第1章 绪论 习题解答
1-1
解：每个消息的平均信息量为
=1.75bit/符号
1-2
解：（1）两粒骰子向上面的小圆点数之和为3时有（1，2）和（2，1）两种可能，总的组合
数为，则圆点数之和为3出现的概率为
故包含的信息量为
（2）小圆点数之和为7的情况有（1，6）（6，1）（2，5）（5，2）（3，4）（4，3），则圆点数之和为7出现的概率为
故包含的信息量为
1-3 解：（1）每个字母的持续时间为210ms ，所以字母传输速率为
不同字母等可能出现时，每个字母的平均信息量为
bit/符号
平均信息速率为
bit/s
（2）每个字母的平均信息量为
=1.985 bit/符号
所以平均信息速率为
(bit/s)
1-4 解：（1）根据题意，可得：
比特 比特
222
111111
()log 2log log 448822H x =--?-11
6
636C C ?=3213618p =
=232
1
(3)log log 4.17()18I p bit =-=-=761366p =
=272
1
(7)log log 2.585()6I p bit =-=-=?431
5021010B R Baud
-=
=??2()log 42H x ==4()100
b B R R
H x ==2222
11111133
()log log log log 5544441010H x =----4()99.25b
B R R
H x ==2
3
(0)log (0)log 1.4158I P =-=-≈21
(1)log (1)log 2
4I P =-=-=
比特 比特
（2）法一：因为离散信源是无记忆的，所以其发出的消息序列中各符号是无依赖的、统计
独立的。因此，此消息的信息量就等于消息中各个符号的信息量之和。此消息中共有14个“0”符号，13个“1”符号，12个“2”符号，6个“3”符号，则该消息的信息量是：
比特
此消息中共含45个信源符号，这45个信源符号携带有87.81比特信息量，则此消息中平均每个符号携带的信息量为
比特/符号
法二：若用熵的概念计算，有
说明：以上两种结果略有差别的原因在于，它们平均处理方法不同，前一种按算术平均的方法进行计算，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
解：（1）bit/符号
（2）某一特定序列（例如：m 个0和100-m 个1）出现的概率为
所以，信息量为
（3）序列的熵
1-6
解：若系统传送二进制码元的速率为1200Baud ，则系统的信息速率为：
bit/s
若系统传送十六进制码元的速率为2400Baud ，则系统的信息速率为： bit/s
1-7
解：该恒参信道的传输函数为
冲激响应为
输出信号为
讨论：该恒参信道满足无失真传输的条件，所以信号在传输过程中无畸变。 1-8
2
1(2)log (2)log 24I P =-=-=21
(3)log (3)log 3
8I P =-=-=14(0)13(1)12(2)6(3)I I I I I =+++14 1.41513212263≈?+?+?+?87.81≈287.81/45 1.95I =≈222331111
()log 2log log 1.906(/)
884488H x bit =--?-=符号221133
()log log 0.811
4444H x =--≈()()()()100-100-1210013,,,0144m m
m
m
L P X P X X X P P ????
===???? ? ?????
????
()()()
100-12100213,,,log log 44200(100)log 3m m
L
I X X X P X m bit ????
????=-=-??
? ?????????
