思考题
1-1 什么是通信？常见的通信方式有哪些？
1-2 通信系统是如何分类的？
1-3 何谓数字通信？数字通信的优缺点是什么？
1-4 试画出模拟通信系统的模型，并简要说明各部分的作用。
1-5 试画出数字通信系统的一般模型，并简要说明各部分的作用。
1-6 衡量通信系统的主要性能指标是什么？对于数字通信具体用什么来表述？
1-7 何谓码元速率?何谓信息速率?它们之间的关系如何?
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
第一章习题答案
1-1 解：
1-2 解：
1-3 解：
1-4 解：
1-5 解：1-6 解：1-7 解：1-8 解：
思考题
2-1 什么是狭义信道？什么是广义信道？（答案）
2-2 在广义信道中，什么是调制信道？什么是编码信道？
2-3 试画出调制信道模型和二进制无记忆编码信道模型。
2-4 信道无失真传输的条件是什么？
2-5 恒参信道的主要特性有哪些？对所传信号有何影响？如何改善？
2-6 随参信道的主要特性有哪些？对所传信号有何影响？如何改善？
2-7 什么是相关带宽？相关带宽对于随参信道信号传输具有什么意义？
2-8 什么是分集接收？常见的几种分集方式有哪些？
2-9 根据噪声的性质来分类，噪声可以分为哪几类？
2-10 什么是高斯型白噪声？它的概率密度函数，功率谱密度函数如何表示？
2-11 什么是窄带高斯噪声？它在波形上有什么特点？它的包络和相位各服从什么分布？
2-12 窄带高斯噪声的同相分量和正交分量各具有什么样的统计特性？
2-13 正弦波加窄带高斯噪声的合成波包络服从什么概率分布？
2-14 信道容量是如何定义的？山农公式有何意义？
习题
2-1 信号分别通过图P2-1所示的两个电路，试讨论输出信号有没有群迟延畸变？并画出群迟延特性曲线。
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τ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。
习题答案
第二章习题答案
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：
思考题
3-1 什么是线性调制？常见的线性调制有哪些?
3-2 SSB信号的产生方法有哪些？
3-3 VSB滤波器的传输特性应满足什么条件？
3-4 什么叫调制制度增益？其物理意义是什么？
3-5 DSB调制系统和SSB调制系统的抗噪性能是否相同？为什么？
3-6 什么是门限效应？AM信号采用包络检波法解调时为什么会产生门限效应？
3-7 什么是频率调制？什么是相位调制？两者关系如何？
3-8 FM系统产生门限效应的主要原因是什么？
3-9 FM系统调制制度增益和信号带宽的关系如何？这一关系说明什么？
3-10 什么是频分复用？频分复用的目的是什么？
习题
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 P3-1
3-4 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μW/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。
习题答案
第三章习题答案
3-1 解：
略
3-2 解：
略3-3 解：
略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：
B
AM
=2fm=2*8*106=16*106Hz
B FM =2(m
f
+1)f
m
=2(5+1)8*106=96*106Hz
Ni
Si
No
So
G
/
)
/
(α
=
=> S
i
=(S
/N
o
)αN i/G=(S0/N o)α(n0B)/G
S
/N
o
=40dB =>S
/N
=104
信道衰耗α =60dB=106
S
i(AM)
=104*106*(5*10-15*16*106)/ (2/3)=12004W =30.8dB W
G
FM =3m
f
2(m
f
+1)=3*52(5+1)=450
Si FM=104*106*(5*10-15*96*106)/ (450)=10.74W=10.3dB W
略
思考题
4-1 什么是数字基带信号？数字基带信号有哪些常用码型？它们各有什么特点?
