通信原理習(xí)題

1、.習(xí)題11-1 某信源的符號集由A、B、C、D、E、F組成，設(shè)每個符號獨立出現(xiàn)，其概率分別為1/4、1/4、1/16、1/8、1/16、1/4，試求該信息源輸出符號的平均信息量。1-2 已知某四進制信源0，1，2，3，每個符號獨立出現(xiàn)，對應(yīng)的概率P0、P1、P2、P3，且P0+P1+P2+P3=1。（1）試計算該信源的平均信息量。（2）每個符號的概率為多少時，平均信息量最大？1-3 設(shè)某數(shù)字傳輸系統(tǒng)傳送二進制信號，碼元速率RB2=2400B，試求該系統(tǒng)的信息速率Rb2。若該系統(tǒng)改為十六進制信號，碼元速率不變，則此時的系統(tǒng)信息速率為多少？1-4 已知某數(shù)字傳輸系統(tǒng)傳送八進制信號，信息速率為360

2、0b/s，試問碼元速率為多少？1-5 已知二進制信號的傳輸速率為4800b/s，試問變換成四進制和八進制數(shù)字信號時，傳輸速率各為多少（碼元速率不變）？1-6 已知某某系統(tǒng)的碼元速率為3600Kb，接收端在1小時內(nèi)共收到1296個錯誤碼元，試求系統(tǒng)的誤碼率Pe。1-7 某系統(tǒng)經(jīng)長期測定，它的誤碼率Pe=10-5，系統(tǒng)碼元速率為1200B，問在多長時間內(nèi)可能收到360個錯誤碼元？習(xí)題33-1 某兩個信道的模型可等效成如圖3-16（a）、（b）所示電路，試求其幅頻特性和相頻特性，并繪出它們的曲線圖，并問是它們是否為理想信道？ （a） （b）圖3-16 3-1題圖3-2 具有6.5MHz帶寬的某高斯信

3、道，若信道中信號功率與噪聲功率譜密度之比為45.5MH.，試求其信道容量。3-3 設(shè)某恒參信道的傳輸函數(shù)為，其中和都是常數(shù)，試確定信號s(t)通過該信道后的輸出信號的時域表達式，并討論信號有無失真。3-4 什么是分集接收？常見的幾種分集方式是什么？3-5 已知高斯信道的帶寬為4kHz，信號與噪的功率比為63，試確定這種理想通信系統(tǒng)的極限傳輸速率。3-6 某一待傳送的圖片約含個像素。為了很好地重現(xiàn)圖片，需要12個亮度電平。假設(shè)所有這些亮度電平等概出現(xiàn)，試計算用3分鐘傳送一張圖片時所需的信道帶寬（設(shè)信道中信噪功率比為30Db）。習(xí)題41. 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如何？2. 什么是數(shù)字基帶信號？

4、數(shù)字基帶信號有哪些常見的形式？它們各有什么特點？3. 數(shù)字基帶信號的功率譜有什么特點？它的帶寬主要取決于什么？4. HDB3碼、差分雙相碼和AMI碼的編碼規(guī)則是什么？有哪些主要特點？5. 什么是碼間干擾？它是如何產(chǎn)生的？會帶來什么影響？如何消除或減?。?. 為了消除碼間串?dāng)_，基帶傳輸函數(shù)應(yīng)滿足什么條件？7. 基帶傳輸系統(tǒng)傳輸特性的帶寬是如何定義的？與數(shù)字信號帶寬的定義有什么不同？8. 什么是奈奎斯特準(zhǔn)則和奈奎斯特速率？理想傳輸系統(tǒng)的頻帶利用率是多少？9. 什么是最佳判決門限？10. 無碼間串?dāng)_時，基帶傳輸系統(tǒng)的誤碼率與哪些因素有關(guān)？如何降低系統(tǒng)的誤碼率？11. 什么是眼圖？由眼圖模型可以說明基

5、帶傳輸系統(tǒng)的哪些特性？12. 時域均衡器的均衡效果是如何衡量的？13. 部分響應(yīng)技術(shù)解決了什么問題？第一類部分響應(yīng)系統(tǒng)的特點是什么？14.設(shè)二進制符號序列為110010001110，試以矩形脈沖為例，分別畫出相應(yīng)的單極性不歸零碼波形、雙極性不歸零碼波形、單極性歸零碼波形、雙極性歸零碼波形、二進制差分碼波形。15.設(shè)隨機二進制序列中的“0”和“1”分別由g(t)和g(t)組成，它們的出現(xiàn)概率分別為P及1P。（1）求其功率譜密度及功率。（2）若g(t)分別為如題圖4.1(a)、(b)所示圖形，TS為碼元寬度，問哪個序列存在離散分量fS=1/ TS？題圖4.116.已知某單極性不歸零隨機脈沖序列，其