=--()()10081/L X X bit H =H =序列
21200log 21200
b R =?=22400log 169600b
R =?=()0()()d
j t j H H e K e ω?ωωω-==0()()d h t K t t δ=-0()()*()()
d y t s t h t K s t t ==-
解：该恒参信道的传输函数为
冲激响应为
输出信号为
1-9
解：假设该随参信道的两条路径对信号的增益强度相同，均为
。
则该信道的幅频特性为：
当出现传输零点；
当出现传输极点；
所以在
kHz(n 为整数)时，对传输信号最有利；
在
kHz(n 为整数)时，对传输信号衰耗最大。 1-10
解：(1) 因为S/N =30dB,即10
，
得：S/N=1000
由香农公式得信道容量
（2）因为最大信息传输速率为4800b/s ，即信道容量为4800b/s 。由香农公式
得：。
则所需最小信噪比为1.66。
00
(sin )sin ()d d j t b T j t jb T H Ae Ae e ωωωωω---==?0(1sin )d
j t A jb T e ωω-=+00[1()]2d
j T j T j t jb
A e e e j ωωω--=+-00()()
22d d d j t j t T j t T Ab Ab Ae e e
ωωω----+=+-00()()()()
22d d d Ab Ab
h t A t t t t T t t T δδδ=-+-+---()()*()y t s t h t =00()()()22d d d Ab Ab As t t s t t T s t t T =-+
-+---0V 00()2cos
2H V ωτ
ω=01
(21),0,1,2,()
n n H ωπωτ=+=时，01
2,0,1,2,()n n H ωπωτ==时，n
f n
τ
=
=111()()
22f n n τ=+=+10
log 30S
dB N =2log (1)S C B N =+
23400log (11000)
=?+3
33.8910/bit s ≈?2log (1)S
C B N =+
480034002121 2.661 1.66
C
B S
N =-=-≈-=
第2章 信号与噪声分析
习题解答
2-1 解：
数学期望：
因为
所以方差：
2-2
解：由题意随机变量x 服从均值为0，方差为4，所以，即服从标准正态分布，可
通过查标准正态分布函数
数值表来求解。
（1）
（2）
（3）当均值变为1.5时，则服从标准正态分布，所以
2-3
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
(2)1(2)p x p x >=-≤21()()024a
a
x E x xp x dx x
dx a a +∞
+∞
-∞
-∞
-====?
?
23222
()()263
a
a
a a x x a E x x p x dx dx a a ∞
-∞--====
??22
2
2
()()[()]033a a D x E x E x =-=-=
02x -2
x
2
2
()t x
x e dt
-
-∞
Φ=
020
(2)1(2)1(
)1(1)22x p x p x p -->=-≤=-≤=-Φ10.84130.1587=-=040
(4)1(4)1()1(2)
22x p x p x p -->=-≤=-≤=-Φ10.97720.0228=-=1.5
2x - 1.52 1.5
(2)1(2)1()1(0.25)
22x p x p x p -->=-≤=-≤=-Φ10.59870.4013=-= 1.54 1.5
(4)1(4)1()1(1.25)
22x p x p x p -->=-≤=-≤=-Φ10.89440.1056=-=θ02θπ≤≤θ1()2f θπ=
0[()][()cos()]E z t E m t t ωθ=+0[()][cos()]E m t E t ωθ?=+200
1cos()2[()]t d E m t π
ωθθπ
?+?
=?0=000(,)[()cos()()cos()]
z R t t E m t t m t t τωθτωωτθ?+=++++
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
可得平稳随机过程的功率谱密度
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),01
20,ωτ
ττωττττ?+-<
?=-≤
?其他()z R τ=()z t (,)z R t t τ+τ()
z t ()z R
τ21,10
()1,01()
20,t t tri t t t Sa t ω+-≤
=-≤
??其他()z t ()()j z x P R e d ωτωττ
∞
--∞
=
?
01cos ()2j tri e d ωτ
ωτττ∞
-?-∞=
?22001
[()()]422Sa Sa ωωωω+-=+00cos 1
(0)(1)|22x S R τωττ===-=
2-4 解：（1）因为，互不相关 所以
又根据题目已知均值，所以
（2）自相关函数
（）
（3）由（2）可知不仅与有关还与有关，所以为非广义平稳随机过程。
2-5
解：根据图示可得
因为，
所以， 即
则（1）
； （2） （3） 2-6
解：（1）
（2）
因为，
所以，直流功率为
则，交流功率为
对求傅里叶变换可得其功率谱密度
ηε0()X(t)[()cos ]x m t E E t ηεω==+00cos cos tE tE ωηωε=+0E E ηε==()0x
m t =1212(,)[()()]x R t t E X t X t =?0102[()cos ()cos ]E t t ηεωηεω=++22