4-2 构成AMI码和HDB3码的规则是什么？
4-3 研究数字基带信号功率谱的目的是什么？信号带宽怎么确定？
4-4 在=1/2的条件下，判断图4-1的各种码型中，哪几种有离散分量。
4-5 数字基带传输系统的基本结构如何？
4-6 什么叫码间串扰？它是怎样产生的？对通信质量有什么影响？
4-7 满足无码间串扰条件的传输特性的冲击响应是怎样的？为什么说能满足无码间串扰条件的
不是唯一的？
4-8 为了消除码间串扰，基带传输系统的传输函数应满足什么条件？
4-9 什么是奈奎斯特间隔和奈奎斯特速率？
4-10 在二进制数字基带传输系统中，有哪两种误码？它们各在什么情况下发生？
4-11 什么是最佳判决门限电平？当＝1/2时，传送单极性基带波形和双极性基带波形的最佳判决门限各为多少？
4-12 什么叫眼图？它有什么用处？
4-13 什么是时域均衡？横向滤波器为什么能实现时域均衡？
4-14 部分响应技术解决了什么问题？
习题
4-1 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+1-1＋1-100-1+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 P4-2
4-5 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
4-9 设由发送滤波器、信道、接收滤波器组成二进制基带系统的总传输特性为
试确定该系统最高传码率及相应的码元间隔。
4-10 己知基带传输系统的发送滤波器、信道、接收滤波器组成总特性如图P4-6所示的直线滚降特性。其中为某个常数():
（1）检验该系统能否实现无码间串扰传输？
（2）试求该系统的最大码元传输速率为多少？这时的频带利用率为多大？
图P4-6
4-11 为了传送码元速率（Baud）的数字基带信号，试问系统采用图P4-7所画的哪一种传输特性较好？并简要说明其理由。
图 P4-7
4-12 某二进制数字基带系统所传送的是单极性基带信号，且数字信息“1”和“0”的出现概率相等。
（1）若数字信息为“1”时，接收滤波器输出信号在抽样判决时刻的值A＝1（V），且接收滤波器输出噪声是均值为0，均方根值＝0.2（V），试求这时的误码率；
（2）若要求误码率不大于10－5，试确定A至少应该是多少？
4-13 若将上题中的单极性基带信号改为双极性基带信号，而其它条件不变，重做上题中的各问。
4-14 一随机二进制序列101100…，符号“1”对应的基带波形为升余弦波形，持续时间为，符号“0”对应的基带波形恰好与“1”相反：
（1）当示波器的扫描周期时，试画出眼图；
（2）当时，试重画眼图。
4-15 设有一个三抽头的时域均衡器，如图P4-8所示。输入波形在各抽样点的值依次为＝1/8，＝1/3，＝1，＝1/4，＝1/16（在其它抽样点均为0）。试求均衡器输出波形在各抽样点的值。
图 P4-8 图 P4-9
4-16 设一相关编码系统如图P4-9所示。图中，理想低通滤波器的截止频率为1/2，通带增益为。试求该系统的频率特性和单位冲激响应。
4-17 以表4-1中第IV类部分响应系统为例，试画出包括预编码在内的系统组成方框图。
习题答案
第四章习题答案
4-1 解：
略
4-2 解：
4-3 解：4-4 解：
4-5 解：
4-6 解：4-7 解：4-8 解：
4-9 解：4-10 解：
4-11 解：
4-12 解：
思考题 1-1 什么是通信？常见的通信方式有哪些？ 1-2 通信系统是如何分类的？ 1-3 何谓数字通信？数字通信的优缺点是什么？ 1-4 试画出模拟通信系统的模型，并简要说明各部分的作用。 1-5 试画出数字通信系统的一般模型，并简要说明各部分的作用。 1-6 衡量通信系统的主要性能指标是什么？对于数字通信具体用什么来表述？ 1-7 何谓码元速率?何谓信息速率?它们之间的关系如何? 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。
第十章习题 习题 10.1设有两个码组“0101010”和“1010100”，试给出其检错能力、纠错能力和 同时纠错的能力。 解：两个码组的最小码距为：d o =6 由d o e+1,得 e=5,即可以检错 5位。 由d o 2t+1,得 t=2，即可以纠错 2位。 由d o e+t+1,得 e=3,t=2,即可以纠错 2位，同时检错 3位。 习题 10.2设一种编码中共有如下 8个码组： 000000，001110，010101，011011，100011， 101101，110110，111000试求出其最小码距，并给 出其检错能力、纠错能力和同时纠检错的能力。 解：此 8个码组的最小码距为：d o =3。 表 10-1习题 10.3表 S 1S 2S 3S 4 错码 位置 0000 无错 由d o e+1,得 e=2,即可以检错 2位。 由d o 2t+1,得 t=1，即可以纠错 1位。 由d o e+t+1,得 e=1,t=1,即可以纠错 1位，同时检错 1位。 码 0001 0010 0100 1000 0011 0101 0110 0111 1001 1010 1011 1100 1101 1110 a 0 a 1 a 2 a 3 课后答案网 习题 10.3设有一个长度为 n =15的汉明码，试问其 a 4 监督位 r 应该等于多少？其码率等于多少？其最小码距 a 5 a 6 等于多少？试写出其监督位和信息位之间的关系。 解：由n 2 r 1，n =15，得r =4，即监督位 4位。 n r =15 4 = 11。 a 7 码率为： k a 8 n n 15 15 a 9 用S 1S 2S 3S 4表示校正子，正好可以指明 15个错码的 a 10 a 11 位置，其关系如表 10-1所示。 可得监督位和信息位之间的关系式为 a 3 a 14 a 13 a 12 a 11 a 10 a 9 a 8 a 12 a a a a a a a a a www 2 14 . 13 1 k 2 11 h 7 6 d 5 https://www.doczj.com/doc/a619203757.html, 13 a a a a a a a a 1 14 13 10 9 7 6 4 1111 a 14 a a a a a a a a 0 14 12 10 8 7 5 4 最小码距为：d =3。 o 习题 10.4设上题中的汉明码是系统码。试计算出对应于信息位为全“1”的码组。
