2013-通信原理-第1-9-11章-习题-测试题-1-15-标准答案-OK
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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Bd100105213B =⨯⨯=-R 等概时的平均信息速率为sb 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 M i i x P x P x P x P X H =5.79比特/符号因此,该信息源的平均信息速率 。
《通信原理》试题库附答案(10套)work Information Technology Company.2020YEAR《通信原理》试题库附答案目录通信原理试卷一 ............................................................................................................................................. 2 通信原理试卷一答案 ..................................................................................................................................... 5 通信原理试卷二 ........................................................................................................................................... 10 通信原理试卷二答案 ................................................................................................................................... 13 通信原理试卷三 ........................................................................................................................................... 16 通信原理试卷三答案 ................................................................................................................................... 20 通信原理试卷四 ........................................................................................................................................... 23 通信原理试卷四答案 ................................................................................................................................... 26 通信原理 试卷五 .......................................................................................................................................... 28 通信原理试卷五答案 ................................................................................................................................... 31 通信原理试卷六 ........................................................................................................................................... 34 通信原理试卷六答案 ................................................................................................................................... 37 通信原理试卷七 ........................................................................................................................................... 41 通信原理试卷七答案 ................................................................................................................................... 45 通信原理试卷八 ........................................................................................................................................... 47 通信原理试卷八答案 ................................................................................................................................... 51 通信原理试卷九 ........................................................................................................................................... 53 通信原理试卷九答案 ................................................................................................................................... 56 通信原理试卷十 ........................................................................................................................................... 59 通信原理试卷十答案 .. (62)通信原理试卷一一、填空题(每空1分,共20 分)1、随机过程X (t )的自相关函数ττ-+=eR X 1)(,则其均值为 ,方差为,平均功率为。