0102cos cos [2]t t E ωωηηεε=++220102cos cos [2]t t E E E ωωηηεε=++220102cos cos []
t t ηεωωσσ=+01024cos cos t t ωω=0120121
4[cos ()cos ()]
2t t t t ωω=?++-00122cos 2cos ()t t ωτω=++12t t τ=-12(,)x R t t τ12,t t ()503X R ττ
=-(10,10)τ∈-2[()](0)50X E X t R ==2(0)()502030X X X R R σ=-∞=-=222[()][()]X E X t EX t σ=-23050[()]EX t =-()X EX t m ==x m =2[()](0)50X E X t R ==2
30x
σ=0110112200110111112201112
210
1()[()()]
{[cos()][cos[()]}
{cos[()]cos()cos()cos[()]}{cos()cos[()]}cos 2
R E X t X t E A A t A A t E A A A t A A t A t t A E A t t A A ττωθωτθωτθωθωθωτθωθωτθωτ
=?+=+++++=+++++++++=++++=+2
2
210
(0)[()]2A R E X t A ==+
0110
[()][cos()]E X t E A A t A ωθ=++=220[()]E X t A =22
2
2
1[()][()]2A E X t E X t σ=-=
()R τ
2-7 解：
2-8 解：（1）与互为傅立叶变换
所以，对
做傅立叶变换得
（2）直流功率为
（3）交流功率为
2-9
解：RC 低通滤波器的传递函数为
因此输出过程的功率谱密度为
相应地，自相关函数为
2-10
解：（1）
即自相关函数只与有关
即均值为常数
所以为宽平稳过程。 （2）平均功率为
2
210
11()2()[()()]
2
X A P A πωπδωδωωδωω=+
++-000
000
3553
000001()()211122222()()cos 4j X X
j j j R P e d e d e d e d Sa Sa ωτ
ωωωωτωτωτωωω
τωωπωωω
πππωω
ωτωτωτ
ππ
+∞-∞
---==++=+????()X P f ()X R τ0
1
()()(1)X P f f f f δ=+-
()X P f 200()1()a X R f S f τπτ=+()1
X R ∞=00(0)()11R R f f -∞=+-=1
1()1j c H j cR R j c ωωωω=
=++20
02()()|()|2[1()]i n P P H cR ωωωω?==
+001
()()2j R P e d ωττωω
π
∞
-∞=
?
01
41j n e d j cR ωτωπω∞
-∞=
+?||/04RC
n
e RC τ-=()[(23())(23()]Y R E X t X t ττ=+++[46()6()9()()]E X t X t X t X t ττ=+++++4669()X R τ=+++τ[()]23[()]235E Y t E X t =+=+=()Y t (0)169(0)Y X R R =+
因为，所以 所以 (3) 2-11 解：（1）
(2) 与互为傅立叶变换
2-12 解：
2-13
解：因为题目已知 冲激响应为
所以
，
又因为
所以
与
互为傅立叶变换
由可知
总的平均功率
2-14
解：（1）由傅里叶时域微分性质可知微分器的系统函数，
则信号通过微分器（线性系统）后输出的双边功率谱密度为
（2）
2-15
解：设的傅式变换为，则有
2
(0)12X
R -=(0)3X R =(0)169(0)169343Y
X R R =+=+?=[()][23()]9()18D Y t D X t DX t =+==()[()()]Y R E Y t Y t ττ=+{[()()][()()]}E X t a X t a X t a X t a ττ=+--++-+-[()()()()()(()()()]E X t a X t a X t a X t a X t a X t a X t a X t a ττττ=+++-++---+++-+-()(2)(2)()
X X X X R R a R a R ττττ=---++2()(2)(2)X X X R R a R a τττ=---+()X
P f ()X R τ22()2()()()aj aj Y X X X P P P e
P e ω
ωωωωω-=--2
4()sin ()X P a ωω=10527102
()10103k
X k S P f df f df W ∞
--∞
-===???
5()5()t
h t e u t -=5()5H j ωω=
+2
225()25H ωω=
+2
()()()Y X
P P H ωωω=0
()
2X n P ω=10022
2525
()1022525Y n P ωωω-==?++()
y R τ()Y P ω()Y P ω511()2510y R e τ
τ--=?10(0) 2.510()
Y y S R W -==?()
()()df t j F dt ωω?()()H j ωω=()y t 2
22520
0()22 3.9510/2
y n P f j f n f f W Hz
ππ-=
==?2
3
22000
4()220.02633o B B
y y B
n B
S P f df n f df W ππ-===
=??()h t ()H f 2
2
00
()()22
2y n n n S H f df H f df E ∞
∞
-∞-∞
===
?
?
