现代通信系统第5章 数字传输系统
现代通信原理答案(_罗新民)
解： ，对应标准正交函数应为
因此标准正交函数集为
解：用标准正交函数集展开的系数为 ，由此可以得到
，
，
。
所以，
解：先计算得到
解：用标准正交集展开的系数分别为
，
，
的标准正交展开式为 。
误差函数 ，均方误差 。
解：对 中的 ，均方误差为0，图中所示的三个函数对 组成完备正交函数集。
对 中的 ，均方误差不为0，图中所示的三个函数 不构成完备正交函数集
解题思路：考查传信率和传码率之间的换算关系，即
解：（1）对二进制，
（2）对十六进制，
1-17一个多进制数字通信系统每隔0.8 ms向信道发送16种可能取的电平值中的一个。试问：
每个电平值所对应的比特数是多少？
符号率（波特）为多少？
比特率为多少？
解题思路： 考查信息量的定义； 、 分别考查传码率和传信率的定义。
解：（1）电平数L=16，当各电平等概出现时，每个电平值对应的信息量（平均信息量），即比特数为 。
（2）每隔0.8 ms向信道发送一个多进制符号，因此符号率为
（3）
1-18计算机终端通过电话信道传输数据，设该终端输出128个符号，各符号相互独立。等概出现。已知电话信道带宽为3.4kHz，信道输出信噪比为20dB。试求：
解题思路：考查信源平均信息量计算方法，采用 计算。
解：
1-6对二进制信源，证明当发送二进制码元1的概率和发送二进制码元0的概率相同时，信源熵最大，并求最大的信源熵。
解题思路：设发“1”的概率和发“0”的概率分别为P和1-P，则信源熵可表达为P的函数H(P)，问题转化为求H(P)的最值及取到最值时P的取值。
图E2.1
现代通信系统与网络课后题答案部分
第一章1、您对信息技术如何理解？信息时代的概念就是什么？答: 信息技术就是研究完成信息采集、加工、处理、传递、再生与控制的技术 , 就是解放、扩展人的信息功能的技术。
概念就是信息技术为核心推动经济与社会形态发生重大变革。
2、NII GII 的含义就是什么？答 :NII 国家信息基础结构行动计划。
GII 全球信息基础设施。
3、现代通信的基本特征就是什么？它的核心就是什么？答: 现代通信的基本特征就是数字化 ,核心就是计算机技术。
4、数字通信与模拟通信的主要区别就是什么？试举例说明人们日常生活中的信息服务, 哪些就是模拟通信 , 哪些就是数字通信。
答: 模拟信号的电信号在时间上、瞬时值上就是连续的, 模拟信号技术简单 ,成本低 , 缺点就是干扰严重 , 频带不宽、频带利用率不高、信号处理难、不易集成与设备庞大等。
数字信号在时间 , 瞬时值上就是离散的 , 编为 1 或0 的脉冲信号。
5、数字通信的主要特点有哪些？答: 数字通信便于存储、处理 ; 数字信号便于交换与传输数字信号便于组成多路通信系统 ; 便于组成数字网 ; 数字化技术便于通信设备小型化、微型化 ; 数字通信抗干扰性强 , 噪声不积累。
6、为什么说数字通信抗干扰性强？噪声不积累？答:在模拟通信中 , 由于传输的信号就是模拟信号 ,因此很难把噪声干扰分开而去掉 , 随着传输距离的增加 , 信号的传输质量会越来越恶化。
在数字通信中, 传输的就是脉冲信号 , 这些信号在传输过程中 , 也同样会有能量损失 , 受到噪声干扰 ,当信噪比还未恶化到一定程度时 , 可在适当距离或信号终端经过再生的方法 , 使之恢复原来的脉冲信号 , 消除干扰与噪声积累 , 就可以实现长距离高质量的通信。
7、您对网络全球化如何理解？它对人类生活将带来什么样的影响？答: 我认为网络全球化就是以内特网为全球范围的公共网, 用户数量与日俱增 , 全球各大网络公司抢占内特网网络资源, 各国政府高度重视 , 投资研发的网络 ,全球网络化的发展趋势就是即能实现各国国情的应用服务, 又能实现突破地区、国家界限的世界服务 , 使世界越来越小。
现代交换原理与通信网技术部分课后习题答案
文档说明：本文档只有现代交换与通信技术课后习题的部分答案，所以仅供参考，并且只有前七章的哦，可用于考试复习。
