通信原理作业解20110331
第1章 绪论
1-1 设英文字母E 出现的概率E P =0.105，X 出现的概率为X P ＝0.002，试求E 和X 的信息量各为多少？
解： 0.105E P =
22log log 0.105 3.25bit E E I P =-=-= 0.002X P =
22log log 0.0028.97bit X X I P =-=-=
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I 。
解： 1/4,1/4,1/16,1/8,1/16,A B C D E F P P P P P P ======
222222log 1log 1/log 1/log 1/log 1/log 1/111111
log 4log 4log16log8log16log 4441681643
2bit /8
A A
B B
C C
D D
E E
F F I P P P P P P P P P P P P =+++++=+++++=符号
1-3 设一数字传输系统传送二进制信号，码元速率R B2=2400B ，试求该系统的信息速率R b2=？若该系统改为传送十六进制信号，码元速率不变，则此时的系统信息速率为多少？ 解：由题 B22400B R =
（1）二进制时 b2B2=2400bps R R =
（2）16进制时 b16B16=424009600bps R kR =?=
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eb P =？
（2）若具体指出系统所传数字信号为四进制信号，eb P 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 ，5分钟内共接收到正确信息量为710 Mb ，则eb P ＝？ 解：
1200kbps b R =
⑴()3
6
2312001056035510 1.3910120010560
eb
P -???-?=
=????
⑵ 因为eb P 仅由信息量决定，所以当系统所传输的数字信号为四进制时，eb P 值不变。 ⑶41200kB B R =
424log 42400Kbps b B R R =?=
则：()3
6
88
238
240010560710107.2107.110 1.3910240010560
7.210
eb
P -???-??-?=
==?????
第2章 随机信号与噪声
2-1 已知随机变量 x 的概率密度函数为
1
,()20,
a x a
f x a
?-≤
a
a
a a t E x xf x x x
x x x a a
∞
-∞
--==
===?
?? 2222
32
()[][()]()d 0
1111
d 2233
a
a t D x E x a t x f x x a x x x a a a a σ∞
-∞
-==-=-==?=-??
2-3 某随机过程0()()c o s X t t η
εω=+，其中η和ε是具有均值为0、方差为222ηεσσ==的互不相关的随机变量，试求：
（1）()X t 的均值()X a t 。
（2）()X t 的自相关函数12(,)X R t t 。
（3）()X t 是否平稳？
解：（1）00()[()][()cos ][()]cos 0X a t E X t E t E t ηεωηεω==+=+=
（2）
1212010220102
220120122
201201201200(,)[()()][()cos ()cos ]
[()]cos cos 1
[2][cos ()cos ()]21[0][cos ()cos ()]
21
[220][cos ()cos ]2cos (2
X R t t E X t X t E t t E t t E t t t t t t t t t t ηεηεωηεωηεωωηεηεωωσσωωωωτω==++=+=++?++-=++?++-=++?++=120)2cos ]
t t ωτ++
（3）()X t 非平稳
2-4已知()X t 和()Y t 是统计独立的平稳随机过程，且它们的均值分别为X a 和Y a ，自相关函数分别为()X R τ和()Y R τ。试求：
（1） ()()()Z t X t Y t =?的自相关函数。
（2）
()()()Z t X t Y t =+的自相关函数。
解：（1）之积
,[()()][()()()()][()()][()()]()()
Z X Y R t E Z t Z t E X t Y t X t Y t E X t X t E Y t Y t R R ττττττττ=+=?++=+?+=（）
（2）之和
,[()()]{[()()][()()]}{()()()()()()()()},()()()2()
Z X Y X X Y Y X X Y Y R t E Z t Z t E X t Y t X t Y t E X t X t X t Y t Y t X t Y t Y t R a a a a R R a a R ττττττττττττ=+=+?+++=+++++++=+++=++平稳、独）
立
（
2-8 已知随机过程011()cos()X t A A t ωθ=++，式中，01A A 、是常数；θ是在（0，2π）上均匀分布的随机变量。
（1）求()X t 的自相关函数。
（2）求()X t 的平均功率、直流功率、交流功率、功率谱密度。 解：（1）
12120111011220012111122
1112011220
2
01211221112
(,)[()()]{[cos()][cos()]}
[cos c (os()cos(){cos ()2]cos ()}2cos ,2
)cos()]00
X R t t E X t X t E A A t A A t E A A A A t t A E t t t t t A A t A A A t t ωθωωθωθωθωθωθωττωθ==++++=+++++=+++=+=+++--++ （2）平均功率 2
210
(0)2
X A R A =+
直流功率 直接由X (t )的直流分量A 0获得2
0A =。或
121212
1212011101122
000
()l i m (,)l i m [()()][()][()]
[c o s
()][c
o s ()]}X t t t t R R t t E X t X t E X t E X t E A A t E A A t A A A ωθωθ-→∞
-→∞
∞====++?++=?=
交流功率 21(0)()2
X A R R -∞=。或直接由X (t )的交分量11cos()A t ωθ+获得。
功率谱
22
2
110
111()cos ()2()[()()]22
X A A R A P τωτωπδωπδωωδωω=+?=+++-
2-9 设随机过程1020()cos -sin Y t X t X t ωω=，若1X 与2X 是彼此独立且均值为0、方差为2
σ的高斯随机变量，试求：
（1）[()]E Y t 、2
[()]E Y t 。
（2）()Y t 的一维概率密度函数()f y 。 解：（1）
10200102[()][cos sin ]
cos []sin []0
E Y t E X t X t t E X t E X ωωωω=-=?-?=
2222
2102012002222
010********
00111212[()][cos sin 2cos sin ]
cos []sin []2cos sin cos sin 0[][]0
[]
[]E Y t E X t X t X X t t t E X t E X t t t t E E X X E X X E X X ωωωωωωωωωσωσσ
=+-=?+?-?=?+?-=其中： ＝＝
（2）由：高斯变量的线性组合仍为高斯变量。得：
2
2
())
2
y
f y
σ
=-
2-13 已知线性系统的输出为()()()
Y t X t a X t a
=+--，这里输入()
X t是平稳过程，
a为常数。试求：
（1）Y(t)的自相关函数。
（2）Y(t)的功率谱密度。
解：（1）
12121122
12121212 (,)[()()]{[()()][()()]}
{()()()()()()()()}
()(2)(2)()
2()(2)(2)
Y
X X X X
X X X
R t t E Y t Y t E X t a X t a X t a X t a
E X t a X t a X t a X t a X t a X t a X t a X t a
R R a R a R
R R a R a
ττττ
τττ
==+--+--
=++-+---++--
=-+--+
=-+--
（2）
22
22
2
()[2()(2)(2)]
2()()()
()[2]()[22cos2]
4()sin
Y X X X
j a j a
X X X
j a j a
X X
X
P F R R a R a
P P e P e
P e e P a
P a
ωω
ωω
ωτττ
ωωω
ωωω
ωω
--
--
=-+--
=--
=--=-
=
第3章信道与噪声
3-2 设某恒参信道的传递函数d t j
e
K
Hω
ω-
=
)
(，
K和
d
t都是常数。试确定信号)(t s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。
解：0
()d j t
H k eω
ω-
=
()()
d
h t k t t
δ
∴=-
输出信号为：
00
()()()()()()
o d d
s t s t h t s t k t t k s t t
δ
=*=*-=-
可见，该恒参信道满足无失真条件，对信号的任何频率分量的衰减倍数及延迟相同，故信号在传输过程中无失真。
幅--频，相--频（群时延）？
3-3 某恒参信道的传输函数为
[]
()1cos d j t
H T eω
ωω-
=+
其中，
T和
d
t为常数，试确定信号)(t s通过该信道后的输出信号表示式，并讨论有无失真。
解：此系统的传输函数为
[]0001()1cos 2
d d d
j t j t j T j T j t H T e e e e e ωωωωωωω----??=+?=++?? 幅频特性为：0()1cos H T ωω=+， 相频特性为：()d t ?ωω=-
冲激响应为：00()()0.5()0.5()d d d h t t t t t T t t T δδδ=-+-++--
输出信号为：00()()()()0.5()0.5()d d d y t s t h t s t t s t t T s t t T =*=-+-++-- 可见，该信道幅频特性随ω发生变化，产生幅频失真；而信道相频特性是ω的线性函数，所以不会发生相频失真。
3-5 设某随参信道的最大多径时延差为3ms ，为了避免发生频率选择性衰落，试估算在该信道上传输的数字基带信号的脉冲宽度（数字基带信号的带宽等于脉冲宽度的倒数）。 解： 相关带宽 3
1
1
310c m
B τ-=
=
?
