通信原理各章重要知識?？贾R總結(jié)通信原理習(xí)題及詳細(xì)答案(第六版)

1、第一部通信原理部分習(xí)題答案第1章緒論11設(shè)英文字母E出現(xiàn)的概率為0.105,x出現(xiàn)的概率為0.002。試求E及x的信息量。解：英文字母E的信息量為=log120.105=3.25bit英文字母x的信息量為120.002=8.97bit12某信息源的符號集由A、B、C、D和E組成，設(shè)每一符號獨(dú)立出現(xiàn)，其出現(xiàn)概率分別為1/4、1/8、1/8/、3/16和5/16。試求該信息源符號的平均信息量。解：平均信息量，即信息源的熵為一y、11E1k13355H=-P(x.)logcP(x)=logloglog-log-logI總2I丿42482882816216162歷i=1=2.23bit/符號13設(shè)有四

2、個(gè)消息A、BC、D分別以概率1/4、1/8、1/8和l/2傳送，每一消息的出現(xiàn)是相互獨(dú)立的，試計(jì)算其平均信息量。解：平均信息量一、Jlxlx111H=P(x)logP(x)=loglogloglogi&2i4&248288282&22i=1=1.75bit/符號14一個(gè)由字母A、B、C、D組成的字。對于傳輸?shù)拿恳粋€(gè)字母用二進(jìn)制脈沖編碼，00代替A，01代替B，10代替C，11代替D,每個(gè)脈沖寬度為5ms。(1) 不同的字母是等可能出現(xiàn)時(shí)，試計(jì)算傳輸?shù)钠骄畔⑺俾省?2) 若每個(gè)字母出現(xiàn)的可能性分別為P=l/5，P=1/4，P=1/4，P=3/10ABCD試計(jì)算傳輸?shù)钠骄畔⑺俾?。解?1)不同

3、的字母是等可能出現(xiàn)，即出現(xiàn)概率均為1/4。每個(gè)字母的平均信息量為y11H=yP(x.)log2P(x.)=4xlog2=2bit/符號i2i424i=1因?yàn)槊總€(gè)脈沖寬度為5ms，所以每個(gè)字母所占用的時(shí)間為2X5X10-3=10-2s每秒傳送符號數(shù)為100符號/秒(2)平均信息量為i11111133H=P(x.)lojP(x.)=loglogloglog=1.985bit/符號i引J52542442410210IJi=1平均信息速率為198.5比特/秒15國際莫爾斯電碼用點(diǎn)和劃的序列發(fā)送英文字母，劃用持續(xù)3單位的電流脈沖表示，點(diǎn)用持續(xù)1個(gè)單位的電流脈沖表示；且劃出現(xiàn)的概率是點(diǎn)出現(xiàn)概率的l/3；(

4、1) 計(jì)算點(diǎn)和劃的信息量；(2) 計(jì)算點(diǎn)和劃的平均信息量。解：(1)因?yàn)閯澇霈F(xiàn)的概率是點(diǎn)出現(xiàn)概率的1/3,所以，點(diǎn)出現(xiàn)的概率為P1=3/4,劃出現(xiàn)的概率為P2=l/4。故，點(diǎn)的信息量為3 /=log=0.415bit124劃的信息量為=log12計(jì)平均信息量bit/符號3 1H=x0.415+x2=0.814 416設(shè)一信息源的輸出由128個(gè)不同符號組成，其中16個(gè)符號出現(xiàn)的概率為l/32，其余112個(gè)出現(xiàn)概率為1/224。信息源每秒發(fā)出1000個(gè)符號，且每個(gè)符號彼此獨(dú)立。試計(jì)算該信息源的平均信息速率。解：平均信息量H=166卻心1122舟心=6.405bit/符號平均信息速率鳳=6.405X

5、1000二6405b/s第2章隨機(jī)信號分析2- 1設(shè)隨機(jī)過程可表示成W(E)=2cos(27tt+0)式中8是一個(gè)離散隨機(jī)變量，且P(0=O)=l/2、P(0“/2)=1/2,試求堆(1)及掩(0,Do11r解：Ef(l)=E2oos(27tx1+#)-E2cos自-2不oosB十ycos_jL2=0Z丨(0,1)=?2cos(0+0)*2cqs(2k+0)=4Eoos20=22- 2設(shè)5(0=003是一隨機(jī)過程，若X)和屯是彼此獨(dú)立且具有均值為0、方差為的正態(tài)隨機(jī)變量，試求(1) z(/),?();(2) z(r)的一維分布密度函數(shù)(3) (2)歡解：(1)E()-ExiCQSw0-Xjsi

6、ncuot二coscgqEzt-血呵圧竝=0Ea；2()1=E(Hioossf一X2sinwof)2二coso/E工f+sin2osintwotExi二(cos2tt)of+sin2ct0i)/0二護(hù)(2) 因?yàn)榈鸷蚗2正態(tài)分布，則zt)也是正態(tài)分布又E($)=0,D(?)=Ez2(t)一E2(t)1=er2所以z(t)的一維分布密度函數(shù)為f(z)=-gxp-(3) 尺(珂山2)二E歸(上1)乞(2)-E(j：iOOScwoiX2incuoi)(j:icos6?()12亠*瀘加畑族2)二cos(Q“-曲。)/=tf2oos(w0r,其中r=ij-Z2B(/i,?2)-K(i,；2)-E(fJ_