6、碼元速率為RB2400B，“1”碼是幅度為A的矩形脈沖。“0”碼為0，且“1”碼出現(xiàn)的概率為P0.6，（1）確定該隨機序列的帶寬及直流功率； （2）確定該序列有無位同步信號。17.已知信息代碼為10100000111000011，畫出相應(yīng)的AMI碼、HDB3碼、數(shù)字雙相碼的波形圖。18.已知HDB3碼+10-1000-1+1000+1-1+1-100-1+10-1，試畫出它的波形圖，譯出原信息代碼。證題圖4.3所示的各種H()能否滿足抽樣點上無碼間串?dāng)_的條件？題圖4.321.設(shè)某數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的傳輸特性H() 如題圖4.4所示，其中為某個常數(shù)(01)：（1）該系統(tǒng)能否實現(xiàn)無碼間串?dāng)_傳輸？（2

7、）求該系統(tǒng)的最大碼元傳輸速率為多少？這時的系統(tǒng)頻帶利用率為多大？題圖4.422. 設(shè)二進制基帶傳輸系統(tǒng)的總傳輸特性為試確定該系統(tǒng)的最高碼元傳輸速率RB及相應(yīng)的碼元寬度TS。23. 已知濾波器的具有如圖4.5所示的特性，當(dāng)采用以下碼元速率時：（a）碼元速率為（b）碼元速率為（c）碼元速率為（d）碼元速率為題圖4.5問：（1）哪種碼元速率不會產(chǎn)生碼間串?dāng)_？ （2）哪種碼元根本不會用？ （3）哪種碼元速率會引起碼間串?dāng)_，但還可以用？24. 為了傳送碼元速率RB=103（Baud）的數(shù)字基帶信號，試問系統(tǒng)統(tǒng)采用圖4.6所畫的哪一種傳輸特性較好？并簡要說明其理由。題圖4.6習(xí)題55-1 已知數(shù)字信息為1

8、101001，并設(shè)碼元寬度是載波周期的兩倍，試畫出絕對碼、相對碼、2PSK信號、2DPSK信號的波形。5-2 八電平調(diào)制的MASK系統(tǒng)，其信息傳輸速率為4800b/s，求其碼元傳輸速率及傳輸帶寬。5-3 設(shè)碼率為200Baud，試比較8ASK、8FSK、8PSK系統(tǒng)的帶寬、信息速率及頻帶利用率，設(shè)8FSK的頻率配置使得功率譜主瓣剛好不重疊。5-4 設(shè)發(fā)送的數(shù)字信息序列為011011100010，試畫出2ASK信號的波形示意圖。5-5 已知2ASK系統(tǒng)的碼率為1000Baud，調(diào)制載波為。（1）求該2ASK信號的頻帶寬度；（2）若采用相干解調(diào)器接收，請畫出解調(diào)器中的帶通濾波器和低通濾波器的傳輸函

9、數(shù)幅頻特性示意圖。5-6 已知某2FSK系統(tǒng)工程的碼元傳輸速率為1200Baud，發(fā)0時載波頻率為2400Hz，發(fā)1時載波頻率為4800Hz，若發(fā)送的數(shù)字信息序列為011011010，試畫出序列對應(yīng)的相位連續(xù)2FSK信號波形。5-7 某2FSK系統(tǒng)的碼率為，1碼和0碼對應(yīng)的載波頻率分別為10MHz和15MHz。（1）問相干解調(diào)器中的兩個帶通濾波器及兩個低通濾波器應(yīng)具有怎樣的幅頻特性，畫出示意圖，并作很必要的說明。（2）試求該項2FSK信號占用的帶寬。5-8 已知絕對碼為1011010，分別以下列兩種情況畫出2PSK、2DPSK及相對碼的波形。（1）碼元速率為1200Baud，載頻為1200Hz

