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资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载第8章通信原理课后习题解答地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容8-1 已知一组码的8个码组分别为（000000）、（001110）、（010101）、（011011）、（100011）、（101101）、（110110）、（111000），求第一组和第二组、第四组和第五组的码距、各码组的码重和全部码组的最小码距。
【解】（1）第一组和第二组的码距（2）第四组和第五组的码距（3）各组的码重分别为：0、3、3、4、3、4、4、3；（4）全部码组的最小码距8-2 上题的码组若用于检错、纠错、同时检错和纠错，分别能检、纠错几位码？【解】因为最小码距因此：只用于检错时：能检2个错只用于纠错时：能纠1个错同时用于纠错和检错时：无解，说明该码不能同时用于纠错和检错。
8-3、给定两个码组（00000）、（11111）。
试问检错能检几位？纠错能纠几位？既检错又纠错能检、纠几位？【解】因为最小码距因此：只用于检错时：能检3个错只用于纠错时：能纠1个错同时用于纠错和检错时：说明该码用在同时纠错和检错系统中：同时检出2个错码，纠1个错码。
8-4 已知某线性码的监督矩阵为列出所有许用码组。
【解】信息码组为：所以列出许用码如下：0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 8-5 已知（7，3）线性码的生成矩阵为求监督矩阵并列出所有许用码组。
《通信原理》习题参考答案第七章7-7. 设输入抽样器的信号为门函数)(t G τ，宽度ms 20=τ，若忽略其频谱第10个零点以外的频率分量，试求最小抽样速率。
解：ff f Sa f G t G πτπτπτττsin )()()(==⇔ 在第十个零点处有：10=τf 即最高频率为：Hz f m 500102010103=⨯==-τ根据抽样定理可知：最小抽样频率要大于m f 2，即最小抽样频率为1000KHz7-8. 设信号t A t m ωcos 9)(+=，其中A ≤10V 。
若m(t)被均匀量化为40个电平，试确定所需的二进制码组的位数N 和量化间隔υ∆。
解： 402≥N ，所以N ＝6时满足条件信号m(t)的最大电压为V max ＝19V ，最小电压为V min ＝-1V即信号m(t)的电压差ΔV ＝20V∴V V 5.0402040==∆=∆υ7-10. 采用13折线A 律编码电路，设最小量化间隔为1个单位，已知抽样脉冲值为+653单位： （1） 试求此时编码器输出码组，并计算量化误差； （2） 写出对应于该7位码（不包括极性码）的均匀量化11位码。
（采用自然二进制码。
） 解：（1）极性码为正，即C 7＝1即段落码C 6C 5C 4＝110抽样脉冲值在段内的位置为：653－512＝123个量化单位 由于段内采用均匀量化，第7段内量化间隔为：32251210244=- 而32×3≤123≤32×4，所以可以确定抽样脉冲值在段内的位置在第3段，即C 3C 2C 1C 0＝0011所以编码器输出码组为：C 7C 6C 5C 4C 3C 2C 1C 0＝11100011 量化误差：11)232332512(635=+⨯+- （2）635对应的量化值为：624232332512=+⨯+ 对应的11位自然二进制码元为：010********7-11. 采用13折线A 律编码电路，设接收端收到的码组为“01010011”、最小量化间隔为1个量化单位，并已知段内码改用折叠二进制码：（1）试问译码器输出为多少量化单位；（2）写出对应于该7位码（不包括极性码）的均匀量化11位自然二进码。
《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》习题参考答案第七章7-7. 设输入抽样器的信号为门函数)(t G τ，宽度ms 20=τ，若忽略其频谱第10个零点以外的频率分量，试求最小抽样速率。
解：ff f Sa f G t G πτπτπτττsin )()()(==⇔ 在第十个零点处有：10=τf 即最高频率为：Hz f m 500102010103=⨯==-τ 根据抽样定理可知：最小抽样频率要大于m f 2，即最小抽样频率为1000KHz7-8. 设信号t A t m ωcos 9)(+=，其中A ≤10V 。
若m(t)被均匀量化为40个电平，试确定所需的二进制码组的位数N 和量化间隔υ∆。
解： 402≥N ，所以N ＝6时满足条件信号m(t)的最大电压为V max ＝19V ，最小电压为V min ＝-1V即信号m(t)的电压差ΔV ＝20V ∴V V 5.0402040==∆=∆υ7-10. 采用13折线A 律编码电路，设最小量化间隔为1个单位，已知抽样脉冲值为+653单位：（1） 试求此时编码器输出码组，并计算量化误差；（2） 写出对应于该7位码（不包括极性码）的均匀量化11位码。
（采用自然二进制码。
