通信原理教程(第4版)3[23页]

通信原理第四版通信原理（第四版）第一章：引言本章将介绍通信原理的基本概念和背景知识，包括通信系统的定义、通信原理的基本原则以及通信系统的分类和应用领域。

第二章：信号和系统在本章中，我们将学习信号和系统的基本概念。

我们将介绍各种信号的分类以及它们在通信系统中的表示和传输。

我们还将讨论系统的概念，包括线性和时不变系统的特性。

第三章：模拟调制技术本章将重点介绍模拟调制技术，包括调幅、调频和调相等。

我们将详细讨论各种模拟调制技术的原理和特点，以及它们的应用和局限性。

第四章：数字调制技术在本章中，我们将学习数字调制技术的原理和应用。

我们将介绍多种数字调制技术，包括脉码调制、相位移键控和正交振幅调制等。

我们还将讨论数字调制的性能评估和系统设计的基本原则。

第五章：调制器和解调器在本章中，我们将学习调制器和解调器的原理和设计。

我们将介绍各种调制器和解调器的类型，包括同步和非同步调制解调器。

我们还将讨论调制解调器的性能评估和优化方法。

第六章：信道编码技术本章将讨论信道编码技术的原理和应用。

我们将介绍各种信道编码方案，包括纠错编码和压缩编码等。

我们还将讨论信道编码的性能评估和系统设计的基本原则。

第七章：多用户通信技术在本章中，我们将学习多用户通信技术的原理和应用。

我们将介绍多址和多路复用技术，包括时分多址和码分多址等。

我们还将讨论多用户通信系统的性能评估和资源分配方法。

第八章：无线通信技术本章将重点介绍无线通信技术，包括无线信道特性和无线传输技术。

我们将讨论无线信道的模型和衰落特性，以及各种无线传输技术的原理和应用。

第九章：网络和互联网在本章中，我们将学习网络和互联网的基本原理和技术。

我们将介绍网络协议和网络体系结构，包括分层结构和网络设备。

我们还将讨论互联网的发展和应用。

第十章：光纤通信技术本章将重点介绍光纤通信技术，包括光纤传输和光纤接口技术。

我们将讨论光纤的基本原理和特性，以及光纤通信系统的设计和性能评估。

第十一章：卫星和移动通信在本章中，我们将学习卫星和移动通信的原理和应用。

《通信原理》课程教学大纲一、课程信息英文名称：Communication Principle课程编码：授课语言：汉语授课方式：线下课程类别：专业发展课程性质：必修学分：3学时：48学时（授课40学时，实验8学时）适用对象：通信工程专业、电子信息工程专业、物联网工程专业先修课程：《电路分析基础》、《数字电子技术》、《概率论与数理统计》、《信号与系统》等开课院系：电子信息工程学院二、课程简介本课程是电子信息工程专业的专业核心课程。

该课程是在学生修完电路分析基础、数字电子技术、概率论与数理统计、信号与系统等相关课程后开设的，课程涉及通信系统各个组成部分的基础理论和基本原理，从理论上建立了完整的通信系统架构以及对通信信号和系统性能的分析方法和系统模型。

通过学习本课程，学生能够全面系统的掌握现代通信，尤其是数字通信的基本原理、基本概念、基本组成、基本分析和实现方法，为后续课程的学习打下坚实的基础，也为学生以后在相关领域工作或从事研究奠定良好的基础。

课程的内容包括通信与通信系统的基本概念、模拟调制、脉冲编码调制、增量调制、数字复接与同步数字序列、数字信号的基带传输、数字信号的调制传输、差错控制编码及相关的通信技术等。

根据教学内容，灵活采用授课方式，注重专业性和实用性，将理论与实验有机结合，力图通过循序渐进的方式培养学生掌握信息传输的基本原理和通信系统的性能分析方法，具备分析和解决通信系统问题的能力。