10、；（2）碼元速率為1200Baud，載頻為1800Hz。5-9 如圖5-67所示的數(shù)字調(diào)相2PSK信號，若碼元速率為1200Baud，載波為1800HZ，波形如圖所示，畫出該二相差分移相信號的相位偏移和二進制絕對碼的波形。圖5-67 5-11題圖5-10 如5-68圖所示的波形，試分析以下問題：圖5-68 5-10題圖（1）若此信號是絕對相移信號，它所對應(yīng)可能的二進制數(shù)字信號序列是什么？（2）若此信號是相對相移信號，且已知相鄰相位差為0時對應(yīng)“1”碼元，相差時對應(yīng)“0”碼元，它所對應(yīng)的二進制數(shù)字序列是什么？（3）若此信號是相對相移信號，且已知相鄰相位差為時對應(yīng)“1”碼元，相差0時對應(yīng)“0”碼元

11、，它所對應(yīng)的二進制數(shù)字序列是什么？（4）上述三個問題說明了什么？習(xí) 題 六1. 什么是低通型信號的抽樣定理？什么是帶通型信號的抽樣定理？2. 已抽樣信號的頻譜混疊是什么原因引起的？若要求從已抽樣信號ms(t)中正確地恢復(fù)原信號m(t)，抽樣速率fs應(yīng)滿足什么條件？3. 試比較理想抽樣、自然抽樣和平頂抽樣的異同點？4. 對載波基群為60kHz108kHz的模擬信號，其抽樣頻率應(yīng)選擇在什么范圍內(nèi)？抽樣頻率等于多少？5. 什么叫均勻量化和非均勻量化？均勻量化的主要優(yōu)缺點是什么？如何實現(xiàn)非均勻量化？它能克服均勻量化的什么缺點？6. 在非均勻量化時，為什么要進行壓縮和擴張？7. 什么是A律壓縮？什么是律

12、壓縮？A律13折線與律15折線相比，各有什么特點？8. 什么是脈沖編碼調(diào)制？在脈碼調(diào)制中，選用折疊二進碼為什么比選用自然二進碼好？9. 線性編碼和非線性編碼有什么區(qū)別？10. 簡述PCM和M的主要區(qū)別。11. M的一般量化噪聲和過載量化噪聲是怎樣產(chǎn)生的？如何防止過載噪聲的出現(xiàn)？12. 線性PCM的量化信噪比與哪些因素有關(guān)？簡單增量調(diào)制量化信噪比與哪些因素有關(guān)？13. DPCM是為解決什么問題而產(chǎn)生的？它與PCM的區(qū)別是什么？它與M的區(qū)別和聯(lián)系是什么？14. 簡述ADPCM的特點，為什么ADPCM的性能優(yōu)于PCM和M？15 語音編碼有那些種類，總結(jié)它們的編碼器輸出的速率和性能。16 聲碼器是基于

13、什么進行語音編碼的，舉例說明聲碼器在實際通信中的應(yīng)用。17 對基帶信號g(t)=cos2t+2cos4t進行理想抽樣。（1）為了在接收端能不失真地從已抽樣信號gs(t)中恢復(fù)出g(t)，抽樣間隔應(yīng)如何選??？（2）若抽樣間隔取為0.2s，試畫出已抽樣信號的頻譜圖。18已知信號f(t)=10cos(20t) cos(200t)，以250次每秒速率抽樣，（1）試求出抽樣信號頻譜；（2）由理想低通濾波器從抽樣信號中恢復(fù)f(t)，試確定濾波器的截止頻率；（3）對f(t)進行抽樣的奈奎斯特速率是多少？19設(shè)信號x(t)=9+Acost，其中A10V。x(t)被均勻量化為41個電平，試確定所需的二進制碼組的

14、位數(shù)k和量化間隔。20已知處理話音信號的對數(shù)壓縮器的特性為y=ln(1+x)/ ln(1+)（其中x，y為歸一值）（1）畫出當(dāng)0、10、100時的壓擴特性草圖；（2）畫出相應(yīng)的擴張?zhí)匦裕ㄏ惹髷U張?zhí)匦员磉_式）；（3）說明壓縮與擴張?zhí)匦噪S值的變化規(guī)律。21設(shè)有在04V范圍內(nèi)變化的輸入信號如題圖5.1(b)所示，他作用在題圖5.1(a)所示方框圖的輸入端，編為兩位自然二進制碼。假設(shè)抽樣間隔為1s，量化特性如題圖5.1(c)所示，試畫出a、b、c三點處的波形(設(shè)c點信號為單極性)。(a) （b） （c）題圖5.122設(shè)PCM系統(tǒng)中信號最高頻率為fx ，抽樣頻率為fs ，量化電平數(shù)目為Q，碼位數(shù)為k，碼

