通信原理第六版(樊昌信 曹立娜)课后习题答案(完整版)
《通信原理》第六版-樊昌信、曹丽娜课后标准答案-第三章--随机过程[]
![《通信原理》第六版-樊昌信、曹丽娜课后标准答案-第三章--随机过程[]](https://img.taocdn.com/s3/m/0e3c87a3f111f18582d05a1c.png)
本章练习题：3-1．设是的高斯随机变量，试确定随机变量的概率密度函数,其中均为常数。
查看参考答案3-2．设一个随机过程可表示成式中，是一个离散随机变量，且试求及。
查看参考答案3-3．设随机过程,若与是彼此独立且均值为0、方差为的高斯随机变量，试求：（1）、（2）的一维分布密度函数；（3）和。
查看参考答案3-4．已知和是统计独立的平稳随机过程，且它们的均值分别为和，自相关函数分别为和。
（1）试求乘积的自相关函数。
（2）试求之和的自相关函数。
查看参考答案3-5．已知随机过程,其中，是广义平稳过程，且其自相关函数为=随机变量在（0，2）上服从均匀分布，它与彼此统计独立。
（1）证明是广义平稳的；（2）试画出自相关函数的波形；（3）试求功率谱密度及功率。
查看参考答案3-6．已知噪声的自相关函数为=（为常数）（1）试求其功率谱密度及功率；（2）试画出及的图形。
查看参考答案3-7．一个均值为，自相关函数为的平稳随机过程通过一个线性系统后的输出过程为(为延迟时间)（1）试画出该线性系统的框图；（2）试求的自相关函数和功率谱密度。
查看参考答案3-8. 一个中心频率为、带宽为的理想带通滤波器如图3-4所示。
假设输入是均值为零、功率谱密度为的高斯白噪声，试求：图3-4（1）滤波器输出噪声的自相关函数；（2）滤波器输出噪声的平均功率；（3）输出噪声的一维概率密度函数。
查看参考答案3-9. 一个RC低通滤波器如图3-5所示，假设输入是均值为零、功率谱密度为的高斯白噪声，试求：（1）输出噪声的功率谱密度和自相关函数；（2）输出噪声的一维概率密度函数。
图3-5查看参考答案3-10. 一个LR低通滤波器如图3-6所示，假设输入是均值为零、功率谱密度为的高斯白噪声，试求：（1）输出噪声的自相关函数；（2）输出噪声的方差。
图3-6查看参考答案3-11．设有一个随机二进制矩形脉冲波形，它的每个脉冲的持续时间为，脉冲幅度取的概率相等。
通信原理第六版课后答案樊昌信
通信原理第六版课后答案樊昌信第一章简介1.1 概述通信原理是一门研究信息传递的基本原理和方法的学科。
本章主要介绍了通信系统的基本结构和组成部分，以及通信系统的基本原理、分类和性能指标。
1.2 通信系统的基本结构通信系统由信息源、信源编码器、发送器、信道、接收器、信道解码器和信息目的地组成。
信息源能产生符合人类感知的信息，信源编码器将信息源产生的信息进行源编码，发送器将源编码后的信息通过信道传输给接收器。
1.3 通信系统的基本原理通信系统的基本原理包括信源编码、信道编码、调制和解调、传输和接收等几个方面。
信源编码是将信息源产生的信息进行编码，以提高信息的传输效率和可靠性；信道编码是为了提高通信系统在信道中传输时的抗干扰性和纠错能力；调制和解调是将数字信号转换为模拟信号以及将模拟信号转换为数字信号的过程；传输和接收是指通过信道传输和接收信息的过程。
1.4 通信系统的分类通信系统可以分为有线通信系统和无线通信系统。
有线通信系统主要通过有线媒介传输信息，如光纤通信系统和电力线通信系统等；无线通信系统则主要通过无线电波传输信息，如移动通信系统和卫星通信系统等。
1.5 通信系统的性能指标通信系统的性能指标包括传输速率、频谱利用率、误码率、误差概率、信噪比等。
传输速率是指单位时间内传输的比特数；频谱利用率是指在给定带宽内传输的比特数；误码率是指传输中出现错误比特的比例；误差概率是指在解调和解码过程中出现错误的比例；信噪比是信号功率与噪声功率之比。