R B 1 亍 100Bd 10 等概时的平均信息速率为 R b （2）平均信息量 为 1 H log 24 R B log 2 M R B log 2 4 200 b s 沁 4 討罟 誣詈 1.977 比特符号 R , R B H 100 1.977 197.7 b s 习题1.4试冋上题中的码兀速率是多少? 1 1 解：R B 3 200 Bd T B 5*10 3 习题1.5设一个信息源由64个不同的符号组成，其中16个符号的出现概率均 为1/32,其余48个符号出现的概率为1/96,若此信息源每秒发出1000个独立的符号, 试求该信息源的平均信息速率。 解：该信息源的熵为 第一章习题 习题1.1在英文字母中E 出现的概率最大，等于0.105,试求其信息量 log 2 P E log 2 0.105 3.25 b 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>5mso 传送字母的符号速率为 E 的信息量：I E 习题1.2某信息源由 现的概率分别为1/4，1/4, 解： A ， B ， C ， D 四个符号组成，设每个符号独立出现，其出 3/16, 5/16 试求该信息源中每个符号的信息量。 I A lOg 2 - P(A) 3 log 2 2.415b 16 lOg 2 P(A) log 21 2b 3 5 lOg 2 136 2.415b I D log 2 1s 1.678b
第一章 概论 1.3 某个信息源由A 、B 、C 、D 等4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4个符号等概率出现； （2） 这4个符号出现的概率分别为1/4、1/4、3/16、5/16。 解： 每秒可传输的二进制位为： () 20010513=?÷- 每个符号需要2位二进制，故每秒可传输的符号数为： 1002200=÷ （1） 4个符号等概率出现时每个符号包含的平均信息量为： bit 24log 2= 故平均信息速率为： s b R b /2002100=?= （2）每个符号包含的平均信息量为： bit 977.11651log 1651631log 163411log 41411log 412222=+++ 故平均信息速率为： s b R b /7.197977.1100=?= 1.6 设一个信号源输出四进制等概率信号，其码元宽度为125s μ。试求码元速率和信 息速率。 解：码元速率为： () baud R B 80001012516=?÷=- 信息速率为： s kb R R B b /16280004log 2=?== 第二章 信号 2.2 设一个随机过程X （t ）可以表示成： ()() ∞<<∞-+=t t t X θπ2cos 2 其中θ在（0，2π）之间服从均匀分布，判断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：它的能量无限，功率有界，所以是一个功率信号。 ` ()[]()[]()()() πτθ πτθππτπ θπ θπτ πθπππ 2cos 4224cos 2cos 2 2122cos 22cos 220 20 =+++= ? +++=? ?d t d t t 由维纳－辛钦关系有： ()()τ τωωτd e R P j X -+∞ ∞ -?=
1．1 简述移动通信的特点： 答：①移动通信利用无线电波进行信息传输； ②移动通信在强干扰环境下工作； ③通信容量有限； ④通信系统复杂； ⑤对移动台的要求高。 1． 2 移动台主要受哪些干扰影响？哪些干扰是蜂窝系统所特有的？ 答：①互调干扰； ②邻道干扰； ③同频干扰；（蜂窝系统所特有的） ④多址干扰。 1． 3 简述蜂窝式移动通信的发展历史，说明各代移动通信系统的特点。 答：第一代（ 1G）以模拟式蜂窝网为主要特征，是20 世纪 70 年代末 80 年代初就开始商用的。其中最有 代表性的是北美的AMPS （ Advanced Mobile Phone System）、欧洲的TACS（ Total Access Communication System）两大系统，另外还有北欧的NMT及日本的HCMTS 系统等。 从技术特色上看，1G 以解决两个动态性中最基本的用户这一重动态性为核心并适当考虑到第二重信道动 态性。主要是措施是采用频分多址FDMA方式实现对用户的动态寻址功能，并以蜂窝式网络结构和频率规 划实现载频再用方式，达到扩大覆盖服务范围和满足用户数量增长的需求。在信道动态特性匹配上，适当采 用了性能优良的模拟调频方式，并利用基站二重空间分集方式抵抗空间选择性衰落。 第二代（ 2G）以数字化为主要特征，构成数字式蜂窝移动通信系统，它于20 世纪 90 年代初正式走向商用。其中最具有代表性的有欧洲的时分多址（TDMA ） GSM （ GSM 原意为 Group Special Mobile ， 1989 年以后改为 Global System for Mobile Communication）、北美的码分多址（CDMA ）的 IS-95 两大系统，另外还有 日本的PDC 系统等。 从技术特色上看，它是以数字化为基础，较全面地考虑了信道与用户的二重动态特性及相应的匹配措施。 主要的实现措施有：采用TDMA （GSM ）、 CDMA （ IS-95 ）方式实现对用户的动态寻址功能，并以数字式蜂 窝网络结构和频率（相位）规划实现载频（相位）再用方式，从而扩大覆盖服务范围和满足用户数量增长的 需求。