传输信号带宽 1
1(~)3
5
c B B ≤ 数字基带信号的脉冲宽度
311(3~5)(3~5)310s (9~15)ms a c
T B B -=
≤?=??=
3-7 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。 解：已知：3
3.410Hz B =?
⑴ 3
/30dB 10S N ==
由香农公式可知：33
22log (1/) 3.410log (110)33.9Kbps C B S N =+=?+=
⑵ 3
33.610bps C =?，即2log (1)33.6kb/s S
C B N
=?+
≥ 对香农公式变形可得：
3
3
33.6103.410212129.75dB C B
S N
??≥-=-=
第4章 模拟调制系统
4-4 已知某调幅波的展开式为
t t t t s AM )102.1(2cos 125.0)101.1(2cos 4)10(2cos 125.0)(444?+?+=πππ
试确定：
（1）载波信号表达式； （2）调制信号表达式。
解：对此调幅波做傅立叶变换，画出频谱图，如右图所示，易见
载波为：4
()cos(2 1.110)c t t π=?? 调制信号为：31
()cos 2104
m t t π=? 直流分量为：4 问：什么调制？
4-5 某一幅度调制信号()(1Acos2π)cos2πm c s t f t f t =+，其中调制信号的频率
5kHz m f =，载频100kHz c f =，常数A 15=。
（1）请问此幅度调制信号能否用包络检波器解调，说明其理由； （2）请画出它的解调器框图。
解：（1）不能采用包络检波器解调，因为包络检波的条件是1cos2m A f t π≥，由于A ＝15，不满足此条件。 （2）采用相干解调。
4-7 已知调制信号3()cos(10
10)V m t t π=?，对载波6
()10cos(2010)V c t t π=?进行SSB 调制，已调信号通过双边噪声功率谱密度为0n /2＝0.5×10
－11
W/Hz 的信道传输，信道衰减为
1dB/km 。试求若要求接收机输出信噪比为20dB ，发射机设在离接收机100km 处，此发射机的发射功率应为多少？
通信原理第六版（樊昌信） 期末习题解析题参考试题 一、是非题 3、不管m(t)是什么信号，在m(t)cosωct的频谱中都没有离散谱fc.（错） 4、在数字通信中，若无码间串扰，则误码率为0。（错） 6、单极性数字信号的连0码时间越长，要求位同步器的同步保持时间也越长。（对） 7、只要无误码，则PCM接收机输出模拟信号中就无噪声（错）‘ 8、数字基带系统的频带利用率不可能大于2bit/(s.Hz)(错) 9、在频带利用率方面QPSK通信系统优于2PSK通信系统（错） 二、填空题 4、在2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK通信系统中，可靠性最好的是（2PSK），有效性最好的是（2ASK、2PSK，2DPSK） 5、均匀量化器的量化信噪比与编码位数的关系是（编码位数增加1位，量化信噪比增大6dB），非均匀量化器可以提高（小）信号的量化信噪比。 (式9.4.10) 信号量噪比：（S/N）dB=20lg M=20lg2N (N为编码位数) 编码位数增加一位，（S/N）dB=20lg M=20lg2（N+1）-20lg2N=20lg2=6dB 7、若信息速率为Wbit/s,则2PSK、4PSK信号的谱零点带宽分别为（）和（）Hz PSK信号为双极性不归零码，对基带信号R B=1/Ts=fs=R b/log2M, B=fs= R b/log2M =2B=2 R b/log2M=2W/ log2M 对调制信号：带宽为B 调 对2PSK：M=2，带宽为：2W 对4PSK，M=4，：带宽为：2W/ log2M =2W/2=W 8、设基带系统使用了五抽头的预置式自动均衡器，则此系统冲激响应的抽样值等于0的个数最少为（4），不等于0的个数最少为（1） 8、通过眼图，可以观察到（码间串扰）和（噪声）的大小 10、当无信号时，加性噪声是否存在？（存在），乘性噪声是否还存在？（不存在） 12、设信息速率为1.2kbit/s，则2ASK信号和4DPSK信号的频谱过零点带宽分别为（）和（）。 PSK信号为双极性不归零码，对基带信号R B=1/Ts=fs=R b/log2M, B=fs= R b/log2M =2B=2 R b/log2M=2W/ log2M 对调制信号：带宽为B 调 对2PSK：带宽为：2W 对4PSK：带宽为：2W/ log2M =2W/2=W 13、广义平稳随机过程的两个特点分别是（数学期望、方差与时间无关）和（自相关函数只与时间间隔有关）。 14、线性PCM编码器的抽样信号频率为8kHz,当信息速率由80kbit/s下降到56kbit/s时，量化信噪比增大（-18）dB. 参考题5 16、对于2DPK、2ASK、2FSK通信系统，按可靠性好坏，排列次序为（2DPSK、2ASK、2FSK），按有效性好坏，排列次序为（2DPSK（2ASK）、2FSK）。 17、均匀量化器的量化噪声功率与信号大小（无）关，适用于动态范围（小）的信号，非均匀量化器可以改善（小）信号的量化信噪比，适用于动态范围（大）的信号。 21、对某模拟信号进行线性PCM编码，设抽样频率为8kHz,编码位数为7，则此PCM信号
通信原理复习题 一、单项选择题 1．数字通信相对于模拟通信具有（ B ）。 A．占用频带小Ｂ．抗干扰能力强C．传输容量大Ｄ．易于频分复用 2．以下属于模拟信号是（ A ）。 A．PAM信号Ｂ．PCM信号C．⊿M信号Ｄ．DPCM信号 3．以下信号属于模拟信号的是（ B ）。 A．PCM信号B．PAM信号C．⊿M信号D．DPCM信号 4．以下属于数字信号是（ D ）。 A．PAM信号Ｂ．PDM信号C．PPM信号Ｄ．PCM信号 5．对于M进制的离散消息源消息源，其平均信息量最大时的概率分布为（ A ）。 A．均匀分布B．正态分布C．瑞利分布D．指数分布 6．通信系统可分为基带传输和频带传输，以下属于频带传输方式的是（C ）。 A．PAM传输方式B．PCM传输方式C．PSK传输方式D．⊿M传输方式 7．通信系统可分为基带传输和频带传输，以下属于基带传输方式的是（ B ）。 A．PSK传输方式B．PCM传输方式 C．QAM传输方式 D．SSB传输方式 8．按信号特征通信系统可分为模拟和数字通信系统，以下为数字通信系统的是（ D ）。 A．采用PAM方式的通信系统B．采用SSB方式的通信系统 C．