通信课本习题与~答案内容.doc

|习 题 1-1 设英文字母 E 出现的概率 =0.105，X 出现的概率为 0.002，试求 E 和 X 的信息量各为多少？ 1-2 某信源的符号集由 A、B、C 、D 、E、F 组成，设每个符号独立出现，其概率分别为 1/4、1/4、1/16、1/8、1/16、1/4，试求该信息源输出符号的平均信息量 。 1-3 设一数字传输系统传送二进制信号，码元速率 RB2=2400B，试求该系统的信息速率 Rb2=？若该系统改为传送 16 进制信号，码元速率不变，则此时的系统信息速率为多少？ 1-4 已知某数字传输系统传送八进制信号，信息速率为 3600b/s，试问码元速率应为多少？ 1-5 已知二进制信号的传输速率为 4800b/s，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（码元速率不变）？1-6 已知某系统的码元速率为 3600kB，接收端在 l 小时内共收到 1296 个错误码元，试求系统的误码率 =？ 1-7 已知某四进制数字信号传输系统的信息速率为 2400b/s，接收端在 0.5 小时内共收到 216 个错误码元，试计算该系统=？ l-8 在强干扰环境下，某电台在 5 分钟内共接收到正确信息量为 355Mb，假定系统信息速率为 1200kb/s。 （l）试问系统误信率 =？（2）若具体指出系统所传数字信号为四进制信号， 值是否改变？为什么？（3）若假定信号为四进制信号，系统传输速率为 1200kB，则 ？ 习 题 答 案1-1 解： 1-2 解： |1-3 解：1-4 解：1-5 解：1-6 解：1-7 解：1-8 解：|2-2 设某恒参信道的传递函数 ， 和 都是常数。试确定信号 通过该信道后的输出信号的时域表达式，并讨论信号有无失真？2-3 某恒参信道的传输函数为 ，其中， 和 为常数，试确定信号 通过 后的输出信号表示式，并讨论有无失真 。2-4 假设某随参信道的二径时延差 为 1ms，试问在该信道哪些频率上传输衰耗最大？选用哪些频率传输信号最有利（即增益最大，衰耗最小）？2-5 已知带限白噪声的功率谱密度如图 P2-2 所示。试求其自相关函数 ？（提示：可利用傅里叶变换的常用公式） 2-6 已知高斯信道的带宽为 4kHz，信号与噪声的功率比为 63，试确定这种理想通信系统的极限传输速率。 2-7 已知有线电话信道的传输带宽为 3.4KHz：（1）试求信道输出信噪比为 30dB 时的信道容量；（2）若要求在该信道中传输 33.6kb/s 的数据，试求接收端要求的最小信噪比为多少？ 2-8 具有 6.5MHz 带宽的某高斯信道，若信道中信号功率与噪声功率谱密度之比为 45.5MHz，试求其信道容量。2-1 解：|群延迟特性曲线略2-2 解：2-3 解：2-4 解：|二径传播时选择性衰落特性图略。 2-5 解：2-6 解：2-7 解：2-8 解：3-1 已知调制信号 ，载波为 ，分别写出 AM、DSB、SSB（上边带）、SSB（下边带）信号的表示式，并画出频谱图。 3-2 已知线性调制信号表示式为（1）（2）式中， ，试分别画出它们的波形图和频谱图。 3-3 根据图 P3-1 所示的调制信号波形，试画出 DSB 及 AM 信号的波形图，并比较它们分别通过包络检波器后的波形差别。|图 P3-13-4 已知某调幅波的展开式为试确定：（1）载波信号表达式；（2）调制信号表达式。3-5 设有一调制信号为 ，载波为 ，试写出当 ，载波频率 时，相应的 SSB 信号的表达式，并画出频谱图。 3-6 若对某一信号用 DSB 进行传输，设加至接收机的调制信号 的功率谱密度为试求：（1）接收机的输入信号功率；（2）接收机的输出信号功率；（3）若叠加于 DSB 信号的白噪声具有双边功率谱密度为 /2，设解调器的输出端接有截止频率为 的理想带通滤波器，那么，输出信噪功率比是多少？3-7 设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度 /2 W/Hz，该信道中传输 SSB（上边带）信号，并设调制信号 的频带限制在 5 kHz，而载波为 100 kHz，已调信号的功率为 10kW。