2-16
解：由题意知，，其均值为0，方差为。
给定时
的功率为
的平均功率为
故在（1）的条件下（为常数）则
在（2）的条件下（是与独立的均值为0的高斯随机变量），的功率仍然是
，但此时的平均功率是
所以
第3章 模拟调制系统
习题解答
3-1 解：
的波形如图3-14（a ）所示。
因为
，且
，对其进行傅里叶变换可得
()()cos ()sin i c c s c n t n t t n t t ωω=-2
n σ0()[cos cos()]cos 2c c LPF A
s t A t t ωωθθ=?+=
()[(()cos ()sin )cos()]c c s c c LPF n t n t t n t t t ωωωθ=-?+11
()cos ()sin 22c s n t n t θθ=+θ0()s t 220cos 4A S θ=
0()n t 22222
2
00
[()]cos sin 44
4n
n
n
N E n t σσσθθ==
+
=
θ2
2020cos n
S A N θσ=θ)(t n i 0()n t 204n
N σ=
0()s t 222
20cos [][cos ]
44A A S E E θθ==2
2020[cos ]n
S A E N θσ=22[1cos 2]2n A E θσ=
+2
2
221cos 22n A d θσθθσ-+∞-∞??=+???????22
22(1)2n
A e σσ-=+cos cos c t t ωΩ()cos cos m c S t t t
ω=Ω6c ω=Ω()m S t
频谱图如图题3-14（b ）所示。
图3-14（a ）
图3-14（b ）
3-2
解：（1）
上式中
为带限信号，由希尔伯特变换的性质，得
（2）
故
3-3
解： 因为输出信噪比功率为20dB ，则
在SSB/SC 方式中，调制制度增益 G=1
所以
()[()()()()]2
M c c c c S π
ωδωωδωωδωωδωω=
+Ω+++Ω-+-Ω++-Ω-[(7)(5)(5)(7)]
2
π
δωδωδωδω=
+Ω++Ω+-Ω+-
Ω()[sin()]/()sin()cos()()cos()
22222A f t A t t t t Asa t t t ωωωω
ωωω==
=()
2Asa t ω
()()sin()
22f t Asa t t ωω
∧
=()()()()cos()()sin()
2222z t f t j f t Asa t t jAsa t t ωωωω
∧
=+=
+()()
2z t t ω
=200
100
10100S N ==00
100i i S S
N N ==
接收机输入端的噪声功率 W
因此接收机输入端的信号功率 W
因为发射机输出端到接收机输入端之间的总损耗为
可得发射机输出功率为
3-4
解：（1）此信号无法用包络检波器解调，因为能包络检波的条件是
，而
这里的A=15使得这个条件不能成立，用包络检波将造成波形失真。 （2）只能用相干解调，解调框图如图3-15所示。
图3-15
3-5 解：（1）AM 解调器输出信噪比为
由题意知，，，B=4Khz ，则
（2）因为
而抑制载波双边带系统的调制制度增益
则 （约为7.8dB ）
所以抑制载波双边带系统的性能优于常规调幅7.8分贝
3-6
解：设单边噪声功率谱密度为
，则相干解调后的输出信噪比
3-7
解：对于DSB ：接收信号功率
设信道加性白噪声单边功率谱密度为，信号带宽为， 则输入噪声功率
3
001010222i n N n B ππ?==??
