通信原理习题课
通信原理习题课CH1-8
复习CH1-51． 如果在已知发送独立的符号中符号“X”出现的概率为0.125，则符号“X”所包含的信息量为C 。
A ．1bitB ．2bitC ．3bitD ．4bit2． 下列属于通信系统按调制方式分类的是 B 。
A. 模拟与数字通信B. 基带传输和频带传输C. 电报与数据通信D. 有线与无线通信3． 设某信息源由A,B,C 三个信息符号组成，发送A 的概率为1/2，发送其余符号的概率相同，且设每一符号的出现是相互独立的，则该符号集的平均信息量为 C bit/符号。
A ．1.75B ．1C ．1.5D ．24． 从信息传输角度来看，通信系统的主要质量指标可概括为 ___B___。
A ．传输速率和差错率B ．有效性和可靠性C ．有效性和标准性D ．可靠性和经济性5． 所谓门限效应，就是当检波器的 降低到一个特定的数值后，检波器输出 端出现的现象。
6． 如果通信仅在点—点之间进行，按照信号传输方向和时间的关系，电话的通信方式属于 ，而对讲机的通信方式属于 。
7． 八进制数字信号信息传输速率为300b/s ，其码元速率为__________，若传送1小时后，接收到 10个错误码元，其误码率为 。
8． 信道容量是指一个信道最大可能传输的 ；若某高斯信道带宽为4kHz ，输出信噪比为127倍，则信道容量为 。
9． 用10KHz 的正弦信号调制200MHz 的载波，若最大频偏为100KHz ，则产生FM 波的带宽为A 。
A ．220KHzB ．200KHzC ．100KHzD ．20KHz10． 一个频带限制在0到m f 以内的低通信号m(t)，用s f 速率进行理想抽样，m s f f 2≥，若要不失真的恢复m(t)，低通滤波器带宽Ｂ与m f 和s f 的关系应满足： D 。
A ．m f B ≥ B ．m m s f B f f ≥≥- C ．m s f B f ≥≥ D ．m f B 2≥11． 设x(t)为调制信号，调频波的表示式为：))(cos(⎰∞-+t f c d x k tττω，则FM 调制方式的瞬时相位偏差为 D ： A ．()t x k f B ．⎰∞-+t f c d x k t ττω)( C ．()t x k t f c +ω D ．⎰∞-t f d x k ττ)(12． 以奈奎斯特速率进行抽样得到的以下抽样信号，仅用理想低通滤波器不可能将原始信号恢复出来的是 D 。
通信原理课程通信原理-习题课
《通信原理》习题课1． 已知二进制OOK 数字通信系统中发送的二元信号是()1cos2c s t A f t π=、()20s t =，持续时间为0b t T ≤<。
OOK 信号传输中受到功率密度为02N 的加性高斯白噪声()n t 的干扰，接收信号为()()()i r t s t n t =+，1,2i =(1)请分别画出最佳相干接收框图。
(2)设s1(t)和s2(t)等概出现，推导相干接收时的平均误比特率。
（知识点：数字频带通信系统）2．设有恒参信道模型如下图所示，求其幅频特性、相频特性、时延特性和群时延特性，并说明它们对信号传输的影响。
（知识点：信道）3．已知在高斯信道理想通信系统传送某一信息所需带宽为106Hz,信噪比为20dB ，若将所需信噪比降低10dB ，求无差错传输所需信道带宽。
（知识点：香农信道容量公式）4．某一待传输的图片约含2.5×106个像素，每像素量化为16个亮度电平。
假若所有这些亮度电平等概出现且互不相关，并设加性高斯噪声信道中的信噪比为30dB ，试计算用3分钟传送一张这样的图片所需的最小信道带宽（假设不进行压缩编码）。
（知识点：信息量计算；香农公式）5．对10路模拟信号分别进行A 律13折线PCM 编码（每样值8比特编码），然后进行时分复用，再经过滚降因子为α=0.5的升余弦脉冲成型滤波器进行无ISI 传输，该升余弦基带系统的截止频率为480kHz 。