若接收机的输入信号在加至解调器之前，先经过一理想带通滤波器滤波，试问：（1）该理想带通滤波器该具有怎样的传输特性 ?（2）解调器输入端的信噪功率比为多少？（3）解调器输出端的信噪功率比为多少？ 3-8 抑制载波双边带调制和单边带调制中，若基带信号均为 3kHz 限带低频信号，载频为 1MHz，接收信号功率为 1mW，加性高斯白噪声双边功率谱密度为 W/Hz。接收信号经带通滤波器后，进行相干解调。（1）比较解调器输入信噪比；（2）比较解调器输出信噪比。 3-9 某线性调制系统的输出信噪比为 20dB，输出噪声功率为 W，由发射机输出端到解调器输入端之间总的传输损耗为 100dB，试求：（1）DSB 时的发射机输出功率；（2）SSB 时的发射机输出功率。 3-10 已知某调频波的振幅是 10V，瞬时频率为Hz试确定：（1）此调频波的表达式；（2）此调频波的最大频偏、调频指数和频带宽度；（3）若调制信号频率提高到 Hz，则调频波的最大频偏、调频指数和频带宽度如何变化？ 3-11 2MHz 载波受 l0kHz 单频正弦调频，峰值频偏为 l0kHz，求：（1）调频信号的带宽；（2）调频信号幅度加倍时，调频信号的带宽；（3）调制信号频率加倍时，调频信号的带宽；（4）若峰值频偏减为 1kHz，重复计算（1）、（2）、（3）。 |3-12 已知调制信号是 8MHz 的单频余弦信号，若要求输出信噪比为 40dB，试比较制度增益为 2/3 的 AM 系统和调频指数为 5 的 FM 系统的带宽和发射功率。设信道噪声单边功率谱密度 W/Hz，信道衰耗 为60dB。3-4 解：3-5 解：3-6 解：3-7 解：|3-8 解：3-9 解：|3-10 解：3-11 解：3-12 解：BAM=2fm=2*8*106=16*106HzBFM=2(mf+1)fm=2(5+1)8*106=96*106HzNiSoG/)(=> Si=(S0/No) Ni/G=(S0/No) (n0B)/GS0/No=40dB =>S0/N0=104 信道衰耗 =60dB=106Si(AM)=104*106*(5*10-15*16*106)/ (2/3)=12004W =30.8dB WGFM=3mf2(mf+1)=3*52(5+1)=450Si FM=104*106*(5*10-15*96*106)/ (450)=10.74W=10.3dB W4-1 设二进制符号序列为 110010001110，试以矩形脉冲为例，分别画出相应的单极性 NRZ 码、双极性 NRZ码、单极性 RZ 码、双极性 RZ 码、二进制差分码波形。 4-2 己知信息代码为 100000000011，求相应的 AMI 码和 HDB3 码。 |4-3 已知 HDB3 码为 0+100-1000-1+1000+1-11-100-1+100-1，试译出原信息代码。 4-4 设某二进制数字基带信号的基本脉冲如图 P4-1 所示。图中 为码元宽度，数字信息“1”和“0”分别用 的有无表示，它们出现的概率分别为 及（ ）：（1）求该数字信号的功率谱密度，并画图；（2）该序列是否存在离散分量 ？（3）该数字基带信号的带宽是多少？图 P4-1 图 P4-24-5 若数字信息“1”和“0”改用 和- 表示，重做上题。 4-6 设某二进制数字基带信号的基本脉冲为三角形脉冲，如图 P4-2 所示。图中 为码元宽度，数字信息“1”和“0”分别用 的有无表示，且“1”和“0”出现的概率相等：（1）求该数字信号的功率谱密度，并画图；（2）能否从该数字基带信号中提取 的位定时分量？若能，试计算该分量的功率。（3）该数字基带信号的带宽是多少？ 4-7 设基带传输系统的发送滤波器、信道、接收滤波器组成总特性为 ，若要求以 2/ 波特的速率进行数据传输，试检验图 P4-3 各种系统是否满足无码间串扰条件。图 P4-3 4-8 己知滤波器的 具有如图 P4-4 所示的特性（码元速率变化时特性不变），当采用以下码元速率时：（a）码元速率 =500Baud（b）码元速率 =1000Baud（c）码元速率 =l500Baud（d）码元速率 =2000Baud问：（1）哪种码元速率不会产生码间串扰？（2）如果滤波器的 改为图 P4-5，重新回答（1）。图 P4-4 图 P4-5