《数字通信原理(第三版)》教材课后习题答案

通信原理教程第三版课后答案1. 为什么通信系统需要调制和解调？调制和解调的基本原理是什么？通信系统需要调制和解调是因为在通信过程中，信号需要经过传输介质，而传输介质对于不同频率的信号有不同的衰减特性，为了使信号能够顺利传输并且不受干扰，需要将信号进行调制，将其转换成适合传输的信号。

而接收端需要将接收到的信号进行解调，还原成原始信号。

调制的基本原理是利用载波信号的振幅、频率或相位来携带原始信号的信息，常见的调制方式有调幅、调频和调相。

解调的基本原理则是将接收到的调制信号按照一定的规则进行处理，提取出原始信号。

2. 请简要介绍调幅调制和解调的原理及其在通信系统中的应用。

调幅调制的原理是利用原始信号的振幅来调制载波信号，其数学表达式为，\(s(t) = (1 + m(t)) \cdot \cos(2\pi f_c t)\)，其中\(m(t)\)为原始信号，\(f_c\)为载波频率。

在通信系统中，调幅调制常用于调制音频信号，如广播电台和电话系统中。

调幅调制的解调原理是利用包络检波或同步检波的方法，将调幅信号还原成原始信号。

包络检波是通过取出调幅信号的包络来还原原始信号，而同步检波则是利用载波信号和接收信号进行同步，提取出原始信号。

3. 请简要介绍调频调制和解调的原理及其在通信系统中的应用。

调频调制的原理是利用原始信号的频率来调制载波信号，其数学表达式为，\(s(t) = \cos[2\pi f_c t + 2\pi k_f \int_0^tm(\tau) d\tau]\)，其中\(k_f\)为调频系数。

在通信系统中，调频调制常用于无线电通信系统中，如调频广播和移动通信系统中。

调频调制的解调原理是利用频率-相位检波器来提取原始信号，通过测量载波频率的变化来还原原始信号。

4. 请简要介绍调相调制和解调的原理及其在通信系统中的应用。

调相调制的原理是利用原始信号的相位来调制载波信号，其数学表达式为，\(s(t) = A_c \cos[2\pi f_c t + k_p m(t)]\)，其中\(k_p\)为调相系数。

数字通信原理课后答案数字通信原理是现代通信工程学的重要基础课程，它涉及到数字信号处理、调制解调、信道编码、多址技术等多个方面的知识。

学好数字通信原理对于理解现代通信系统的工作原理和提高通信系统的性能至关重要。

下面我们来看一些数字通信原理课后习题的答案。

1. 什么是数字通信原理？数字通信原理是研究数字信号在通信系统中的传输、调制解调、编解码、多址技术等基本原理和技术的学科。

它主要包括数字信号的产生与传输、数字调制解调技术、数字信道编码与解码技术、数字通信系统的性能分析等内容。

2. 为什么要学习数字通信原理？数字通信原理是现代通信系统的基础，它涉及到数字信号处理、调制解调、信道编码、多址技术等多个方面的知识。

学好数字通信原理可以帮助我们理解现代通信系统的工作原理，提高通信系统的性能，为后续学习和工作打下坚实的基础。

3. 什么是数字信号处理？数字信号处理是将模拟信号转换为数字信号，并对数字信号进行处理的一种技术。

它包括采样、量化、编码等过程，可以实现信号的数字化处理和传输。

4. 什么是调制解调技术？调制是将数字信号转换为模拟信号的过程，解调是将模拟信号转换为数字信号的过程。

调制解调技术是数字通信中非常重要的一环，它可以实现数字信号在模拟信道中的传输。

5. 什么是信道编码与解码技术？信道编码是在数字通信中为了提高通信系统的可靠性而对数字信号进行编码的一种技术，解码则是对接收到的编码信号进行解码恢复原始信息的过程。