7、|EW(2)=cos(切0冇-or2-3求乘積5(t)=X(f)Ht)的自相關(guān)函數(shù)。已知X)與丫(是統(tǒng)計(jì)獨(dú)立的平穩(wěn)隨機(jī)過程,且它們的自相關(guān)函數(shù)分別為&()、“&)解：=Ee（i）3（X）=E工（門）伙（“）文（“）了（2）=E（“）K（s）-Ey（“）yO2）=&（芳）為（工）2-5已知噪聲m（門的自相關(guān)函數(shù)（r）=號LW為常數(shù):求幾）及S；（2）繪出凡（刃及巴3）的圖形+00解：J(s)=號8S=J?n(0)=y(2)KH(r)及PnM圖形如圖2.3.1所示。解：(1)因?yàn)楦咚拱自肼暤墓β首V密度為pg二才所以其自相關(guān)函數(shù)為&(t)=S(r)2-7將一個(gè)均值為霍、功率譜密度為兩/2的高斯白噪聲

8、加到一個(gè)中心南頻率為皺、帶寬為B的理想帶通滅波器上，如圖P2-1所示。（1）求濾波器輸出噪聲的自相關(guān)函數(shù)；（2）寫出輸出噪聲的一維概率密度函數(shù)根據(jù)圖中濾波器的圖形,對它作傅里葉反變換，得h(r)=2BSa(TtBr)cosatr所以濾波器輸岀噪聲的自相關(guān)函數(shù)為i?o(T)二r)*A(r)=7ioBSa(irBr)cosajrr(2)因?yàn)闉V波器的輸人是高斯噪聲,根據(jù)隨機(jī)過程通過線性系統(tǒng)的特性，其輸岀仍然是高斯噪聲。因?yàn)镽0(o)=E2e(O二Q,所以輸出噪聲的期望=0又因?yàn)镴?o(O)-&)(*)=-0B-0=gd所以方差DWQ)-故輸出噪聲的一維概率密度為只刃=祐希P卜癡)2-8設(shè)RC低通濾渡

9、器如圖P2-2,求當(dāng)輸入均值為零、功率譜密度為加/2的白噪聲時(shí)，輸出過程的功率譜密度和自相關(guān)函數(shù)。Ro-11oT圖P2-2PiM=解：輸入過程的功率譜密度為RC低通濾波器的傳輸函數(shù)為jojCjtwCHM所以輸出過程的功率譜密度為P3=P3|H(SIJ其自相關(guān)函數(shù)局(宀=捲旳卜思)2-12若(門是平穩(wěn)隨機(jī)過程，自相關(guān)函數(shù)為處&),試求它通過如圖P2-5系統(tǒng)后的自相關(guān)函數(shù)及功率譜密度。學(xué)習(xí)必備歡迎下載輸出國P2亠5解軟卜期+庚-廠）哄）胡弊）雅）血-許7足紅卩卜鞏哥仇擔(dān)仏）胡幽）+死-功孰）+雜-珊匏就J+珈以打-?。?匏-務(wù)陽+斃-務(wù)血-7）=2R號）+斥（匸一T）+j?專+71）令打_f|=r

10、根據(jù)&）=丘（誼），耳）OP仙）Pe）=2P&i）+F&ip+P&ik，r=2P（ta）U+cos?。┑?章信道3- 8假設(shè)某隨參信道的兩徑時(shí)延差廠為1ms,試求該信道在哪些頻率上傳輸衰耗最大？選用哪些頻率傳輸信號最有利？解根據(jù)頻率選擇性哀落特性：傳輸極點(diǎn)：-2曲即/-11-：niH瓦時(shí)對傳輸攝有利傳輸零點(diǎn)：-+1）疔即廠+）田時(shí)傳輸扌員耗攝大苴中偽正整數(shù)尸1血3-13具有6.5MHz帶寬的某高斯信道*若信道中信號功率與噪聲功率譜密度之比為45.5MHz,試求其信道容量。根據(jù)香農(nóng)公式C=Blogl+由已知條件=&$血XSj%=45.5MHs所IC=Slog/l+喬嚴(yán)叫1+(455x1nd=6.

11、5xl0dxlOgJl+Z_=19.5x10/53- 15某一待傳輸?shù)膱D片約含2.25x1爐個(gè)像元為了很好地重現(xiàn)圖片需要12個(gè)亮度電平。假若聽有這些亮度電平等概率出現(xiàn)，試計(jì)算用3min傳送一張圖片時(shí)所需的信道帶寬（設(shè)信道中信噪功率比為30dB）o毎亍像元啲平均信息量為=log,12=3.58/幅閣片的平均信息量為J=2.25xlOdx3.58=8.06xl0d3nmi送一張圖片的平均信息速率=1=19121=4.43x10/6f3x60因?yàn)樾诺廊軸C兄選取亡=知根據(jù)C=Slog/l+-1所以信道帶寬_4.-43x10-logJOOl=4.49x10第4章模擬調(diào)制系統(tǒng)4- 5橐調(diào)制方框圖如圖P4