第一章1.在通信网中为什么要引入交换功能?为实现多个终端之间的通信,引入交换节点.各个用户终端不在是两两互连 , 而是分别精油一条通信线路连接到交换节点上,在通信网中,交换就是通信的源和目的终端之间建立通信信道,实现通信信息传送的过程引入交换节点后, 用户终端只需要一对线与交换机相连,接生线路投资,组网灵活.2.构成通信网的三要素是:交换设备. 传输设备 , 用户终端.3.目前通信网中存在的交换方式有哪几种?分别属于哪种传送模式?电路交换.多速率电路交换.快速电路交换. 分组交换.帧交换. 帧中继.ATM交换.IP交换.光交换.软交换.电路交换. 多速率电路交换 .快速电路交换. 属于电路传送模式, 分组交换 .帧交换. 帧中继/属于分组传送模式 ATM交换属于异步传送模式4.电路传送模式.分组传送模式,和异步传送模式的特点是什么?(1)信息传送的最小单元是时隙(2)面向连接的工作方式(3)同步时分复用(4)信息传送无差错控制(5)信息具有透明性(6)基于呼叫损失的流量控制分组特点: (1)面向连接的工作方式的特点(2)无连接的工作方式特点(3)统计时分复用(4)信息传送有差错控制(5)信息传送不具有透明性(6)基于呼叫延迟的流量控制异步传送特点: (1)固定长度单元的信元和简化的信头(2)采用了异步时分复用方式(3)采用了面向连接的工作方式5.电路交换. 分组交换的虚电路方式以及ATM交换都采用面向连接的工作方式,它们有何异同?相同点:都具有连接建立数据传送和链路拆除三个阶段. 不同; 电路交换的面向连接的工作方式是一条物理连接通路.而虚电路方式以及ATM交换方式都属于逻辑连接.6.同步时分复用和异步时分复用的特点是什么?同步时分复用的基本原理是把时间划分为等长的基本单位,一般称为帧,没帧再划分为更小单位叫时隙.对每一条同步时分复用的告诉数字信道,采用这种时间分割的方法.依据数字信号在每一帧的时间位置来确定它是第几路子信道.这些子信道又可以称为位置化信道.通过时间位置来识别每路信道异步时分复用是采用动态分配带宽的,各路通信按需使用. 异步时分复用将时间划分为等长的时间片,用于传送固定长度的信元.异步时分是依据信头标志来区别哪路通信信元，而不是靠时间位置来识别。
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。
通信系统的组成
通信系统的组成从古到今，人类的社会活动总离不开消息的传递和交换，古代的消息树、烽火台和驿马传令，以及现代社会的文字、书信、电报、电话、广播、电视、遥控、遥测等，这些都是消息传递的方式或信息交流的手段。
人们可以用语言、文字、数据或图像等不同的形式来表达信息。
但是这些语言、文字、数据或图像本身不是信息而是消息，信息是消息中所包含的人们原来不知而待知的内容。
因此，通信的根本目的在于传输含有信息的消息，否则，就失去了通信的意义。
基于这种认识，“通信”也就是“信息传输”或“消息传输”。
实现通信的方式很多，随着社会的需求、生产力的发展和科学技术的进步，目前的通信越来越依赖利用“电”来传递消息的电通信方式。
由于电通信迅速、准确、可靠且不受时间、地点、距离的限制，因而近百年来得到了迅速的发展和广泛的应用。
当今，在自然科学领域涉及“通信”这一术语时，一般均是指“电通信”。
广义来讲，光通信也属于电通信，因为光也是一种电磁波。
本书中的通信均指电通信。
1.1.1通信系统的一般模型通信是从一地向另一地传递和交换信息。
实现信息传递所需的一切技术设备和传输媒质的总和称为通信系统。
基于点与点之间的通信系统的模型可用图1 - 1 来描述。
信源是消息的产生地，其作用是把各种消息转换成原始电信号，称之为消息信号或基带信号。
电话机、电视摄像机和电传机、计算机等各种数字终端设备就是信源。
前者属于模拟信源，输出的是模拟信号；后者是数字信源，输出离散的数字信号。
发送设备的基本功能是将信源和信道匹配起来，即将信源产生的消息信号变换成适合在信道中传输的信号。
