重庆邮电大学通信原理课后习题解答45
- 格式:ppt
- 大小:985.50 KB
- 文档页数:2
2-6解:(1)因为随机变量服从均匀分布,且有,则的概率密度函数,所以有由此可见,的数学期望与时间无关,而其相关函数仅与相关,因此是广义平稳的。
(2)自相关函数的波形如图2-6所示。
图2-6(3)根据三角函数的傅氏变换对θ02θπ≤≤θ1()2f θπ=0[()][()cos()]E z t E m t t ωθ=+0[()][cos()]E m t E t ωθ∙=+2001cos()2[()]t d E m t πωθθπ∙+∙=⎰0=000(,)[()cos()()cos()]z R t t E m t t m t t τωθτωωτθ∙+=++++000[()()][cos()cos()]E m t m t E t t τωθωωτθ∙=++++00011()[cos(22)cos ]22m R E t τωωτθωτ∙=+++01()cos 2m R τωτ∙=00cos (1),102cos (1),0120,ωτττωττττ⎧+-<<⎪⎪⎪=-≤<⎨⎪⎪⎪⎩其他()z R τ=()z t (,)z R t t τ+τ()z t ()z Rτ21,10()1,01()20,t t tri t t t Sa tω+-≤<⎧⎪⎪=-≤<⇔⎨⎪⎪⎩其他可得平稳随机过程的功率谱密度4-12 解:编码过程如下(1)确定极性码:由于输入信号抽样值为负,故极性码=0。
(2)确定段落码:因为1024>870>512,所以位于第7段落,段落码为110。
(3)确定段内码:因为,所以段内码=1011。
所以,编出的PCM 码字为 0 110 1011。
编码电平是指编码器输出非线性码所对应的电平,它对应量化级的起始电平。
因为极性为负,则编码电平量化单位因为因此7/11变换得到的11位线性码为。
编码误差等于编码电平与抽样值的差值,所以编码误差为6个量化单位。
解码电平对应量化级的中间电平,所以解码器输出为个量化单位。
5.在数字通信中,眼图是用试验方法观察和对系统性能的影响,观测眼图的示波器接在之前。
6.在数字通信系统中,接收端采用均衡的目的是。
7.若二进制数字信息速率为f b bit/s,则BPSK和QPSK 信号功率谱密度主瓣宽度分别为H Z和H Z。
8.为解决在BPSK相干解调恢复载波相位模糊问题,可采取措施。
9.对信号m(t)=Acosωk t进行简单增量调制编码,若要求不发生过载,则临界振幅A max=,为扩大简单增量调制的动态范围,常采用的改进型方案为。
10.一个时分多路的PCM系统,PCM信号采用BPSK 进行传输,整个系统中所需的同步类型有、和。
11.某数字通信系统,为提高其可靠性,可采用的措施有、和。
12.m序列的特征多项式f(x)为.13.香农公式可表示为,其中C 表示=0的最大信道速率。
14.某通信系统传输四进制非归零基带信号,信号的码元宽度为10ms,则系统传码率为,若各电平的出现等概且独立,则传码率为。
二应用题1.(12分)一个已调波的频谱为s(f)=m(f-f c)+m(f+f c)现将该波加到一个由乘法器与滤波器组成的解调器上:(1)试确定乘法器使用的载波。
(2)确定滤波器,指出带宽,使解调器输出的频谱与m(f)成比例。
2. (12分)某数字滤波器传输系统H(f)可能如图示(a)(b)(c)所示。
(1)算各H(f)的最大无码间串扰R B及频带利用率。
(2)若要传送码元速率R B=103(Band)的数字基带信号,试问系统采用哪种传输特性较好,并简要说明理由。
3.(12分)设发送数字信息序列为01011000110100,是按图二(3-1)矢量图画出4DPSK可能波形。
若4DPSK 调制器如图二(3-2)所示,试画出一种解调方框图。
4.(10分)采用13折线A律编码器电路,设接收端收到的码组为“01010011”,最小量化单位为1个单位,并已知段内码为折叠二进码。
(1)试问本地译码器输出为多少个单位。
《通信原理》习题参考答案第五章5-3. 设随机二进制序列中的0和1分别由g(t)和-g(t)组成,它们的出现概率分别为P 和(1-P); (1)求其功率谱密度及功率;(2)若g(t)为图P5-2(a)所示,T s 为码元宽度,问该序列存在离散分量f s =1/T s 否?(3)若g(t)改为图P5-2(b),回答题(2)所问。
解:(1)随机二进制的功率谱密度是由稳态波)(t v T 的功率谱密度和交流波)(t u T 的功率谱密度之和,即: )()()(ωωωu v s P P P +=()[]sm s s s s T f G f G P P mf f mf G P mf PG f 1)()()1()()(1)(221221--+-⋅-+=∑∞-∞=δ ()sm s s s T f G P P mf fmf G P f1)()1(4)()(12222-+-⋅-=∑∞-∞=δ s m s s s T f G P P mf f mf G P f 1)()1(4)()()12(2222-+-⋅-=∑∞-∞=δ∴ ⎰∞∞-=ωωπd P S s )(21tt(a) (b)图P5-2df T f G P P mf f mf G P f s m s s s ⎰∑∞∞-∞-∞=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-⋅-=1)()1(4)()()12(2222δdf T f G P P df mf f mf G P f s m s s s ⎰⎰∑∞∞-∞∞-∞-∞=-+-⋅-=1)()1(4)()()12(2222δdf f G P P T df mf f mf G P f s s m s s ⎰⎰∑∞∞-∞∞-∞-∞=-+--=2222)()1(41)()()12(δ(2) 若g(t)为图P5-2(a),则g(t)经过傅立叶变化可得到它的频谱,即: )2()(ss T Sa T G ωω=将ω换为f 得: ffT f T f T T f T Sa T f G s s s ss s πππππsin sin )()(=== 判断频域中是否存在s T f 1=,就是将sT f 1=代入)(f G 中,得:0sin sin )(===ππππss T f f T f G说明sT f 1=时g(t)的功率为0,所以不存在该分量。
通信原理课后答案1. 简答题答案:- 频率调制是一种常用的调制方式,它改变了信号的频率以传输信息。
