樊昌信通信原理第7版考研笔记和课后题详解
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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Bd 100105213B =⨯⨯=-R 等概时的平均信息速率为b 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 -===错误!未找到引用源。
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 ===错误!未找到引用源。
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。
1解: E的信息量:—^PE 厂log 2P(E —log 20.105 =3.25 b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:11I A = log 2 ----- = — log 2 P(A) = — log = 2bP(A) 4I B = -log 2 — =2.415b 16I c = -log 2 — =2.4 1 516I D = -log 2— =1.6 7 b16习题1.3某信息源由A ,B ,C ,D 四个符号组成, 码组00, 01,10,11表示。
若每个二进制码元用宽度为 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1R B =O =100Bd2咒5咒10等概时的平均信息速率为R b = R B log 2 M = R B log 2 4 = 200 b s(2)平均信息量为H <log 24T og 24+16log2?诗log2?i .977比特 / 符号R b = R3H =100x1.977=197.7 "s这些符号分别用二进制 5ms 的脉冲传输,试分则平均信息速率为习题1.4试问上题中的码元速率是多少?1 1解: R B=Tr5*1沪=200B d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M 64 11H(X)=—艺P( x i) log 2卩区)=—艺P( x i) log 2 P( x i H 16* — log 23^48* — log 296 y y 32 96=5.79比特/符号因此,该信息源的平均信息速率& = mH =1000*5.79 =5790 b/s。
通信原理第七版课后答案樊昌信Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】第一章习题习题 在英文字母中E 出现的概率最大,等于,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 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:习题 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等概时的平均信息速率为 (2)平均信息量为则平均信息速率为 s b 7.197977.1100B b =⨯==H R R 习题 试问上题中的码元速率是多少 解:311200 Bd 5*10B B R T -=== 习题 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 =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 === 。
习题 设一个信息源输出四进制等概率信号,其码元宽度为125 us 。
试求码元速率和信息速率。
解:B 6B 118000 Bd 125*10R T -=== 等概时,s kb M R R B b /164log *8000log 22===习题 设一台接收机输入电路的等效电阻为600欧姆,输入电路的带宽为6 MHZ ,环境温度为23摄氏度,试求该电路产生的热噪声电压的有效值。
第7章数字带通传输系统7.1复习笔记数字带通传输系统:包括数字调制和数字解调过程的数字传输系统。
数字调制:利用数字基带信号控制载波,把数字基带信号变换为数字带通信号的过程。
数字解调:通过解调器把带通信号还原成数字基带信号的过程。
一、二进制数字调制原理二进制数字调制:调制信号是二进制数字基带信号的调制,其载波的幅度、频率和相位只有两种变化状态。
1.二进制振幅键控(1)2ASK的表达式2ASK信号的一般表达式其中若取则相应的2ASK信号就是OOK信号,其表达式为(2)2ASK的波形图7-12ASK/OOK信号时间波形(3)2ASK的产生方法①模拟调制法(相乘器法)图7-2模拟调制法原理框图②键控法图7-3键控法原理框图(4)2ASK的解调方法①非相干解调(包络检波法)图7-4非相干解调法原理框图非相干解调过程的波形分析图7-5非相干解调过程的时间波形②相干解调(同步检测法)图7-6相干解调法原理框图(5)2ASK的功率谱密度①表达式②示意图图7-72ASK信号的功率谱密度示意图③特性a.2ASK信号的功率谱由连续谱和离散谱两部分组成;连续谱取决于g(t)经线性调制后的双边带谱,而离散谱由载波分量确定。