采用VSB方式的通信系统D．采用PCM方式的通信系统 9．在数字通信系统中，传输速率属于通信系统性能指标中的（ A ）。 A．有效性B．可靠性C．适应性D．标准性 10．以下属于码元速率单位的是（ A ）。 A．波特B．比特C．波特/s D．比特/s 11．在模拟通信系统中，传输带宽属于通信系统性能指标中的（ B ）。 A．可靠性B．有效性 C．适应性 D．标准性 12．产生频率选择性衰落的原因是（ C ）。 A．幅频畸变Ｂ．相频畸变C．多径传播Ｄ．瑞利衰落 13．若采用空间分集技术，抗选择性衰落较差合并方式为（A ）。 A．最佳选择方式Ｂ．最大功率合并方式C．最小色散合并方式Ｄ．最大信噪比合并方式14．以下属于恒参信道的是（ D ）。 A．微波对流层散射信道B．超短波电离层散射信道 C．短波电离层反射信道D．微波中继信道 15．改善恒参信道对信号传输影响的措施是（C ）。 A．采用分集技术B．提高信噪比C．采用均衡技术D．降低信息速率 16．随参信道所具有的特点是（ D ）。 A．多经传播、传输延时随时间变化、衰落 B．传输损耗随时间变化、多经传播、衰落 C．传输损耗随时间变化、传输延时随时间变化、衰落 D．传输损耗随时间变化、传输延时不随时间变化、多经传播 17．根据信道的传输参数的特性可分为恒参信道和随参信道，恒参信道的正确定义是（B ）。A．信道的参数不随时间变化B．信道的参数不随时间变化或随时间缓慢变化 C．信道的参数随时间变化D．信道的参数随时间快速变化 18．以下信道属于随参信道的是（ B ）。 A．电缆信道B．短波信道C．光纤信道D．微波中继信道 19．调制信道的传输特性不好将对编码信道产生影响，其结果是对数字信号带来（B ）。 A．噪声干扰B．码间干扰C．突发干扰D．噪声干扰和突发干扰
习题1.3 某信息源由A ，B ，C ，D 四个符号组成，这些符号分别用二进制码组00，01，10，11表示。若每个二进制码元用宽度为5ms 的脉冲传输，试分别求出在下列条件下的平均信息速率。 （1） 这四个符号等概率出现； （2）这四个符号出现概率如习题1.2所示。 解：（1）一个字母对应两个二进制脉冲，属于四进制符号，故一个字母的持续时间为2×5ms 。传送字母的符号速率为 Bd 10010 521 3 B =??=-R 等概时的平均信息速率为 b 2004log log 2B 2B b ===R M R R （2）平均信息量为 符号比特977.15 16 log 165316log 1634log 414log 412222=+++=H 则平均信息速率为 b 7.197977.1100B b =?==H R R 习题1.6 设一个信息源输出四进制等概率信号，其码元宽度为125 us 。试求码元速率和信息速率。 解：B 6B 11 8000 Bd 125*10 R T -= == 等概时，s kb M R R B b /164log *8000log 22=== 1.7 设一个接收机输入电路的等效电阻等于600欧姆，输入电路的带宽等于6MHz ，环境温度为23℃，试求该电路产生的热噪声电压有效值。 解：66231067.7106600)27323(1038.144--?≈???+???== kTRB V V 习题1.8 设一条无线链路采用视距传输方式通信，其收发天线的架设高度都等于80 m ，试求其最远的通信距离。 解：由28D rh =，得 63849 km D =m 习题2.3 设有一信号可表示为：
一、是非题 1、在单边带信号中插入强载波，可用包络检波法解调出基带信号。（对） 2、对于调频信号，也可以用其上边带或下边带传输信息。（错） 3、不管m(t)是什么信号，在m(t)cosωct的频谱中都没有离散谱fc.（错） 4、在数字通信中，若无码间串扰，则误码率为0。（错） 5、若宽带调频信号的基带信号最高频率增大一倍，则调频信号带宽也增大一倍。（错） 6、单极性数字信号的连0码时间越长，要求位同步器的同步保持时间也越长。（对） 7、只要无误码，则PCM接收机输出模拟信号中就无噪声（错）‘ 8、数字基带系统的频带利用率不可能大于2bit/(s.Hz)(错) 9、在频带利用率方面QPSK通信系统优于2PSK通信系统（对） 二、填空题 1、模拟通信系统中，可靠性最好的是（FM），有效性最好的是（SSB）。 2、在FM通信系统中，采用预加重和去加重技术的目的是（提高解调器输出信噪比）。 3、时分复用的话路数越多，信息速率（越大）。 4、在2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK通信系统中，可靠性最好的是（2PSK），有效性最好的是（2ASK、2PSK） 5、均匀量化器的量化信噪比与编码位数的关系是（编码位数增加1位，量化信噪比增大6dB），非均匀量化器可以提高（小）信号的量化信噪比。 (式9.4.10) 信号量噪比：（S/N）dB=20lg M=20lg2N (N为编码位数) 编码位数增加一位，（S/N）dB=20lg M=20lg2（N+1）-20lg2N=20lg2=6dB 6、改善FM系统抗噪声性能的有效措施是（采用预加重技术和去加重技术） 7、若信息速率为Wbit/s,则2PSK、4PSK信号的谱零点带宽分别为（）和（）Hz PSK信号为双极性不归零码，对基带信号R B=1/Ts=fs=R b/log2M, B=fs= R b/log2M 对调制信号：带宽为B调=2B=2 R b/log2M=2W/ log2M 对2PSK：带宽为：2W 对4PSK：带宽为：2W/ log2M =2W/2=W 8、设基带系统使用了五抽头的预置式自动均衡器，则此系统冲激响应的抽样值等于0的个数最少为（4），不等于0的个数最少为（1） 8、通过眼图，可以观察到（码间串扰）和（噪声）的大小 9、调频信号20cos(2*108π+8cos400πt)的最大频偏为（1600）Hz，带宽为（3600）Hz P1 05：m f为最大相位偏移，由调频信号可知其最大相位偏移为8，m f=8, 调制信号的频率：f m=400π/2π=200 所以最在频偏Δf=m f×f m=8200=1600. B=2（m f+1）f m=3600Hz 10、当无信号时，加性噪声是否存在？（存在），乘性噪声是否还存在？（不存在） 11、设基带信号的最高频率为3.4kHz的语音信号，则AM信号带宽为（6.8kHz），SSB信号带宽为（3.4kHz），DSB信号带宽为（6.8kHz）。 12、设信息速率为1.2kbit/s，则2ASK信号和4DPSK信号的频谱过零点带宽分别为（）和（）。 PSK信号为双极性不归零码，对基带信号R B=1/Ts=fs=R b/log2M, B=fs= R b/log2M 对调制信号：带宽为B调=2B=2 R b/log2M=2W/ log2M 对2PSK：带宽为：2W 对4PSK：带宽为：2W/ log2M =2W/2=W
