbaud思考与练习题1脉冲编码调制pcm是把模拟信号转换为数字信号的一种调制方式
考题类型:1、填空题20分,每空1分。
(3)段内码: (四次比较)
取IW4= 64 + 8 × 4 = 96 ,因为Is < IW4 所以, C5 = 0 ;
取IW5= 64 + 4 × 4 = 80 ,因为Is > IW5 所以, C6 = 1 ;
取IW6= 64 + 6 × 4 = 88 ,因为Is > IW6 所以, C7= 1 ;
IW=段落起始电平+8×(量化间隔)
=1024+8×64=1536Δ

第二节 模拟信号传输技术(二章)

第二节 模拟信号传输技术(二章)

三、频分复用(FDM)
LPF:低通滤波器;BPF:带通滤波器
Thank you!
一、模拟信号的基带传送
130分贝 喷射机起飞声音 110分贝 螺旋浆飞机起飞声音 105分贝 永久损听觉 100分贝 气压钻机声音 90分贝 嘈杂酒吧环境声音 85分贝及以下 不会破坏耳蜗内的毛细胞 80分贝 嘈杂的办公室 75分贝 人体耳朵舒适度上限 70分贝 街道环境声音 50分贝 正常交谈声音 20分贝 窃窃私语
一、模拟信号的基带传送
FM广播:考虑到听众对音质的要求频率范围取 50Hz~15kHz。
音响:有源音箱的频率响应范围在80Hz-18kHz之 间,高保真音响的频率范围则可以达到15Hz100kHz之间。
耳机:耳机的范围一般是 5或8Hz~30kHz
某些耳机和音响超过人听觉敏感度20Hz~20KHz的原因?
2.2 减轻传送功率的方式
4、正交调幅:相位相差π/2的两个载波和两个不同信号分别 调幅后进行合成而传送的方式。
四、相位角调制(PM)和频率调制(FM)
载波:f (t ) AC cos(ct c ) 相位角: (t ) ct c f PM (t ) AC cos[ct c m p s(t )]
2.1 调幅(amplitude modulation--AM)
2.2 减轻传送功率的方式
1、抑制大功率载波
的双边带(DSB-SC)
2、只传送一边边带的单 边带传送(SSB)
2.2 减轻传送功率的方式
3、残留波带调幅(VSB) 如果信号既有直流成分,又在附近还有低频成分,双 边带的一边将及其陡峭,所以必须保留另外一边波带的一 部分。
二、模拟信号调制方式
为什么要调制? 信道传送信号的频率与基带信号频率不同。 例:调频广播频率范围88~108MHz。话音信号 50Hz~15KHz。需要将基带信号的频率搬移适合于信 道传输的频率范围,而在接收后再搬回来。 对正弦波的调制可以使基带信号的频率范围得到搬移。

通信原理与技术第6 章模拟信号的数字化

通信原理与技术第6 章模拟信号的数字化

第6 章模拟信号的数字化本章教学要求:1、掌握低通型抽样定理、PCM 基本工作原理。

掌握均匀量化原理、非均匀量化原理(A 律13折线)和编码理论。

2、理解时分复用和多路数字电话系统原理。

3、了解PCM 抗噪声性能、DM 和DPCM 系统原理。

§6.1 引言一、什么是模拟信号数字化?就是把模拟信号变换为数字信号的过程,即模数转化。

这是本章欲解决的中心问题。

二、为什么要进行模数转换?由于数字通信的诸多优点,数字通信系统日臻完善。

致使许多模拟信源的信号也想搭乘数字通信的快车;先将模拟信号转化为数字信号,借数字通信方式(基带或频带传输系统)得到高效可靠的传输,然后再变回模拟信号。

三、怎样进行数字化?就目前通信中使用最多的模数转换方法—脉冲编码调制(PCM)为典型,它包含三大步骤:1.抽样(§2 和§3);2.量化(§4);3.编码(§5)1.抽样:每隔一个相等的时间间隙,采集连续信号的一个样值。

2.量化:将量值连续分布的样值,归并到有限个取值范围内。

3.编码:用二进制数字代码,表达这有限个值域(量化区)。

2、解调3、抽样定理从频谱图清楚地看到,能用低通滤波器完整地分割出一个F(ω)的关键条件是ωs≥2ωm,或f s≥2f m。

这里2f m 是基带信号最大频率,2f m 叫做奈奎斯特抽样频率。

抽样定理告诉我们,只要抽样频率不小于2f m,从理想抽样序列就可无失真地恢复原信号。

二、带通抽样带通信号的带宽B=f H-f L,且B<<f H,抽样频率f s 应满足f s=2B(1+K/N)=2f H/N 式中,K=f H/B-N,N 为不超过f H/B 的最大整数。