936
20.510510510--=????=?4
100510i i S N -==?1/100100dB km km dB ?=100'104610
1010510510i S S W -=?=??=?1cos20m A f t π+
≥2()
202m t kW
=20510/2n W Hz -=?2302300()10104
1002510410S m t N n B -??===????23100102A
W
=?2353
222()
240101
21040103()AM
m t G A m t ??===?+?+2
DSB G =2
61/3DSB AM G G ==0n 2
0000000
2()4444B
SSB
f a
df
S m t aB a B N n B n B n B n ====
?012S S =
0n m f 002i DSB
m N n B n f ==
输出噪声功率
所以，接收到的信噪比 对于SSB ：设发射功率为
则接收信号功率
输入噪声功率
输出噪声功率
所以，接收到的信噪比 （1）接收信号强度相同，即
故单边带平均发射功率
（2）接收到的信噪比相同，即
故单边带平均发射功率
3-8 解：设与
相乘后的输出为，则是一个DSB 信号，其频谱如图图3-17
（a ）所示。再经过截止频率为的理想低通滤波器，所得输出信号显然是一个
下边带信号，其频谱如图3-17（b ）所示，时域表达式则为
同理，与相乘后的输出再经过理想低通滤波器之后，得到的输出信号
也是一个下边带信号，其时域表达式为
因此，调制器最终的输出信号
显然，是一个载波角频率为的上边带信号。
001142i m N N n f =
=00001
212m
m S S S N n f n f =='
S '
014S S =00i SSB m N n B n f ==001144i m N N n f =
='
'00
001414m m S S S N n f n f =='1142S S ='
2S S ='
00m
m S S n f n f ='
S S =()m t 1cos t ω1()s t 1()s t 1()s t 1ω'
1()s t '
1
1111s ()()cos ()sin 22t m t t m t t
ωω∧
=+()m t 1sin t
ω2()s t '2()s t '
2
1111s ()()sin ()cos 22t m t t m t t
ωω∧
=-1121121111()[()cos ()sin ]cos [()sin ()cos ]sin 2222s t m t t m t t t m t t m t t t
ωωωωωω∧∧
=++-1212121211
()[cos cos sin sin ]()[sin cos cos sin ]22
m t t t t t m t t t t t ωωωωωωωω∧=++-212111()cos()()sin()22m t t m t t ωωωω∧
=---()s t 2
1()ωω-
图 3-17
3-9
解：（1）因为，则，所以，，
。
（2）DSB ：
信道衰减为30dB ，则，则
所以， SSB ：
信道衰减为30dB ，则，则
所以，
（3）均相同，
DSB ：
，由于信道衰减30dB ，则，所以
SSB ：
，由于信道衰减30dB ，则，所以
3-10
解：（1）由题意，得，
所以，
（2）
，
调频器的调频灵敏度不变，调制信号的幅度不变，但频率加倍时，。此时，
4()cos(210)m t t V π=?2
1()2m t W =211()24DSB
S m t W ==211()48SSB S m t W
==116
00222510210i DSB H N n B n f W --===???=?1000DSB iDSB S S =31110410004iDSB S W -==??3
060110222504210iDSB i S S N N --?===??116
00251010i SSB H N n B n f W --===??=1000SSB iSSB S S =31110810008iSSB S W -==??3
060110125810iSSB i S S N N --?===?S 发
1
8S W =发116
00222510210i DSB H N n B n f W --===???=?31110810008iDSB S W -==??3
60110221258210iDSB i S S N N --?===??116
00251010i SSB H N n B n f W --===??=31108iSSB S W -=?3
060110125810iSSB
i S S N N --?===?()100cos(24sin 2)FM c m S t f t f t ππ=+4f m =342(1)251010FM
f m B m f Hz
=+=??=2FM m
f m K A m f π=
m f 2
f m =342(1)23210 1.210FM f m B m f Hz
=+=???=?
3-11
解：消息信号
则
对应的单边带信号为
其包络为
3-12 解：
，，所以
，则
因为，所以
3-13
解：对于AM 波的带宽： 对于SSB 波的带宽：
调频指数
对于FM 信号带宽
3-14 解：由已知 （1）调相时
所以
又因为 ， 所以
（2）调频时
所以
两边同时求导得
求得
（3）由
，即最大频偏为
3-15
解：已调波信号功率
。
(),0m t A t T =≤≤0
1
()1
()ln T
m A A t T
m t d d t t t τττπτπτπ∧
∞
-∞-=
=
=---??