在对信道动态特性的匹配上采取了下面一系列措施： （1）采用抗干扰性能优良的数字式调制： GMSK （ GSM ）、QPSK（ IS-95 ），性能优良的抗干扰纠错编码： 卷积码（ GSM 、 IS-95）、级联码（ GSM ）； （ 2）采用功率控制技术抵抗慢衰落和远近效应，这对于CDMA 方式的 IS-95 尤为重要； （3）采用自适应均衡（ GSM ）和 Rake 接收（ IS-95）抗频率选择性衰落与多径干扰； （4）采用信道交织编码，如采用帧间交织方式（ GSM ）和块交织方式（ IS-95 ）抗时间选择性衰落。第三 代（ 3G）以多媒体业务为主要特征，它于本世纪初刚刚投入商业化运营。其中最具有代表性的有北 美的 CDMA2000 、欧洲和日本的WCDMA及我国提出的TD-SCDMA三大系统，另外还有欧洲的DECT 及北美的 UMC-136 。 从技术上看， 3G 是在2G 系统适配信道与用户二重动态特性的基础上又引入了业务的动态性，即在3G 系统中，用户业务既可以是单一的语音、数据、图像，也可以是多媒体业务，且用户选择业务是随机的，这 个是第三重动态性的引入使系统大大复杂化。所以第三代是在第二代数字化基础上的、以业务多媒体化为主 要目标，全面考虑并完善对信道、用户二重动态特性匹配特性，并适当考虑到业务的动态性能，尽力采用相 应措施予以实现的技术。其主要实现措施有： （1）继续采用第二代（ 2G）中所采用的所有行之有效的措施； （2）对 CDMA 扩频方式应一分为二，一方面扩频提高了抗干扰性，提高了通信容量；另一方面由于扩频 码互相关性能的不理想，使多址干扰、远近效应影响增大，并且对功率控制提出了更高要求等； （3）为了克服 CDMA 中的多址干扰，在 3G 系统中，上行链路建议采用多用户检测与智能天线技术；下行链 路采用发端分集、空时编码技术； （4）为了实现与业务动态特性的匹配， 3G 中采用了可实现对不同速率业务（不同扩频比）间仍具有正交性 能的 OVSF （可变扩频比正交码）多址码；
第一章习题 习题1.1 在英文字母中E 出现的概率最大，等于0.105，试求其信息量。 解：E 的信息量：() ()b 25.3105.0log E log E 1 log 2 2 2 E =-=-==P P I 习题1.2 某信息源由A ，B ，C ，D 四个符号组成，设每个符号独立出现，其出现的概率分别为1/4，1/4，3/16，5/16。试求该信息源中每个符号的信息量。 解： b A P A P I A 24 1 log )(log ) (1 log 2 2 2 =-=-== b I B 415.216 3 log 2 =-= b I C 415.216 3 log 2 =-= b I D 678.116 5 log 2 =-= 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 5213 B =??= -R 等概时的平均信息速率为 s b 2004log log 2 B 2 B b ===R M R R （2）平均信息量为 符号 比特977.15 16 log 16 53 16 log 1634log 414log 412 2 22=+ + + = H 则平均信息速率为 s b 7.197977.1100B b =?==H R R 习题1.4 试问上题中的码元速率是多少？
通信原理(第六版)课后思考题及习 题答案(总81页) --本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可-- --内页可以根据需求调整合适字体及大小--
第一章绪论 以无线广播和电视为例，说明图1-1模型中的信息源，受信者及信道包含的具体内容是什么 在无线电广播中，信息源包括的具体内容为从声音转换而成的原始电信号，收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换乘的声音；在电视系统中，信息源的具体内容为从影像转换而成的电信号。收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影像；二者信道中包括的具体内容分别是载有声音和影像的无线电波 何谓数字信号，何谓模拟信号，两者的根本区别是什么 数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值；模拟信号指电信号的参量可以取连续值。他们的区别在于电信号参量的取值是连续的还是离散可数的 何谓数字通信，数字通信有哪些优缺点 传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统；优缺点： 1.抗干扰能力强； 2.传输差错可以控制； 3.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信容易的多，以话音信号为例，经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密，解密处理； 4.便于存储、处理和交换；数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致，都是二进制代码，因此便于与计算机联网，也便于用计算机对数字信号进行存储，处理和交换，可使通信网的管理，维护实现自动化，智能化； 5.设备便于集成化、微机化。数字通信采用时分多路复用，不需要体积较大的滤波器。设备中大部分电路是数字电路，可用大规模和超大规模集成电路实现，因此体积小，功耗低； 6.便于构成综合数字网和综合业务数字网。采用数字传输方式，可以通过程控数字交换设备进行数字交换，以实现传输和交换的综合。另外，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：占用信道频带较宽。