《通信原理》习题参考答案第一章1-1. 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 及x 的信息量。
解: )(25.3105.01)(log 2bit E I ==)(97.8002.01)(log 2bit X I == 题解:这里用的是信息量的定义公式)(1log x P I a =注:1、a 的取值:a =2时,信息量的单位为bita =e 时,信息量的单位为nita =10时,信息量的单位为哈特莱2、在一般的情况下,信息量都用bit 为单位,所以a =21-2. 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。
解:方法一:直接代入信源熵公式:)()()()()(E H D H C H B H A H H ++++=516165316163881881441log log log log log 22222++++=524.0453.083835.0++++= 符号)/(227.2bit =方法二:先求总的信息量I)()()()()(E I D I C I B I A I I ++++= 516316884log log log log log 22222++++= 678.1415.2332++++= )(093.12bit =所以平均信息量为:I/5=12.093/5=2.419 bit/符号题解:1、方法一中直接采用信源熵的形式求出,这种方法属于数理统计的方法求得平均值,得出结果的精度比较高,建议采用这种方法去计算2、方法二种采用先求总的信息量,在取平均值的方法求得,属于算术平均法求平均值,得出结果比较粗糙,精度不高,所以尽量不采取这种方法计算注:做题时请注意区分平均信息量和信息量的单位:平均信息量单位是bit/符号,表示平均每个符号所含的信息量,而信息量的单位是bit ,表示整个信息所含的信息量。
通信原理试题集及答案通信原理试题集及答案数据通信原理试题及答案第一部分选择题一、单项选择题(本大题共15小题,每小题1分,共15分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
1.一个二进制数字信号码元时间长度为0.1μs,在传输过程中平均2.5秒产生一个错码,则其平均误码率近似为( )A. 5×10-6B.2×10-8C.2×10-7D.4×10-82.已知一个8进制信号的符号速率为4800波特,则其对应的信息速率是( )A.4800bit/sB.2400bit/sC.9600bit/sD.14400bit/s3.某均匀量化器的量化级数为512,则当输入信号为-25dB,则其量化信噪比(S/D)(均匀)为( )A.近似30dBB.近似29dBC.近似34dBD.近似40dB4.若PCM30/32路系统的 =7,则1帧中含有的比特数为( )A.256B.512C.128D.2245.PCM一次群一个复帧的时间是( )A.250μsB.500μsC.1000μsD.2000μs6.PCM30/32路制式定时脉冲中的路脉冲的重复频率为( )A.2048KHzB.16KHzC.8KHzD.32KHz7.数字复接的方法有同步复接和异步复接两种,目前大多数PDH 都采用异步复接,这种复接方法在复接前首先要做的工作是( )A.要调准低次群的标称数码率B.先将码元变成归零码C.进行码速变换D.进行码速调整8.异步复接二次群的帧同步码有( )A.7bitB.8bitC.10bitD.12bit9.PCM一次群的接口码型的一种为( )A.RZ码B.HDB3码C.CMI码D.以上都不是10.STM-16的帧周期为( )A.100.38μsB.125μsC.250μsD.16×125μs11.C-3装进VC-3的过程属于( )A.映射B.定位C.复用D.映射和复用12.SDH网中不采用APS协议的自愈环有( )A.二纤单向通道倒换环B.二纤单向复用段倒换环C.四纤双向复用段倒换环D.二纤双向复用段倒换环13.具有检测误码能力的传输码型是( )A.AMI码B.HDB3码C.CMI码D.以上都是14.再生中继系统中实际常采用的均衡波形为( )A.升余弦波B.有理函数均衡波形C.A或BD.以上都不是15.正交调幅M越大,则( )A.频带利用率越高B.频带利用率越低C.抗干扰能力越低D.A和C第二部分非选择题二、填空题(本大题共10小题,每空1分,共10分)16.衡量数字通信系统性能的主要指标是______和可靠性两项指标。
第一章 通信系统概论一 填空选择题1.数字通信系统的主要优点是 __抗干扰能力强噪声不积累 、差错可控、容易加密_、可实现综合化(便于集成)等_。
2.通信系统的主要质量指标通常用_有效性_和可靠性_衡量, FSK 系统指标具体用_传输速率(传码率、传信率)和_差错率(误码率、误信率)_衡量,FM/PM 系统具体指标用_有效传输频带 和_信噪比_衡量。
3.已知二进制数字信号在2分钟共传送72000个码元,0、1码等概率出现,则码元速率为600B ,信息速率为600b/s ;传送1小时后,接收到的错码为216个,其误码率为10-4;若保持码元速率不变,变换为8进制传输,每个码元所含信息量为3 ,信息速率为1800b/s 。
4.通信是指消息由一地向另一地进行______,主要质量指标是_____和_____,它们在数字通信系统中具体为_____和_____。
5.在码元速率相同的条件下,16进制数字调制系统的信息速率是二进制的4 倍。
6.按传输媒介,通信系统可分为有线通信系统、无线通信系统。
7.数字通信系统的有效性指标包括 ( D )A.信息传输速率B.符号传输速率C.频带利用率D.以上都包括8.在码元速率相同条件下,m 进制数字调制系统的信息速率是二进制的 log 2m 倍。
9.通信系统按其传输信号形式分可分为模拟通信系统和数字通信系统 。
10.通信系统按信道中传输的信号不同分为模拟通信系统 和 数字通信系统11.衡量通信系统主要指标是有效性和可靠性,前者主要是消息传输速率问题,而后者是指消息传输的 质量问题。
12.设有四个信息A 、B 、C 、D 分别以概率1/4、1/8、1/8、1/2传送,每个消息出现是相互独立的,其平均信息量H=__1.75b/符号__。