11()()cos ()sin 22SSB c c S t m t t m t t
ωω∧
=-cos ln sin 22c c A A t T t t t ωωπ-=+()SSB S t =15m f kHz =75f kHz ?=75
5
15f m f m f ?=
==23(1)450FM f f G m m =+=20100i i S dB N ==0045010045000
i FM i S S
G N N ==?=221020AM H B f kHz kHz ==?=10SSB
H B f kHz ==50510f m f kHz m f kHz ?=
==2(1)2(51)10120FM f m B m f kHz kHz
=+=+?=0()cos[100cos ]m S t A t t ωω=+()cos[()]
PM c p S t A t K m t ω=+()100cos p m K m t t
ω=2
p K =()50cos m m t t ω=()cos[()]
t
FM c F S t A t K m d ωττ-∞
=+?100cos ()2()t
t
m F t K m d m d ωττττ
-∞
-∞
==??100sin 2()m m t m t ωω-=()50sin m m m t t
ωω=-p
f
p m
f m
m
m K K m A m A ωω===100max
p m p m m
K A m ω
ωω?===100max m f f ?=210050002FM
P W
==
，
第4章 模拟信号的数字传输
习题解答
4-1
解：
（1）因为信号通过传输函数为
的滤波器后进入理想抽样器的最高频率为，
所以抽样频率
（2）因为抽样信号频谱
可得抽样信号的频谱如图4-11所示。
图4-11 抽样信号频谱图
（3）由图4-11所示的抽样信号频谱可知：将抽样信号
通过截止频率为的理想低
通滤波器，然后再通过一个传输特性为的网络，就能在接收端恢复出信号。如
图4-12所示。
图4-12 抽样信号的恢复
可见，如果接收端通过一个传输特性为
的低通滤波器，就能在接收端恢复出信号。
4-2 解：
5
f m =440005102max f m f m f Hz π
π?==?
=42(1)2(51)2000 2.410()
FM f m B m f Hz Hz =+=+?=?()
m t ()
1H f 1f 12f f s ≥()()
∑∞
-∞
=-=
n S
s
s ωωM T ωM n
1
()
s m t 1f ()
11
H f ()t
m ()()
1
11H f f f H f =
≤()
t m
（1）由式（4-2）可知：在
=时，抽样信号频谱如图4-14所示，频谱无混叠现象。
因此经过截止角频率为的理想低通滤波器后，就可以无失真地恢复原始信号。
图4-14 抽样信号的频谱
（2）如果，不满足抽样定理，频谱会出现混叠现象，如图4-15所示，此时通过理想低通滤波器后不可能无失真地重建原始信号。
图4-15 抽样信号的频谱出现混叠现象
4-3 解：
因为
所以最低频和最高频分别为，
（1）将当作低通信号处理，则抽样频率
（2）将当作带通信号处理，则抽样频率
因为n=9，所以
4-4 解：
以抽样时刻为例，此时抽样值为0.9510565，设量化单位，所以
归一化值0.9510565=1948。
编码过程如下：
（1）确定极性码
：由于输入信号抽样值为正，故极性码
=1。
（2）确定段落码：
因为1948>1024，所以位于第8段落，段落码为111。 （3）确定段内码
：
因为，所以段内码=1110。
s ωH 3ωH
ω1.5s
H ωω
=()()πt πt πt πt t m 0012cos 0019cos 21
2000cos 001cos +==950Hz f L =1050Hz f H =()t m 100Hz 22f H =≥s f ()t m n f
f n f L s H 212≤≤+11.1Hz 2210≤≤s f 4000/1t =20481
=
??1
C 1
C 432C C C 8
765C C C C 28641410241948+?+=8765C C C C
所以，的抽样值经过律折线编码后，得到的PCM 码字为 1 111 1110。 同理得到在一个正弦信号周期内所有样值的PCM 码字，如表4-5所示。
4-5 解：
因为采用均匀量化，所以量化间隔
则量化区间有，，和，对应的量化值分别为-0.75，
-0.25，0.25，0.75。
所以量化噪声功率为
因为输入量化器的信号功率为
所以量化信噪比
4-6 解：
因为二进制码元速率
所以对应的信息速率=，即信息速率与成正比，所以若量
化级数由128增加到256，传输该信号的信息速率
增加到原来的8/7倍。
而二进制码元宽度为
假设占空比
，则信号带宽为
可见，带宽与成正比。
所以，若量化级数由128增加到256，带宽增加到原来的8/7倍。
4000/1t =A 135.042
==
?[)5.0,1--[)0,0.5-[)5.0,0[]1,5.0()()()()()()()()2
2
-0.50
-1
-0.52
2
0.51
0.50.7510.2510.2510.7511/48
q N x x dx x x dx x x dx x x dx
=++++++--+--=?
???()1
2220
-1
1(1)(1)6S x f x dx x x dx x x dx ∞
-∞
==-++=
???()()2
28q q E x S N E m m ==??