变换方式是多种多样的，在需要频谱搬移的场合，调制是最常见的变换方式。
对数字通信系统来说，发送设备常常又可分为信源编码与信道编码。
信道是指传输信号的物理媒质。
在无线信道中，信道可以是大气（自由空间），在有线信道中，信道可以是明线、电缆或光纤。
有线和无线信道均有多种物理媒质。
媒质的固有特性及引入的干扰与噪声直接关系到通信的质量。
数字信号无线传输技术
数字信号无线传输技术摘要：数字信号已进入了现代社会的各个领域，同模拟信号传输相比，数字信号传输有很大的变化。
本文简要阐述了数字信号无线传输特性，以及无线信道对信号的影响，提出了信号改善途径。
关键词：数字信号；信道；无线传输中图分类号：TN 文献标识码：A0 引言在信号传输中，不同的数据必须转换为相应的信号。
模拟数据一般采用模拟信号(Analog Signal)，数字数据则采用数字信号(Digital Signal)。
模拟信号的瞬时值的状态数是无限的，如低频正弦信号、语音信号、图像信号等；而数字信号的瞬时值的状态数是有限的，如计算机和电报机的输出信号等。
模拟信号在传输过程中，由于噪声的干扰和能量的损失总会发生畸变和衰减，所以模拟传输时，每隔一定的距离就要通过放大器来放大信号的强度。
然而放大信号强度的同时，由噪声引起的信号失真也随之放大。
当传输距离增大时，多级放大器的串联会引起失真的叠加，从而使信号的失真越来越大。
而数字传输，只有代表了0和1变化模式的数据，方波脉冲式的数字信号在传输过程中除了会衰减外，也会发生失真，但它是采用转发器来代替放大器。
转发器可以通过阈值判别等手段，识别并恢复其原来的0和1变化的模式，并重新产生一个新的完全消除了衰减和畸变的信号传输出去，这样多级的转发不会累积噪声引起的失真。
1 数字信号无线传输的特性信道是信号的传输媒质，按传输媒质的不同，信道可分为有线信道和无线信道，其中无线信道随机性较大，变化快，主要有长波信道、中波信道、短波信道、地面微波信道、卫星信道、散射信道、红外信道及空间激光信道等。
现代移动通信系统都使用数字调制技术，随着超大规模集成(VLSI)技术和数字信号处理(DSP)技术的发展，数字传输系统比模拟传输系统更有效。
数字传输有许多优点：（1）数字信号本身具有更好的抗噪能力和更强的抗信道损耗性能。
采用再生中继、纠错编码等差错控制措施后，数字信号可以再生而消除噪声的累积，甚至可在噪声远大于有用信号的情况下，保证获得可接受的保真度和误码率。
天津大学现代通信原理课后习题答案(1-4章)
解:
由输入功率谱与输出功率谱之间的关系，则
2-8设随机过程 ： X(t)=Acos(ω0t +)式中A、ω0是常数, θ是一随机变量,它在0θπ范围内是均匀分布的。即 P(θ)=1/π, 0θπ
(1)求统计平均E[X(t)];(2)确定该过程是否平稳过程。
解：（1）
（2）因为 与t有关，所以X（t）不是平稳过程。
解：
1-4一个离散信号源每毫秒发出4种符号中的一个，各相互独立符号出现的概率分别为0.4，0.3，0.2，0.1。求该信号源的平均信息量与信息传输速率。
解：
1-5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1/32，其余112个出现概率为1/224，信息源每秒钟发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。
所以 ：
2-5设宽度为T，传号和空号相间的数字信号通过某衰落信道，已知多径迟延为τ=T/4，接收信号为两条路径信号之和。试画出接收到两信号后的波形，并讨论最大的时延τmax为多少才能分辨出传号和空号来。
（注：2-3、2-4和2-5属于扩展内容，供教师参考，不作为学生作业）
解：设两径的传输衰减相等（均为d0）则：
题2-12图
解：(1)
(2)
(3)
2-13 已知某标准音频线路带宽为3.4KHZ。
(1)设要求信道的S/N=30dB，试求这时的信道容量是多少?