第二章信号与系统2.1 信号的定义和分类信号是随时间、空间或其他变量而变化的物理量。
根据信号的分类标准，信号可以分为连续信号和离散信号、周期信号和非周期信号、模拟信号和数字信号等。
2.2 系统的定义和性质系统是对输入信号进行处理并产生输出信号的装置或算法。
系统可以分为线性系统和非线性系统、时不变系统和时变系统、因果系统和非因果系统等。
2.3 信号的时域分析信号的时域分析主要是对信号在时间上的变化进行分析。
通信原理第六版课后答案及
x1
x2
x3
y3
y2
y1
接收端
发送端
xn
。。。。
。。。。 。
ym
图4-20 信道模型
P(xi)
P(y1/x1)
P(ym/x1)
P(ym/xn)
P(yj)
第4章 信 道
计算收到一个符号时获得的平均信息量 从信息量的概念得知：发送xi时收到yj所获得的信息量等于发送xi前接收端对xi的不确定程度（即xi的信息量）减去收到yj后接收端对xi的不确定程度。 发送xi时收到yj所获得的信息量 = -log2P(xi) - [-log2P(xi /yj)] 对所有的xi和yj取统计平均值，得出收到一个符号时获得的平均信息量： 平均信息量 / 符号 ＝
d
d
h
接收天线
发射天线
传播途径
D
地面
r
r
图 4-3 视线传播
图4-4 无线电中继
m
第4章 信 道
图4-7 对流层散射通信
地球
有效散射区域
散射传播 电离层散射 机理 － 由电离层不均匀性引起 频率 － 30 ~ 60 MHz 距离 － 1000 km以上 对流层散射 机理 － 由对流层不均匀性（湍流）引起 频率 － 100 ~ 4000 MHz 最大距离 < 600 km
非线性关系
直线关系
图4-16 非线性特性
输入电压
输出电压
变参信道的影响
第4章 信 道
变参信道：又称时变信道，信道参数随时间而变。 变参信道举例：天波、地波、视距传播、散射传播… 变参信道的特性： 衰减随时间变化 时延随时间变化 多径效应：信号经过几条路径到达接收端，而且每条路径的长度（时延）和衰减都随时间而变，即存在多径传播现象。 下面重点分析多径效应
《通信原理》第六版_樊昌信_曹丽娜作业参考问题详解
调频波的带宽
（3）调制信号频率 由 提高到 时，因调频信号的频率偏移与调制信号频率无关，所以这时调频信号的频率偏移仍然是
而这时的调频指数变为
调频信号的带宽变为
由上述结果可知：由于 ，所以，虽然调制信号频率 增加了一倍，但调频信号的带宽B变化很小。
《通信原理》作业参考答案
5-17已知某单频调频波的振幅是10V，瞬时频率为
试求：（1）此调频波的表达式；
（2）此调频波的频率偏移、调频指数和频带宽度；
（3）若调频信号频率提高到 ，频波的瞬时角频率为
总相位 为
因此，调频波的时域表达式
（2）根据频率偏移的定义
通信原理第六版课后答案及思考题答案
第一章绪论第二章确定信号和随机信号分析2-i] 一噪声的功率谱密度如EIE弋所示■试求葺自相并函数加f/Z?" CaS WJ T ・图Z8解对Es曲行傅里叶反变换「得自相关函数恥訂为&W〉= ^―Jefr^ =右匚F rη SXcog 匸+JsiiWF )de因为E(e)Λr偶函数*所及&(τ) =丄[耳((O)。
戶/目=丄COStOcd(J)=KS⅛( Ωτ∕2) -CQSt&I a rE-吃证明平确随机过备⑴的目相关函数滿足：^C0)> ∣ΛCOI 证明：因为理)星平稳随机延程，所以有&G) = H[χo^+dj&(U) - EFG)]因为F ^)÷x(f+r)]1>0所以Ek*(f) ±2上⑴痕 X)十M +r)]≥0Fp(f)]+E[∕(f →)]≥ ±2环(f)璟+τ)∣^<o)≥∣¾ω∣2-13e⅞αr l(谋％Q)为相互独立的平祐高斯随机过程 > 町(,喲數学期望为叫, 方差妁“：小(ce⅛数学期望宵J・方差尙CFA设x(f)=χlω÷j∕o ⑴试求随机过程疋呦数学期望日和方差兴J