三、课程任务、目标与要求1.课程任务通过本课程的学习，学生能够获得必要的信息通信与传输方面的基础理论知识和基本技能。

熟悉通信系统的组成和工作原理，掌握现代通信，尤其是数字通信的基本概念、基本理论以及基本的分析方法，了解通信系统主要组成部分的实现方法，以适应现代信息社会对通信人才的需求，提高学生的综合素质和创新能力，为培养能够解决挑战性问题的新一代工程师打下坚实的基础。

2.课程基本要求2.1课程目标本课程目标及能力要求具体如下:课程目标1：学生能够理解并记忆通信与通信系统的基本概念，掌握通信系统的基本组成、分类及通信方式，掌握信息及其度量方法并会进行计算，掌握通信系统的相关性能指标及相关运算，能对通信系统的通信过程进行分析论述；课程目标2：学生能够掌握调制、解调、编码、解码、同步等基本通信技术，能够对通信系统基本的编码和调制原理进行实验研究和验证，能够应用所学知识对通信系统进行初步的分析和设计；课程目标3：学生能够知晓PCM复用与数字复接、数据通信与通信网等知识，了解通信领域的前沿技术与发展趋势，具有科学创新精神和合作沟通能力；课程目标4：学生能够建立通信系统的概念，关注学科发展前沿，结合所学的工程知识和专业知识初步解决通信系统中的具体问题，培养分析和解决问题的能力，提高实践能力和综合应用能力。

课程名称：通信原理课程代码：学分：3总学时：48适用专业：电子与信息一、课程的性质、目的与任务本课程为电子与信息专业必修课，是重要的专业基础课程适合于未来从事通信行业工作的本科生学习。

课程教学目的是要求学生掌握通信基本概念、信号分析处理、通信系统的构成、基本原理、数字通信系统组成及其关键功能模块等原理。

初步学会分析和研究通信系统的各种性能参数，并运用计算机仿真等方法对系统进行性能分析研究。

通信原理是一门处于不断发展的课程与学科，要求能追踪前沿技术并培养创造性解决问题的能力。

同时通过授课、作业、案例分析，培养学生思维和能力。

二、教学的基本要求通过本门课程的教学与学习，要求同学们能了解通信系统的发展与未来，掌握通信原理及其关键技术，并了解当前通信领域中层出不穷的各种新技术和新名词，了解该领域内的各种前沿技术与未来发展趋势。

通过教学，学生们能理解通信基本原理，理解各种通信系统的特点、应用范围等内容。

并掌握通信的信源、发送设备、信道、接收设备等相关技术及其基本原理，掌握常见的通信系统设备及其工作原理、性能等相关内容。

三、课程教学内容、重点与难点第一章绪论（2学时）⏹知识要点：通信系统的组成、系统模型及分类；通信技术的发展历史及趋势；信号、消息；信息及其度量，信息量和平均信息量；通信系统的性能度量；信道。