通信原理期末考试试题及答案 一、填空题（总分24，共12小题，每空1分） 1、数字通信系统的有效性用 传输频带利用率 衡量，可靠性用 差错率 衡量。 2、模拟信号是指信号的参量可 连续 取值的信号，数字信号是指信号的参量可 离散 取值的信号。 3、广义平均随机过程的数学期望、方差与 时间 无关，自相关函数只与时间间隔有关。 4、一个均值为零方差为2n σ的窄带平稳高斯过程，其包络的一维分布服从瑞利分布， 相位的一维分布服从均匀分布。 5、当无信号时，加性噪声是否存在？ 是 乘性噪声是否存在？ 否 。 6、信道容量是指： 信道传输信息的速率的最大值 ，香农公式可表示为：)1(log 2N S B C +=。 7、设调制信号为f （t ）载波为t c ωcos ，则抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为 t t f c ωcos )(，频域表达式为)]()([2 1c c F F ωωωω-++。 8、对最高频率为f H 的调制信号m （t ）分别进行AM 、DSB 、SSB 调制，相应已调信号的带宽分别为 2f H 、 2f H 、 f H 。 9、设系统带宽为W ，则该系统无码间干扰时最高传码率为 2W 波特。 10、PSK 是用码元载波的相位来传输信息，DSP 是用前后码元载波的 相位差 来传输信息，它可克服PSK 的相位模糊缺点。 11、在数字通信中，产生误码的因素有两个：一是由传输特性不良引起的 码间串扰，二是传输中叠加的 加性噪声 。 12、非均匀量化的对数压缩特性采用折线近似时，A 律对数压缩特性采用 13 折线近似，μ律对数压缩特性采用15 折线近似。 二、简答题（总分18，共4小题） 1、随参信道传输媒质的特点？（3分） 答：对信号的衰耗随时间变化、 传输的时延随时间变化、 多径传播
通信对抗原理仿真大作业题目 基本要求：仿真大作业分组完成，每个组3~5人，至少选择4个题目，并且在每一类中至少选择一个题目。利用MATLAB完成计算机仿真，并且撰写仿真实验报告。大作业完成情况将作为评价平时成绩的依据。 第一类：测频方法仿真 1.FFT法数字测频技术仿真。仿真模拟通信信号或者数字通信信号三种以上， 基于FFT法进行载波频率测量。画出信号的时域、频域波形，给出FFT法测量的结果。进一步在0-20dB信噪比条件给出不同信噪比下的测量曲线，分析信噪比与测量误差的关系。 2.互相关法数字测频技术仿真。仿真模拟通信信号或者数字通信信号三种以上， 基于互相关法进行载波频率测量。画出信号的时域、频域波形，给出测量结果。进一步在0-20dB信噪比条件给出不同信噪比下的测量曲线，分析信噪比与测量误差的关系。 3.相位差分法数字测频技术仿真。仿真模拟通信信号或者数字通信信号三种以 上，基于相位差分法法进行载波频率测量。画出信号的时域、频域波形，给出测量结果。进一步在0-20dB信噪比条件给出不同信噪比下的测量曲线，分析信噪比与测量误差的关系。 第二类：测向方法仿真 4.相位干涉仪测向方法仿真。仿真模拟通信信号或者数字通信信号两种以上， 基于相位干涉仪测向方法，对不同方向到达的通信信号进行测向。画出信号的时域、频域波形，给出到达方向测量结果。进一步在0-20dB信噪比条件给出不同信噪比下的测量曲线，分析信噪比、到达角与测量误差的关系。 5.到达时差测向方法仿真。仿真模拟通信信号或者数字通信信号两种以上，基 于到达时差测向方法，对不同方向到达的通信信号进行测向。画出信号的时域、频域波形，观察相关函数，给出测量结果。进一步在0-20dB信噪比条件给出不同信噪比下的测量曲线，分析信噪比、到达角与测量误差的关系。6.多普勒测向方法仿真。仿真模拟通信信号或者数字通信信号两种以上，基于 多普勒测向方法，对不同方向到达的通信信号进行测向。画出信号的时域、频域波形，给出测量结果。进一步在0-20dB信噪比条件给出不同信噪比下的测量曲线，分析信噪比、到达角与测量误差的关系。 7.沃森-瓦特测向方法仿真。仿真模拟通信信号或者数字通信信号两种以上，基 于沃森-瓦特测向方法，对不同方向到达的通信信号进行测向。画出信号的时域、频域波形，给出测量结果。进一步在0-20dB信噪比条件给出不同信噪比下的测量曲线，分析信噪比、到达角与测量误差的关系。 第三类：信号处理技术仿真 8.信号带宽和幅度测量方法仿真。仿真模拟通信信号或者数字通信信号三种以 上，基于FFT法进行信号带宽、信号相对幅度测量。画出信号的时域、频域
一填空题(每空1 分，共20 分) 1：调制信道根据信道传输函数的时变特性不同，可分为（）和（）两类。 2：信道容量是指（） 3: 扩频的主要方式有（）和（）。 4:随机过程的数字特征主要有：（）,（）和（）。 5:稳随机过程的自相关函数与其功率谱密度是（）变换关系。 6:平稳随机过程自相关函数与（）有关。 7:随参信道的传输媒质的三个特点分别为（）、（）和（）。8:消息中所含信息量I与出现该消息的概率P(X)的关系式为（），常用的单位为（）。 9:卷积码的译码方法有两类：一类是（），另一类是（）。 10:模拟信号是利用（）、（）和（）来实现其数字传输的。 二简答题(每题5 分，共25 分) 1、抗衰落技术有哪些。 2、按传输信号的复用方式，通信系统如何分类？ 3、随参信道对所传信号有何影响？如何改善？ 4、什么是复用技术？主要类型有哪些？复用与多址技术二者有何异同？ 5、在模拟信号数字传输中，为什么要对模拟信号进行抽样、量化和编码？ 三画图题(每题5 分，共5 分) 已知信息代码为：1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0，请就AMI码、HDB3码、Manchester码三种情形， (1)给出编码结果； (2)画出编码后的波形； 四计算题(每题10 分，共50 分) 1、现有一振幅调制信号，其中调制信号的频率f m=5KHz，载频f c=100KHz，常数A=15。 (1)请问此已调信号能否用包络检波器解调，说明其理由； (2)请画出它的解调框图； (3)请画出从该接收信号提取载波分量的框图。 2、下图中示出了一些基带传输系统的总体传输特性，若要以2000波特的码元速率传输，请问哪个满足抽样点无码间干扰的条件？
