通信原理--第六版-课后答案及部分思考题答案

通信原理（第六版）课后答案通信原理第六版（樊昌信曹丽娜著）国防工业出版社课后答案 第一章绪论1-1设英文字母盘出現的概卒药0.105, I 出璇的槪率为0.a02t 试求迓和JT 的信息昼°解：厶=log 2 — = log1-2皐信息源的符号集由Z2D 和E 组咸，设每一符号■独立出现，其出现槪率分别为1炸 1朋・1.岛3/lGi 5/15.徐亲该信息源符号的平均信息壘。

解=平均信息量 疋=Pgbj 恥Ji-LI . 1 V 1 k 1 3 , 3 5 . 5一才叫厂冠吨迈飞呃乔护喝忆 二2.2咖/棉门设駆个消息乩氐C. D 分别以概率lf4、1他1区 ⑴传送 斑一消息的出现是相 互独立的，试计算其平均信息量.M —个由字母直pep 组咸的字，对于告输的每一字囹用二进制眛冲编码，00代替每01 代清即U 代替匚11代替D ，每个脉冲宽度丸％弘⑴不同的宇毎等可能蜩时.试计算传輸的平均信息速率； ⑵ 若霉个字囹出现的等可能性另别光甩=1/5耳=1曲用尸1地山3/10,试计聲传需的平均信 息Jt 率-解；平均信息量用二—£ FUJI 躍」P 〔Gj-10.002解;（1）因一b字母衬翻个二ffi制圖中「属于四进41符号,故一b字母的持剜间为25, 传達宇母的符吕頑率为=1005&4 = ------------ 7聃2x5xl0-3等概时,平均信息速率尽=弘logs 4 = 200^/B ⑵每个符号平均信息量为H= 一工目leg 2 =-丄bg Q 丄1。

呂 2 丄一丄1笔」 --- l og 了——h 5 5 4 2 4 4 S 10 a10-1985边库f号平均信息速率R t=理斗月=100x1.985 = 198.5&/ff1-5国磅尔斯电码用点和划的序列发遊英文字母，划用持续3单位的电臟沖表示，虽用持续1个劉i的电瞒冲表示且到出现的概率是点t±®的概率的1心⑴求点和划的信息墨（刀求点和划的平均信息量-解:⑴由已知条件划出现的概率是点出现的概率的1/3,即PT3巳且P卄Pi所以卩产14 PTA '划的信息量几=-1唱卜加点的信息量厶二-1隅肓=0⑷気左N 1⑵平均信息量/f = -x0.415 + -x2 = 0.81加/符号皿某离散信I.W出忌尬…唧个不同的符号符号遠率为24D逻其中4个符号出现概率为尸财"⑹"MP 兔）=1他利无）="4具余符号等概出BL⑴求该信息源的平均信息率i⑵求传逆“的信息量◎ 解（1由已知条件得巩心）■户（忑訂■用（衍）■刀（花）■—僖耳源航:用（兀）一迟戸（吗）呱尸3” -“丄叱拮!□1D-2.87了加“符号则信忌源的平均信M連率为尺# = x H =2400 x 2. £75 = d?0O bit / $ ⑵舱1血的传亘量酋：f =『X/?』■ 3(500 y tS90D = 2.434 xlO7^1-7设某信息-源以每秒2000个符号的速率发送消息信息源由ARGDE五个信息符号组成发送盘的慨率为12发送其余符号的概率相同，且设每一符号出现是相互独立的。