常见的频率调制方式包括调频(FM)和调相(PM)。
- 调频是通过改变载波频率来实现信息传输的,调频信号的频率随着信息信号的变化而变化。
- 调相是通过改变载波相位来实现信息传输的,调相信号的相位随着信息信号的变化而变化。
2. 解答题答案:a) 正交分频多路复用(OFDM)是一种常见的多路复用技术,在无线通信系统中广泛应用。
它将频谱分成多个子载波,每个子载波在不同的时间间隔中传输数据。
OFDM具有以下优点:- 抗多径干扰能力强,能够有效克服多径传输导致的码间干扰问题。
- 高频谱利用率,能够在频域上灵活地分配子载波,提高整体的频谱利用率。
- 格外适用于高速数据传输,能够分配更多的子载波给高速数据,提高传输速率。
b) 直接序列扩频(DSSS)是一种常见的扩频技术,利用伪随机序列将原始信号进行扩频。
DSSS具有以下特点:- 抗干扰性强,由于信号被扩频,干扰信号对扩频信号的干扰程度将被平均分散,从而降低了干扰的影响。
- 提高系统安全性,DSSS信号在接收端通过与发送端使用相同的伪随机序列进行匹配来进行信号恢复,提高了系统的安全性,不易被非法窃听或干扰。
- 增加带宽利用率,扩频技术能够将信号带宽扩展,使得信号能够在宽频带上传输,提高了带宽利用率。
3. 选择题答案:a) 通信过程中,信号经过信道传输时会受到各种干扰,其中常见的干扰类型包括:1. 噪声:由于信号在传输过程中受到噪声的影响,导致信号的质量下降。
2. 多径效应:信号经过多个不同路径传播导致到达接收端的信号出现多个版本,造成信号畸变和时域混叠。
3. 多用户干扰:多个用户同时使用同一个信道进行通信时,彼此之间的信号会相互干扰。
4. 多普勒效应:当发送和接收节点相对于彼此运动时,导致信道中信号的频率发生变化,从而影响信号的解调。
b) 数字调制技术是一种将数字信号转化为模拟信号的技术,常见的数字调制技术包括:1. 脉冲编码调制(PCM):将模拟信号的振幅量化为离散的数值,再将离散数值编码成数字信号。
第1章 绪论1-1 设有四个消息A ,B ,C ,D 分别以概率1/4,1/8,1/8和1/2传送,每一消息的出现是互相独立的。
试计算其平均信息量。
1-2 掷两粒骰子,当其向上的面的小圆点数之和是3时,该消息所包含的信息量是多少?当小圆点数之和是7时,该消息所包含的信息量是多少?1-3 一个由字母A ,B ,C ,D 组成的字,对于传输的每一个字母用二进制脉冲编码,00代替A ,01代替B ,10代替C ,11代替D ,每个脉冲宽度为10 ms 。
(1)不同的字母是等可能出现的,试计算传输的平均信息速率;(2)若每个字母出现的可能性分别为A 1P 5=,B 1P 4=,C 1P 4=,D 3P 10= 试计算传输的平均信息速率。
1-4 设有一离散无记忆信源,其概率空间为⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡8/14/14/18/33210P X (1)求每个符号的信息量;(2)信源发出一消息符号序列为(202 120 130 213 001 203 210110 321 010 021 032 011 223 210)求该消息序列的信息量和平均每个符号携带的信息量。
后一种是按熵的概念进行计算,结果可能存在误差。
这种误差将随消息中符号数的增加而减少。
1-5 某一无记忆信源的符号集为{}1,0,已知4/10=p ,4/31=p 。
(1)求信源符号的平均信息量;(2)由100个符号构成的序列,求某一特定序列(例如有m 个0和100-m 个1)的信息量的表达式;(3)计算(2)中的序列熵。
1-6 设一数字传输系统传送二进制码元的速率为1200Baud ,试求该系统的信息速率;若该系统改成传送十六进制信号码元,码元速率为2400Baud ,则这时的系统信息速率为多少? 1-7 设一恒参信道的幅频特性和相频特性分别为0|()|()d H K t ωϕωω=⎧⎨=-⎩其中,0K 和d t 都是常数。
试确定信号()s t 通过该信道后输出信号的时域表示式,并讨论之。
《通信原理》试题库附答案目录通信原理试卷一 ............................................................................................................................................. 1 通信原理试卷一答案 ..................................................................................................................................... 4 通信原理试卷二 ............................................................................................................................................. 8 通信原理试卷二答案 ................................................................................................................................... 10 通信原理试卷三 ........................................................................................................................................... 13 通信原理试卷三答案 ................................................................................................................................... 16 通信原理试卷四 ........................................................................................................................................... 