1.1人体对音调高低的感觉与声音频率是什么关系？ 声音音调高低决定于发声体振动的频率。频率越大，声调越高；频率越小，声调也就越低！ 1.2人对声音频率的相应范围？ 20HZ----20KHZ 1.3人对哪些声音频率最敏感？ 人耳对1000Hz的声音最敏感，而且对高频声比对低频声的灵敏性要好。 2.1视频信号的频谱有什么特点？ 音频信息时间上的离散化和图像信息空间位置的离散化。 音频信息电平值和图像灰度值的离散化。 2.2 在我国采用的模拟电视制式中，视频信号的带宽是多少？ PAL制是将两个色差信号对频率为4.43MHz，NTSC制是将两个色差信号对频率为3.58MHz，在无线电频谱中48～958MHz的频率范围被划分为五个频段 Ⅰ频段：为电视广播的1～5频道（48.5～92MHz） Ⅱ频段：为调频广播和通信专用 Ⅲ频段：为电视广播的6～12频道（167～223MHz） Ⅳ频段：为电视广播的13～24频道（470～566MHz） Ⅴ频段：为电视广播的25～68频道（606～958MHz） 2.3彩色信号的频谱是如何分布的？ 彩色电视系统是按照三基色的原理设计和工作的。三基色包括：红色、绿色和蓝色（RGB） 混色方法：单位面积上存在三个RGB像元点，每个点独立发光，由于发光点很小，在一定距离观看时，人眼会看到的是三原色的混合色。 3.彩色电视机传输信号的特点是？与黑白电视是如何兼容的？ 早期为了保护黑白电视机的用户权益，彩色电视信号传送的并非RGB颜色分量，而是一个亮度和两个色差分量。
电视视频基带内传输图像的复合信号。黑白电视的全电视信号包括：扫描逆程期间的行(水平)、场(垂直)扫描同步和消隐信号、扫描正程时间的黑白亮度信号。其中同步信号使收发的扫描同步，以保证接收图像的稳定重现；消隐信号用来消除回扫亮线干扰；黑白亮度信号供黑白或彩色电视机接收黑白电视图像。彩色电视的全电视信号除有同于黑白电视的内容外，还有色同步信号和色度信号。其中色同步信号在扫描逆程期间传送，在NTSC制和PAL制中,它提供接收解码器所需色副载波的频率和相位基准，在SECAM制中，它作为行顺序识别信号。色度信号在扫描正程期间和黑白亮度信号同时传送，它占用视频基带的高频端少部分。经解调得到两个色差信号，黑白亮度信号占用视频基带自低频以上的大部分，除供黑白电视机接收黑白图像，还和两个色差信号一起进入矩阵网络，还原成红、绿、蓝三基色信号，放大后送到彩色显像管显示彩色图像。 兼容的必备条件 (1) 所传送的彩色电视信号中应有亮度信号和色度信号两部分。亮度信号包含了彩色图像的亮度信息，它与黑白电视机的图像信号一样，能使黑白电视机接收并显示出无彩色的黑白画面；色度信号包含了彩色图像的色调与饱和度等信息，被彩色电视机接收后，与亮度信号一起经过处理后显示出彩色画面。另外，彩色电视机接收到黑白电视信号后，也能显示出与黑白电视机基本相同的图像。 (2) 彩色电视信号通道的频率特性应与黑白电视通道频率特性基本一致。应该有相同的频带宽度、图像载频和伴音载频。图像和伴音的调制方式应黑白电视系统相同，且频道间隔相同(8MHz)。 (3) 彩色电视与黑白电视应有相同的扫描方式及扫描频率，相同的辅助信号及参数。 (4) 应尽可能地减小黑白电视机收看彩色节目时所受到（彩色信号的）干扰，以及彩色电视中色度信号对亮度信号的干扰。在以上各条中，要实现扫描方式和扫描频率一致、具有相同的图像及伴音载频相对较容易。困难的是如何形成亮度与色度信号；如何保证彩色与黑白电视具有相同的频带宽度，并尽可能地在减少干扰的情况下传送这些信号。 4.数据通信业务对视频通信业务相比有哪些特点？ 数据业务比其它通信业务拥有更为复杂、严格的通信规程或协议；数据业务相对于视音频业务实时性要求较低，可采用存储转发交换方式工作；数据业务相对于视音频业务差错率要求较高，必须采取严格的差错控制措施；数据通信是进程间的通信，可在没有人的参与下自动完成通信过程。 5.多媒体通信业务对通信网有哪些特殊要求？ 1.具有足够的传输带宽，对信息采取必要的压缩措施； 2.支持实时传输特性； 3.支持点到点、点到多点和广播方式通信； 4.支持对称和不对称方式连接； 5.在一次呼叫过程中可修改连接的特性； 6.呼叫过程中可建立和释放一个或多个连接，多个连接间应保持一定的同 步关系。 1.试比较同步时分复用信号与统计时分复用信号的不同的？ 统计时分复用利用公共信道“时隙”的方法与传统的时分复用方法不同，传统的时分复用接入的每个终端都固定地分配了一个公共信道的一个时隙，是对号入座的，不管这个终端是否正在工作都占用着这个时隙，这就使时隙常常被浪
一、填空 1、单音调制时，幅度A不变，改变调制频率Ωm，在PM中，其最大相移△θm 与Ωm_______关系，其最大频偏△?m与Ωm__________；而在FM，△θm与Ωm________,△?m与Ωm_________。 1、在载波同步中，外同步法是指____________________，内同步法是指 ________________________。 2、已知一种差错控制编码的可用码组为：0000、1111。用于检错，其检错能力 为可检；用于纠正位错码；若纠一位错，可同时检查错。 3、位同步信号用于。 1．单边带信号产生的方式有和。 2．设调制信号的最高频率为f H ，则单边带信号的带宽为，双边带信号的带宽为，残留边带信号的带宽为。 3．抽样的方式有以下2种：抽样、抽样，其中没有频率失真的方式为抽样。 4．线性PCM编码的过程为，，。 5．举出1个频分复用的实例。 6．当误比特率相同时，按所需E b /n o 值对2PSK、2FSK、2ASK信号进行排序 为。 7、为了克服码间串扰，在___________之前附加一个可调的滤波器；利用____________的方法将失真的波形直接加以校正，此滤波器称为时域均衡器。 1、某数字传输系统传送8进制信号，码元速率为3000B，则该系统的信息速 率为。 2、在数字通信中，可以通过观察眼图来定性地了解噪和对系统性 能的影响。 3、在增量调制系统中，当模拟信号斜率陡变时，阶梯电压波形有可能跟不 上信号的变化，形成很大失真的阶梯电压波形，这样的失真称 为。 4、为了防止二进制移相键控信号在相干解调时出现“倒π”现象，可以对 基带数字信号先进行，然后作BPSK调制。 1、通信系统的性能指标主要有和，在模拟通信系统中前者用有效传输带宽衡量，后者用接收端输出的衡量。 2、对于一个数字基带传输系统，可以用实验手段通过在示波器上观察该系统
杭州电子科技大学 信息对抗技术专业 Information Countermeasure Technique 培养方案 Undergraduate Education Program 通信工程学院制定 2014 年 6月 学院负责人：李光球专业负责人：赵知劲、郭春生