信道编码与解码技术可以有效地提高通信系统的抗干扰能力和误码率性能。

6. 什么是多址技术？多址技术是在同一频率和时间资源上实现多用户同时通信的一种技术。

它包括时分多址、频分多址、码分多址等多种方式，可以实现多用户之间的有效通信。

通过以上习题的答案，我们可以对数字通信原理有一个初步的了解。

数字通信原理是通信工程学中的重要基础课程，它涉及到数字信号处理、调制解调、信道编码、多址技术等多个方面的知识。

学好数字通信原理对于理解现代通信系统的工作原理和提高通信系统的性能至关重要。

通信原理思考题复习1.1 ，消息和信息有什么区别？信息和信号有什么区别？答：消息是信息的形式，信息是消息中包含的有效内容，信号是信息的载体。

1.2 ，什么是模拟信号，什么是数字信号？答：取值连续的信号是模拟信号，取值离散的信号是数字信号。

1.3. 数字通信有何优点？答：质量好，便于差错控制和保密编码，便于存储和处理，易集成，信道利用率高信噪比高。

1.4 ，信息量的定义是什么？信息量的单位是什么？答：设消息x 的概率为P(x), 其信息量I(x)=-logap(x),. 当a=2 时，信息量单位为比特（bit) ，当a=e 时。

信息量单位为奈特（nat) ，当a=10 时，信息量单位为哈特莱。

1.5 按照占用频带区分，信号可以分为哪几种?答：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？答：信源编码的目的是提高信号表示的有效性。

信道编码的目的是提高信号传输的可靠性。

1.7 何谓调制？调制的目的是什么？答：对信号进行调整就是调节。

调制的目的是使经过调制的信号适合信道的传输特性。

1.8 数字通信系统有哪些性能指标？答：主要有传输速率、错误率、频带利用率和能量利用率。

1.9 信道有哪些传输特性？答：噪声特性、频率特性、线性特性和时变特性等。

1.10 无线信道和有线信道的种类各有哪些？答：无线信道的种类是按电磁波的频率划分的，主要分为无线电波，微波和光波。

有线信道主要有三类，即明线，对称电缆和同轴电缆，还有传输光信号的光纤。

1.11 信道模型有哪几种？答：调制信道模型和编码信道模型。

1.12 什么是调制信道？什么是编码信道？答：将发送端的调制器输出至接收端调制器输入端之间的部分称之为调制信道。

而将编码器输出端至解码器输入端之间的部分称之为编码信道。

1.13 何谓多径效应？答：信号经过多条路径到达接收端，而且每条路径的时延和衰减不尽相同，造成接收端的信号幅度和随机变化，这一现象称为多径效应。

第一章 绪论 课后习题详解1-1解：每个消息的平均信息量为222111111()log 2log log 448822H x =--⨯- =1.75bit/符号1-2解：（1）两粒骰子向上面的小圆点数之和为3时有（1，2）和（2，1）两种可能，总的组合数为116636C C ⨯=，则圆点数之和为3出现的概率为 3213618p ==故包含的信息量为2321(3)log log 4.17()18I p bit =-=-=（2）小圆点数之和为7的情况有（1，6）（6，1）（2，5）（5，2）（3，4）（4，3），则圆点数之和为7出现的概率为761366p ==故包含的信息量为2721(7)log log 2.585()6I p bit =-=-=1-3 解：（1）每个字母的持续时间为2⨯10ms ，所以字母传输速率为4315021010B R Baud -==⨯⨯不同字母等可能出现时，每个字母的平均信息量为 2()log 42H x == bit/符号 平均信息速率为4()100b B R R H x == bit/s （2）每个字母的平均信息量为222211111133()log log log log 5544441010H x =---- =1.985 bit/符号所以平均信息速率为4()99.25bB R RH x == (bit/s)1-4 解：（1）根据题意，可得：23(0)log (0)log 1.4158I P =-=-≈ 比特 21(1)log (1)log 24I P =-=-= 比特21(2)log (2)log 24I P =-=-= 比特 21(3)log (3)log 38I P =-=-= 比特（2）法一：因为离散信源是无记忆的，所以其发出的消息序列中各符号是无依赖的、统计独立的。

因此，此消息的信息量就等于消息中各个符号的信息量之和。

此消息中共有14个“0”符号，13个“1”符号，12个“2”符号，6个“3”符号，则该消息的信息量是： 14(0)13(1)12(2)6(3)I I I I I =+++ 14 1.41513212263≈⨯+⨯+⨯+⨯87.81≈ 比特此消息中共含45个信源符号，这45个信源符号携带有87.81比特信息量，则此消息中平均每个符号携带的信息量为287.81/45 1.95I =≈ 比特/符号法二：若用熵的概念计算，有222331111()log 2log log 1.906(/)884488H x bit =--⨯-=符号说明：以上两种结果略有差别的原因在于，它们平均处理方法不同，前一种按算术平均的方法进行计算，后一种是按熵的概念进行计算，结果可能存在误差。