（1）求该系统的最大信息传输速率；（2）求允许每路模拟信号的最高频率分量f H 的值。
（知识点：抽样定理；升余弦滤波器带宽）6. 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 =1/5，P B =1/4，P C =1/4，P D =3/10试计算传输的平均信息速率。
通信原理各章小结及习题课
ξc(t) 、ξs(t)
(1)E［ξc(t)］=0 (2)E［ξs(t)］=0 (3)Rξ(0)
= Rc(0) =Rs(0) = Rs(τ)
σξ2 =σc2 =σs2
(4)Rc(τ)
Rcs(τ) = -Rsc(τ)
(5)
同一时刻相互独立
(5) fcs(ξc, ξs)=fc(ξc)·s(ξs) f
r (t) r(kTs) 抽样判决器 t=kTs 抽样
n(t) AWGN
判决电平b
A, e(t ) A,
发送“1” 发送“ 0”
1, 判决输出 0,
r (kTs ) b r (kTs ) b
已知白噪声的双边功率谱密度为n0/2, LPF为理想 低通滤波器，截止频率为fm， 求P(0/1)及P(1/0)
(2.18) (2.19) (2.20) (2.21)
(5) R(0)-R(∞)=σ2 ［方差，交流功率］
(2.22)
平稳随机过程的PSD
P ( ) R( )e j d
1 R( ) 2
P ( )e j d
P ( f ) R( )e j 2f d
1 8 { cos 10 d 0} 1 2 5 5
4 sin 5 / 5 4Sa(5 )
所以X(t)是平稳的
X (t ) lim
T /2 1 T T / 2 T
A cos(t )dt 0 A2 cos(t ) cos(t )dt
2
PY ( ) PX ( ) H ( j )
X(t)
Impulse Response h(t)
通信原理习题课(4)
0
t
T
1 2
fm
图P9-2
解：设抽样信号 q(t) 的中心位置的三角波形为q0(t) 。可见，q0(t)
是两个门函数的卷积，即
q0
(t
)
1
dr
(t
)
d
r
(t
)
其频谱函数 Q0 (w) 为
Q0 (w)
sinc2
w
2
抽样信号q(t) 可表示为 q(t) q0 (t) t nT
解：（1）由抽样频率 fs 8kHz
，可知抽样间隔 T 1 1 (s)
fs 8000
又对抽样信号8级量化，故需要3位二进制码编码，每个码元占
用的时间为
Tb
T 3
1 3 8000
1 (s) 24000
因为占空比为1，所以每个码元的矩形脉冲宽度
Tb
1 (s) 24000
故PCM基带信号频谱第一零点频率
m s (t)
H1(w)
m s (t)
m(t)
H2 (w)
r (t)
发送端
接收端 （b）
解：（1）M (w) 通过 H1(w) 后的最高频率仍为 f1 ，故抽样速率 为 fs 2 f1
（2）若抽样速率 fs 3 f1 ，理想抽样信号 ms (t) 的频谱M s (w)如图
9-18所示
Ms(w)
（1）试问抽样速率应为多少？
（2）若抽样速率fs 3 f1，试画出已抽样信号ms (t) 的频谱；
（3）试问接收端的接收网路应具有怎样的传输函数H2(w) ， 才能由 ms (t) 不失真地恢复 m(t) ？
1 M(w)
w1
w1
H1(w)
通信原理习题课PPT课件
.
34
第十章 信道复用和多址方式 重点：复用原理
第十一章 同步原理 重点： 1. 四种同步 2. 同步的原理
.
35
1、直接由PSK信号中提取位同步的方法有 __(1)__和__(2)__。
2．画出载波同步中平方环法提取载波的框 图。
.