信息对抗技术专业 一、培养目标 本专业培养具有良好的道德修养和高度的社会责任感，较系统地掌握信息对抗和安全方面的基础知识和基本技能，富有创新意识和工程实践能力，能够在信息对抗及相关领域从事系统设计、技术研发、产品制造、技术管理等工作的人才。 信息对抗技术专业期待毕业生3~6年之内达到以下目标： （1）具有高尚的职业道德； （2）能够通过继续教育或其他终身学习渠道增加知识和提升能力； （3）能够为国内的或全球的信息对抗及相关行业服务； （4）具备在信息对抗领域从事科学研究、工程设计、设备制造、网络运营、技术管理等方面工作的能力或能够继续深造、攻读国内外本学科及相关专业的硕士/博士学位。 二、毕业能力要求 本专业对于学生的毕业要求如下： （1）热爱社会主义祖国，拥护中国共产党的领导，具有为国家富强、民族振兴而奋斗的理想、事业心和责任感； （2）初步树立科学世界观和为人民服务的人生观，懂得马克思列宁主义、毛泽东思想、邓小平理论、三个代表和科学发展观的基本原理，了解我国基本国情，能理论联系实际，实事求是； （3）具有严谨治学、艰苦奋斗、求新务实的精神和热爱劳动、遵纪守法、自律谦让、团结合作的品质，有较好的文化、道德修养和健康的心理素质，有良好的行为习惯； （4）具有从事信息对抗工程领域科学研究、工程开发与设计、技术服务等
第一次作业────第二章 2.1消息源以概率发送5种消息 16/1,16/1,8/1,4/1,2/154321=====P P P P P 符号。若每个消息符号出现是独立的，求每个消息符号的54321,,,,m m m m m 信息量。 解：bit P m P m I 1log )(log )(12121=-=-=bit P m P m I 2log )(log )(22222=-=-=bit P m P m I 3log )(log )(32323=-=-=bit P m P m I 4log )(log )(42424=-=-=bit P m P m I 4log )(log )(52525=-=-=2.3一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。求该信号源的平均信息量与信息速率。 1.0, 2.0, 3.0, 4.0解： nit/s 85.1279)(R nit,1.27985)(: ,(tet)/s 83.555)(R (tet),0.55583)(: ,10bit/s 44.1846)(R bit,1.84644)(: ,2) 1.0log 1.0 2.0log 2.0 3.0log 3.0 4.0log 4.0() (log )()(1=========+++-=-=∑=t X H X H e t X H X H t X H X H x p x p X H N i i i 分别为平均信息量与信息速率为底时以哈哈分别为平均信息量与信息速率为底时以分别为平均信息量与信息速率为底时以2.6已知非对称二进制信道,输入符号的概率为 =???? ??2211,,P x P x ???? ? ??431,41,0信道转移概率矩阵
《通信原理》作业（.2.18.） 欧阳学文 1-1以无线广播和电视为例，说明下图所示模型中，信息源、受信者及信道包含的具体内容是什么？（思考题） 答：（一）信息源的作用是将各种可能的消息转换成原始电信号。 （1）在无线广播中，信息源中包含的具体内容就是从声音等各种消息转换而成的原始电信号。 （2）在无线电视中，信息源中包含的具体内容就是从声音、图像等消息转换而成的原始电信号。 （二）受信者的作用就是将复原的原始电信号转换成相应的消息。 （1）在无线广播中，受信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换成的声音等消息。 （2）在无线电视中，受信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换而成的声音、图像等消息。
（三）信道的作用就是传送由原始电信号转换而来的信号。 在无线广播和电视中，信道中包括的具体内容就是无线电波，其中以某种方式表示原始电信号。 112 何谓码元速率和信息速率？它们之间的关系如何？（思考题） 答：1、码元速度RB定义为每秒传输码元的数目，单位是波特（Baud）。 2、信息传输速率Rb又称为信息速率或传信率，其定义为每秒传递的信息量，单位是比特/秒（bit/S）。 由于码元速率并未限定码元的进制，不同的进制当中，表示一个码元的比特数不同。 a、在二进制中，码元速率与信息速率在数值上相等，只是单位不同。 b、在N进制中，设信息速率为Rb（bit/S），码元速率为RBN（Baud）则有：Rb2 =RBN·logaN 1-2某信息源的符号集由A、B、C、D和E组成，设每一符号独立出现，其出现概率分别为1/4、1/8、1/8、
3/16和5/16。试求该信息源符号的平均信息量。（习题） 解：平均信息量 =2.23 （bit/符号） 1-3设有4个符号，其中前3个符号的出现概率分别为1/4、1/8、1/8，且各符号的出现是相互独立的。试计算该符号集的平均信息量。（习题） 解：各符号的概率之和等于1，故第4个符号的概率为 1/2，由平均信息量公式： 15 国际莫尔斯电码用“点”和“划”的序列发送英文字母，“划”用持续3单位的电流脉冲表示，“点”用持续1个单位的电流脉冲表示；且“划”出现的概率是“点”出现概率的1/3。 （1）计算“点”和“划”的信息量； （2）计算“点”和“划”的平均信息量。（习题） 解：（1）由条件“划”出现的概率是“点”出现概率的
通信对抗原理 实验报告 实验名称：四相移相键控（QPSK）调制及解调实 验 学生姓名： 学生学号： 学生班级: 所学专业： 实验日期:
1. 实验目的 1. 掌握QPSK 调制解调原理及特性。 2.. 熟悉Matlab 仿真软件的使用。 2. 实验内容 1、 编写Matlab 程序仿真QPSK 调制及相干解调。 2、 观察IQ 两路基带信号的特征及与输入NRZ 码的关系。 3、 观察IQ 调制解调过程中各信号变化。 4、 观察功率谱的变化。 5、 分析仿真中观察的数据，撰写实验报告。 3. 实验原理 1、QPSK 调制原理 QPSK 又叫四相绝对相移调制，它是一种正交相移键控。 QPSK 利用载波的四种不同相位来表征数字信息。由于每一种载波相位代表两个比特信息，因此，对于输入的二进制数字序列应该先进行分组，将每两个比特编为一组，然后用四种不同的载波相位来表征。我们把组成双比特码元的前一信息比特用a 代表，后一信息比特用b 代表。双比特码元中两个信息比特ab 通常是按格雷码排列的，它与载波相位的关系如表1-1所示，矢量关系如图1-1所示。图1-1（a ）表示A 方式时QPSK 信号矢量图，图1-1（b ）表示B 方式时QPSK 信号的矢量图。 由于正弦和余弦的互补特性，对于载波相位的四种取值，在A 方式中：45°、135°、225°、315°，则数据、 通过处理后输出的成形波形幅度有两种取值±；B 方 式中：0°、90°、180°、270°，则数据、通过处理后输出的成形波形幅度有三种取 值±1、0。 表1-1 双比特码元与载波相位关系 k I k Q 2/2k I k Q