通信原理(第六版)课后习题答案第一章绪论1-1没奨文字母总出视笛⅛S率为O 105, X 的槪奉为0.002,试求总和Jr的信息量“解:I S— IQg 2 —= IOg ? —-—- 3.25 bii> S S 2P 5 1 0.105I X = Iog a—= IOg 2——-——=8.97bitT f30 0021∙2某信息源的符号集由査BCD和E组成，设每一符号独立出现其出现概率分别再1招，1/8» l/Et 3/1, 5/16-试求该信息源苻号的平均信息量Il解：平均信息量H = ~∑Fx) IOg 2 Fu i)J-I1 I 1 I i 1 1 I 1 3 I 3 5 I5=_ —log 3—_ —1Og a———log 3—- Io I g a----------------------------------- ——IGg 3-------4 2A8 e28 S 2 8 16 3 16 16 62 16=2.23 WW 号1-3设有四个消息乩B、C、D分别以M率1练1煤1/& 1门传送4消息的Lt®是相互独立Kh试计算其平均信息量*解：平均信息量j v = -∑¾)iog2¾)i-11.方竝/符号14—个由字母点PCD组成的宇，对于传输的毎一字母用二进制脉冲编码，00代替钉1 代替代替CJl代替D行个脉沖宽度为5沁Ii)不同的字母等可能版时.试计算传输的平均信息速率；⑺若环字母出现的等可能性分删为凡=1∕5∕>%Pe咫防剂W试计算传输的平均信息速率II解:(1X≡→ 字母对应两个二≡制脉沖,属于四进》」符号,故一b字母的持貓间为2× ‰τ 传送字母的符号速率为=——J—=IOO^刖2x5xl0^j等概时，平均信息速率& = Iog2 4 = 200⅛∕s(2)每个符号平均信息量为4 1 Il II 13 3H = -ZRTE=--L IOg 2---Iog3 --^IQg ,---Iog2- h 5 5 4 a 44 2 4 10 3IO=1.985 to/W 号平均信息速率肮=R M H =100xl.9S5 = 198 5⅛∕ff1-5国际莫尔斯电码用点和划的序列发送英文字母，划用持续3单位的电流脉冲表示，点用持续1个单位的电流脉沖表示]且划出现的概率是点出现的嘅率的1/3.⑴求点和划的信®⅛(2)求点和划的平均信S⅛≡解⑴由己知条件划出现的概率是点出现的概率的1/3,即P^∖β P2且Λ+⅛L 所以尸尸1砂Pj=3∕4划的信息量Z l= -IOS3- = 2⅛⅛43点的信息量厶=-Iog 2 - = 0-415⅛ii(2)平均信息量^ = ^XO.415+-^-x2 = 0.31驗/符号M某离散信忌獅出忌心…杯个不同的符号.符号逋率为如迥苴中4个符号出现概率为尸(殆=巩再)= IJg Pg = 1∕3>Fg= IM其余符号等概出现。

第一章绪论1-1设契文竽母总出观的傭率％0.105. I出班的慷率为0 002.试求凰聃工的信息量.W : I s -log 2—= log 2—-—二3 25 bit 耳2p 20.105I —log □ —= log h —-—= S. 97 bit “ s 2 r>e 10.002Id某信息鴻的符导■集由A3.CD和E■组成，设每一符寻独立出现，苴出现概率分别为1処1/^ 1/3"3/16- 5/15-试求该信息源符号的平均信息莹-解’平均信息星H二-士Pd叫Fgi^L1占设有囚个消蛊A 氏C D分别以概率"4、讹1/8< inWiS, S~消息的出®區目互独立的，试计算其平均信息量・解；平均信息量H=-JE-Z FQ叫P®i-】='-—log 2———log 2 ~ 一丄log 2 —' —log 2 —= 1C 打t/符号4 4 8 8 8 8 2 214—个由字母ABCD组成的字，时于鈕的霉一宇母用二进制晞中编罠，00代替也』1 1-WSJ0代替G11代替D爭T豚冲贯度为琢.(1〉不同茁字母等可能曲刪九试怜算博輪的平均信息速率，(2)若囹个字母掴啲等可能性分划为玖=1方刊=曲丹日削班曰/1山试计茸蒔输的平均18 息速率.解：⑴因〜字母对应两个二制脉沖•属干四进®符号，故f 字母的持期间为2X 曲传送字母的符号速率为&4 =——5一=1005少2x5x10^尊慨时.平均信息速率& =尽4血】4 = 2006/S⑵每个符号平均信息量为* 1 11 11 13 3H = _另第bg ［舟=- —log 2—- -log 2 __ _kg 2 __ —bg 2 '—七｛55 4 」44 4 10 10二1如b询号平均信息速率& = R^H=LOOx 1.985 = 198.5^/s丄国廨尔斯电码用点和剤的序员废送莎字母，划用持渎3单位的电流脉冲表示，点用持馋1个笙位的电流脉冲表示；且划出现的槪率是点出现的概率的g 〔1)求点和划的信息藝⑵求点利划的平均信息量°解;⑴由己知条件划出现的概率是点出现的槪率的値即P尸也闵且P^Ps=\,所以^=1M, P^=3!4划的信息量厶二-吨订二粉3点的信息量A = -Io Sa- = 0.41^. 3 1(2)平均信息、量H = -x0.^15+-x2 = 0电血“符号M共离散信宜源输出环蚣…鬲3个不同的符号耕号廈率为24UCI民苴中4个耕号出现概率为卫(吗) = P%) = l/l£Pg) = lf$P(q)=lF4其余符号等概出现。