b.2ASK信号的带宽B2ASK是基带信号带宽的2倍,即其中,1B B B f T R ==(码元速率)。
2.二进制频移键控(1)2FSK 的表达式2FSK 信号的一般表达式为式中,n ϕ和n θ分别是第n 个信号码元的初始相位,在频移键控中,n ϕ和n θ不携带信息,通常令n ϕ和n θ均为0。
所以可简化为(2)2FSK 的波形图7-82FSK 信号的时间波形(3)2FSK 的产生方法①模拟调频法产生的2FSK 信号在相邻码元之间的相位是连续变化的,称为连续相位FSK (CPFSK)。
②键控法图7-9键控法产生2FSK信号的原理图产生的2FSK信号相邻码元之间的相位不一定连续。
(4)2FSK的解调方法①非相干解调图7-10非相干解调法原理框图②相干解调。
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b 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 -===错误!未找到引用源。
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 ===错误!未找到引用源。
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:I E log21P E log 2 0.105 3.25 b log 2P E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:I A log 21log 2 P( A)log 212bP( A)4I B log 232.415b I C log 23162.415b516I Dlog2 16 1.678b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R B1100 Bd510 32等概时的平均信息速率为R b R B log 2 M R B log 2 4 200 b s(2)平均信息量为H 1log 2 41log 2 43log 2165log216 1.977 比特符号44163165则平均信息速率为R b R B H100 1.977 197.7 b s 习题 1.4试问上题中的码元速率是多少?1 1200 Bd 错误 ! 未找到引用源。
解: R B5*10 3T B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M64P( x i ) 16 * 1 log 2 32 48 * 1log 2 96H(X)P(x i ) log 2 P( x i )P( x i ) log 2 i 1i 132 96=5.79 比特 /符号因此,该信息源的平均信息速率R b mH 1000*5.79 5790 b/s 错误 !未找到引用源。
通信原理第七版课后答案樊昌信第一章习题习题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b 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 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 === 。
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b 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 -===错误!未找到引用源。
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 1000*5.795790 b/s b R mH ===错误!未找到引用源。
精心整理第一章习题习题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: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所示。
解:2×5ms 。
(2习题解:习题,其余48速率。
解习题率。
解:B 等概时,s kb M R R B b /164log *8000log 22===习题1.7设一台接收机输入电路的等效电阻为600欧姆,输入电路的带宽为6MHZ ,环境温度为23摄氏度,试求该电路产生的热噪声电压的有效值。
解:12V 4.57*10 V -==习题1.8设一条无线链路采用视距传输方式通信,其收发天线的架设高度都等于80m ,试求其最远的通信距离。
解:由28D rh =,得63849 km D ===习题1.9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和x 的信息量。
解:习题1.10信息源的符号集由A ,B ,C ,D 和E 组成,设每一符号独立1/4出现,其出现概率为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:习题1.11设有四个消息A 、B 、C 、D 分别以概率1/4,1/8,1/8,1/2传送,每一消息的出现是相互独立的。