12、-3(6)所示。已知淤(門的頻譜如圖P4-3(a)tft頻呵心|呦，且理想低通濾波器的載止頻率為血j,試求輸出信號$(幾并說明$(J為何種已調(diào)制信號。何(b)圖P4-34- 7設(shè)某信道具有均勻的雙邊噪薩功率譜密度Prt(/)=0.5xlyW/Hz在該信道中傳輸抑制載波的雙邊帶信號，并設(shè)調(diào)制信號皿(門的頻帶限制在5kHzt而載波為100kHz,已調(diào)信號的功率為10kW。若接收機(jī)的輸入信號在加至解調(diào)器之俞，先經(jīng)過帶寬為10kHz的一理想帶通濾波器濾波,試問：(1) 該理想帶通濾波器中心頻率為多大？(2) 解調(diào)器輸入端的信噪功率比為多少？(3) 解調(diào)器輸出端的信噪功率比為多少？(4) 求出解調(diào)器輸出

13、端的噪眞場率譜密度，并用圖形表示出來解為保證信號順利通過盡可能濾除帶外噪聲口帶通濾波器的寬度等于已調(diào)信號帶寬即S=2/m=2x5=10苴中心頻率為W肚亦所以岡)=，広95|/|105苴中懇為常數(shù)0,苴它&=山闕已知)兀=2BPn(/)=2x10x100.5x10=10甌則輸入信噪比-=1000因有G=2故輸出信噪比為害=&善=2害=2000g)根據(jù)歡邊帶解調(diào)器輸出的輸出噪聲與輸入噪聲功率關(guān)系有所o(/)=2.52x5x10嘰=扣=2知又因啊=2Pn0(/)/=(0.25x10)/f5kHs.解調(diào)器輸出端的噪聲功率諳如圖丄5所示0.25X10-3-505f怎閩圖也.54-9設(shè)某信道具有均勻的雙邊

14、噪聲功率譜密度Pfl(/)=0.5x10-3W/Hz,在該信道中傳輸抑制載波的單邊帶(上邊帶)信號，并設(shè)調(diào)制信號肌(的頻帶限制在5kHz,而載波是100kHz,已調(diào)信號功率是lOkWo若接收機(jī)的輸入信號在加至解調(diào)器前，先經(jīng)過帶寬為10kHz的一理想帶通濾波器濾渡，試問：(1) 該理想帶通濾波器中心頻率為多大？(2) 解調(diào)器輸入端的信噪功率比為多少？(3) 解調(diào)器輸出端的信噪功率比為多少？解(1)理想帶通濾波器1100/|105其他L(2) 已矢賤=1恥附所以A=2血(3) 因戲必E調(diào)制制度増益=1,所以豎-售-2000甌N.4- W某線性調(diào)制系統(tǒng)的輸出信噪比為20dB,輸出噪聲功率為10yW,

15、由發(fā)射機(jī)輸出端到解調(diào)器輸入端之間總的傳輸損耗為iOOdB,試求：(1) DSBZSC時(shí)的發(fā)射機(jī)輸出功率；(2) SSB/SC時(shí)的發(fā)射機(jī)輸出功率。(1)設(shè)發(fā)射機(jī)輸出功率為亦損耗lOOdB)已知-=100,=10因?yàn)??=2則&=僅=刃又因?yàn)镹=W0所以=50=200=2x10故齊=懇=2x10對于詼TSC方式因?yàn)镚=1則齊害=1叩又因?yàn)樨?4K0所以=100?=400=4x10故心=懇圈=4x10.4-13設(shè)某信道具有均勻的雙邊嗥賓功率譜密度Pn(/)=0.5x10-JW/Hz,在該信逍中傳輸振幅調(diào)制信號，并設(shè)調(diào)制信號血(f)的頻帶限制于5kHz,頻是100kHz,邊帶功率為10kW,載波功率為

16、40kW.若接收機(jī)的輸入信號先經(jīng)過一個(gè)合適的理想帶通濾渡器，然后再加至包絡(luò)檢波器進(jìn)行解調(diào)，試求；(1) 解調(diào)器輸入端的信噪功率比；(2) 解調(diào)器輸出端的信噪功率比；(3) 制度增益G-,第5章數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)5- 3設(shè)隨機(jī)二進(jìn)制序列中的0和1分別由和-g(“組成，它們的出現(xiàn)概率分別為戶及0-P)：(1) 求其功率譜密度及功率；(2) 若g(J為如圖P5-2(a)所示波形，？；為碼元寬度，問該序列存在離散分量兀二1/匚，否？(3) 若g)改為圖P5-2O),回答題(2)所問口9(0-TJ20TJ2(時(shí)9(0解隨機(jī)二進(jìn)制序列的孜邊功率譜密度為耳)=九機(jī)1-訓(xùn)q-魚F+勿西曲)+d-帕喊川詁-嘅)E

17、E因?yàn)榍?=-亂(f)=g(f)oGV)所遞)=4/擬1-刃&V)+擰-1嚴(yán)(呱)卩(/-呱)rHn隨機(jī)二進(jìn)制序列的功率為舟口(切加=口4加(I-WV)+總2日-1)吃色哦)|站-哦)殲IE2偏(1-0)口叫妙城伽-1)郭(哦)|-哦)w=喊拭1-刃口諸曲-1)吃|日喊)i廠E-ra若或)阻亍0苴他f則觀)=T跑弩=T翻曲小因?yàn)?0所以該二進(jìn)制序列不存在離散分孤=#1H)的表于式_學(xué)習(xí)必備歡迎下載5- 10設(shè)茉基帶傳輸系統(tǒng)具有圖P5-6所示的三角形傳輸函數(shù):(1) 求該系統(tǒng)接收濾波器輸出基本脈沖的時(shí)間表示式：(2) 當(dāng)數(shù)字基帶信號的傳碼率昭時(shí)，用奈奎斯特準(zhǔn)則驗(yàn)證該系統(tǒng)能否實(shí)現(xiàn)無碼間干擾傳輸？5