21
5.信号 f (t) 的最高频率为 fm 25KHz ，按奈奎斯特速率进行抽样后，采用PCM方式传输，量
化级数 N258
，采用自然二进码，若系统的平均误码率 Pe 103
，则传输十秒钟后错码的数目为_________。
6.对信号m (t)2si8n 0t(V 0)
进行增量调制，若取增量 0.1V
重点：
1.信息及其度量：信息量 2.通信系统的主要性能指标：可靠性和有效性
.
1
习题
1.某四进制系统，4秒钟传输4800个四进制符号，则此系统
的传码率RB4=
，传信率Rb=
2.模拟调制系统的抗噪声性能主要用
。 来衡量；数
字调制系统的抗噪声性能主要用
来衡量。
3.AM调制的可靠性用 衡量；DPSK的可靠性用
2. 一码长n=15的汉明码，监督位r最少应该为多 少？此时的编码效率为多少？
3. 设一线性分组码的一致监督方程为：
其中
为信息码。
（1）试求其生成矩阵和监督矩阵。
（2）写出所有码字。
（3）判断下列接收到的码字是否正确。B1= （011101），B2=（101011），B3= （110101）。若接收到的是非码字，如何纠错和
.
15
通信原理习题课2
通信原理习题课（第6-8章）概念性题目考查一、填空题1．在2ASK 、2FSK 与2PSK 这三种调制方式中， 的误码率最小， 的频带利用率最低。
2．若要传输速率为7200B 的数据，在滚降系数为1的升余弦基带信道中传输所需要的最小传输带宽为 ，此时的频带利用率为 。
3． 造成数字基带传输误码的原因是________和________。
4． 要传100 kB 的基带信号，无码间干扰100％滚降信道的带宽为 kHz ，这时频带利用率为 Baud/Hz 。
5． 解调器的输入端相同的信噪比，采用2ASK 、2FSK 和2PSK 系统传输，相干解调，具有最小误码率的是________系统。
6． 已知某HDB3码为-1000-1+1000+1-1+1-100-1+100+1-1+1，则原消息码为 。
7． 2ASK 与2PSK 的信号表达式均为()()cos c e t s t t ω= ，但对于2ASK 信号而言，基带信号()s t 为________，对于2PSK 信号而言，基带信号()s t 为________。
8． 2PSK 与2DPSK 的信号表达式均为()()cos c e t s t t ω= ，基带信号()s t 为双极性不归零信号。
但对于2PSK 信号而言，其为________，对于2PSK 信号而言，则为________。
9． 已知传码率为1000B ，则2ASK （2PSK ，2DPSK ）信号带宽为________。
10、已知传码率为1000B ，且两路载频分别为13000 Hz f =，22000 Hz f =，则2FSK 信号带宽为________，且功率谱密度曲线出现________。
二、选择题1.下列特点（ ）不属于部分响应系统。
A 、2B/Hz 的理想频带利用率B 、尾巴衰减速度快C 、无码间串扰D 、带宽为奈奎斯特带宽 2. 二进制基带信号的功率谱密度中，连续谱（ ）。
09《通信原理》习题课
称为调制指数或调幅指数，
故 s AM t Ac 1 am n t cos 2 f c t
已知一 AM 信号 s t 20 2cos 3000 t 10 cos 6000 t cos 2 10 t
5
3
求 m n t 和调制指数
通信原理复习
调制——模拟调幅
m(t)
AM： O 若在均值为零的m（t）上叠加一个直流：
m (t ) ＋ s A M (t)
A 0 m t
t
O
cosc(t)
t
A0
co s c t
O
t
要求：|m（t）|≤A0， 使AM信号的包络恒为正， 否则产生过调幅失真
AM调制器模型
sAM(t)
O
t
(1)按A律13折线编码，计算PCM信号的第一零点 带宽； (2)设量化电平数L=128，计算PCM信号的第一 零点带宽
。
解 (1)因为以奈奎斯特频率抽样，所以抽样频率为
fs 2 fH
2 4 10
3
8 10 (Hz)
3
A律13折线编码的位数n=8 ，所以PCM信号的码元速率 为 3
R s f s n 8 10 7 56 ( kBd)
3
PCM信号的第一零点带宽为
B 1
R s 56 ( kHz)
R s f s n 8 10 8 64 ( kBd)
当矩形波的占空比为1时，脉冲宽度为 PCM信号的第一个零点带宽为
B 1
Ts
1 Rs
R s 64 ( kHz)
(2)量化电平数，编码位数为
通信原理课后习题
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。