《通信原理》作业（） 1-1以无线广播和电视为例，说明下图所示模型中，信息源、受信者及信道包含的具体内容是什么？（思考题） 答：（一）信息源的作用是将各种可能的消息转换成原始电信号。 （1）在无线广播中，信息源中包含的具体内容就是从声音等各种消息转换而成的原始电信号。 （2）在无线电视中，信息源中包含的具体内容就是从声音、图像等消息转换而成的原始电信号。 （二）受信者的作用就是将复原的原始电信号转换成相应的消息。 （1）在无线广播中，受信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换成的声音等消息。 （2）在无线电视中，受信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换而成的声音、图像等消息。 （三）信道的作用就是传送由原始电信号转换而来的信号。 在无线广播和电视中，信道中包括的具体内容就是无线电波， 其中以某种方式表示原始电信号。
1-12 何谓码元速率和信息速率？它们之间的关系如何？（思考题）答：1、码元速度RB定义为每秒传输码元的数目，单位是波特（Baud）。 2、信息传输速率Rb又称为信息速率或传信率，其定义为每秒传递的信息量，单位是比特/秒（bit/S）。 由于码元速率并未限定码元的进制，不同的进制当中，表示一个码元的比特数不同。 a、在二进制中，码元速率与信息速率在数值上相等，只是单位不同。 b、在N进制中，设信息速率为Rb（bit/S），码元速率为RBN（Baud）则有：Rb2 =RBN·logaN 1-2某信息源的符号集由A、B、C、D和E组成，设每一符号独立出现，其出现概率分别为1/4、1/8、1/8、3/16和5/16。试求该信息 源符号的平均信息量。（习题） 解：平均信息量 = （bit/符号）
5－10 某线性调制系统的输出信噪比为20dB ，输出噪声功率为9 10W ，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/SC 时的发射机输出功率； （2）SSB/SC 时的发射机输出功率。 解：设发射机输出功率为S T ，解调器输入信号功率为Si,则传输损耗K= S T /Si=100(dB). （1）DSB/SC 的制度增益G=2，解调器输入信噪比 相干解调时：Ni=4No 因此，解调器输入端的信号功率： 发射机输出功率： （2）SSB/SC 制度增益G=1，则 解调器输入端的信号功率 发射机输出功率： 6-1设二进制符号序列为 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0，试以矩形脉冲为例，分别画出相应的单极性码波形、双极性码波形、单极性归零码波形、双极性归零码波形、二进制差分码波形及八电平码波形。 解：各波形如下图所示：
6-8已知信息代码为1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1，求相应的AMI码及HDB3码，并分别画出它们的波形图。 解：
6-11设基带传输系统的发送滤波器、信道及接收滤波器组成总特性为H(ω)，若要求以2/Ts 波特的速率进行数据传输，试检验图P5-7各种H(ω)是否满足消除抽样点上码间干扰的条件？ ω (a ) (c ) (d ) 解：无码间干扰的条件是： ??? ??? ?> ≤=???? ? ?+=∑s s i s s eq T T T T i H H π ωπ ωπωω02)( (a ) ??? ? ?? ?> =≤=s s T B T H π ωππ ωω021)( 则 s T B 21= ，无码间干扰传输的最大传码率为：s s B T T B R 212max <= = 故该H (ω)不满足消除抽样点上码间干扰的条件。 (b ) ??? ? ?? ?> =≤=s s T B T H π ωππ ωω0231)( 则 s T B 23= ，无码间干扰传输的最大传码率为：s s B T T B R 232max >= = 虽然传输速率小于奈奎斯特速率，但因为R Bmax 不是2/T s 的整数倍，所以仍然不能消除码间干扰。故该H (ω)不满足消除抽样点上码间干扰的条件。 (c ) 如下图所示，H (ω)的等效H eq (ω)为：
习题1.3 某信息源由A ，B ，C ，D 四个符号组成，这些符号分别用二进制码组00，01，10，11表示。若每个二进制码元用宽度为5ms 的脉冲传输，试分别求出在下列条件下的平均信息速率。 （1） 这四个符号等概率出现； （2）这四个符号出现概率如 习题1.2所示。 解：（1）一个字母对应两个二进制脉冲，属于四进制符号，故一个字母的持续时间为2×5ms 。传送字母的符号速率为 等概时的平均信息速率为 （2）平均信息量为 则平均信息速率为 b 7.197977.1100B b =?==H R R 习题1.6 设一个信息源输出四进制等概率信号，其码元宽度为125 us 。试求码元速率和信息速率。 解：B 6 B 118000 Bd 125*10R T -=== 等概时，s kb M R R B b /164log *8000log 22=== 1.7 设一个接收机输入电路的等效电阻等于600欧姆，输入电路的带宽等于6MHz ，环境温度为23℃，试求该电路产生的热噪声电压有效值。 解：66231067.7106600)27323(1038.144--?≈???+???==kTRB V V 习题1.8 设一条无线链路采用视距传输方式通信，其收发天线的架设高度都等于80 m ，试求其最远的通信距离。 解：由28D rh =，得 63849 km D =m 习题2.3 设有一信号可表示为： 试问它是功率信号还是能量信号？并求出其功率谱密度或能量谱密度。 解：它是能量信号。X (t )的傅立叶变换为： 则能量谱密度 G(f)=2()X f =2 22416114j f ωπ=++ 注意：以后的作业都要求将ω展开为f π2。 习题2.5 试判断下列函数中哪些满足功率谱密度的条件： (1)()f f πδ2cos 2+； (2)()a f a -+δ； (3)()2ex p f a - 解：根据功率谱密度P (f )的性质：①P (f )0≥，非负性；②P (-f )=P (f ) ，偶函数。可以判断(1)和(3)满足功率谱密度的条件，(2)不满足。 习题2.6 试求X (t )=A cos t ω的自相关函数，并根据其自相关函数求出其功率。