(2)设线路上的最大信息传输速率为4800b/s，试求所需最小信噪比为多少?
解：（1）已知：S/N=30dBS/N=1000（倍）
（2）已知：C=Rmax=4800b/s
2-9 已知平稳过程的相关函数为
(1)
(2) a>0求相应的功率谱。
飞机通信系统第五章 通信系统
概 述(高频通讯)
大型飞机一般装有两套高频通信系 统，高频通讯(HF COMM)系统通常 采用单边带通讯系统，以压缩所占 用的频带、节省发射功率。通常情 况下，它会与普通调幅通讯兼容。
概 述(高频通讯)
典型的高频通信系统由收发机组、天线 耦合器、控制盒和天线组成，它的输出
功率较大，需要有通风散热装置。现代
一、组成与工作概况
一般甚高频通讯的接收和发射都用调幅方式。VHF 系统由收发机、控制盒和天线组成。甚高频通信系 统天线是辐射和接收射频信号的装置。天线通常是 刀型天线，一般长度12in。天线和发射电路的阻抗是
匹配的，天线通过同轴电缆与甚高频收发组件相连。 甚高频发射机的输出阻抗为50Ω。 VHF通讯控制盒为保证收发机的正常工作和测试系 统提供输入，包括： 1、两个同轴旋钮用于选择工作频率； 2、转换开关：用于选择两个预选频率中的一个； 3、试验按钮：用于检查接收机的工作状况。
2、数字式频率选择原理
1～8位是标号位(LABEL)，它标记出包括在这个传送 字内的信息的类型，也就是传送的代码的意义是什么； 9～10位是源终端识别(SDI)，它指示信息的来源或信 息的终端； 11～28（或29位）是数据组(Data Field)，它所代表的 是标号所确定的特定数据；数据的格式有多种，如 BCD、BNR、离散数据等。 29（或30）～31位为符号状态矩阵位(SSM)，根据字的 类型号为29或30到31。它指出数据的特性。表示硬件 设备条件，操作模式，合法数据内容。其表示的含义 还与DATA 类型有关，列表如下：
2、数字式频率选择原理
在发送的每组数据后有四位零周期， 它是隔离符号，以便发送下一组数 据。通过这四位隔离符号间隙，可 同步每组数据。 为了能够把控制盒频率调谐字数据 输往发送机，必须把由控制盒频率 旋钮产生的并行频率选择BCD编码 转换为串行BCD编码格式，以输往 发送组。
数字通信原理与技术
第1章
绪 论
6. 按收信者是否运动分 按收信者是否运动分 通信还可按收信者是否运动分为移动通信和固定通信。移 动通信是指通信双方至少有一方在运动中进行信息交换。由 于移动通信具有建网快、 投资少、 机动灵活， 它使用户能随 时随地快速可靠地进行信息传递，因此，移动通信已被列为 现代通信中的三大新兴通信方式之一。 另外，通信还有其它一些分类方法，如按多地址方式可 分为频分多址通信、时分多址通信、码分多址通信等。按用 户类型可分为公用通信和专用通信等。
第1章
绪 论
1.4.2 信息及其量度
(1) 消息中所含信息量I是消息出现的概率P(x)的函数，即
I = I [ P ( x )]
(2) 消息出现的概率愈小， 它所含信息量愈大； 反之信 息量愈小。 且