18、- 11設(shè)基帶傳輸系統(tǒng)的發(fā)送濾波器、信道及接收濾波器組成總特性為RW若要求2/Ts波特的速率進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，試檢驗(yàn)圖P5-7各種&()滿足消除抽樣點(diǎn)上碼間干擾的條件否？一缶丁、0TT/y;-3/7；0E門;5-12設(shè)某數(shù)字基帶傳輸?shù)膫鬏斕匦詮d如圖P5-8所示。其中為某個(gè)常數(shù)(0莖aW1):(1) 試檢驗(yàn)該系統(tǒng)能否實(shí)現(xiàn)無碼間干擾傳輸?(2)試求該系統(tǒng)的最天碼元傳輸速率為多少？這時(shí)的系統(tǒng)頻帶利用率為多大？解(1)該系統(tǒng)可構(gòu)成等效矩形系統(tǒng)從10苴他所以該系統(tǒng)能擄實(shí)現(xiàn)無碼間干擾隹輸-(2麼系統(tǒng)的盤大碼元慎輸速率耐=2/0苴吻噲系統(tǒng)的實(shí)際帶寬為朮所以系統(tǒng)頻帶利用率為葉=菩=總5-21若二進(jìn)制基帶系統(tǒng)如圖5

19、-7所示，并設(shè)C(6j)=1,Cr(oj)=(w)=現(xiàn)已知r()(1+coscorq),IjIw匹若珂(J的雙迤功率譜密度為rt0Z2(W/Hz),試確定$3)的輸出噪聲功率；(2若在抽樣時(shí)刻KT(K為任意正整數(shù))上，接收濾波器的輸出信號以相同概率取0、A電平，而輸出噪聲取值V服從下述概率密度分布的隨機(jī)變量1J_E1/(V)-貢亡人A0(需數(shù))試求系統(tǒng)最小誤碼率E。解(1)由圖5.10知接收濾波器GJ討)輸入噪聲雙邊功率譜密度為巳則接收濾波器?舗出噪聲敦邊功率譜密度為丹(討)為此3)=3)|民耐=麗(曲)=導(dǎo)J1+C沁訃接收濾波器樂3騎出噪聲功率為=-匸*=-C*(1+cos曲叫肚曲=(WJt

20、總的誤碼率P詞F嚴(yán)刊氏|+也必在單極性波性情呪下片和咒分別為出=亡存專畔T如苴中耳是判決門限誤碼率肚F嚴(yán)刊貯存碩-flPtJA+P(O)j丄exp-兇必叫2幾幾可通過求卷得到盤佳判決門限鳳,當(dāng)P=P(0)=1/2坐=丄瞥呎2A&1-4Aexp1-expA2AA=expj解猖攝隹判決門限眄=弓此時(shí)系統(tǒng)誤碼率加F4小1=2AZexp|_Ax-Aexp+4AA5-25設(shè)有一個(gè)三抽頭的時(shí)域均衡器，如圖P5-11所示“譏門在各抽樣點(diǎn)的值依次為x2-1/8,盂-=1/3,=1,x+=1/4,%+2=1/16(在其他抽樣點(diǎn)均為零)*試求輸入波形x(t)值的畸變值及時(shí)域均衡器輸出波形X。峰值的畸變值。相JJU

21、圖P5-11臓士峰怕的畸變怕為P=Skl=-+-+-+1=-vg341648由乞式吒迄叩Cy=c,jc1=-1=-1-|-13824?r=c|Jr,+cnJrx=-LxL+ixl=_L-1-l-lD-133S72K.=口兀+3J+匚兀八卜1+1冷冷寺-籟I；弋肉+G兀+匚兀一抖+1旳冷吟*此弋尿+M=-lx_L+1xl-lx1=J_K=lx_L-丄X丄丸1D1111644e=0,=-!=6xI0-J8W/Hzo試求：非相干接收時(shí)，系統(tǒng)的誤碼率；(2)相干接收時(shí)，系統(tǒng)的鎂碼率:.解(1)2ASK丟統(tǒng)帶寬X1唸輸出噪聲的平均功率0:二鋅&X10-uX4X1024XlOjf解調(diào)器輸入信躁比心笛=臨心

22、叫?=33.312b：2x24x10所以非相干接收時(shí)系統(tǒng)的誤碼率為P丄專丄嚴(yán)22=1.24x10(2)相干接收時(shí)系統(tǒng)的誤孵為=孑s2.42x106-7若采用00K方式傳送二進(jìn)制數(shù)字信息.已知發(fā)送端發(fā)出的信號振幅為TV,輸入接收端解調(diào)器的高斯噪聲功率(7；=3x10-,2W今要求誤碼率巴試求：(1) 非相干接收時(shí)，由發(fā)送端到解調(diào)器輸入端的衰減應(yīng)為多少？(2) 相干接收時(shí)，由發(fā)送端到解調(diào)器輸入端的衰減應(yīng)為多少？解(冊E相干接收時(shí)系統(tǒng)的誤碼率為=辛專=解得輸入信噪btr=34.07設(shè)解調(diào)器輸入端信號振幅為陽則t?=2x34.07x3x10_k=204.42xlO-1發(fā)送端到解調(diào)器輸入融克減功i略譏麗