一路模拟电话的频带为4KHZ带宽，一路数字电话约占64KHZ。数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能是什么 数字通行系统的模型见图1-4所示。其中信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换；信道编码和译码功能是增强数字信号的抗干扰能力；加密与解密的功能是保证传输信息的安全；数字调制和解调功能是把数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输；同步的功能是在首发双方时间上保持一致，保证数字通信系统的有序，准确和可靠的工作。 1-5按调制方式，通信系统分类 根据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可分为模拟信号和数字信号，相应的系统分别为模拟通信系统和数字通信系统。 1-7按传输信号的复用方式，通信系统如何分类 频分复用，时分复用，码分复用。 1-8单工，半双工及全双工通信方式是按什么标准分类的解释他们的工作方式并举例说明 他们是按照消息传递的方向与时间关系分类。单工通信是指消息只能单向传输的工作方式，通信双方只有一个进行发送，另一个只能接受，如广播，遥测，无线寻呼等。半双工通信指通信双方都能进行收发信息，但是不能同时进行收
习题解答 《通信原理教程》樊昌信 第一章 概论 某个信息源由A 、B 、C 、D 等4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4个符号等概率出现； （2） 这4个符号出现的概率分别为1/4、1/4、3/16、5/16。 解： 每秒可传输的二进制位为： () 20010513=?÷- 每个符号需要2位二进制，故每秒可传输的符号数为： 1002200=÷ （1） 4个符号等概率出现时每个符号包含的平均信息量为： bit 24log 2= 故平均信息速率为： s b R b /2002100=?= （2）每个符号包含的平均信息量为： bit 977.11651log 1651631log 163411log 41411log 412222=+++ 故平均信息速率为： s b R b /7.197977.1100=?= 设一个信号源输出四进制等概率信号，其码元宽度为125s μ。试求码元速率和信息速 率。 解：码元速率为： () baud R B 80001012516=?÷=- 信息速率为： s kb R R B b /16280004log 2=?== 第二章 信号 设一个随机过程X （t ）可以表示成： ()() ∞<<∞-+=t t t X θπ2cos 2 其中θ在（0，2π）之间服从均匀分布，判断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：它的能量无限，功率有界，所以是一个功率信号。 ` ()[]()[]()()() πτθ πτθππτπθπ θπτ πθπππ 2cos 4224cos 2cos 2 2122cos 22cos 220 20 =+++= ? +++=? ?d t d t t 由维纳－辛钦关系有：
第一章绪论 1.1以无线广播和电视为例，说明图1-1模型中的信息源，受信者及信道包含的具体内容是什么 在无线电广播中，信息源包括的具体内容为从声音转换而成的原始电信号，收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换乘的声音；在电视系统中，信息源的具体内容为从影像转换而成的电信号。收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影像；二者信道中包括的具体内容分别是载有声音和影像的无线电波 1.2何谓数字信号，何谓模拟信号，两者的根本区别是什么 数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值；模拟信号指电信号的参量可以取连续值。他们的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何谓数字通信，数字通信有哪些优缺点 传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统；优缺点： 1.抗干扰能力强； 2.传输差错可以控制； 3.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信容易的多，以话音信号为例，经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密，解密处理； 4.便于存储、处理和交换；数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致，都是二进制代码，因此便于与计算机联网，也便于用计算机对数字信号进行存储，处理和交换，可使通信网的管理，维护实现自动化，智能化； 5.设备便于集成化、微机化。数字通信采用时分多路复用，不需要体积较大的滤波器。设备中大部分电路是数字电路，可用大规模和超大规模集成电路实现，因此体积小，功耗低； 6.便于构成综合数字网和综合业务数字网。采用数字传输方式，可以通过程控数字交换设备进行数字交换，以实现传输和交换的综合。另外，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：占用信道频带较宽。一路模拟电话的频带为4KHZ带宽，一路数字电话约占64KHZ。 1.4数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能是什么 数字通行系统的模型见图1-4所示。