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通信原理第三版课后思考题答案樊昌信第⼀章1.1 消息和信息有什么区别？信息和信号有何区别？P1 语⾳，⽂字，图形，图像等都是消息，信息则是消息中包含有意义的内容，或者说有效内容，信息必须转换为电信号，才能在通信系统中传输，所以，信号是消息的载体。
1.2 什么是模拟信号？什么是数字信号？P3 在时间上和幅值上均是连续的信号称为模拟信号，在时间和幅值都离散的信号称为数字信号。
1.3 数字通信有何优点？P3 P4 （1）由于数字信号的可能取值数⽬有限，所以在失真没有超过给定值的条件下，不影响接收端的正确判决。
此外，在有多次转发的线路中，每个中继站都可以对有失真的接收信号加以整形，消除沿途线路中波形误差的积累，从⽽使经过远距离传输后，在接收端仍能得到⾼质量的接收信号。
（2）在数字通信系统中，可以采⽤纠错编码等差错控制技术，从⽽⼤⼤提⾼系统的抗⼲扰性。
（3）可以采⽤保密性极⾼的数字加密技术，从⽽⼤⼤提⾼系统的保密度。
（4）可以综合传输各种模拟和数字输⼊消息，包括语⾳、⽂字、图像、信令等；并且便于存储和处理（包括编码、变换等）。
（5）数字通信设备和模拟通信设备相⽐，设计和制造更容易，体积更⼩，重量更轻。
（6）数字信号可以通过信源编码进⾏压缩，以减少多余度，提⾼信道利⽤率。
（7）在模拟调制系统中，例如调频，接收端输出信噪⽐仅和带宽成正⽐的增长；⽽在数字调制系统中，例如脉冲编码调制，输出信噪⽐随带宽按指数规律增长。
1.4 信息量的定义是什么？信息量的单位是什么？ P2 (1) )(log )(1log I x P x P a a-==为信息量的定义。
信息量的单位为⽐特（Bit)1.5 按照占⽤频带分，信号可以分为哪⼏种？P5 基带信号和带通信号1.6 信源编码的⽬的是什么？信道编码的⽬的是什么？P4 信源编码⽤以减少数字信号的冗余度，提⾼数字信号的有效性；如果是模拟信源（如话筒），则它还包括A/D 转换功能，把模拟输⼊信号转变成数字信号。
现代通信原理课后答案樊昌信【篇一：《现代通信原理》教学日历(2015)】>(2014 ～2015 学年第二学期) (第 1 页,共 2 页)任课教师在每学期开课以前根据教学大纲编写教学日历,一式三份,经教研室讨论,一份交系(院),一份存教研室,一份教师保留【篇二：通信原理考核大纲及样卷(含答案)】考核对象通信工程专业本科生。
二、命题依据本课程的教学大纲、教材及参考文献。
三、考核形式及试卷结构1、试卷总分：100分2、考核时限：120分钟3、考核方式：闭卷4、学生携带文具要求：笔等常规文具、计算器5、试卷题型比例：选择题：20%填空题：20% 判断题：10%简答题：20%计算题：30%6、试卷内容比例：通信系统概论5%～10%随机过程 5%～10%信道和噪声 5%～10%模拟调制系统15%～25%数字基带传输系统 15%～20%数字调制系统10%～20%模拟信号的数字传输10%～20%数字信号的最佳接收5%～10%同步原理 2%～5%四、课程考核内容和要求1、通信系统概论考核内容：通信系统的模型；通信系统的分类及通信方式；通信系统的主要性能指标；信息的度量。
考核要求：掌握通信系统的模型，通信系统的分类及通信方式，通信系统的主要性能指标，信息的度量。
2、信道和噪声考核内容：信道定义、分类和模型；恒参信道特性；随参信道特性；信道的加性噪声；信道容量的概念。
考核要求：掌握信道定义、分类和模型；理解信道特性，随参信道特性，信道的加性噪声；信道容量的概念，信道容量的计算。
3、模拟调制系统考核内容：幅度调制（am、dsb、ssb）的原理及抗噪声性能；角度调制（fm、pm）的原理及抗噪声性能；各种模拟调制系统的比较；频分复用；复合调制及多级调制。
考核要求：掌握幅度调制的工作原理，am、dsb、ssb调幅系统的调制与解调的方法，各种调幅系统的性能分析与比较，角度调制系统的基本原理，窄带角度调制产生及解调方法，宽带调频和调相产生及解调方法；理解频分多路复用机理，复合调制及多级调制。
第13章同步原理思考题13-1 何谓载波同步？为什么需要解决载波同步问题？答：（1）载波同步又称载波恢复，即在接收设备中产生一个和接收信号的载波同频同相的本地振荡，供给解调器作相干解调用。
（2）需要解决载波同步问题的原因：当接收信号中包含离散的载频分量时，在接收端需要从信号中分离出信号载波作为本地相干载波；这样分离出的本地相干载波频率必然和接收信号载波频率相同，但是为了使相位也相同，可能需要对分离出的载波相位作适当调整。
若接收信号中没有离散载频分量，则接收端需要用较复杂的方法从信号中提取载波。
因此，在这些接收设备中需要有载波同步电路，以提供相干解调所需的相干载波。
13-2 插入导频法载波同步有什么优缺点？答：插入导频法载波同步的优缺点：（1）优点：建立同步的时间快。
（2）缺点：占用了通信系统的频率资源和功率资源。
13-3 哪些类信号频谱中没有离散载频分量？答：信号频谱中没有离散载频分量的信号频谱：先验概率相等的2PSK信号频谱中没有载频分量。
13-4 能否从没有离散载频分量的信号中提取出载频？若能，试从物理概念上作解释。
答：能从没有离散载频分量的信号中提取出载频。
设此信号可以表示为，式中：m（t）＝±1。
当m（t）取＋1和－1的概率相等时，此信号的频谱中无角频率ωc的离散分量。
将上式平方，得此式中已经将m2（t）＝1的关系代入。
由此式可见平方后的接收信号中包含2倍载频的频率分量。
所以将此2倍频分量用窄带滤波器滤出后再作二分频，即可得出所需载频。
13-5 试对QPSK信号，画出用平方环法提取载波的原理方框图。
答：对QPSK信号，用平方环法提取载波的原理方框图如图13-1所示。