P = 1时 P = 0时
I =0 I =∞
第1章
绪 论
(3) 若干个互相独立事件构成的消息， 所含信息量等于各 独立事件信息量的和， 即
第1章
绪 论
3. 克服数字通信不足的办法 克服数字通信不足的办法 由于数字信号占用的频带宽，而使数字通信的频带利用率 低。系统的频带利用率，可用系统允许最大传输带宽(信道的 带宽)与每路信号的有效带宽之比来表征，即
BW n= Bi
式中，BW 为系统允许最大频带宽度；Bi 为每路信号的频带宽 度；n为系统在其带宽内最多能容纳(传输)的话路数。n值大， 说明系统利用率高。
第1章
绪 论
5. 按业务的不同分 按业务的不同分 目前通信业务可分为电报、电话、 传真、 数据传输、 可视电话、 无线寻呼等。 另外从广义的角度来看，广播、 电视、 雷达、 导航、 遥控、 遥测等也应列入通信的范畴， 因为它们都满足通信的定义。由于广播、电视、雷达、导航 等的不断发展，目前它们已从通信中派生出来，形成了独立 的学科。
通信网课后答案
第一章1、构成现代通信网的要素有哪些？它们各自完成什么功能？它们之间相互通信通过什么机制实现？答：（1）从硬件结构来看：由终端节点、变换节点、业务节点、传输系统构成。
功能：完成接入交换网的控制、管理、运营和维护。
（2）从软件结构来看：它们有信令、协议、控制、管理、计费等。
功能：完成通信协议以及网络管理来实现相互间的协调通信。
（3）通过保持帧同步和位同步、遵守相同的传输体制。
2、在通信网中交换节点主要完成哪些功能？无连接网络中交换节点实现交换的方式与面向连接的网络中交换节点的实现方式有什么不同？分组交换型网络与电路交换型网络节点实现交换的方式有什么不同？答：（1）完成任意入线的信息到指定出线的交换功能（2）无连接型网络不用呼叫处理和记录连接状态，但是面向连接的网络需要。
（3）电路交换的交换节点直接在预先建立的连接上进行处理、时延小，分组交换以“存储—转发”方式工作，时延大。
3、现代通信网为什么要采用分层结构？画出对等层之间的通信过程？答：（1）降低网络设计的复杂度、方便异构网络间的相互连通、增强网络的可升级性、促进了竞争和设备制造商的分工。
（2）图略第二章1．简述几种主要传输介质的特点及应用场合.双绞线：便宜易安装，抗干扰能力差，复用度不高，带宽窄。
应用场合：电话用户线，局域网中。
同轴电缆：抗干扰强于双绞线，适合高频宽带传输，成本高，不易安装埋设。
应用场合：CATV，光纤同轴混合接入网。
光纤：大容量，体积小，重量轻，低衰减，抗干扰能力强，安全保密性好。
应用场合：接入网，局域网，城域网，广域网。
无线介质：1.无线电：长距离传输，能穿越建筑物，其传输特性与频率有关。
应用场合：公众无线广播，电视发射，无线专用网。
2.微波：在空间沿直线传输。
应用场合：卫星通信，陆地蜂窝，无线接入网，专用网络等.3.红外线：不能穿越同体，短距离，小范围内通信。
应用场合：家电产品，通信接口等。
2．SDH的帧结构由那几部分组成，各起什么作用？由段开销SDH，管理单元指针AU-PTR，STM净负荷组成。