O池喩随机过程⅛ftts率密度函缈W10第三章信道1215第四章模拟信号调制(I) ^S ns ωΓ-⅛^f ⅛^a4∙ 1£耳唏逋≡≥f⅛l e )=——(Λa τl □)+l>e +D ^x 4τl E Q τ5e +3二⅛r”点S E十7D )十“6十s τ⅛e l ⅛+⅛e l M 4l (b ⅛⅛lκj?Jf⅛¾≡B 9函41I OgΛl÷0∙5畧匕倉£目髯H 圈戶空淳⅛l >〔邑"罚亘E — β⅛+3S +3)+ p 5I ΓτΓv l D +g v +D M#3-S e I e n T S B 4-恿‰”IlU 生 0τl 3r)τ⑧T 十6n )+-l⅛≡R +7Ω)l s e 17Ω)l m e+5Ω+0e l 5D )一≡⅛⅛⅛4 心養πl ⅛⅛≡Λ-⅛左⅛y 8mg 8⅛ ^+2« GW 8斜⅛⅛蒋甘2⅛q ⅛ e l⅛⅛⅛ S s s -⅛BI圧I p解Ci )调频液的频偏为调幅滾芾宽的4倍，而调幅渡帶宽为歎・ 调娅指J ■ J R.⑵调帽沁(f )= [A +∕tθ]cos<f√ 二九[1 ÷‰ ccε2<j]coεωr J根据题意』两种调⅛1中在距載頻±.匸的边频分昼有耕等的翩E- 因为调频⅛⅛在距蠡频±∕⅛姻频分量幅度 WI 在 距罢频士』弹边频另量幅度为半”所以>■基V.(g ) = ⅜则调幅指数 p i(M-4LB 27><8>-2X 023=°-^⅛4-lS 已知窄帘调频信^⅛为≤Cc)=Acos 込^^J T ASiIl W,t≡iιt d 匕求；(13≡(t]的啤时包貉毘大幅度与毘小幅度之比； (≤)s ω的平均功率与耒调载波功率之比；解(1)成0 = A t c⅛s ∣y r f-4 $山血」Sin(U P f=4r EoEfiV- B jrt d Sin⅛√eι∏β)」］ =A t ^l ^l- Pi f J siιιi ΛJ √COSCaJX 十仍所∣i⅛圖瞬时包络杲犬幅度⅛⅛ Jl 十必』是小幅⅛⅛⅛,⅛⅛^f) 的瞬时包络是犬幅度与最小幅度之比为血十臨° (R 未调羲渡功率E =:丈般平均功率£ ■昭£加町 所以或谢平均功率与耒调載波功率之tt⅛4-19采用包络检液的常规调幅杀统中I若单频正萤谨调制•调幅指数为O- 9 输出信噪比％30J求耒调制时载波功率与噪声功率之比II第五章数字基带传输系统第六章数字调制系统第七章模拟信号的数字传输。
通信原理第六版-思考题答案-樊昌信-曹丽娜-编著汇编
第一章绪论1-1 以无线广播和电视为例，说明图1-1 模型中信息源，受信者及信道包含的具体内容是什么？1-2 数字通信有那些特点？答：第一，数字传输抗干扰能力强，尤其在中继时，数字信号可以再生而消除噪声的积累；第二，传输差错可以控制，从而改善了传输质量；第三，便于使用现代数字信号处理技术对数字信息进行处理；第四，数字信息易于做高保密性的加密处理；第五，数字通信可以综合传递各种消息，使通信系统功能增强。
1-3 按消息的物理特征，通信系统如何分类？答：根据消息的特征不同，通信系统可以分为：第一：电报通信系统；第二：电话通信系统；第三：数据通信系统；第四：图像通信系统。
1-4 按调制方式，通信系统如何分类？答：按调制方式，通信系统可以分为：基带传输和频带传输。
1-5 按传输信号的特征，通信系统如何分类？答：按传输信号的特征，通信系统可以分为：模拟通信系统和数字通信系统。
1-6 按传送信号的复用方式，通信系统如何分类？答：按传送信号的复用方式，通信系统可以分为：频分复用，时分复用和码分复用。
1-7 通信方式是如何确定的？答：通信方式是根据消息的传送方向与时间关系确定的。
1-8 通信系统的主要性能指标是什么？答：通信系统的主要性能指标是：传输速率和差错率。
1-9 什么是误码率？什么是误信率？它们之间的关系如何？答：所谓误码率，是指错误接收的码元数在传送总码元数中所占的比例，或者更确切起的说，误码率即是码元在传输系统中被传错的概率。