通信原理试卷(A ) 02.12.22 一 填空题：（每个空0.5分，共15分） 1. 基带传输系统的总误码率依赖于 和 之比。 2. 调制信道对信号的干扰分为 和 两种。 3. 若线形系统的输入过程()t i ξ是高斯型的，则输出()t o ξ是 型的。 4. 通断键控信号（OOK ）的基本的解调方法有 及 。 5. 随参信道的传输媒质的三个特点分别为 、 、 。 6. 根据乘性干扰对信道的影响，可把调制信道分为 和 两大类。 7. 包络检波法的系统误码率取决于 和 。 8. 起伏噪声又可分为 、 及 。 9. 数字基带信号()t S 的功率谱密度()ωS P 可能包括两部分即 和 。 10. 二进制振幅键控信号的产生方法有两种，分别为 和 。 11. 模拟信号是利用 、 和 来实现其数字传输的。 12. 模拟信号数字传输系统的主要功能模块是 、数字传输系统和D/A 。 13. 设一分组码（110110）；则它的码长是 ，码重是 ，该分组码与另一分组码 （100011）的码距是 。 二 判断题：（正确划“√”，错误划“ ×”；每题0.5分，共5分） 1. 码元传输速率与信息传输速率在数值上是相等的。（ ） 2. 一般说来，通过键控法得到二进制移频建控信号（2FSK ）的相位（n ?、n θ）与序列 n 无关。 （ ） 3. 任何一个采用线性调制的频带传输系统，总可以由一个等效的基带传输系统所替代。 （ ） 4. 白噪声是根据其概率密度函数的特点定义的。（ ） 5. 基带传输系统的总误码率与判决门限电平有关。（ ） 6. 对于受到高斯白噪声干扰的连续信道， B 与N S 可以互换。（ ） 7. 恒参信道对信号传输的影响是变化极其缓慢的，因此，可以认为它等效于一个时变 的线性网络。（ ） 8. 对于受到高斯白噪声干扰的连续信道，若增加信道带宽B ，则信道容量C 无限制地 增加。（ ） 9. 小信噪比时，调频系统抗噪声性能将比调幅系统优越，且其优越程度将随传输带宽 的增加而增加。（ ） 10. 一种编码的检错和纠错能力与该编码的最小码距的大小有直接关系。（ ） 三 选择题：（每题1分，共10分） 1 一个随机过程是平稳随机过程的充分必要条件是 。 （A ） 随机过程的数学期望与时间无关，且其相关函数与时间间隔无关； （B ） 随机过程的数学期望与时间无关，且其相关函数仅与时间间隔有关； （C ） 随机过程的数学期望与时间有关，且其相关函数与时间间隔无关；
《通信原理》习题参考答案 第五章 5-3. 设随机二进制序列中的0和1分别由g(t)和-g(t)组成，它们的出现概率分别为P 和(1-P)； (1)求其功率谱密度及功率； (2)若g(t)为图P5-2(a)所示，T s 为码元宽度，问该序列存在离散分 量f s =1/T s 否？ (3)若g(t)改为图P5-2(b)，回答题(2)所问。 解：(1)随机二进制的功率谱密度是由稳态波)(t v T 的功率谱密度和交流波)(t u T 的功率谱密度之和，即： )()()(ωωωu v s P P P += ()[]s m s s s s T f G f G P P mf f mf G P mf PG f 1) ()()1()()(1)(2 212 21--+-?-+=∑∞ -∞ =δ ()s m s s s T f G P P mf f mf G P f 1 )()1(4)() (122 2 2 -+-?-= ∑ ∞ -∞ =δ s m s s s T f G P P mf f mf G P f 1)()1(4)()() 12(2 2 2 2-+-?-=∑∞-∞ =δ ∴ ?∞ ∞-=ωωπ d P S s )(21 df T f G P P mf f mf G P f s m s s s ?∑∞∞-∞-∞=????? ?-+-?-=1)()1(4)()()12(222 2δ df T f G P P df mf f mf G P f s m s s s ??∑∞∞-∞∞-∞-∞ =-+-?-=1)()1(4)()()12(222 2δ t t (a) (b) 图P5-2
通信原理大作业 2ASK信号传输仿真 一、选题意义 2ASK（二进制振幅键控）是一种最简单的数字信号的载波传输，通过对2ASK 的仿真可以更好的理解数字调制系统的组成以及各模块的功能。 二、仿真实验任务 1.掌握 2ASK 调制解调原理及其实现方法。 2.按照2ASK产生模型和解调模型分别产生2ASK信号和高斯白噪声，经过信道 传输后进行解调。 3.测试2ASK传输信号加入噪声后的误码率，分析2ASK传输系统的抗噪声性能； 三、仿真原理 本实验主要是利用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台,设计一个2ASK 调制与解调系统.用示波器观察调制前后的信号波形; 用频谱分析模块观察调制前后信号频谱的变化;加上各种噪声源,用误码测试模块测量误码率;最后根据运行结果和波形来分析该系统性能。通过Simulink的仿真功能摸拟到了实际中的2ASK调制与解调情况。 3.1 2ASK调制与解调原理
3.1.1 2ASK调制原理 振幅键控是正弦载波的幅度随数字基带信号而变化的数字调制。当数字基带信号为二进制时，则为二进制振幅键控。设发送的二进制符号序列由0、1序列组成，发送0符号的概率为P，发送1符号的概率为1-P，且相互独立。该二进制符号序列可表示为 2 ()()cos()[()]cos ASK c n s c n e t s t w t a g t nT w t ==- ∑ (1) 其中： 二进 制振幅键控 信号时间波形如图1 所示。由图1 可以看出，2ASK信号的时间波形e2ASK(t)随二进制基带信号s(t)通断变化，所以又称为通断键控信号（OOK信号）。 图1 二进制振幅键控信号时间波形 在二进制数字振幅调制中，载波的幅度随着调制信号的变化而变化，实现这种调制的方式有两种：（1）模拟相乘法：通过相乘器直接将载波和数字信号相乘得到输出信号，这种直接利用二进制数字信号的振幅来调制正弦载波的方式称为模拟相乘法，其电路如图2所示。在该电路中载波信号和二进制数字信号同时输