其中信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换；信道编码和译码功能是增强数字信号的抗干扰能力；加密与解密的功能是保证传输信息的安全；数字调制和解调功能是把数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输；同步的功能是在首发双方时间上保持一致，保证数字通信系统的有序，准确和可靠的工作。1-5按调制方式，通信系统分类？ 根据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可分为模拟信号和数字信号，相应的系统分别为模拟通信系统和数字通信系统。 1-7按传输信号的复用方式，通信系统如何分类？ 频分复用，时分复用，码分复用。 1-8单工，半双工及全双工通信方式是按什么标准分类的？解释他们的工作方式并举例说明他们是按照消息传递的方向与时间关系分类。单工通信是指消息只能单向传输的工作方式，通信双方只有一个进行发送，另一个只能接受，如广播，遥测，无线寻呼等。半双工通信指通信双方都能进行收发信息，但是不能同时进行收发的工作方式，如使用统一载频的普通对讲机。全双工通信是指通信双方能同时进行收发消息的工作方式，如电话等。 1-9通信系统的主要性能指标是什么？ 分为并行传输和串行传输。并行传输是将代表信息的数字信号码元以组成的方式在两条或两条以上的并行信道上同时传输，其优势是传输速度快，无需附加设备就能实现收发双方字符同步，缺点是成本高，常用于短距离传输。串行传输是将代表信息的数字码元以串行方式一
第3章信道 3.1 学习指导 3.1.1 要点 本章的要点主要有信道的定义、分类和模型；恒参信道的特性及其对传输信号的影响；随参信道的特性及其对传输信号的影响；信道噪声的统计特性；信道容量和香农公式。 1.信道的定义与分类 信道是连接发送端通信设备和接收端通信设备之间的传输媒介。根据信道特征以及分析问题的需要，我们常把信道分成下面几类。 (1) 狭义信道和广义信道 狭义信道：各种物理传输媒质，可分为有线信道和无线信道。 广义信道：把信道范围扩大（除传输媒质外，还包括馈线与天线、放大器、调制解调器等装置）后所定义的信道。目的是为了方便研究通信系统的一些基本问题。常见分类：调制信道和编码信道。 (2)调制信道和编码信道 调制信道：用来研究调制与解调问题，其范围从调制器输出至解调器输入端。 编码信道：用来研究编码与译码问题，其范围从编码器输出端至解码器输入端。 (3)有线信道和无线信道 有线信道：双绞线、同轴电缆、光纤等。 无线信道：指可以传输电磁波的自由空间或大气。电磁波的传播方式主要分为地波、天波和视线传播三种。 (4)恒参信道和随参信道 恒参信道：信道参数在通信过程中基本不随时间变化的信道。如双绞线、同轴电缆、光纤等有线信道，以及微波视距通信、卫星中继信道等。 随参信道：信道传输特性随时间随机快速变化的信道。常见的随参信道有陆地移动信道、短波电离层反射信道、超短波流星余迹散射信道、超短波及微波对流层散射信道、超短波电离层散射以及超短波超视距绕射等信道。 2.信道模型 信道的数学模型用来表征实际物理信道的特性及其对信号传输带来的影响。 (1) 调制信道模型 调制信道可以用一个线性时变网络来表示，这个网络便称为调制信道数学模型，如图3-1 所示。
第5章 数字基带传输系统 5.1 学习指导 5.1.1 要点 本章的要点主要有数字基带传输系统结构及各部件功能；基带信号常用波形及其频谱特性；基带传输常用码型的编译及其特点；码间串扰和奈奎斯特第一准则；理想低通传输特性和奈奎斯特带宽；升余弦滚将特性；第一类部分响应系统；无码间串扰基带系统的抗噪声性能；眼图和均衡的概念。 1.数字基带传输系统 数字基带传输系统：不经载波调制而直接传输数字基带信号的系统，其基本结构如图5-1所示。主要有发送滤波器、信道、接收滤波器、同步提取电路以及抽样判决器组成。发送滤波器用于产生适合于信道中传输的基带信号波形。信道是基带信号传输媒质（通常为有线信道）。加性n (t )是均值为零的高斯白噪声。接收滤波器的功能接收有用信号，滤除带外噪声，对信道特性均衡，使输出的基带波形有利于抽样判决。同步提取即从接收信号中提取用来抽样的定位脉冲。抽样判决器用来对对接收滤波器的输出波形进行抽样、判决和再生（恢复基带信号）。 图5 - 1 数字基带传输系统的原理方框图 发送滤波器 信道 接收滤波器 抽样、判决器 e (t ) n (t) 位同步提取 y (t ) 2.数字基带信号及其频谱特性 (1) 数字基带信号 数字基带信号用不同的电平或脉冲来表示不同的消息代码。数字基带信号的单个脉冲有矩形脉冲、余弦脉冲、升余弦脉冲、高斯脉冲等等形式。常用的基本信号波形有：单极性与双极性波形、不归零码与归零码波形、差分波形、多电平波形等。 数字基带信号通常是一个随机的脉冲序列。若其各码元波形相同而电平取值不同，则可表示为 ()()n s n s t a g t nT ∞ =-∞ = -∑ (5-1)
《通信原理》樊昌信--课后习题答案
第一章 概论 1.3 某个信息源由A 、B 、C 、D 等4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4个符号等概率出现； （2） 这4个符号出现的概率分别为1/4、1/4、3/16、5/16。 解： 每秒可传输的二进制位为： () 20010513=⨯÷- 每个符号需要2位二进制，故每秒可传输的符号数为： 1002200=÷ （1） 4个符号等概率出现时每个符号包含的平均信息量为： bit 24log 2= 故平均信息速率为： s b R b /2002100=⨯= （2）每个符号包含的平均信息量为： bit 977.11651log 1651631log 163411log 41411log 412222=+++ 故平均信息速率为： s b R b /7.197977.1100=⨯= 1.6 设一个信号源输出四进制等概率信号，其码元宽度为125s μ。试求码元速率和信 息速率。 解：码元速率为： () baud R B 80001012516=⨯÷=- 信息速率为： s kb R R B b /16280004log 2=⨯== 第二章 信号 2.2 设一个随机过程X （t ）可以表示成： ()() ∞<<∞-+=t t t X θπ2cos 2 其中θ在（0，2π）之间服从均匀分布，判断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：它的能量无限，功率有界，所以是一个功率信号。 ` ()[]()[]()()() πτθ πτθππτπ θπ θπτ πθπππ 2cos 4224cos 2cos 2 2122cos 22cos 220 20 =+++= • +++=⎰ ⎰d t d t t 由维纳－辛钦关系有： ()()τ τωωτd e R P j X -+∞ ∞ -⎰=