23、歸“磁(2)相干接收時(shí)系統(tǒng)的誤孵為=10、冶解得輸入信噪比=27.4設(shè)解調(diào)器輸入端信號振幅為陽則t?=2x27.4x3x10-1=164.4x10-1V1發(fā)送端到解調(diào)器輸入做哀減勸4吧廠吧rou-w迦6-10若某2FSK系統(tǒng)的碼元傳輸速率為2x1(卩氏數(shù)字信息為“L時(shí)的頻率為10MHz,字信息為“(T時(shí)的頻率人為10.4MHz輸入接收端解調(diào)器的信號峰值振幅a=40/V信道加性噪聲為高斯白噪聲，且算單邊功率譜密度fl=6xIO-|KW/Hz.試求：(1) 2ESK信號的第一零點(diǎn)帶寬；(2) 非相干接收時(shí)，系統(tǒng)的誤碼率；(3) 相干接收時(shí)，系統(tǒng)的誤碼率.解2磁信號的頻帶寬度斯=岳-/i|+2/a=

24、氏-川+2監(jiān)=(0.4+4xl0d)M=4.4M(2)接收丟統(tǒng)帶通濾波器的帶寬為B=2RS=4xlOd輸入端噪聲功率=no5=6xl8-|Sx4xlOIi=24xl0-,i輸入端信噪比一泊-小町7陽2代2X24X1Q-1非相干接收時(shí)丟統(tǒng)的誤碼率=証飛=le_l,i7=3x10E22(3) 非相干接收時(shí)系統(tǒng)的誤碼率=b(Jl65)=4xlO6-|2在二進(jìn)制移相鍵控系統(tǒng)中，已知解調(diào)器輸入端的信噪比f=10(IB.試分別求出相干解調(diào)2PSK、相干解調(diào)一碣變換和差分相千解調(diào)2DPSK信號時(shí)的系統(tǒng)誤碼率解因1Dig心10迢故=10,2P臆信號的相干解調(diào)誤碼率為1嚴(yán)II總=-&rfi?4x10/4*102

25、0磁信號相干解調(diào)-碼變換法的誤碼率為p；=2Ji=8x10(殆艮小時(shí))2DP隱信號差分相干解調(diào)時(shí)=卅斗J2.27X10-56-14已知碼元傳輸速率Rh=iWB,接收機(jī)輸入噪聲的戲邊功率譜密度=100W/Hz,今要求誤碼率匕=1(K試分別計(jì)算出相干OOK、非相干2皆K、差分相干2DPSK以及2PSK等系統(tǒng)所要求的輸入信號功率解輸入噪聲功率XIO-11X2000=4xlo-1(1)相干2ASK系統(tǒng)7瞅纖曲解=36.13故輸入信號功率為=兀.r=4xl0-?x36.13=1.45xl0-5(2)非相干2磁系統(tǒng)P=L/=io-512解=21.64故輸入信號功率為,=N；=4xlO-?x21.64=3.

26、65x10-卩)差分相干2DP磁系紙=才宀1嚴(yán)解=10.82故輸入信號功率為,=N；r=4x10x10.82=4.328xlO_d(4) 相干2P驅(qū)系統(tǒng)=寸瞅()=10-5解得=9.2故輸入信號功率為=耳-r=4x10x9.03=3.61x10-第7章模擬信號的數(shù)字化傳輸7- 2已知一墓帶信號m(f)=：0s27rt+2cos47rt,對其進(jìn)行理想抽樣：(1) 為了在接收端能不失真地從已抽樣信號昵(f)中恢復(fù)血(門，試問抽樣間隔應(yīng)如何選擇？(2) 若抽樣間隔取為0.2紙?jiān)嚠嫵霭统闃有盘柕念l譜圖一解基帶信號楓f黜角頻率為Q=Abadis由抽樣定理可猖抽樣頻率加戒2c9=跖同3所以抽樣間隔ra|i

27、=o8n-(2曲題可知M刼)=阿曲)=tQ(ciJ+2?r)+占(cu2殲)+2n_$曲+4?r)+占仙一加)因?yàn)榻醒?啡)芯衛(wèi))=和1 E所ltAMa(c9)=-nQG=2威=10nrt2Jis2rrn=仙一ltkn)ne其頻諳閣如圖7.2所示亂3學(xué)習(xí)必備歡迎下載7-8設(shè)信號m(r)=9+4co,其中A10V.若m(t)被均勻量化為40個(gè)電平,試確定所需的二進(jìn)制碼組的位數(shù)/V和量化間隔(解由于0128所以X,=1635512所以站=16351024所以x,=0段內(nèi)碼:因?yàn)?12+256=768635768所以x,=0512+128=640635(011011).(100011),(10110