通信原理教程第三版课后答案1. 信号与系统。

1.1 信号的基本概念。

信号是指传递信息的载体，可以是电压、电流、光强等。

根据时间变化特性，信号可以分为连续信号和离散信号两种类型。

1.2 系统的基本概念。

系统是指对输入信号进行处理的装置，可以是电路、滤波器、调制器等。

系统的特性可以通过冲击响应、单位阶跃响应等来描述。

2. 模拟调制与解调。

2.1 调制的基本原理。

调制是将低频信号变换成高频信号的过程，常见的调制方式有调幅、调频、调相等。

2.2 解调的基本原理。

解调是将调制后的信号恢复成原始信号的过程，常见的解调方式有包络检波、同步检波等。

3. 数字调制与解调。

3.1 数字调制的基本原理。

数字调制是将数字信号转换成模拟信号的过程，常见的数字调制方式有ASK、FSK、PSK等。

3.2 数字解调的基本原理。

数字解调是将数字信号恢复成原始数字信号的过程，常见的数字解调方式有包络检波、相干解调等。

4. 传输介质与信道。

4.1 传输介质的分类。

传输介质可以分为导体、光纤、无线电波等，每种介质都有其特点和适用范围。

4.2 信道的特性。

信道的特性包括信噪比、带宽、衰减等，这些特性会影响信号的传输质量。

5. 多路复用技术。

5.1 时分复用。

时分复用是指将多路信号按照时间顺序进行复用的技术，可以提高信道的利用率。

5.2 频分复用。

频分复用是指将多路信号按照频率进行复用的技术，可以实现多路信号的同时传输。

6. 错误控制编码。

6.1 码的基本概念。

编码是将原始信号转换成另一种形式的过程，常见的码有奇偶校验码、循环冗余校验码等。

6.2 错误控制编码的原理。

错误控制编码可以通过增加冗余信息来实现对传输中出现的错误进行检测和纠正。

7. 数字信号处理。

7.1 采样定理。

采样定理规定了对于一个带限信号，如果采样频率大于其最高频率的两倍，就可以完全恢复原始信号。

7.2 量化与编码。

量化是将连续信号转换成离散信号的过程，编码是将离散信号转换成数字信号的过程。

数字通信原理习题答案数字通信原理习题答案数字通信原理是现代通信领域中的重要基础课程，它涵盖了数字信号的传输、调制解调、编码解码、差错控制等内容。

通过学习数字通信原理，我们可以深入了解数字通信系统的工作原理，为实际通信系统的设计和优化提供理论支持。

在学习过程中，习题是巩固知识和检验理解的重要手段。

下面将针对一些常见的数字通信原理习题进行解答。

1. 什么是抽样定理？为什么在数字通信系统中需要遵守抽样定理？抽样定理，也称为奈奎斯特定理，是数字通信中的重要基础概念。

它指出，如果一个连续时间的信号的带宽有限，那么为了完全恢复该信号，采样频率必须大于信号带宽的两倍。

在数字通信系统中，遵守抽样定理是非常重要的。

如果采样频率低于信号带宽的两倍，会发生混叠现象，即高频信号的部分能量会出现在低频信号的频谱中，导致信息的失真和丢失。

因此，为了保证信号的准确传输和恢复，数字通信系统必须遵守抽样定理。

2. 什么是调制解调？常见的调制方式有哪些？调制解调是数字通信系统中的重要环节，它用于将数字信号转换为模拟信号进行传输，并在接收端将模拟信号重新转换为数字信号。

常见的调制方式有：- 幅移键控（ASK）：通过改变载波的幅度来表示数字信号的方式。

- 频移键控（FSK）：通过改变载波的频率来表示数字信号的方式。

- 相移键控（PSK）：通过改变载波的相位来表示数字信号的方式。

- 正交幅度调制（QAM）：同时改变载波的幅度和相位来表示数字信号的方式。

3. 什么是码元和比特？它们之间有什么关系？码元是数字通信中的基本单位，它表示数字信号中的一个离散状态。

比特是信息理论中的基本单位，表示二进制数字0或1。

码元和比特之间的关系是：每个码元可以表示多个比特。

具体来说，如果有M 个不同的码元，每个码元可以表示log2(M)个比特。

例如，如果有4个不同的码元，每个码元可以表示2个比特。