15、元速率為fb。（1）試述它們之間的相互關(guān)系；（2）試計算8位(k=8)PCM數(shù)字電話碼元速率和需要的最小信道帶寬。23如果傳送信號是Asint，A10V,要求編成64個量化級的PCM信號。試問（1）采用普通二進制碼需幾位？（2）采用折疊二進制碼，除極性碼外，還需幾位？（3）采用雙極性信號，最大量化信噪比是多少？24為了將帶寬為10kHz，動態(tài)范圍要求40dB的高質(zhì)量音頻信號數(shù)字化，采用PCM調(diào)制、均勻量化，抽樣富裕量為20，為使最小量化信噪比達到50dB，問數(shù)字信號數(shù)碼率為多少？25采用13折線A律編譯碼電路，設(shè)最小量化級為1，已知抽樣脈沖值為783。（1）求此時編碼器輸出碼組，并計算量化誤差

16、；（2）寫出對應(yīng)該7位碼(不包括極性碼)的均勻量化11位碼。26采用13折線A律編譯碼電路，設(shè)接收端收到的碼組為“10110101”，最小量化級為1，段內(nèi)碼采用折疊二進制碼。（1）試問譯碼器輸出為多少單位？（2）寫出對應(yīng)該7位碼(不包括極性碼)的均勻量化11位碼。27 信號f(t)=Asin2f0t進行簡單M調(diào)制，若量化階和抽樣頻率選擇得既不過載，又不致因信號振幅太小而使增量調(diào)制不能編碼，證明：此時要求fsf0。28 設(shè)簡單增量調(diào)制系統(tǒng)的量化階50mV，抽樣頻率為32kHz，求當(dāng)輸入信號為800Hz正弦波時，允許的最大振幅是多大？29已知簡單M系統(tǒng)接收端收到碼組為11 101 010 000

17、000 101 111,共20位碼元，fs16kHz，量階150mv，試給出解調(diào)器輸出波形。30對輸入正弦信號x(t)=Amcost分別進行PCM和M調(diào)制編碼。要求在PCM中采用均勻量化，量化級數(shù)為Q，在M中，量化臺階和抽樣頻率fs的選擇使信號不過載。（1）分別求出PCM和M的最小碼元速率。（2）若兩者的最小碼元速率相同，M中的量化臺階應(yīng)怎樣取值，物理意義如何。31 設(shè)13折線A律編碼器的過載電平為5V，某時刻輸入抽樣脈沖的幅度為0.9375V,若最小量化級為1個單位，最大量化器的分層電平為4096個單位。（1）試求此時編碼器輸出碼組，并計算量化誤差。（2）寫出對應(yīng)于該碼組(不含極性碼)的11

18、位均勻量化編碼。32設(shè)語音信號的動態(tài)范圍為40dB，語音信號的最高截止頻率fc3400Hz，若人耳對語音信號的最低信噪比要求為16dB，試計算M編碼調(diào)制時，對頻率f800Hz的信號而言，滿足動態(tài)范圍的采樣頻率fs是多少？ 習(xí)題七1 信道編碼與信源編碼有何不同？糾錯碼能檢錯或糾錯的根本原因是什么？2 差錯控制的基本工作方式有哪幾種？各有什么特點？3 分組碼的檢(糾)錯能力與最小碼距有什么關(guān)系？檢錯、糾錯能力之間有什么關(guān)系？4 線性分組碼的最小距離與碼的最小重量有什么關(guān)系？最小距離的最大值與監(jiān)督元數(shù)目有什么關(guān)系？5 漢明碼有哪些特點？6 線性分組碼的監(jiān)督矩陣、生成矩陣各有什么特點？相互之間有什么關(guān)系？7 循環(huán)碼的生成多項式、監(jiān)督多項式各有什么特點？8 (1)已知信息多項式m(x)的最高次數(shù)為k-1，寫出(n,k)系統(tǒng)循環(huán)碼多項式的表示式。 (2)已知(7,3)循環(huán)碼的生成多項式g(x)=x4+x2+x+1,若m(t)分別為x2、1，求其系統(tǒng)碼的碼字。9 (5,1)重復(fù)碼若用于檢錯，能檢測出幾位錯碼？若用于糾錯，能糾正幾位錯碼？若同時用于檢錯、糾錯，各能檢測、糾正幾位錯