所谓误信率，又称误比特率，是指错误接收的信息量在传送信息总量中所占的比例，或者更确切地说，它是码元的信息量在传输系统中被丢失的概率。
二者之间的关系：它们都是表示差错率的。
1-10 什么是码元速率？什么是信息速率? 它们之间的关系如何？答：码元速率是指每秒钟传送码元的数目，单位为“波特“，常用符号“ B ”表示。
信息速率是指每秒钟传递的信息量，单位是比特/秒。
二者之间的关系：在二进制下，二者在数值上相等，只是单位不同；在N进制下，设信息速率为Rb(bit/s),码元速率为Rbn(B),则有：Rb Rbn ?log 2N (bit /s)1-11 未来通信技术的发展趋势如何？1-12 什么是信源符号的信息量？什么是离散信源的信息熵？答：信源符号的信息量是它出现的概率P(x) 的函数。
樊昌信通信原理第六版课后思考题答案
第一章绪论1.1以无线广播和电视为例，说明图1-1模呷!中的信息漪*受信者及信道包含的具坤内容是什么崔无线电广播中，信息源包插的具体内容为从丙音转换而成的原始电信号*收信者中包折的具体内容就足从复険的跟始电信号转换乘的声音j在电视系统中，信息源的具体内弈为从影像转换血虑的电信号。
收信者中包松的具体内容就是从复原的原始电侑号转换成的影像；二若悟道中包括的具休内容分别罡栽有声音和影像的无銭电波1.2何谓数宇倍号，何谓模拟信号，商者的根木区别足什么敎字信号指电信号的券皐仅可能取冇限个检模拟信号捋电信号的参量可以取连续忆他们的区别在于电信号參葷的取值是连续的还是离歆可数的1.3何谓数字迪信，数字通信有哪加优缺点传输数字信号的通信系统烷称为数字迪信系统：优缺点I1.抗干扰能力强；乙传输走错可以控制；生便于加密处理.信息传输的安全性和保密性越来越重要，数字通信的加密处理比模拟通佶容易的零*以话音信号为例』经过数字变换后的信巧可用简单的数宁逻卿运算进行加密，解密处理；4.便亍存储*处理和盘换；数于通信的信号晤式和计算机所用的信号一蝕，揶足二进制代码*因此便于与计算机耽网，也便于用计昴机对数字信号进暂右-储，处理和交换*川我通信网的管理，维护实规自动化.将能化；云设备纯于集成化、徽机化.数亍通信采用时分多鞠复印，不需要休积较大的濾波器.设备中大部分电路是戳字电路，可用大规模利超大规模集咸电跻实砚.因此休积小.功耗低：6, 便于构股综合数字网和综合业务数字网h 采用数字传输方式，可以通过程控数字交换垃备进和数字交换.以实现怖输和交换的粽含…巧外，电话业务和各种非话务业务都可以实现数字化.构成综合业务数字网；缺点’占用信逍频带较宽.一路模拟电诂的频带対4KHZ册鼠一路数字电话约占64KH2.1.4数字通信系统的一般模粗中的各组谈部分的上要功能是什么数字通行系统的模型见图1-4所示.英中信源编码勺泽码功能屣提岛牯息传辑的有效性和进行模数转换：信道編码和逢码功能是堆强数字信号的抗十扰能力；in密与解密的功能屋保证传输佶息的窘全:数字调制和解调功能杲把数字基带信号摄移到高频处以便裡信道屮传输; 同步的功能足在肯发双方时间上櫟持做杲证数字通仁系统的有序，那确和可靠的工作"1-5按凋削方式，塑茴系统分类？根揭传输中的信道是否经过调制，可将通信系统分为基带传输系统和带通传输系统.1-6按传输信号的特征，通信系统如何分类？按信号特征信道中传■输的信号町分为模拥信号和放于信号，和应的系统分别为模拟通信泵统和数字遇信累统°1-7按件输信号的复用方式*通信系统如何分类T频分复用*时分复用，码分Mffl.1-8单匚半双匸及全取I：通信方式是按什么标淮分类的？解释他们的工作方式并举例说明他们楚按朋汨息恂递的方向T时间关系分类.单工通信足抬消息只能单崗传输的工作方式，通信双方只有一个港行发送*另一厂只能接受.如广播逼测.无錢寻呼象半瑕工迪信J8 通信取方都能进行收发信咸” <11是不能冋时进行收发的丄.