第一章习题解答： 1. 解：由信息量计算公式：221 log log ()() I p x p x ==- 得到字母E 和X 的信息量分别为 2()log 0.105I E =- 2()log 0.002I X =- 2. 解：11/1000 ()B T ms R T Baud ===， 由平均信息量的计算公式：22111 ()log ()log ()()n n i i i i i i H p x p x p x p x ====-∑∑ 得平均信息量为2 222 1111 0.4log 0.3log 0.2log 0.1log 0.40.30.20.1 H =⨯+⨯+⨯+⨯ 0.4 1.3220.3 1.7370.2 2.3220.1 3.3220.52880.52110.46440.3322 1.8465 /bit =⨯+⨯+⨯+⨯=+++=符号 1.84651000 1.8465/b B H R H R kb s T = =⨯=⨯= 3. 解：0.5T ms = 21 2000B R Baud T = = 422000B B R R Baud == 424log 44000/b B R R bit s =⋅= 4. 解：683310T s -=⨯ 八进制：668383310250010T s --=⨯⨯=⨯ 88 1 400B R Baud T = = 828log 81200/b B R R bit s =⋅= 5. 解：223600/b B R R bit s == 823600B B R R Baud ==
828log 810800/b B R R bit s =⋅= 6. 解：4240/b R bit s = 4421 1200log 4 B b R R Baud = ⋅= 30min 1800T s == 430216103018001200 e P -==⨯分钟内错误码元数＝分钟内总的码元数 7. 解：510e P -=，1200B R Baud = 5T 360 10T T 1200e P -= =⨯时间内错误码元数＝时间内总的码元数 425 360 T 310()510(min)120010 s -=⨯=⨯⨯＝ 8. 答：“小灵通”的主要功能有：接拨电话、重拨、存储电话号码、振铃音量及类型的调 节、录音、留言等功能。小灵通和移动电话是两种不同的通信系统，其使用的手机也完全不同。“小灵通”利用原有有线市话的网络资源，它通过无线接入的方式，使得传统意义上的有线电话可以在市区的网络覆盖范围内随身携带使用，所以小灵通无线电话是固定电话的延伸，占用市内电话号码，计费方式和固定电话相同，而移动GSM 手机是蜂窝式移动电话，建有单独的移动网络，不仅在国内而且可在世界很多国家漫游，发射功率大，仍以双向收费为主，费用较高。所以移动电话手机不能入小灵通电话网，小灵通手机也不能入移动电话网。“小灵通”信号频段为 1.90－1.92GHZ ，发射功率很小，仅有10毫瓦，大约只有GSM 手机发射功率的 1% ，也比家用无绳电话小得多。长时间使用，不会对人体造成辐射伤害，所以又叫“绿色手机”。 习题解答 2-1、什么是调制信道？什么是编码信道？说明调制信道和编码信道的关系。 答：所谓调制信道是指从调制器输出端到解调器输入端的部分。从调制和解调的角度来看，调制器输出端到解调器输入端的所有变换装置及传输媒质，不论其过程如何，只不过是对已调制信号进行某种变换。 所谓编码信道是指编码器输出端到译码器输入端的部分。从编译码的角度看来，编码器的输出是某一数字序列，而译码器的输入同样也是某一数字序列，它们可能是不同的数字序列。因此，从编码器输出端到译码器输入端，可以用一个对数字序列进行变换的方框来概括。 根据调制信道和编码信道的定义可知，编码信道包含调制信道，因而编码信道的特性也依赖调制信道的特性。 2-2、什么是恒参信道？什么是随参信道？目前常见的信道中，哪些属于恒参信道？哪些属于随参信道？
《通信原理》习题参考答案 第四章 4-1. 已知线性调制信号表示式如下： (1) t t c ωcos cos Ω (2) ()t t c ωcos sin 5.01Ω+ 式中，ωc ＝6Ω。试分别画出它们的波形图和频谱图。 解：(1)t Ωcos 和t c ωcos 的波形分别如下： t c ωcos 的频谱为：()()[]c c ωωδωωδπ-++ ∴t t c ωcos cos Ω的频谱为： ()()[]()()[]{}c c ωωδωωδπωδωδππ -++*Ω-+Ω+21 ()()()()[]c c c c ωωδωωδωωδωωδπ -Ω-+-Ω+++Ω-++Ω+=2 ()()()()[]c Ω-+Ω-+Ω++Ω+= 75572 ωδωδωδωδπ
(2) ()t Ω+sin 5.01和t c ωcos 的波形分别如下： 两波形相乘可得到如下波形： ()t t t t t c c c ωωωcos sin 5.0cos cos sin 5.01Ω+=Ω+ ∵t c ωcos 的频谱为：()()[]c c ωωδωωδπ-++