由于0≤K<1,所以f s在2B~4B 之间。

当f H >> B 即N >>1 时f S =2B。

当f S > 2B(1+R/N) 时可能出现频谱混叠现象(这一点是与基带信号不同的)例:f H= 5MHz,f L = 4MHz,f S =2MHz 或3MHz 时,求M S(f)§6.3 脉冲幅度调制(PAM)理想抽样采用的单位冲击序列,实际中是不存在的,实际抽样时采用的是具有一定脉宽和有限高度的窄脉冲序列来近似。

通信原理第6章 模拟信号的数字传输

通信原理第6章 模拟信号的数字传输

可见:量化电平增加一倍,即编码位数每增加一位, 量化信噪比提高6分贝。
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第6章 模拟信号的数字传输
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6.1.2 量化
对于正弦信号,大信号出现概率大,故量化信噪比近
似为

Sq Nq
dB

6k

2
(dB)
对于语音信号,小信号出现概率大,故量化信噪比近 似为
取样定理描述:一个频带限制在 0 ~ f H内的连续信

m(t ) ,如果取样速率
fs

2
f
,则可以由离散样值
H
序列ms (t)无失真地重建原模拟信号 m(t) 。
取样定理证明:
ms (t) m(t) Ts (t)
M s ( f ) M ( f ) Ts ( f )
Ts ( f )
第6章 模拟信号的数字传输
1、数字通信有许多优点:
抗干扰能力强,远距离传输时可消除噪声积累 差错可控,利用信道编码可使误码率降低。 易于和各种数字终端接口中; 易于集成化,使通信设备小型化和微型化 易于加密处理等。
2、实际中有待传输的许多信号是模拟信号
语音信号; 图像信号; 温度、压力等传感器的输出信号。
于前一个时刻的值上升一个台阶;每收到一个代码 “0”就下降一个台阶。 编码和译码器
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第6章 模拟信号的数字传输
25
6.2.2 △M系统中的噪声
采用△M实现模拟信号数字传输的系统称为△M系统
△M系统中引起输出与输入不同的主要原因是:量化 误差和数字通信系统误码引起的误码噪声。
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第6章 模拟信号的数字传输

通信原理(陈启兴版) 第6章作业和思考题参考答案


(相对码) (绝对码)
e 输出
0
1
1
0
1
1
0
a
t
b
t
c t
d t
e
0
1
1
0
1
1
0
(b) 图 6-30 2DPSK差分相干解调原理框图各点时间波形
6-7 在 2ASK 系统中,已知码元传输速率 RB = 2×106B,信道加性高斯白噪声的单边功率谱密度 n0 = 6×10-18W/Hz,接收端解调器输入信号的峰值振幅 a = 40 μV。试求:
0
1
1
0
1
1
0
a
t
b
t
c t
d t
e
1
1
0
1
1
0
1
1
f
0
1
1
0
1
1
0
(b)
图 6-29 2DPSK相干解调各点时间波形
(3)差分相干解调原理框图及其各点时间波形如图 6-30(a)和(b)所示。
a
e2
DPS K
(t)
滤 带波 通

相乘 器
c
d
滤 低波 通 器
判 抽决 样 器
b 延迟Ts
定时 脉冲
(a)
带通滤波器 2 f2
cos(2πf1t)
低通滤波器
码元定时脉冲
uo(t)
抽样判决器
低通滤波器
cos(2πf2t) 图6-24 2FSK信号的解调原理框图
(3) 2FSK 信号的第一零点带宽为
B2FSK | f2 f1 | 2 fs 2000 21000 4000(Hz)

通信原理练习题 (1)

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R B 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T S 秒,则传码率为 1/T S 波特 ,若码元等概出现,一个码元所含信息量为 log 2M (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。

解:(1)符号)/(38log log 22bit M H===(2)T s = ,所以B aud 10000R sT 1B== (3)216Mbit/s 3600210303=⨯⨯⨯=⋅=t R I b (4)误比特率 561025.11021627-⨯=⨯=b P 2小时传送的码元数为7B 107.23600210000t R N ⨯=⨯⨯== 误码率为:561075.3107227-⨯=⨯=e P 3、(8分)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。

通信原理第六版

通信原理第六版:《通信原理第六版》是2013年8月1日工业出版社出版的图书,作者是樊昌信、曹丽娜。

内容简介:《通信原理(第6版)》内容可以分为3部分。

一部分(第1章一第5章)阐述通信基础知识和模拟通信原理。

其中第2章(确知信号)是为了满足一些学校和专业的需要而增加的,对于许多本科通信工程专业的教学,完全可以跳过此章;第3章(随机信号)视需要情况可以作复习性讲述。

第二部分(第6章~第10章)主要论述数字通信、模拟信号的数字传输和数字信号的接收原理。

由于技术的不断发展和创新,数字调制和数字带通传输的内容非常丰富,将其放在一章内讲述会使篇幅过长,故分为两章(第7章和第8章)讲述,并且第8章的内容可以视需要,选用其中一部分学习,或者跳过不学,不会影响后面章节的理解。