）解：（1）极性码为正，即C 7＝1即段落码C 6C 5C 4＝110抽样脉冲值在段内的位置为：653－512＝123个量化单位 由于段内采用均匀量化，第7段内量化间隔为：32251210244=- 而32×3≤123≤32×4，所以可以确定抽样脉冲值在段内的位置在第3段，即C 3C 2C 1C 0＝0011所以编码器输出码组为：C 7C 6C 5C 4C 3C 2C 1C 0＝11100011 量化误差：11)232332512(635=+⨯+- （2）635对应的量化值为：624232332512=+⨯+ 对应的11位自然二进制码元为：010********7-11. 采用13折线A 律编码电路，设接收端收到的码组为“01010011”、最小量化间隔为1个量化单位，并已知段内码改用折叠二进制码：（1）试问译码器输出为多少量化单位；（2）写出对应于该7位码（不包括极性码）的均匀量化11位自然二进码。
《通信原理》习题参考答案第三章3—1。
设一恒参信道的幅频特性和相频特性分别为 ()()⎩⎨⎧-==d t K H ωωϕω0其中，K 0和t d 都是常数。
试确定信号s(t ）通过该信道后的输出信号的时域表达式，并讨论之。
解：由信道的幅频特性和相频特性可以得出信道的传输函数为：()dt j e K H ωω-=0∴ ()()ωωπωd e H t H tj ⋅=⎰∞+∞-21 ωπωωd e e K t j t j d ⋅=⎰∞+∞--021 ()ωπωd e K d t t j -∞+∞-⎰=021 ()d t t K -=δ0∴信号s(t ）通过该信道后的输出信号s o (t ）的时域表达式为： ()()()t H t s t s o *= ()()d t t K t s -*=δ0()d t t s K -=0可见，信号s(t ）通过该信道后信号幅度变为K 0，时间上延迟了t d 。
3—2。
设某恒参信道的幅频特性为()[]dt j e T H ωωω-+=0cos 1其中,t d 为常数。
试确定信号通过该信道后的输出信号表达式，并讨论之.解： ()()ωωπωd e H t H tj ⋅=⎰∞+∞-21 []ωωπωωd e e T tj t j d ⋅⋅+=-∞+∞-⎰0cos 121 ()()⎥⎦⎤⋅+⎢⎣⎡=⎰⎰∞+∞--∞+∞--ωωωπωωd e T d e d d t t j t t j 0cos 21 ()()()d d d t T t t T t t t --+-++-=002121δδδ∴信号s （t ）通过该信道后的输出信号s 0（t ）的表达式为：()()()t H t s t s o *=()()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+-++-*=d d d t T t t T t t t t s 002121δδδ ()()()d d d t T t s t T t s t t s --+-++-=002121可见，信号s(t)通过该信道后会产生延时.3-3。
5－10 某线性调制系统的输出信噪比为20dB ，输出噪声功率为9
10W ，由发射机输出端到解调器输
入端之间总的传输损耗为100dB ，试求：
（1）DSB/SC 时的发射机输出功率； （2）SSB/SC 时的发射机输出功率。
解：设发射机输出功率为S
T
，解调器输入信号功率为Si,则传输损耗K=
S T /Si=100(dB).
（1）DSB/SC 的制度增益G=2，解调器输入信噪比
相干解调时：Ni=4No
因此，解调器输入端的信号功率：
发射机输出功率：
（2）SSB/SC 制度增益G=1，则
解调器输入端的信号功率
发射机输出功率：
6-1设二进制符号序列为 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0，试以矩形脉冲为例，分别画出相应的单极性码波形、双极性码波形、单极性归零码波形、双极性归零码波形、二进制差分码波形及八电平码波形。
解：各波形如下图所示：
6-8已知信息代码为1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1，求相应的AMI码及HDB3码，并分别画出它们的波形图。
解：
6-11设基带传输系统的发送滤波器、信道及接收滤波器组成总特性为H(ω)，若要求以2/Ts 波特的速率进行数据传输，试检验图P5-7各种H(ω)是否满足消除抽样点上码间干扰的条件？
(a )
(b )
(c )
(d )
解：无码间干扰的条件是：
⎪⎪⎩
⎪⎪⎨
⎧>
≤=⎪⎪⎭⎫
⎝
⎛+=∑s
s
i s s eq T T T T i H H π
ωπ
ωπωω02)(
(a )
⎪⎪⎩
⎪
⎪⎨
⎧>
=≤=s
s
T B
T H π
ωππ
ωω021)(
则
s
T B 21=
，无码间干扰传输的最大传码率为：s
s B T T B R 212max
<=
=
故该H (ω)不满足消除抽样点上码间干扰的条件。
(b )
⎪⎪⎩
⎪
⎪⎨
⎧>
=≤=s
s
T B T H π
ωππ
ωω0231)(
则
s
T B 23=
，无码间干扰传输的最大传码率为：s
s B T T B R 232max
>=
=
虽然传输速率小于奈奎斯特速率，但因为R Bmax 不是2/T s 的整数倍，所以仍然不能消除码间干扰。
故该H (ω)不满足消除抽样点上码间干扰的条件。