⏹重点：1. 模拟和数字通信系统模型。

2．信息量与平均信息量（信息的熵）的计算。

3．码元速率，信息速率，频带利用率，误码率，误信率的定义与计算。

4. 信道⏹难点：信息量与平均信息量（信息的熵）的计算、信道分析。

⏹教学方法：课堂讲解与讨论第二章确定信号分析（4学时）⏹知识要点：信号通过系统的过程。

确定信号的时域和频域分析。

傅立叶变换关系式，傅立叶变换的主要运算特性，常用信号的傅立叶变换；；信号的能量和能量谱密度；信号的功率和功率谱密度。

⏹重点：信号及其正交展开变换、信号的傅氏分析、相关函数及功率谱密度函数。

通信原理第四版通信原理第四版的内容包括了广播通信系统、移动通信系统、数据通信系统等。

其中，广播通信系统介绍了广播信道的特点、调制与解调技术，以及广播系统的构成和调制解调过程。

移动通信系统部分则详细介绍了移动通信系统的发展历程、移动通信网络的组成结构、无线信道的特点，以及移动通信系统的多址接入技术、信道编码技术等。

另外，数据通信系统部分主要涵盖了数据通信的基本概念、数据通信系统的组成结构、数据传输的调制解调技术，以及数据通信中的差错控制技术、流量控制技术、多点通信技术等。

在广播通信系统中，调制技术是将基带信号转换成适合在信道上传输的带通信号的过程。

而解调技术则是将接收到的调制信号恢复为原始的基带信号的过程。

广播系统的组成主要包括了信息源、调制器、传输信道、解调器和信息目的地等部分。

调制与解调过程中，需要考虑信号经过传输信道后受到的噪声和干扰等影响因素，以及编码解码过程中的差错控制技术。

移动通信系统的发展经历了从第一代到第四代的演变过程。

第一代移动通信系统主要采用了模拟信号传输的方式，而随着数字通信技术的发展，第二代移动通信系统开始采用数字信号传输技术。

第三代移动通信系统则引入了宽带无线通信技术和多业务集成技术，进一步提高了通信的质量和速率。

第四代移动通信系统则实现了更高的数据传输速率和更低的时延，同时引入了多天线和大规模天线阵列等技术，进一步提升了系统的容量和性能。

数据通信系统中，调制解调技术主要涉及到将数字信号转换为模拟信号或将模拟信号转换为数字信号的过程。

数据通信系统的差错控制技术主要包括了前向纠错编码、反馈纠错编码、重传请求、自动重传请求等技术，可以有效地提高数据传输的可靠性。

流量控制技术可以根据接收方的处理能力来调整发送方的传输速率，以避免数据丢失和传输延迟过大。

多点通信技术可以实现多个终端之间的同时通信，提高了系统的效率和资源利用率。

总之，通信原理第四版涵盖了广播通信系统、移动通信系统和数据通信系统等内容，对于理解和应用通信原理具有重要的指导意义。

第三章习题习题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+cos 200t π。

试求出振幅调制时已调信号的频谱，并画出此频谱图。

解： ()()()()()t t t c t m t s ππ1000cos 5200cos 1+==()t t t t t t ππππππ800c o s 1200c o s 251000c o s 51000c o s 200c o s 51000c o s 5++=+= 由傅里叶变换得()()()[]()()[]()()[]400400456006004550050025-+++-+++-++=f f f f f f f S δδδδδδ 已调信号的频谱如图3-1所示。

图3-1 习题3.1图习题3.2 在上题中，已调信号的载波分量和各边带分量的振幅分别等于多少？ 解：由上题知，已调信号的载波分量的振幅为5/2，上、下边带的振幅均为5/4。

习题3.3 设一个频率调制信号的载频等于10kHZ ，基带调制信号是频率为2 kHZ 的单一正弦波，调制频移等于5kHZ 。

试求其调制指数和已调信号带宽。

解：由题意，已知m f =2kHZ ，f ∆=5kHZ ，则调制指数为52.52f m f m f ∆=== 已调信号带宽为 2()2(52)14 k m B f f =∆+=+=习题3.4 试证明：若用一基带余弦波去调幅，则调幅信号的两个边带的功率之和最大等于载波频率的一半。

证明：设基带调制信号为'()m t ，载波为c (t )=A 0cos t ω，则经调幅后，有'0()1()cos AM s t m t A t ω⎡⎤=+⎣⎦已调信号的频率 22'220()1()cos AM AM P s t m t A t ω⎡⎤==+⎣⎦22'222'22000cos ()cos 2()cos A t m t A t m t A t ωωω++因为调制信号为余弦波，设2(1)1000 kHZ 100f m B m f f =+∆==，故2''21()0, ()22m m t m t ==≤则：载波频率为 2220cos 2c A P A t ω==边带频率为 '222'2220()()cos 24s m t A A P m t A t ω=== 因此12s c P P ≤。