4. 什么是差错控制？常见的差错控制技术有哪些？差错控制是数字通信中的重要内容，它用于检测和纠正在信号传输过程中产生的错误。

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 11011110 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n2 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 15a 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 aa awww 2 14 . 131 k2 11 h 7 6d 513 a a a a a aa a 1141310 9 7 6 41111 a14a a a aa aaa0 14 12 10 8 754最小码距为：d =3。

通信原理第三版习题答案通信原理是一门研究通信系统基本原理和技术的学科，它涉及到信号的传输、调制解调、编码解码、信道传输特性等方面的知识。

通信原理第三版是一本经典的教材，它系统地介绍了通信原理的基本概念和理论，对于学习者来说是一本非常重要的参考书。

然而，对于许多学习者来说，理解教材中的习题并给出正确的答案是一项具有挑战性的任务。

因此，本文将为大家提供通信原理第三版习题的答案，希望能够帮助大家更好地理解这门学科。

第一章：引言在通信原理的引言部分，主要介绍了通信系统的基本原理和通信信号的特性。

习题一：什么是通信系统？答案：通信系统是指将信息从发送方传输到接收方的系统，它包括发送端、接收端和传输介质。

第二章：信号与线性系统在这一章中，我们学习了信号的基本概念和线性系统的特性。

习题二：什么是连续时间信号和离散时间信号？答案：连续时间信号是在连续时间范围内变化的信号，而离散时间信号是在离散时间点上取值的信号。

第三章：傅里叶分析傅里叶分析是一种将信号分解成基本频率成分的方法。

习题三：什么是傅里叶级数展开和傅里叶变换？答案：傅里叶级数展开是将周期信号表示为一系列正弦和余弦函数的和，而傅里叶变换是将非周期信号表示为连续频谱的方法。

第四章：调制与解调调制与解调是通信系统中非常重要的环节，它涉及到信号的调制方式和解调方式。

习题四：什么是调制和解调？答案：调制是将信息信号转换成适合传输的调制信号的过程，解调是将调制信号恢复为原始信息信号的过程。

第五章：编码与解码编码与解码是通信系统中用于提高传输效率和可靠性的重要技术。

习题五：什么是编码和解码？答案：编码是将信息转换为特定的编码形式，解码是将编码信号恢复为原始信息的过程。

第六章：信道传输特性信道传输特性是指信号在传输过程中受到的干扰和衰减等影响。

习题六：什么是信道传输特性？答案：信道传输特性是指信号在传输过程中受到的衰减、失真、噪声等影响。

第七章：数字通信系统数字通信系统是一种利用数字技术进行信息传输的系统。

《数字通信原理》习题解答第1章 概述1-1 模拟信号与数字信号的特点分别就是什么?答:模拟信号的特点就是幅度连续;数字信号的特点幅度离散。

1-2 数字通信系统的构成模型中信源编码与信源解码的作用就是什么?画出话音信号的基带传输系统模型。

答:信源编码的作用把模拟信号变换成数字信号,即完成模/数变换的任务。

信源解码的作用把数字信号还原为模拟信号,即完成数/模变换的任务。

话音信号的基带传输系统模型为1-3 数字通信的特点有哪些?答:数字通信的特点就是:(1)抗干扰性强,无噪声积累;(2)便于加密处理;(3)采用时分复用实现多路通信;(4)设备便于集成化、微型化;(5)占用信道频带较宽。

1-4 为什么说数字通信的抗干扰性强,无噪声积累?答:对于数字通信,由于数字信号的幅值为有限的离散值(通常取二个幅值),在传输过程中受到噪声干扰,当信噪比还没有恶化到一定程度时,即在适当的距离,采用再生的方法,再生成已消除噪声干扰的原发送信号,所以说数字通信的抗干扰性强,无噪声积累。