(c ) 如下图所示，H (ω)的等效H eq (ω)为：
⎪⎪⎩
⎪⎪⎨
⎧>
=≤
=⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛+++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=s s
s s eq T B T T H H T H H πωππ
ωπωωπωω202214)(4)(
则
s
T B 1=
，无码间干扰传输的最大传码率为：s
B T B R 22max
=
=
故该H (ω)满足消除抽样点上码间干扰的条件。
(d ) 按照(c )同样的方法，H (ω)的等效H eq (ω)为：
⎪⎪⎩
⎪⎪⎨
⎧>
=≤
=⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛+++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=s s
s s eq T B
T T H H T H H πωππ
ωπ
ωωπωω0212)(2)(
则
s
T B 21=
，无码间干扰传输的最大传码率为：s
s B T T B R 212max
<=
=
故该H (ω)不满足消除抽样点上码间干扰的条件。
当码元速率为2/T s 时，它的频谱周期为：s
T T πω4=
，即在频谱上将H(ω)左右平移一个T ω，若在s
T π2-
和
s
T π2范围内为常数，则无码间干扰，否则就存在码间干扰，现分别对上图进行分析：
对图(a)有：
在虚线范围内叠加不为常数，所以存在码间干扰； 对图(b)有：
在虚线范围内叠加不为常数，所以存在码间干扰；
对图(c)有：
在虚线范围内叠加为常数1，所以无码间干扰；
对图(d)有：
6-13. 为了传送码元速率R B =103(B)的数字基带信号，试问系统采用图P5-9中所画的哪一种传输特性较好？并简要说明其理由。
(a)
(b) (d)
解：分析各个传输特性有无码间干扰，由于码元传输速率为R B =103，即频谱的周期为：
310
2⨯=πωT
， 对于图(a)有：
在〔该系统的频带利用率为：Hz B /2
1
1041023
3=⨯⨯=ππη 对于图(b)有：
在〔-103该系统的频带利用率为：Hz B /11023
=⨯=π
η 对于图(c)有：
图 P5-9
在〔-103π,103π〕区间内叠加为常数1，所以不存在码间干扰；
该系统的频带利用率为：Hz B /1
102
1023
3
=⨯⨯=π
πη 综上所述，从系统的可靠性方面看：三个系统都不存在码间干扰，都可以进行可靠的通信；从系统的有效性方面看：(b)和(c)的频带利用率比较高；从系统的可实性方面看：(a)和(c)比较容易实现，(b)比较难实现。
所以从以上三个方面考虑，(c)是较好的系统。
7-1. 设发送数字信息为1011001，试分别画出OOK 、2FSK 、2PSK 及2DPSK 信号的波形示意图。
解
7-2 设某OOK系统的码元传输速率为1000B，载波信号为
)
10
4
cos(6t
A⨯
π
：
（1）每个码元中包含多少个载波周期？
（2）求OOK信号的第一零点带宽。
解：
所以每个码元中包含2000个载波周期。
（2）
7-4 设二进制信息为0101，采用2FSK系统传输。
码元速率为1000B，已调信号的载频分别为3000Hz和1000Hz。
（1）若采用包络检波方式进行解调，试画出各点时间波形；
（2）若采用相干方式进行解调，试画出各点时间波形；
（3）求2FSK信号的第一零点带宽。
相干解调
（3）第一零点带宽为
7-7 设发送的绝对码序列为011010，采用2DPSK 方式传输。
已知码元传输速率为1200B,载波频率为1800Hz 。
定义相位差ϕ∆为后一码元起始相位和前一码元结束相位之差：
（1）若ϕ∆=0代表“0”， ϕ∆=180代表“1”
，试画出这时的2DPSK 信号波形；
（2）若ϕ∆=270代表“0”， ϕ∆=90代表“1”，试画出这时的2DPSK 信号波形；
解：
根据码元传输速率为1200B ，载波频率为1800Hz 可知，在2DPSK 信号的时间波形中，每个码元时间内共有1.5个周期的载波。
这时，2DPSK 信号的时间波形如图： （1） 若ϕ∆=0代表“0”，
ϕ∆=180代表“1”
（2）ϕ∆=270代表“0”，
ϕ∆=90代表“1”
7-16 已知数字信息为“1”时，发送信号的功率为1 kW ，信道功率损耗为60dB ，接收端解调器输人的噪声功率为W 4
10-，试求非相干解调OOK 及相干解调2PSK 系统的误码率。
解:
发送信号经过60dB 的信道损耗后，到达解调器输人端的信号功率为
又因解调器输人的噪声功率为W 4
10
-，所以解调器输人信噪比为
因此，非相干解调OOK系统的误码率为:
相干解调2PSK系统的误码率为:
7-17设发送二进制信息为10110001，试按照表7-2和表7-4所示的A方式编码规则，分别画出QPSK和QDPSK信号波形。
解:QPSK信号波形如图所示
QDPSK信号波形：
7-18设发送二进制信息为10110001，试按表7-4所示的B方式编码规则画出QDPSK信号波形。
解：QDPSK信号波形如图所示。