, P1 , P2 , P3，且P°+P1+P2+P3=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 b值是否改变？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1200kBaud,则P b 是多少/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*10 7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 设变量的分布为正态分布，E( ) =2，D( ) =1，求〈2 的概率为多少?2.7某随机过程X （t）⼆Acos （t+ ），其中A,,是相互独⽴的随机变量，其中A的均值为2,⽅差为4，在区间（0，2 ）上均匀分布，在（-5，5）上均匀分布。
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的最小传输带宽为 。（不考虑防护频带）
答案：
2co 2s 0tc0o 14 s 0t
8nKHz，4nKHz
-
3. 已知载频为1MHz，幅度为3V，用单音信号
（即：余弦信号）来调频，调制信号频率为2KHz，
产生的最大频偏为4KHz，试写出该调频波的时间表
达式。 答案：s F ( t M ) 3 , c2 o 1 6 s t 0 2 ( c2 o 1 3 t s ) V 0
7、在AM调制系统中，令调制信号为正弦单音信 号，当采用包络解调方式时，为了不发生过调制现 象，最大的调制制度增益G为 (8) 。
8.FM的带宽与 的幅度有关； FM的功率与 的幅度有关。
-
9.设发射已调波SFM(t)=10cos(107t＋4cos200πt)， 信道噪声双边带功率谱为n0/2=2.5×10-10W/Hz，信
答案：每帧图像的信息量为：
I 3 15 0 lo 2 1g 0 9 .9 1 65 b 0it
C 3 0 I 2.9 9 16(0 b /s)
B C 3.0 2160 (H)z lo2(g 1S/N)
-
第五章 模拟调制系统 重点： 1. 幅度调制与解调
AM，DSB，SSB，VSB的调制和解调方式， 抗噪声性能分析，带宽计算等。 2. 角度调制
一个特性为
y(t)的x(t网) 络x(，t 给T)系统输出的功率谱
密度为 (7) 。
-
第四章 信道 1.信道的分类 2.有失真传输和无失真传输 3.信道容量
-
习题：
1.在分析信道时，根据乘性干扰k(t)是否随时间
变化，将信道分为 _____信道和
信道。
2.无失真传输系统的传输函数H（w）=____ 。
-
习题：
1.已知白噪声的双边带功率谱密度为P(w)=n0/2 ，则
它的自相关函数为______。
2.已知噪声的自相关函数为
Rn()
ae，a 为常数，则
2
n(t) 的功率为S= 。
3.一个均值为0，方差为 的2 窄带平稳高斯过程 ，则
其同 (相t)分量的均值为 ，方差为 。
4、有一平稳随机过程X(t)，其功率谱密度为 Sx ，(通) 过
角度调制的概念；FM的调制和解调；宽带FM 的计算（带宽，功率，抗噪声性能等）。
-
1. 已知调制信号m(t)co2s0t0，载波为 2co1s04t
，则其DSB信号的表达式为
。
2. 将n路频率范围为0.3~4KHz的话音信号用FDM方法
进行传输，若采用AM调制方式则n路话音信号的最小
传输带宽为 ，若采用SSB调制方式则n路话音信号
答案：
1.恒参，随参 2. Kejtd
-
3.每帧电视图像可以大致认为由 3105 个小像素组成，每一像素取10个可辨别的亮度电平，且 10个亮度电平是等概率地出现的。系统每秒发送30帧 图像，为了满意地重现图像，要求信噪比为1000,试 求传输上述信号所需的，带宽。（注： lo2x g3.3l2 )g x
4.已知 s F ( t ) M 1c 0 2 o 1 0 6 t s 5 0 c (2 o 1 3 t s ) V 0
，设调频器灵敏度为 , 2130 ra/sdV
，试求其已调波功率、, 载频、最大频偏、已调波带宽、
调制信号表达式。
答案： S0.5102 050W 00fc 106Hz f 500H0z
衡量。
4.某通信系统采用四进制数字序列传输方式，每传输一个
码元需T=250×10-6s时间，其传信率为 ，码元速
率为 ，若传输了5s，检测到50个码元误码，其误码
率为 。
-
5.八进制数字通信系统的误码率为10-5，系统的传输速率为
600b/s，则接收端在_______h内能接收到144个错误
码元。
。
-
答案：
1.1200B，2400b/s
2.信噪比，误码率
3.信噪比，误码率
4.8000，4000，2.5×10-3
5.20
6.