第二章2-1 试证明图P2-1中周期性信号可以展开为 （图略）04(1)()c o s (21)21n n s t n t n ππ∞=-=++∑ 证明：因为()()s t s t -= 所以000022()cos cos cos 2k k k k k k kt kt s t c c c kt T πππ∞∞∞======∑∑∑101()00s t d t c -=⇒=⎰ 1111221111224()cos ()cos cos sin 2k k c s t k tdt k tdt k tdt k πππππ----==-++=⎰⎰⎰⎰ 0,24(1)21(21)n k n k n n π=⎧⎪=⎨-=+⎪+⎩所以 04(1)()cos(21)21nn s t n t n ππ∞=-=++∑2-2设一个信号()s t 可以表示成()2c o s (2)s t t t πθ=+-∞<<∞试问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：功率信号。

22()cos(2)sin (1)sin (1)[]2(1)(1)j ft j j s f t e dt f f e e f f τπττθθπθτπτπτπτπτ---=+-+=+-+⎰ 21()lim P f s τττ→∞= 2222222222sin (1)sin (1)sin (1)sin (1)lim 2cos 24(1)(1)(1)(1)f f f f f f f f ττπτπτπτπτθπτπτπτ→∞-+-+=++-+-+ 由公式22sin lim ()t xt x tx δπ→∞= 和 s i n l i m ()t xt x xδπ→∞= 有()[(1)][(1)]441[(1)(1)]4P f f f f f ππδπδπδδ=-++=++-或者001()[()()]4P f f f f f δδ=-++2-3 设有一信号如下：2e x p()0()00t t x t t -≥⎧=⎨<⎩ 试问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。

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。

通信原理第六版樊昌信课后答案通信原理是电子信息类专业的一门重要课程，涉及到了无线通信、有线通信、调制解调、信道编码等多个方面的知识。

樊昌信编著的《通信原理》第六版作为该领域的经典教材，深受广大学生和教师的喜爱。

而课后习题的答案则是学习和教学的重要辅助资料。

本文将针对《通信原理第六版樊昌信》的课后习题答案进行解析和讨论，希望能够对学习者有所帮助。

第一章。

1. 信号的频率是指单位时间内信号波形重复的次数，通常用赫兹（Hz）来表示。

而信号的周期则是指信号波形重复一个完整周期所需要的时间，通常用秒（s）来表示。

信号的频率和周期是互为倒数的关系，即频率 f 和周期 T 满足 f=1/T。

2. 信号的幅度是指信号的振幅大小，通常用伏特（V）来表示。

而信号的相位则是指信号波形在时间轴上的偏移，通常用弧度（rad）来表示。

在正弦信号中，相位的改变会导致信号波形的移动，但不会改变信号的频率和幅度。

3. 信号的能量和功率是描述信号强度的重要指标。

信号的能量指的是信号在一段时间内的总能量，通常用焦耳（J）来表示。

而信号的功率则是指单位时间内信号的平均功率，通常用瓦特（W）来表示。

在通信系统中，能量和功率的概念对于信号的传输和处理至关重要。

第二章。

1. 信道的带宽是指信道能够传输的频率范围，通常用赫兹（Hz）来表示。

而信道的带宽和信号的最高频率之间存在着一定的关系，即带宽应该大于等于信号的最高频率。

在实际的通信系统中，带宽的合理分配和利用对于提高信号传输的效率和质量至关重要。

2. 信道的带宽限制了信号的传输速率，带宽越大，则信号的传输速率也就越高。

而在实际的通信系统中，由于信道带宽是有限的，因此需要对信号进行调制和编码，以适应信道的传输特性。

调制和编码技术的选择对于信号的传输速率和误码率有着重要的影响。

3. 信道的噪声是指信道中存在的各种干扰和噪声，会对信号的传输和接收造成影响。

噪声的来源包括了信道本身的噪声、外部干扰以及其他信号的干扰等。

第一章绪论第二章确定信号和随机信号分析2-i] 一噪声的功率谱密度如EIE弋所示■试求葺自相并函数加f/Z?" CaS WJ T ・图Z8解对Es曲行傅里叶反变换「得自相关函数恥訂为&W〉= ^―Jefr^ =右匚F rη SXcog 匸+JsiiWF )de因为E(e)Λr偶函数*所及&(τ) =丄[耳((O)。