图13-1 QPSK平方环载波提取框图13-6 什么是相位模糊问题？在用什么方法提取载波时会出现相位模糊？答：（1）相位模糊问题是由于二分频器的输出电压有相差180°的两种可能相位，即其输出电压的相位决定于分频器的随机初始状态，这就导致分频得出的载频存在相位含糊性。
通信原理第七版课后答案樊昌信第一章习题习题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 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：b A P A P I A 241log )(log )(1log 222=-=-==b I B 415.2163log 2=-=b I C 415.2163log 2=-= b I D 678.1165log 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 100105213B =⨯⨯=-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977.1516log 165316log 1634log 414log 412222=+++=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？解：311200 Bd 5*10B B R T -===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96log 961*4832log 321*16)(log )()(log )()(22264121+=-=-=∑∑==i i i i Mi i x P x P x P x P X H=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 === 。
第一章习题习题1、1 在英文字母中E 出现得概率最大,等于0。
１05,试求其信息量、 解:E 得信息量: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,其出现得概率分别为1/4,１/4,3/1６,5/1６、试求该信息源中每个符号得信息量。
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表示。
若每个二进制码元用宽度为5ｍs 得脉冲传输,试分别求出在下列条件下得平均信息速率。
（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,故一个字母得持续时间为２×５ms 。
传送字母得符号速率为等概时得平均信息速率为(2)平均信息量为符号比特977.1516log 165316log 1634log 414log 412222=+++=H 则平均信息速率为习题1、4 试问上题中得码元速率就是多少?解:习题1.5 设一个信息源由６4个不同得符号组成,其中16个符号得出现概率均为1/３２,其余４８个符号出现得概率为1/96,若此信息源每秒发出１000个独立得符号,试求该信息源得平均信息速率。
解:该信息源得熵为96log 961*4832log 321*16)(log )()(log )()(22264121+=-=-=∑∑==i i i i M i i x P x P x P x P X H＝5。
7９比特/符号因此,该信息源得平均信息速率 、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 。
试求码元速率与信息速率。
解:等概时,习题1。
７ 设一台接收机输入电路得等效电阻为60０欧姆,输入电路得带宽为6 MH Ｚ,环境温度为２3摄氏度,试求该电路产生得热噪声电压得有效值、解:12V 4.57*10 V -==习题 1.8 设一条无线链路采用视距传输方式通信,其收发天线得架设高度都等于80 m,试求其最远得通信距离。
第13章同步原理一、判断题1．中国和欧洲PCM所采用的一次群的同步周期为125微秒。
（）[南邮2009研] 【答案】对【解析】中国和欧洲PCM采用E体系，其中抽样频率为8 kHz，抽样周期为1/8kHz ＝125μs。
2．位同步和帧同步都是数字通信所特有的同步方式，模拟通信没有。
（）[南邮2009研]【答案】错【解析】模拟通信系统有时也需要帧同步，如在模拟电视信号中，为正确区分各行各帧，必须在视频信号中加入行同步脉冲和帧同步脉冲。
二、选择题1．同步系统中用于相干解调的是（）同步，用于抽样判决的是（）同步。
[南邮2009研]A．高频，低相B．大，小C．载波，位D．群，帧【答案】C【解析】载波同步又称为载波恢复，即在接收设备中产生一个和接收信号的载波同频同相的本地载波，供给解调器作相干解调用。
在接收数字信号时，接收端需要产生与接收码元严格同步的时钟脉冲序列，用来确定每个码元的积分区间和抽样判决时刻，二进制码元同步又称为位同步。
2．数字系统和模拟系统都可能具有的同步是（）同步。
[南邮2009研]A．载波B．网C．码元D．帧【答案】A【解析】“码元”和“帧”是数字系统中的概念；模拟系统和数字系统都需要载波将信号调制到射频以便于发射，故数字系统和模拟系统都可能具有的同步是载波同步。
3．准同步数字序列一次群帧结构含有（）个非话路时障，故非话音比特的速率为（）kbit/s。
[南邮2010研]A．30，2B．2，128C．2，64D．32，2【答案】B【解析】准同步数字序列一次群帧结构包含32路，其中30路承载PCM电话信号，2路承载传输信令、同步码等非话路信号；每路比特率为64kbit/s，故非话音比特速率为64×2＝128kbit/s。
4．群同步系统有两个工作状态：（）态和（）态。
[南邮2009研]A．维持，相干B．相位，波形C．维持，捕捉D．连续，离散【答案】C【解析】群同步系统有两个工作状态：维持态和捕捉态。