1-5 设数字信号码元时间长度为1s μ,如采用四电平传输,求信息传输速率及符号速率。

答:符号速率为 Bd N 66101011===-码元时间 信息传输速率为s Mbit s bit M N R /2/1024log 10log 6262=⨯=⋅== 1-6 接上例,若传输过程中2秒误1个比特,求误码率。

答:76105.210221)()(-⨯=⨯⨯==N n P e 传输总码元发生误码个数 1-7 假设数字通信系统的频带宽度为kHz 1024,可传输s kbit /2048的比特率,试问其频带利用率为多少Hz s bit //?答:频带利用率为 Hz s bit Hz s bit //2101024102048)//33=⨯⨯==（频带宽度信息传输速率η 1-8数字通信技术的发展趋势就是什么？答:数字通信技术目前正向着以下几个方向发展:小型化、智能化,数字处理技术的开发应用,用户数字化与高速大容量等。

通信原理教程第三版课后答案通信原理是电子信息类专业的重要基础课程，它主要介绍了通信系统的基本原理和技术。

通过学习通信原理，可以帮助学生掌握数字通信系统的基本原理、基本技术和基本方法，为进一步学习和研究通信系统的高级课程奠定基础。

《通信原理教程第三版》是一本权威的教材，它系统地介绍了通信原理的基本概念、基本原理和基本技术，是学习通信原理的重要参考书。

本文将针对《通信原理教程第三版》中的课后习题进行详细解答，希望可以帮助学生更好地理解和掌握通信原理的相关知识。

1. 第一章信号与系统基础。

1.1 信号的分类。

答，根据信号的时域特性，可以将信号分为连续时间信号和离散时间信号两类。

其中，连续时间信号是定义在连续时间上的信号，而离散时间信号是定义在离散时间上的信号。

根据信号的周期性，可以将信号分为周期信号和非周期信号两类。

周期信号在一定时间间隔内具有重复的特性，而非周期信号则没有这样的特性。

1.2 系统的概念。

答，系统是指对一组输入信号进行某种变换，得到一组输出信号的过程。

系统可以分为线性系统和非线性系统、时不变系统和时变系统、因果系统和非因果系统等不同类型。

其中，线性系统具有叠加性和齐次性两个基本特性，时不变系统的输出不随时间的变化而变化，因果系统的输出只依赖于当前和过去的输入。

2. 第二章模拟调制技术。

2.1 振幅调制。

答，振幅调制是一种将模拟信号转换为模拟调制信号的技术。

在振幅调制中，载波的振幅随着模拟信号的变化而变化，从而实现了对模拟信号的调制。

振幅调制的优点是实现简单，但其缺点是抗干扰能力较差。

2.2 频率调制。

答，频率调制是一种将模拟信号转换为模拟调制信号的技术。

在频率调制中，载波的频率随着模拟信号的变化而变化，从而实现了对模拟信号的调制。

频率调制的优点是抗干扰能力较强，但其缺点是实现复杂。

3. 第三章数字调制技术。

3.1 脉冲编码调制。

答，脉冲编码调制是一种将数字信号转换为数字调制信号的技术。

第一章：信息量、平均信息速率、码元速率、信息速率 第二章：习题2.1 设随机过程X (t )可以表示成：()2cos(2), X t t t πθ=+-∞<<∞式中，θ是一个离散随机变量，它具有如下概率分布：P (θ=0)=0.5，P (θ=π/2)=0.5试求E [X (t )]和X R (0,1)。

解：E [X (t )]=P (θ=0)2cos(2)t π+P (θ= π/2)2cos(2)=cos(2)sin 22t t t ππππ+-cos t ω习题2.2 设一个随机过程X (t )可以表示成：()2cos(2), X t t t πθ=+-∞<<∞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：为功率信号。

[]/2/2/2/21()lim ()()1lim 2cos(2)*2cos 2()T X T T T T T R X t X t dt T t t dt T ττπθπτθ→∞-→∞-=+=+++⎰⎰222cos(2)j t j t e e πππτ-==+2222()()()(1)(1)j f j tj t j f X P f R e d ee e df f πτπππττττδδ∞-∞---∞-∞==+=-++⎰⎰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。