作方式，如使用统一载频的普通对训机.全双I：通信是指通信双方龍同时班廿收发消息的工柞方式*如H!话零a1-9通信黍统的上要性能指标是什么？分为井行餐输和串行传输JI4J+$输見将代表信息的数字信号码元以组成的方式在两条或朗条以上时并行信道上同时传输*碁优势是传输速度快，无需附加设备就能实现收发取方字符同步，缺点是成本高，常用丁短距离传输n串行札输是将代表佶息的数字码元以串行方式一牛码元接一于码元地在信道上伎输f其优点足诚木低’峡点是传输座度慢，需耍外加措it解抉收发减方码组或字符同步F常用于延績离转输31-10通信系统的主要性能指标是有哪些？通信系统的主要性能指标涉及有救性.可靠件、适应性、经济性r标托性、可難护性警。
通信原理(第六版)课后思考题及习题答案
通信原理(第六版)课后思考题及习题答案第一章绪论1.1 无线广播和电视中的信息源、受信者和信道包含的内容在无线电广播中，信息源是从声音转换成的原始电信号，受信者中包含的内容是从复原的原始电信号转换成的声音。
在电视系统中，信息源的内容是从影像转换成的电信号，受信者中包含的内容是从复原的原始电信号转换成的影像。
信道中包含的内容是载有声音和影像的无线电波。
1.2 数字信号和模拟信号的区别数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值，而模拟信号指电信号的参量可以取连续值。
它们的根本区别在于电信号参量的取值是连续的还是离散可数的。
1.3 数字通信的优缺点数字通信指传输数字信号的通信系统。
它的优点包括抗干扰能力强、传输差错可以控制、便于加密处理、便于存储、处理和交换、设备便于集成化和微机化、便于构成综合数字网和综合业务数字网。
缺点是占用信道频带较宽。
1.4 数字通信系统模型中各组成部分的主要功能数字通信系统的模型包括信源编码与译码、信道编码和译码、加密与解密、数字调制和解调、同步等功能。
信源编码和译码提高信息传输的有效性和进行模数转换；信道编码和译码增强数字信号的抗干扰能力；加密和解密保证传输信息的安全；数字调制和解调将数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输；同步保证数字通信系统的有序、准确和可靠的工作。
1.5 通信系统分类按调制方式分类通信系统按调制方式分类，包括模拟通信系统和数字通信系统。
模拟通信系统使用模拟信号进行通信，数字通信系统使用数字信号进行通信。
根据信道是否经过调制，通信系统可分为基带传输系统和带通传输系统。
按信号特征，通信系统可分为模拟通信系统和数字通信系统，分别传输模拟信号和数字信号。
根据信号复用方式，通信系统可分为频分复用、时分复用和码分复用。
单工、半双工和全双工通信方式是按照消息传递的方向和时间关系分类的。
单工通信只能单向传输消息，如广播、遥测和无线寻呼；半双工通信双方都能进行收发信息，但不能同时进行收发，如普通对讲机；全双工通信双方能同时进行收发消息，如电话。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1
2
3
4
第二章 确定信号和随机信号分析
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
第三章 信道
15
16
17
18
19
20
第四章 模拟信号调制
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
第五章 数字基带传输系统
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
第六章 数字调制系统
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
第七章 模拟信号的数字传输
56
57
58
59
60