戶/目=丄COStOcd(J)=KS⅛( Ωτ∕2) -CQSt&I a rE-吃证明平确随机过备⑴的目相关函数滿足：^C0)> ∣ΛCOI 证明：因为理)星平稳随机延程，所以有&G) = H[χo^+dj&(U) - EFG)]因为F ^)÷x(f+r)]1>0所以Ek*(f) ±2上⑴痕 X)十M +r)]≥0Fp(f)]+E[∕(f →)]≥ ±2环(f)璟+τ)∣^<o)≥∣¾ω∣2-13e⅞αr l(谋％Q)为相互独立的平祐高斯随机过程 > 町(,喲數学期望为叫, 方差妁“：小(ce⅛数学期望宵J・方差尙CFA设x(f)=χlω÷j∕o ⑴试求随机过程疋呦数学期望日和方差兴J O池喩随机过程⅛ftts率密度函缈W10第三章信道1215第四章模拟信号调制(I) ^S ns ωΓ-⅛^f ⅛^a4∙ 1£耳唏逋≡≥f⅛l e )=——(Λa τl □)+l>e +D ^x 4τl E Q τ5e +3二⅛r”点S E十7D )十“6十s τ⅛e l ⅛+⅛e l M 4l (b ⅛⅛lκj?Jf⅛¾≡B 9函41I OgΛl÷0∙5畧匕倉£目髯H 圈戶空淳⅛l >〔邑"罚亘E — β⅛+3S +3)+ p 5I ΓτΓv l D +g v +D M#3-S e I e n T S B 4-恿‰”IlU 生 0τl 3r)τ⑧T 十6n )+-l⅛≡R +7Ω)l s e 17Ω)l m e+5Ω+0e l 5D )一≡⅛⅛⅛4 心養πl ⅛⅛≡Λ-⅛左⅛y 8mg 8⅛ ^+2« GW 8斜⅛⅛蒋甘2⅛q ⅛ e l⅛⅛⅛ S s s -⅛BI圧I p解Ci )调频液的频偏为调幅滾芾宽的4倍，而调幅渡帶宽为歎・ 调娅指J ■ J R.⑵调帽沁(f )= [A +∕tθ]cos<f√ 二九[1 ÷‰ ccε2<j]coεωr J根据题意』两种调⅛1中在距載頻±.匸的边频分昼有耕等的翩E- 因为调频⅛⅛在距蠡频±∕⅛姻频分量幅度 WI 在 距罢频士』弹边频另量幅度为半”所以>■基V.(g ) = ⅜则调幅指数 p i(M-4LB 27><8>-2X 023=°-^⅛4-lS 已知窄帘调频信^⅛为≤Cc)=Acos 込^^J T ASiIl W,t≡iιt d 匕求；(13≡(t]的啤时包貉毘大幅度与毘小幅度之比； (≤)s ω的平均功率与耒调载波功率之比；解(1)成0 = A t c⅛s ∣y r f-4 $山血」Sin(U P f=4r EoEfiV- B jrt d Sin⅛√eι∏β)」］ =A t ^l ^l- Pi f J siιιi ΛJ √COSCaJX 十仍所∣i⅛圖瞬时包络杲犬幅度⅛⅛ Jl 十必』是小幅⅛⅛⅛,⅛⅛^f) 的瞬时包络是犬幅度与最小幅度之比为血十臨° (R 未调羲渡功率E =:丈般平均功率£ ■昭£加町 所以或谢平均功率与耒调載波功率之tt⅛4-19采用包络检液的常规调幅杀统中I若单频正萤谨调制•调幅指数为O- 9 输出信噪比％30J求耒调制时载波功率与噪声功率之比II第五章数字基带传输系统第六章数字调制系统第七章模拟信号的数字传输。