解：R (t ，t+τ)=E [X (t )X (t+τ)] =[]cos *cos()E A t A t ωωτ+[]221cos cos (2)cos ()22A A E t R ωτωτωττ=++== 功率P =R(0)=22A习题2.10已知噪声()t n 的自相关函数()ττk -e 2k R n =，k 为常数。

(1)试求其功率谱密度函数()f P n 和功率P ；(2)画出()τn R 和()f P n 的曲线。

通信原理第三版课后答案
抱歉，但我无法提供通信原理第三版课后答案的完整文本或大段文字。

然而，我可以为您提供一些示例答案，供参考。

1. 什么是射频信号调制（RF modulation）？它在通信系统中的作用是什么？
射频信号调制是将基带信号（低频信号）通过改变射频载波信号的某些特性（例如幅度、频率、相位）来转换为射频信号（高频信号）。

其作用是在通信系统中传输和传递信息信号，实现有效的无线通信。

2. 描述一下由基带信号到射频信号的AM调制过程。

AM调制将基带信号波形与高频信号相乘。

基带信号控制着射频信号的幅度变化，从而产生调制后的射频信号。

调制后的射频信号包含了基带信号的信息。

3. 什么是带通调制（Bandpass Modulation）？它与基带调制有何区别？
带通调制是指在射频范围内对信号进行调制，通常使用高频载波信号。

它的主要区别在于使用的频率范围不同，带通调制在射频范围内进行，而基带调制是在低频范围内进行的。

4. 描述一下FM调制的过程。

FM调制通过改变射频载波信号的频率来传递基带信号的信息。

基带信号控制着射频载波信号频率的变化。

频率变化的幅度与基带信号的幅度成正比，从而实现信息的传输。

5. 简要说明数字调制的概念。

数字调制是指将数字信号转换为模拟信号，或者将模拟信号转换为数字信号的过程。

它是数字通信系统中常用的技术，可以提高信号的传输质量和抗干扰能力。

这些答案仅供参考，具体的课后答案还需要根据具体的习题内容来确定。

建议您参考教材或向教师或同学寻求相关帮助以获得准确的答案。

第1章 绪论 习题解答1-1解：每个消息的平均信息量为222111111()log 2log log 448822H x =--⨯- =1.75bit/符号1-2 解：（1）两粒骰子向上面的小圆点数之和为3时有（1，2）和（2，1）两种可能，总的组合数为116636C C ⨯=，则圆点数之和为3出现的概率为3213618p ==故包含的信息量为2321(3)log log 4.17()18I p bit =-=-=（2）小圆点数之和为7的情况有（1，6）（6，1）（2，5）（5，2）（3，4）（4，3），则圆点数之和为7出现的概率为761366p ==故包含的信息量为2721(7)log log 2.585()6I p bit =-=-=1-3 解：（1）每个字母的持续时间为2⨯10ms ，所以字母传输速率为4315021010B R Baud -==⨯⨯不同字母等可能出现时，每个字母的平均信息量为 2()log 42H x == bit/符号平均信息速率为4()100b B R R H x == bit/s（2）每个字母的平均信息量为222211111133()log log log log 5544441010H x =---- =1.985 bit/符号 所以平均信息速率为4()99.25b B R R H x == (bit/s) 1-4 解：（1）根据题意，可得：23(0)log (0)log 1.4158I P =-=-≈ 比特21(1)log (1)log 24I P =-=-= 比特 21(2)log (2)log 24I P =-=-= 比特 21(3)log (3)log 38I P =-=-= 比特（2）法一：因为离散信源是无记忆的，所以其发出的消息序列中各符号是无依赖的、统计独立的。

因此，此消息的信息量就等于消息中各个符号的信息量之和。

此消息中共有14个“0”符号，13个“1”符号，12个“2”符号，6个“3”符号，则该消息的信息量是：14(0)13(1)12(2)6(3)I I I I I =+++ 14 1.41513212263≈⨯+⨯+⨯+⨯87.81≈ 比特此消息中共含45个信源符号，这45个信源符号携带有87.81比特信息量，则此消息中平均每个符号携带的信息量为287.81/45 1.95I =≈ 比特/符号法二：若用熵的概念计算，有222331111()log 2log log 1.906(/)884488H x bit =--⨯-=符号说明：以上两种结果略有差别的原因在于，它们平均处理方法不同，前一种按算术平均的方法进行计算，后一种是按熵的概念进行计算，结果可能存在误差。