18 通信原理试卷四答案 ................................................................................................................................... 21 通信原理 试卷五 ......................................................................................................................................... 23 通信原理试卷五答案 ................................................................................................................................... 25 通信原理试卷六 ........................................................................................................................................... 27 通信原理试卷六答案 ................................................................................................................................... 30 通信原理试卷七 ........................................................................................................................................... 34 通信原理试卷七答案 ................................................................................................................................... 37 通信原理试卷八 ........................................................................................................................................... 39 通信原理试卷八答案 ................................................................................................................................... 42 通信原理试卷九 ........................................................................................................................................... 45 通信原理试卷九答案 ................................................................................................................................... 47 通信原理试卷十 ........................................................................................................................................... 49 通信原理试卷十答案 .. (52)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。
通信原理课后思考题答案1. 什么是通信原理?通信原理是研究信息传输和通信过程中的基本原理和技术的学科。
它涉及了信息的产生、编码、传输、接收和解码等各个方面,同时还研究了传输媒介、信道特性、信号处理和调制解调等相关技术。
2. 通信系统中的基本组成部分有哪些?通信系统中的基本组成部分包括信息源、编码器、调制器、信道、解调器和接收器等。
信息源是指产生或提供信息的源头,可以是声音、图像、文本或其他形式的数据。
编码器是将信息源的原始信号转换成数字信号或模拟信号的过程。
调制器是将数字信号或模拟信号转换成适合在信道上传输的调制信号的过程。
信道是用于传输信号的传输媒介,可以是无线信道或有线信道。
解调器是对接收到的调制信号进行解调,恢复出原始信号的过程。
接收器是将解调得到的信号进行滤波、放大和处理,使得原始信息可以被接收和理解。
3. 为什么会需要调制?调制是将原始信号转换成适合在信道上传输的信号的过程。
它的主要原因是为了适应信道的特性和限制,使得信息能够在信道中正确传输和接收。
在无线通信中,调制可以将低频信号转换成高频信号,以便在空间中传输。
在有线通信中,调制可以将数字信号或模拟信号转换成适合在传输线路中传输的信号。
4. 什么是信道传输特性?信道传输特性描述了信号在信道中传输过程中的变化和影响。
常见的信道传输特性包括衰减、失真、噪声和多径效应等。
衰减是信号在传输过程中逐渐减小的现象,导致传输距离的限制。
失真是信号在传输过程中形状发生改变的现象,使得接收端无法完全恢复出原始信号。
噪声是由于信道本身存在的无意义或干扰信号,使得接收到的信号质量降低。
多径效应是指信号在传输过程中经过多条不同路径到达接收端,导致信号的干扰和衰减。
5. 什么是解调?解调是将经过信道传输的调制信号恢复成原始信号的过程。
它是调制的逆过程,通过对接收到的信号进行滤波、放大和处理,将调制信号恢复成原来的模拟信号或数字信号。
解调的目标是尽可能准确地还原原始信号,使得接收端能够正确地接收和解码。