28、1).(110110),(111000),求該碼集合的最小碼距c9- 2上題給出的碼集合若用于檢牟皆，能檢出幾位錯(cuò)碼？若用干糾錯(cuò)，能糾正幾位錯(cuò)碼？若同時(shí)用于檢錯(cuò)與糾錯(cuò)，問糾錯(cuò)、檢錯(cuò)的性能如何？9-6已知某線性碼監(jiān)督矩陣為-1110100_H=1101010-1011001-列出所有許用碼組：9-7已知(7月)碼的生成矩陣為1001110_G-0100111-001110P列出所有許用碼組，并求監(jiān)督矩陣“9-10已知（15,11）漢明碼的生成多項(xiàng)式為gx,=x4-bre3+I試求其生成矩陣和監(jiān)督矩陣。9-20已知（2,1,2）卷積碼編碼器的輸出與/71,陀和F?的關(guān)系為Xi=叫+恥2X2呵+叫試

29、確定：（1）編碼器電路；（2）卷積碼的碣樹圖、狀態(tài)圖及網(wǎng)格圖.第二部各章重要知識總計(jì)及常考點(diǎn)第一章緒論一、填空題1、（通信）是傳遞與交換信息的過程。2、（通信系統(tǒng)）是為完成通信任務(wù)所需的一切技術(shù)設(shè)備和傳輸媒質(zhì)所構(gòu)成的總體。3、通信系統(tǒng)由（信源）、發(fā)送設(shè)備、信道、接收設(shè)備、（收信者）五部分組成，其中（信源）的作用是將消息轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號。（發(fā)送設(shè)備）是對原始電信號進(jìn)行各種處理和變換，使它變換成適合于信道中傳輸?shù)男问健?、（模擬信號）參量的取值是連續(xù)的或取無窮多個(gè)值的，且（直接）與消息相對應(yīng)的信號，（數(shù)字信號）參量只能取有限個(gè)值，并且常常（不直接）與消息相對應(yīng)的信號。5、模擬信號（不一定）在時(shí)間

30、上也連續(xù)；數(shù)字信號（不一定）在時(shí)間上也離散。6、某離散消息所含的信息量為（7仆皿??；）信息量的單位與底a有關(guān)當(dāng)（a=2）時(shí)，信息量的單位為比特，對數(shù)以（e）為底時(shí)，信息量的單位為奈特。7、對于等概率的二進(jìn)制波形，其每個(gè)符號所包含的信息量為（1b）。8、碼元速率與數(shù)字信號進(jìn)制沒有關(guān)系，只與（碼元長度）有關(guān)。9、對于一個(gè)m進(jìn)制數(shù)字信號，碼元速率Rs和信息速率Rb之間的關(guān)系為（R=RlogM）bs2）對于二進(jìn)制數(shù)字信號Rs二Rb，有時(shí)稱他們?yōu)閿?shù)碼率。二、問答題問題1語音信號為模擬信號，所以傳輸語音信號的系統(tǒng)一定是模擬通信系統(tǒng)，此說法正確嗎？為何？答：不對。因?yàn)檎Z音信號可以轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后通過數(shù)字

31、通信系統(tǒng)進(jìn)行傳輸。問題2數(shù)字電話與模擬電話有什么區(qū)別？答：區(qū)別在于數(shù)字電話是數(shù)字通信系統(tǒng)，語音信號在信道中已經(jīng)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；而模擬電話是模擬通信系統(tǒng)，語音信號在信道中仍然為模擬信號。三、應(yīng)用題1、某消息用十六元碼序列傳送時(shí)，碼元速率是300baud，問：其信息速率為多少？若改用二元碼序列傳送該消息，試求信息速率為多少？2、設(shè)有4種消息符號，其出現(xiàn)概率分別是1/4,1/8,1/8和1/2。各消息符號出現(xiàn)是相對獨(dú)立的，求該符號集的平均信息量。3、一個(gè)離散信號源每毫秒發(fā)出4種符號中的一個(gè)，各相互獨(dú)立符號出現(xiàn)的概率分別為0.4,0.3,0.20.1。求該信號源的平均信息量與信息速率。第二章一、填空題

32、1、時(shí)域內(nèi)能量信號的總能量等于頻域內(nèi)各個(gè)頻域分量能量的連續(xù)和。周期信號的總的平均功率等于（各個(gè)頻域分量功率的總和）2、功率譜只與功率信號頻譜的（模值）有關(guān)，而與其（相位）無關(guān)。3、（數(shù)學(xué)期望）反映了隨機(jī)變量取值的集中位置（均值）；（方差）反映了隨機(jī)變量的集中程度。4、功率譜密度在整個(gè)頻域內(nèi)都是均勻分布的噪聲稱之為（白噪聲）。二、問答1、平穩(wěn)隨機(jī)過程的功率譜密度和自相關(guān)函數(shù)之間的關(guān)系。答：確定信號的自相關(guān)函數(shù)R（）與其功率譜P（）之間有確定的傅立葉變換關(guān)系，平穩(wěn)隨機(jī)過程x（t）的自相關(guān)函數(shù)與其功率譜之間也互為傅立葉變換關(guān)系，即P（）=X8R（T）e-jTdTgR（T）=J82兀8P（w）ejTd