第一章：信息量、平均信息速率、码元速率、信息速率第二章：习题2.1 设随机过程X (t )可以表示成：式中，θ是一个离散随机变量，它具有如下概率分布：P (θ=0)=0.5，P (θ=π/2)=0.5试求E [X (t )]和X R (0,1)。

解：E [X (t )]=P (θ=0)2cos(2)t π+P (θ= π/2)2cos(2)=cos(2)sin 22t t t ππππ+- 习题2.2 设一个随机过程X (t )可以表示成：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：为功率信号。

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。

解：R (t ，t+τ)=E [X (t )X (t+τ)] =[]cos *cos()E A t A t ωωτ+功率P =R(0)=22A 习题2.10 已知噪声()t n 的自相关函数()ττk -e 2k R n =，k 为常数。

(1)试求其功率谱密度函数()f P n 和功率P ；(2)画出()τn R 和()f P n 的曲线。

解：(1)222()()2(2)k j j n n k k P f R e d e e d k f τωτωττττπ-+∞-+∞--∞-∞===+⎰⎰ (2)()n R τ和()f P n 的曲线如图2-2所示。

图2习题2.16 设有一个LC 低通滤波器如图2-4所示。

若输入信号是一个均值为0、双边功率谱密度为02n 的高斯白噪声时，试求 (1) 输出噪声的自相关函数。

(2)解：(1)LC 低通滤波器的系统函数为H(f)=2221221422j fCf LC j fL j fC ππππ=-+输出过程的功率谱密度为20021()()()21i n P P H LCωωωω==- 对功率谱密度做傅立叶反变换，可得自相关函数为00()exp()4Cn C R L Lττ=- (2) 输出亦是高斯过程，因此 第三章：习题3.1 设一个载波的表达式为()5cos1000c t t π=，基带调制信号的表达式为：m(t)=1+cos200t π。

1.1答: 1.2 1.3 1.4 信息量单位为比特(bit)，当a=e 时。

信息量单位为奈特(nat)，当a=10时，信息量单位为哈特莱。

1.5按照占用频带区分，信号可以分为哪几种 ？答：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？信源编码的目的是提高信号表示的有效性。

信道编码的目的是提高信号传输的可靠性。

何谓调制？调制的目的是什么？对信号进行调整就是调节。

调制的目的是使经过调制的信号适合信道的传输特性。

数字通信系统有哪些性能指标？ 答：主要有传输速率、错误率、频带利用率和能量利用率。

信道有哪些传输特性？答：噪声特性、频率特性、线性特性和时变特性等。

1.10无线信道和有线信道的种类各有哪些？答：无线信道的种类是按电磁波的频率划分的，和光波。

有线信道主要有三类，即明线，对称电缆和同轴电缆，还有传输光信号的光纤。

1.11信道模型有哪几种？答：调制信道模型和编码信道模型。

1.12什么是调制信道？什么是编码信道？答：将发送端的调制器输出至接收端调制器输入端之间的部分称之为调制信道。

而将编码器输出端至解码器输入端之间的部分称之为编码信道。

1.13何谓多径效应？答：信号经过多条路径到达接收端，而且每条路径的时延和衰减不尽相同，造成接收端的信号幅度和随机变化，这一现象称为多径效应。

1.14电磁波有哪几种传播方式？答：电磁波有地波传播、天波传播和视线传播三种传播方式。

1.15适合在光纤中传播的光波波长有哪几个？答：目前应用最广泛的两个光波波长是2.23信号无失真的传输条件是什么? 是一条通过原点的直线。

通信原理思考题复习消息和信息有什么区别？信息和信号有什么区别？消息是信息的形式，信息是消息中包含的有效内容，信号是信息的载体。

什么是模拟信号，什么是数字信号？ 答：取值连续的信号是模拟信号，取值离散的信号是数字信号。

数字通信有何优点？ 答：质量好，便于差错控制和保密编码，便于存储和处理，易集成，信道利用率高信噪比高。