t Ωsin 的频谱为：()()[]Ω--Ω+ωδωδπj ∴()t t c ωcos sin 5.01Ω+的频谱如下： ()()[]()()[]()()[]{}c c c c j ωωδωωδπωδωδππ ωωδωωδπ-++*Ω--Ω++-++21 5 .0()()[]()()()()[]{}c c c c c c j ωωδωωδωωδωωδπ ωωδωωδπ-Ω---Ω+++Ω--+Ω++-++=4 ()()[]()()()()[]{}Ω--Ω-+Ω+-Ω++Ω-+Ω+=75574 66ωδωδωδωδπ ωδωδπj 频谱图如下： 4-3. 已知调制信号()()()t t t m ππ4000cos 2000cos +=载波为t π410cos ，进行单边带调制，试确定该单边带信号的表达式，并画出频谱图。 解：方法一： ()()()[]t t t t S πππ410cos 4000cos 2000cos ⋅+= t t t t ππππ4410cos 4000cos 10cos 2000cos ⋅+⋅= ()()[] t t ππ200010cos 200010cos 21 44-++= ()()[] t t ππ400010cos 400010cos 2 1 44-+++ 所以有： ()()()[] t t t S ππ400010cos 200010cos 2 1 44+++= 上 []t t ππ14000cos 12000cos 21 += ()()()[] t t t S ππ400010cos 200010cos 2 1 44－－下+=
第四章 模拟调制 4.1 学习指导 要点 模拟调制的要点主要包括幅度调制、频率调制和相位调制的工作原理。 1. 幅度调制 幅度调制是用调制信号去控制载波信号的幅度，使之随调制信号作线性变化的过程。在时域上，已调信号的振幅随基带信号的规律成正比变化；在频谱结构上，它的频谱是基带信号频谱在频域内的简单平移。由于这种平移是线性的，因此，振幅调制通常又被称为线性调制。但是，这里的“线性”并不是已调信号与调制信号之间符合线性变换关系。事实上，任何调制过程都是一种非线性的变换过程。 幅度调制包括标准调幅（简称调幅）、双边带调幅、单边带调幅和残留边带调幅。 如果调制信号m (t )的直流分量为0，则将其与一个直流量A 0相叠加后，再与载波信号相乘，就得到了调幅信号，其时域表达式为 []()()()AM 0c 0c c ()()cos cos ()cos (4 - 1)s t A m t t A t m t t ωωω=+=+ 如果调制信号m (t )的频谱为M (ω)，则调幅信号的频谱为 [][]AM 0c c c c 1()π()()()() (4 - 2)2 S A M M ωδωωδωωωωωω=++-+++- 调幅信号的频谱包括载波份量和上下两个边带。上边带的频谱结构与原调制信号的频谱结构相同，下边带是上边带的镜像。由波形可以看出，当满足条件 |m (t )| ≤ A 0 (4-3) 时，其包络与调制信号波形相同，因此可以用包络检波法很容易恢复出原始调制信号。否则，出现“过调幅”现象。这时用包络检波将发生失真，可以采用其他的解调方法，如同步检波。 调幅信号的一个重要参数是调幅度m ，其定义为 [][][][]00max min 00max min ()() (4 - 4)()()A m t A m t m A m t A m t +-+=+++ AM 信号带宽B AM 是基带信号最高频率分量f H 的两倍。 AM 信号可以采用相干解调方法实现解调。当调幅度不大于1时，也可以采用非相干解调方法，即包络检波，实现解调。 双边带信号的时域表达式为 ()DSB c ()()cos (4 - 5)s t m t t ω= 其中，调制信号m (t )中没有直流分量。 如果调制信号m (t )的频谱为M (ω)，双边带信号的频谱为 []DSB c c 1()()() (4 - 6)2 S M M ωωωωω=++-
第一章习题之答禄夫天创作 习题1.1 在英文字母中E 出现的概率最大，等于0.105，试求其信息量。 解：E 的信息量：() ()b 25.3105.0log E log E 1log 222E =-=-==P P I 习题1.2 某信息源由A ，B ，C ，D 四个符号组成，设每个符号独立出现，其出现的概率分别为1/4，1/4，3/16，5/16。试求该信息源中每个符号的信息量。 解： 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暗示。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 s b 7.197977.1100B b =⨯==H R R 习题1.4 试问上题中的码元速率是多少？ 解：3 11200 Bd 5*10B B R T -===
习题 1.5 设一个信息源由64个分歧的符号组成，其中16个符号的出现概率均为1/32，其余48个符号出现的概率为1/96，若此信息源每秒发出1000个独立的符号，试求该信息源的平均信息速率。 解：该信息源的熵为 =5.79比特/符号 因此，该信息源的平均信息速率 1000*5.795790 b/s b R mH === 。 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 118000 Bd 125*10 R T -=== 等概时，s kb M R R B b /164log *8000log 22=== 习题 1.7 设一台接收机输入电路的等效电阻为600欧姆，输入电路的带宽为6 MHZ ，环境温度为23摄氏度，试求该电路发生的热噪声电压的有效值。 解：12V 4.57*10 V -== 习题 1.8 设一条无线链路采取视距传输方式通信，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 = 习题1.9设英文字母E 出现的概率为 0.105， x 出现的概率为0.002 。试求 E 和x 的信息量。