33、TX2、平穩(wěn)隨機(jī)過程的自相關(guān)函數(shù)的性質(zhì)?答：(1)R(0)為X(t)的平均功率：R(0)二EX2(t)二s2)R(r)為偶函數(shù)：(3) R(0)為R(r)的上界：|r(t)r(0)(4) r(8)為X(t)的直流功率：(5) R(0)=r(8)為X(t)的交流功率(方差)：R(0)R(8)23、什么是窄帶高斯噪聲？它在波形上有什么特點(diǎn)？它的包絡(luò)和相位各服從什么概率分布？答：窄帶高斯白噪聲:若一個(gè)高斯噪聲滿足窄帶的假設(shè)，即其頻譜均被限制在“載波”或某中心頻率附近一個(gè)窄的頻帶上，且這個(gè)中心頻率離開零頻率又相當(dāng)遠(yuǎn)則稱之為窄帶高斯噪聲窄帶高斯噪聲在波形上的特點(diǎn):像一個(gè)包絡(luò)和相位都緩慢變化的正弦波其包絡(luò)

34、的一維分布服從瑞利分布其相位的一維分布服從均勻分布.4、什么是隨機(jī)過程的協(xié)方差函數(shù)和自相關(guān)函數(shù)？它們之間有什么關(guān)系?它們反映了隨機(jī)過程的什么性質(zhì)？答：隨機(jī)過程的協(xié)方差函數(shù)-11-2aEg）九C&i*乜；ri既）dxidx2隨機(jī)過程的自相關(guān)函數(shù)ooR（ti=E|_g（）（&）=gf2（-r1弓y2訂弓）cLfcLr?GO自相關(guān)函數(shù)和協(xié)方差函數(shù)之間的關(guān)系“彷飛)=尺飛)一EW(n)E億)它們反映了同一隨機(jī)過程不同時(shí)刻的相關(guān)程度5、什么是能量信號？什么是功率信號？能量信號和功率信號與周期信號和非周期信號有什么關(guān)系？答：能量有限的信號稱為能量信號，功率有限的信號是功率信號。周期信號一定是功率信號，能量

35、信號一定是非周期信號。三、應(yīng)用題1、黑白電視圖像每幀含有300000個(gè)圖像，每個(gè)像素有16個(gè)等概率出現(xiàn)的亮度等級，要求每秒傳輸30幀圖像。如果要求信噪比為40db,計(jì)算傳輸該黑白圖像所要求的最小信道寬帶。2、設(shè)n(t)是雙邊功率譜密度為n/2的白噪聲，它作用在一個(gè)RC低通濾波器上，如圖所示，求濾波器輸出噪聲的功率譜密度和自相關(guān)函數(shù)。將均值為零、功率譜密度為守的高斯白噪聲加到如圖2-11所示的低通濾波器的輸入端。(1) 求輸出噪聲坳的自相關(guān)函數(shù)；(2) 求輸出噪聲坳&)的方差3、圖2-11第三章模擬線性調(diào)制一，填空題1. 幅度調(diào)制有常規(guī)調(diào)幅、雙邊帶調(diào)制、單邊帶調(diào)制以及殘留邊帶調(diào)制。2幅度調(diào)制中，

36、常規(guī)調(diào)幅，抑制載波雙邊帶調(diào)幅的時(shí)域表達(dá)式分別為:s(t)=a+f(t)cos(t+0)s(t)=f(t)cosWt,AM0ccDSBc3常規(guī)調(diào)幅中，根據(jù)調(diào)幅指數(shù)的不同，可以分為正常調(diào)幅，滿調(diào)幅，過調(diào)幅三種。AM1 A22 mA2+1A202m4常規(guī)調(diào)幅，調(diào)制效率的表達(dá)式為A2p2m=AM2A2+A22+p20mAM最大調(diào)制效率為1/3,抑制載波雙邊帶調(diào)幅的效率為15. 形成SSB信號的兩種方法是濾波法、相移法6解調(diào)的常用方法為相干解調(diào)，包絡(luò)檢波。7.設(shè)高斯白噪聲雙邊功率譜密度為n/2，BPF特性理想，單邊帶寬為B,0則有：計(jì)算題1. 已知一個(gè)AM廣播電臺輸出功率是50kW,采用單頻余弦信號進(jìn)行

37、調(diào)制，調(diào)幅指數(shù)為0707。(1) 試計(jì)算調(diào)制效率和載波功率；如果天線用50。的電阻負(fù)載表示，求載波信號的峰值幅度。2. 對雙邊帶信號和單邊帶進(jìn)行相干解調(diào)，接收信號功率為2mW,噪聲雙邊功率譜密度為2x10一3卩W/Hz，調(diào)制信號是最高頻率為4kHz的低通信號。(1) 比較解調(diào)器輸入信噪比；(2) 比較解調(diào)器輸出信噪比。3, 用單邊帶方式傳輸模擬電話信號。設(shè)載頻為15MHz,電話信號的頻帶為300Hz3400Hz,濾波器歸一化值不低于1/1000,設(shè)計(jì)濾波器的方案第四章.模擬角調(diào)制一. 填空題1對任意正弦信號，若有：(c(t)=Acoso(t)，則稱之為調(diào)角信號。2. 倍頻的目的是提高(調(diào)頻指數(shù)