通信原理简明教程第四版第四章课后答案1、如要突出显示工作表中满足条件的单元格，则需要使用（）功能。

[单选题] *A）排序（B）筛选（C）条件格式（(正确答案)2、WPS文字中，在打印对话框中的页码范围输入：,-,，表示打印的是（）。

[单选题]*A.第页，第页，第页，第页B.第页，第至页,第页(正确答案)C.第至页，第至页3、C：程序设计语言D：符号语言一个完整的计算机系统的组成部分的确切提法应该是______。

[单选题] *A：计算机主机、键盘、显示器和软件B：计算机硬件和应用软件4、若装机后开机,平面无显示并可听见不断长响得报警声,则故障在（）。

[单选题] *A. CPUB. 显卡C. 内存(正确答案)D. 主板5、下列说法正确的是______。

[单选题] *A：CPU可直接处理外存上的信息B：计算机可以直接执行高级语言编写的程序C：计算机可以直接执行机器语言编写的程序(正确答案)D：系统软件是买来的软件，应用软件是自己编写的软件6、相邻层间交换的数据单元称之为服务数据单元，服务数据单元的英文缩写是（）易[单选题] *A. SDU(正确答案)B. IDUC. PDUD. ICI7、计算机网络各层次结构模型及其协议的集合称为（）。

易[单选题] *A.互联参考模型B.网络概念框架C.网络体系结构(正确答案)D.网络结构描述8、可从（）中获取MAC 地址。

中[单选题] *A.PC 的ROMB.适配器的ROM(正确答案)C.DNS 服务器D.DHCP 服务器9、PPP 协议用在SONET/SDH 链路时，采用零比特填充法透明传输比特串“”，, 则比特填充后的输出为（）中[单选题] *A．B．C．D．(正确答案)10、当选定文件或文件夹后，不将文件或文件夹放到“回收站”中，而直接删除的操作是（）。

[单选题] *A．按Delete(Del)键B．用鼠标直接将文件或文件夹拖放到“回收站”中C．按Shift十Delete(Del) 键(正确答案)D．用“我的电脑”或“资源管理器”窗口中“文件”菜单中的删除命令11、WPS演示文稿“动画”菜单中的“自定义动画”命令，用于设置放映时（）。

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s b 2004log log 2B 2B b ===R M R R（2）平均信息量为比特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 === 。

通信原理第四版答案【篇一：通信原理课后答案_鲍卫兵】. 解：由信息量计算公式：i?log2得到字母e和x的信息量分别为1??log2p(x) p(x)i(e)??log20.105 i(x)??log20.002(baud) 2. 解：t?1ms，rb?1/t?1000nn1???p(xi)log2p(xi) 由平均信息量的计算公式：h??p(xi)log2p(xi)i?1i?1得平均信息量为h?0.4?log21111 ?0.3?log2?0.2?log2?0.1?log20.40.30.20.1?0.4?1.322?0.3?1.737?0.2?2.322?0.1?3.322?0.5288?0.5211?0.4644?0.3322?1.8465bit/符号 rb?h?h?rb?1.8465?1000?1.8465tkb/s3. 解：t?0.5msrb2?1?2000baud trb4?rb2?2000baudrb4?log24?rb4?4000bit/s4. 解：t?833?10?6s八进制：t8?3?833?10?6?2500?10?6srb8?1?400baud t8rb8?log28?rb8?1200bit/s5. 解：rb2?rb2?3600bit/srb8?rb2?3600baud rb8?log28?rb8?10800bit/s6. 解：rb4?240bit/srb4?1rb4??1200baud log24t?30min?1800s pe?30分钟内错误码元数216＝?10?4 30分钟内总的码元数1800?1200?57. 解：pe?10，rb?1200baudpe?t时间内错误码元数360＝?10?5 t时间内总的码元数t?120036042t?3?10(s)?5?10(min) 1200?10?58. 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。