f 2 (t)dt
，21
F()2d
• 9600b/s， 864 ，21.6
-
第三章 随机信号分析
重点： 1. 随机过程的基本概念 2. 平稳随机过程的概念和性质 3. 平稳随机过程的相关函数和功率谱密度 4. 高斯随机过程 5. 随机过程通过线性系统
第一章
重点：
1.信息及其度量：信息量 2.通信系统的主要性能指标：可靠性和有效性
-
习题
1.某四进制系统，4秒钟传输4800个四进制符号，则此系统
的传码率RB4=
，传信率Rb=
2.模拟调制系统的抗噪声性能主要用
。 来衡量；数
字调制系统的抗噪声性能主要用
来衡量。
3.AM调制的可靠性用 衡量；DPSK的可靠性用
B12kHz
m(t)5si2 n130t -
5.已知某单音调频波的振幅为10V，瞬时频率为
f(t) 16 014c 0o 2 s13t0 (H )z
试求： （1）此调频波的表达式。 （2）此调频波的最大频偏、调频指数 和已调波带宽。
-
6.在AM、DSB、SSB、FM等4个通信系统中， 可靠性最好的是 ，有效性最好的是 ， 可靠性相同的是 ，有效性相同的是 。
道衰减为0.4dB每公里，试求接收机正常工作时可以传 输的最大距离是多少公里？（6分） 10、将一个带限信号m(t)经积分后对载波进行相位调 制，则输出的是 (9) 调制信号。
-
-
第六章 模拟信号数字化 重点： 1.抽样定理 2.PAM 3.PCM 4.DM
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习题：
1.已知A律13折线八位码为10111011，求其 对应的11位线性码为多少？
2. 在国际上推荐的PCM基群的两种标准中， 我国采用____制式，它以 律压扩特性为标 准。在这种制式下每路话音信号的抽样速率为 Hz，每帧的时间间隔为 。
答案： 1. 由编码10111011，可知样值为：＋(64+11*4)=+108 ∴ 11位编码为00001101100
-
3.设单路语音信号的频率范围为300～ 3400Hz，对其进行抽样量化编码后变为二进 制数字序列。设抽样速率为8kHz，量化电平数 为64，试求： （1） 每路输出二进制数字序列的速率； （2） 采用二进制不归零矩形脉冲波形进行传输时的 第一过零点带宽； （3）采用二进制归零矩形脉冲波形进行传输时的第 一过零点带宽，设占空比为0.25； （4）对10路这样的数字信号进行时分复用传输时， 在满足无码间干扰条件下，传输系统所需最小带宽。
6.已知能量信号f(t)的傅氏变换为F(w)，则根据帕塞瓦尔
定送16进制码元，码元传输速率为
2400波特，则此时系统的信息传输速率为 ；如果系
统的误码率为10－4，则1小时内错误的码元个数为 ；
如果系统的误比特率为2.5×10-5，则10分钟内错误的比
特个数为