13.设有4个消息符号,其出现概率是21、41、81、81各消息符号出现是相对独立的,该符号集的平均信息量为 1.75b/符号 。
14.某四元制信源,各符号对应的概率分别为21、41、81、1,则该信源符号的平均信息量为 1.75b/符号 。
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=6dB6、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()HzPSK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=W8、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)HzP1 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=3600Hz10、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)。
第五章测试一 单选题(5*3)1、A 律13折中, 逐次比较编码后的结果送到译码器解码,解码后的结果和编码后的结果(经过7/11变换)比较,下列关系哪个是对的:a 、相等b 、大于c 、小于d 、以上都不对 (d)2、一个频带限制在0到f x 以内的低通信号x(t),用f s 速率进行理想抽样,若要不失真的恢复x(t),要求f s 与f x 关系满足:a 、b 、c 、d 、 (a)3 、对于ΔM 编码过程,过载量化噪声通常发生在:a 、信号幅值较大时b 、信号频率较大时c 、噪声较大时d 、信号斜率较大时 (d ) 4 、以奈奎斯特速率进行抽样得到的以下抽样信号,仅用理想低通滤波器不可能将原始信号恢复出来的是。
a 、自然抽样b 、曲顶抽样c 、理想抽样d 、平顶抽样 (d )5、PCM 均匀量化信噪比随着________增大而增大。
a 、量化级数b 、量化台阶c 、噪声功率d 、采样频率 (a )二 计算题:(85分)1、对输入的正弦信号分别进行PCM 和ΔM 编码,要求在PCM 中进行均匀量化,量化级为Q ,在ΔM 中量化台阶σ和抽样频率fs 的选择保证不过载:(20分)(1)分别求出PCM 和ΔM 的最小实际比特率;(2)若两者的比特率相同,确定量化台阶σ的取值。
(1)PCM 最小比特速率为(4分)在ΔM 中不过载要求:也就是ΔM 中,每采样一次对应一个bit( 1 或 0) ,因此ΔM 输出比特率等于采样速率 故ΔM 最小比特速率为:(2)根据题意可知可得:2、设简单增量调制系统的量化台阶σ=50mV ,抽样频率为32kHz ,求当输入信号为800 Hz Q f Q f R m s B 222log log ⨯=⨯=()s f dt t dx σ≤max σωσωm m s s m m A f f A ≥≤σωm m B A R =Q f m 22log ⨯σωm m A =Q A Q f A m m m m 222log log πωσ==正弦波时,信号振幅动态范围。
1-2 某信源符号集由A 、B 、C 、D 和E组成,设每一符号独立出现,其概率分布分别为1/4、1/8、1/8、3/16和5/16。
试求该信源符号的平均信息量。
解:平均信息量(熵)H(x )
符号)/(22.252.045.0375.025.016
35.8162.7838321)67.1(16
5)4.2(163)3(81)3(81)2(41165log 165163log 16381log 8181log 8141log 41)
(log )()(2222212bit x P x P x H i M
i i =++⨯+≈++++=----------=-----=-=∑=
1-3 设有四个符号,其中前三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对独立的。
试该符号集的平均信息量。
解:各符号的概率之和等于1,故第四个符号的概率为1/2,则该符号集的平
均信息量为:
符号)/(75.15.0375.025.02
1838321)1(2
1)3(81)3(81)2(412
1log 2181log 8181log 8141log 41)(2222bit x H =+⨯+≈+++=--------=----=
1-6 设某信源的输出由128个不同的符号组成,其中16个出现的概率为1/32,其余112个出现的概率为1/224。
信源每秒发出1000个符号,且每个符号彼此独立。
试计算该信源的平均信息速率。
解:每个符号的平均信息量
符号)/(405.6905.35.2)81.7(2241112)5(32116224log 224111232log 32116)(22bit x H =+=⨯+⨯≈⨯+⨯= 已知符号速率R B=1000(B),故平均信息速率为:
R b = R B ×H = 1000×6.405 = 6.405×103 (bit /s)
2-6 设信号s (t )的傅里叶变换S ( f ) = sin πf /πf,试求此信号的自相关函数R s(τ)。
解:由(2.2-25)式可知,若令该式中τ=1,则 S ( f ) = G ( f ) 所以,直接得知
⎪⎩⎪⎨⎧>≤=2/102/11)(t t t s
由自相关函数定义式(2.3-1),
并参照右图,可以写出
1
11101011101011)()()(2/12
/12/12/1≤≤--=⎩⎨⎧≤≤-≤≤-+=⎪⎩⎪⎨⎧≤≤⋅≤≤-⋅=+=⎰⎰⎰----∞
∞-ττττ
ττττττττdt dt dt t s t s R s 通信原理 第四章 习题答案
4-5 某个信源由A、B、C 和D 等4个符号组成。
设每个符号独立出现,其
出现概率分别为1/4、1/4、3/16、5/16,经过信道传输后,每个符号正确接收的概率为1021/1024,错为其他符号的概率为1/1024,试求出该信道的容量C等于多少b/符号。
解:因信道噪声损失的平均信息量为
符号)/(033.0)10(102413)004.0(1024102110241log 10241310241021log 10241021)]
/(log )/()/(log )/()
/(log )/()/(log )/([)/(2214214132131221211211b y x P y x P y x P y x P y x P y x P y x P y x P y x H =⎥⎦
⎤⎢⎣⎡-⨯+--=⎥⎦⎤⎢⎣
⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+++-= 信源发送的平均信息量(熵)为 符号)/(98.1]53.045.05.02[165log 165163log 16341log 412)(log )()(1
2222b x P x P x H n i i i =--⨯--≈⎥⎦⎤⎢⎣⎡++⨯-=-=∑=。