试计算其平均信息量。
解:习题1.12一个由字母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5ms 。
(1)不同的字母是等概率出现时,试计算传输的平均信息速率。
樊昌信《通信原理》(第7版)课后习题答案第⼆部分 课后习题第1章 绪 论思考题1-1 以⽆线⼴播和电视为例,说明教材图1-3模型中信源、信宿及信道包含的具体内容是什么?答:(1)在⽆线电⼴播中①信源:从声⾳转换⽽成的原始电信号。
②信宿:从复原的原始电信号转换成的声⾳。
③信道:载有声⾳和影像的⽆线电波。
(2)在电视系统中①信源:从影像转换⽽成的电信号。
②信宿:从复原的原始电信号转换成的影像。
③信道: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?答:(1)数字信号是指载荷消息的信号参量仅有有限个取值的信号;模拟信号是指载荷消息的信号参量取值为连续(不可数、⽆穷多)的信号。
(2)两者的根本区别在于载荷消息信号参量的取值是连续的还是离散可数的。
时间域上的连续与否不能作为区分模拟信号和数字信号的标准。
1-3 何谓数字通信?数字通信有哪些优缺点?答:(1)数字通信是指利⽤数字信号来传递信息的⼀种通信系统。
其中主要有信源编码与译码、数字调制与解调、同步以及加密与解密等组成部分。
(2)数字通信的优缺点:①优点:a .抗⼲扰能⼒强,且噪声不积累。
数字通信特有的抽样判决再⽣的接收⽅式使得其拥有较强的抗⼲扰能⼒。
b .传输差错可控。
在数字通信系统中,可通过信道编码技术进⾏检错与纠错,降低误码率,提⾼传输质量。
c .易于加密处理,且保密性好。
d .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。
e .易于集成,使通信设备微型化,重量减轻。
f .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该⽂档是极速PDF 编辑器⽣成,如果想去掉该提⽰,请访问并下载:http:///doc/7ab1b6f0492fb4daa58da0116c175f0e7dd119ef.html /交换,以实现传输和交换的综合。
樊昌信通信原理第7版考研笔记和课后题详解
樊昌信《通信原理》(第7版)笔记和课后习题(含考研真题)详解
内容简介
本资料是樊昌信主编的《通信原理》(第7版)的学习辅导书,主要包括以下内容:
(1)整理教材笔记,浓缩内容精华。
本书每章的复习笔记均对该章的知识点进行了整理,突出重点和考点。
(2)解析课后习题,提供详尽答案。
本书参考相关辅导资料,对教材的课后习题进行了详细的解答。
(3)精选考研真题,巩固重难点知识。
本书精选了南京大学、华中科技大学、哈尔滨工业大学、北京师范大学、国防科技大学、北京邮电大学等多所名校近年的考研真题,并对所选考研真题进行了详细的解答。
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试看部分内容
名校考研真题
第1章绪论
一、填空题
通信使用的频段是按频率划分的,音频的频率范围是______,而卫星或太空通信的频率范围是______。
[同济大学2006研]【答案】0.3~3 kHz;3~30 GHz查看答案
二、问答题
1.数字化己成为信息社会发展的方向,从通信系统原理出发分析通信系统采用数字信号的优点,并讨论数字通信系统的主要性能指标及其关系。
[同济大学2005研]
解:(1)对通信系统而言,采用数字信号的优点有
①各种信源信息形式便于用统一的编码格式进行处理与存储,也便于构成进入信道或通信网进行有效与可靠传输的信号方式;
②数字编码系列中可以按要求加入有关附加信息代码,以达到控制、管理、纠错等功能;
③可设计不同的编码格式,表达码字的码型、波形,提高抗干扰、抗噪声能力;
④按香农公式,以增加传输带宽或降低传输速率为代价,使抗噪声能力(信噪比)指数律增大;
⑤便于加密与保密通信和信息存储;
⑥可以适应各种信道环境进行传输,如数字基带传输;
⑦可以进行时分复用、正交复用,采用数字频带传输,可利用指定或适宜的传输频带;
⑧实现频分复用、码分复用多址等多用户共享通信资源,有效和可靠地传输。
(2)数字通信系统的主要性能指标及其关系
①传输速率(码元传输速率R B,信息传输速率R b),;频带利用率为
②差错率(误码率P e,误信率(误比特率)P b),在二进制系统中P e=P b。
③传输速率反映数字通信系统的有效性,而差错率反映数字通信系统的可靠性,设计数字通信系统时要综合考虑传输速率和差错率。
2.画出数字通信系统的一般模型并简述其主要优缺点。
[西安电子科技大学2000研]
解:数字通信系统的一般模型如图1-1、1-2所示。
图1-1
或
图1-2
数字通信的主要优点是:
(1)抗干扰能力强,尤其可利用中继方式并消除噪声积累,以实现远距离通信;
(2)传输差错可以受到控制;
(3)便于用现代数字信号处理技术;
(4)易于实现加密;
(5)便于传递各种信息。
数字通信的一般缺点是:传输同样的模拟信号(比如话音)时数字通信系统所需带宽要比模拟通信系统的带宽要宽得多。