38、)，其作用是使輸出信號的頻率為輸入信號頻率的某一給定倍數(shù)。3產(chǎn)生調(diào)頻信號的方法有(直接調(diào)頻法)和(倍頻法)。4. 調(diào)頻信號的解調(diào)有(相干)與(非相干)解調(diào)兩種方法二問答題1. 窄帶調(diào)頻和常規(guī)調(diào)幅的的主要異同點(diǎn)?相似之處:在+()Wc處由載波分量，在+(-)Wc兩側(cè)有圍繞著載頻的兩個(gè)邊帶。它們的帶寬相同，都是調(diào)制信號最高頻率的兩倍。區(qū)別：2. 包絡(luò)檢波的定義。解調(diào)過程是先由微分器將調(diào)頻信號轉(zhuǎn)換為調(diào)幅調(diào)頻信號，再由包絡(luò)檢波器提取其包絡(luò)。三.應(yīng)用題1. 已知受1KHz正弦信號的調(diào)制的角調(diào)制信號為S(t)=100cos(WcT+25cos(WmT)(1) 若為調(diào)頻波，當(dāng)Wm增為5倍時(shí)，求調(diào)頻指數(shù)及帶寬

39、。(2) 若為調(diào)相波，當(dāng)Wm減為1/5倍時(shí)，求調(diào)頻指數(shù)及帶寬。2已知調(diào)頻信號是8MHz的單頻余弦信號，若要求輸出信噪比40dB,試比較調(diào)制效率為1/3的常規(guī)調(diào)幅系統(tǒng)和調(diào)頻指數(shù)為5的調(diào)頻系統(tǒng)的帶寬和發(fā)射功率。設(shè)信道噪聲的單邊功率譜密度為n=5X10W/Hz,信道損耗a為60dB。第五章模擬信號的波形編碼一填空題1. PCM過程主要由（抽樣）、（量化）和（編碼）三個(gè)步驟組成。2. 只要采樣頻率fs大于或等于被采樣信號最高頻率fH的（兩倍），就可由采樣信號不失真地還原被采樣信號。3. 設(shè)帶通信號有,N為不超過的最大正整數(shù)，若要用帶通濾波器不失真地恢復(fù)被采樣信號，則要滿足（）條件。二簡答題1,。對電話

40、信號進(jìn)行非均勻量化有什么優(yōu)點(diǎn)？在非均勻量化時(shí)，采用壓縮和擴(kuò)張可以提高小信號的信噪比，從而相當(dāng)于擴(kuò)大了輸入信號的動(dòng)態(tài)范圍。2 試述A律PCM編碼規(guī)則。第1位碼M1為極性碼，1代表正極性碼，0代表負(fù)極性碼；第2至4位碼M2M3M4為段落電平碼，表示信號絕對值處在哪個(gè)段落,3位碼共可以表示8個(gè)段落，代表了8個(gè)段落的起始電平值；第5至8位碼M5M6M7M8表示任一段落內(nèi)的16個(gè)量化電平值。3 試述時(shí)分復(fù)用的優(yōu)點(diǎn)。在一條信道上同時(shí)傳送的若干個(gè)基帶信號，它們具有相同的抽樣頻率，但抽樣脈沖在時(shí)間上交替出現(xiàn)。各路信號占據(jù)不同的時(shí)隙，稱為時(shí)分復(fù)用。與頻分復(fù)用相比，時(shí)分復(fù)用是多路信號占用相同的頻率資源，而頻分復(fù)用

41、則是每路信號各自占用不同的頻率資源。三.應(yīng)用題1已知某信號m（t）的頻譜M（3）如圖所示。將它通過傳輸函數(shù)為H1（3）的濾波器后再進(jìn)行理想抽樣。（1）抽樣速率應(yīng)為多少？（2）若抽樣速率=3，試畫出抽樣信號的頻譜；（3）接收端的接收網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具有怎樣的傳輸函數(shù)，才能由不失真地恢復(fù)m（t）2設(shè)輸入為，按A律13折編碼，求編碼碼組C,解碼輸出和量化誤差。3模擬信號的最高頻率4000Hz，以奈奎斯特頻率抽樣并進(jìn)行PCM編碼。編碼信號的波形為矩形，占空比為1。（1）按A律13折編碼，計(jì)算PCM信號的第一零點(diǎn)帶寬;（2）設(shè)量化電平數(shù)L=128,計(jì)算PCM信號的第一零點(diǎn)帶寬。4有3路信號進(jìn)行時(shí)分復(fù)用，這3路信號

42、的最高頻率分別是2kHz,2kHz,4kHz,信號的量化級都是256。在滿足抽樣定理所規(guī)定的抽樣頻率下，試求碼元傳輸速率是多少？第六章數(shù)字信號的基帶傳輸一、填空題1、數(shù)字基帶信號是數(shù)字信號的（電脈沖）表示。其產(chǎn)生過程可分為（碼型編碼）和（波形成形）兩步。2、在數(shù)字基帶信號S（t）的功率譜密度中，（連續(xù)譜）總是存在的，（離散譜）可有可無。功率譜的形狀取決于（單個(gè)形狀的頻譜函數(shù)）。3、無碼間串?dāng)_傳輸?shù)某湟獥l件是僅在（本碼元的抽樣時(shí)刻）上有最大值,而對其它碼元抽樣時(shí)刻信號值無影響，即在抽樣點(diǎn)上不存在（碼間串?dāng)_）。4、理想低通濾波器的傳遞函數(shù)是（s（如=T）。s0T，|心T5、對理想低通，碼元速率為（1/T）,所需帶寬為（1/2T）,最高碼元頻帶利用率為（2baud/Hz）。通常，我們稱1/2T為（奈奎斯特帶寬），T為（奈奎斯特間隔）。6、對于二進(jìn)制信號，將（待測的基帶信號）