第三部分(第11章~第14章)讨论数字通信中的编码和同步等技术,以及简要介绍诵倍网的概念。

作者简介:樊昌信,西安电子科技大学教授,博士生导师。

中国通信学会理事,中国电子学会学术工作委员会委员。

通信工程专家。

北京人。

著有《通信原理》、合著有《沃尔什函数及其在通信中的应用》。

曹丽娜,西安电子科技大学副教授。

图书目录:第1章绪论1.1 通信的基本概念1.2 通信系统的组成1.3 通信系统分类与通信方式1.4 信息及其度量1.5 通信系统主要性能指标1.6 小结思考题习题第2章确知信号2.1 通知信号的类型2.2 确知信号的频域性质2.3 确知信号的时域性质2.4 小结思考题习题第3章随机过程3.1 随机过程的基本概念3.2 平稳随机过程3.3 高斯随机过程3.4 平稳随机过程通过线性系统3.5 窄带随机过程3.6 正弦波加窄带高斯噪声3.7 高斯白噪声和带限白噪声3.8 小结思考题习题第4章信道4.1 无线信道4.2 有线信道4.3 信道的数学模型4.4 信道特性对信号传输的影响4.5 信道中的噪声4.6 信道容量4.7 小结思考题习题参考文献第5章模拟调制系统5.1 幅度调制(线性调制)的原理5.2 线性调制系统的抗噪声性能5.3 非线性调制(角度调制)原理5.4 调频系统的抗噪声性能5.5 名种模拟调制系统的比较5.6 频分复用和调频立体声5.7 小结思考题习题参考文献第6章数字基带传输系统6.1 数字基带信号及其频谱特性6.2 基带传输的常用码型6.3 数字基础信号传输与码间串扰6.4 无码间串拢的基带传输特性6.5 基带传输系统的抗噪声性能6.6 眼图6.7 部分响应和时域均衡6.8 小结思考题习题参考文献……第7章数字带通传输系统第8章新型数字带通调制技术第9章模拟信号的数字传输第10章数字信号的最佳接收第11章差错控制编码第12章正交编码与伪随机序列第13章同步原理第14章通信网附录A 巴塞伐尔定理附录B 误差函数值表附录C 贝塞尔函数值表附录D 式(7.5—18)和式(7.5—20)的推导附录E 带通模拟信号抽样定理的证明附录F A律的推导附录G 式(10.4—1)的计算附录H 式(10.5—7)的推导附录I 伽罗华域GF(2m)附录J 英文缩写名词对照表附录K 部分习题答案。

通信原理(人民邮电出版社第2版)课后作业答案

第1章 绪论1-4 设有一离散无记忆信源,其概率空间为(1) 求每个符号的信息量;(2) 信源发出一消息符号序列为(202 120 130 213 001203 210110 321 010 021 032011 223 210)求该消息序列的信息量和平均每个符号携带的信息量.解:(1)根据题意,可得:23(0)log (0)log 1.4158I P =-=-≈比特21(1)log (1)log 24I P =-=-= 比特 21(2)log (2)log 24I P =-=-= 比特 21(3)log (3)log 38I P =-=-= 比特(2)法一:因为离散信源是无记忆的,所以其发出的消息序列中各符号是无依赖的、统计独立的。

因此,此消息的信息量就等于消息中各个符号的信息量之和。

此消息中共有14个“0”符号,13个“1”符号,12个“2”符号,6个“3”符号,则该消息的信息量是:14(0)13(1)12(2)6(3)I I I I I =+++14 1.41513212263≈⨯+⨯+⨯+⨯87.81≈ 比特此消息中共含45个信源符号,这45个信源符号携带有87.81比特信息量,则此消息中平均每个符号携带的信息量为287.81/45 1.95I =≈ 比特/符号法二:若用熵的概念计算,有222331111()log 2log log 1.906(/)884488H x bit =--⨯-=符号说明:以上两种结果略有差别的原因在于,它们平均处理方法不同,前一种按算术平均的方法进行计算,后一种是按熵的概念进行计算,结果可能存在误差。

这种误差将随消息中符号数的增加而减少。

1-10 计算机终端通过电话信道(设信道带宽为3400Hz)传输数据.(1) 设要求信道的S/N=30dB,试求该信道的信道容量是多少?(2) 设线路上的最大信息传输速率为4800bit/s,试求所需最小信噪比为多少?解:(1) 因为S/N =30dB,即1010log 30S dB N =,得:S/N=1000由香农公式得信道容量2log (1)S C B N =+ 23400l o g (11000)=⨯+ 333.8910/b i t s ≈⨯ (2)因为最大信息传输速率为4800b/s ,即信道容量为4800b/s 。

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