-????s B f M R ?=2log b R s B
f M R ?=2lo
g b R M 2log b
R 1b B T R =b T τ
=
PCM /τB 1=B M 2log B
4-7 解：
(1)基带信号的频谱图如图4-16所示
图4-16 基带信号的频谱图
由式（4-2），理想抽样信号的频谱图如图4-17所示。
图4-17 理想抽样信号的频谱图 (2) 因为自然抽样信号的频谱
当n=1时，因为
=
所以n=1时自然抽样信号的频谱分量为，对应的频谱图如图4-18
所示。
图4-18 n=1时自然抽样信号的频谱分量
所以，自然抽样信号的频谱图如图4-19所示。
)()2
(
S 4.0)()2
(
S T )(s s
s s
s s ∑∑∞
-∞=∞
-∞
=-=-=
n n n M n a n M n a A M ωωτωωωτωτ
ω)
()2(
S s s
ωωτωn M n a -)()4.0(S s ωωπ-M a )
()4.0(0.4S a s ωωπ-
M
图4-19 自然抽样信号的频谱图
因为平顶抽样信号的频谱
所以，平顶抽样信号的频谱图如图4-20所示。
图4-20 平顶抽样信号的频谱图
4-8 解：
因为抽样频率为，按律折线编码得到的信号为8位二进码。所以二进制码元速率
波特
因为占空比为1，所以
，则PCM 基带信号第一零点带宽
4-9 解：
因为抽样频率为奈奎斯特抽样频率，所以
所以系统的码元速率 波特
则码元宽度
因为占空比为0.5，所以，则PAM 基带信号第一零点带宽
4-10 解：
（1）因为奈奎斯特抽样频率
，量化级数
，所以二进制码
()ωq M ()()∑∑∞∞
=∞∞=-??? ??=-??? ??=-n s -n s s n M 24Sa .0n M 2Sa T A ωωωωτωτ
ωτ8000Hz A 13PCM 0006400088=?=?=s B f l R b T =τHz /τB 00064T /11b ===Hz f f H s 000122==PAM 00012==s B f R s f /1T s =s 5T .0=τHz /τB 000241==Hz f f H s 000122==8=M
元速率为
波特
所以，对应的信息速率
（2）因为二进制码元速率与二进制码元宽度呈倒数关系，所以
因为占空比为0.5，所以
则PCM 基带信号第一零点带宽
4-11
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。
因为
所以7/12变换得到的12位线性码为011011100000。
解码误差(即量化误差)为解码电平和抽样值之差。所以解码误差为10个量化单位。 4-12 解：
（1）因为量化区的最大电压为，所以量化单位为，所以抽样值为398。
编码过程如下：
确定极性码：由于输入信号抽样值为正，故极性码=1。
确定段落码：因为512>398>256，所以位于第6段落，段落码为101。 确定段内码：因为，所以段内码=1000。 所以，编出的PCM 码字为11011000。 它表示输入信号抽样值处于第6段序号为8的量化级。该量化级对应的起始电平为384=384mV ，中间电平为392 mV 。
编码电平对应该量化级对应的起始电平，所以编码电平
00036000123log 2=?=?=s B f M R s /bit 00036b =R B R b T B
b R T 1=b 5T .0=τHz /τB 000721==1C 1C 432C C C 8765C C C C 63211512870+?+=8765C C C C C I ()[]
864C 2C 2C 2C 2I I i 80716253Bi C -=?++++-=()()21000110110000864=00110110000880)16864(-=+-()()2100.00110111000880=mV U 2048=1mV =??1C s I 1C 432C C C 8765C C C C 14168256398+?+=8765C C C C s I ?
通信原理期末考试复习重 点总结完整版 Modified by JEEP on December 26th, 2020.
《通信原理》考试重要知识点 第1章绪论 掌握内容：通信系统的基本问题与主要性能指标；模拟通信与数字通信；信息量、平均信息量、信息速率。 熟悉内容：通信系统的分类；通信方式。 了解内容：通信的概念与发展； 基本概念 1、信号：消息的电的表示形式。在电通信系统中，电信号是消息传递的物质载体。 2、消息：信息的物理表现形式。如语言、文字、数据或图像等。 3、信息：消息的内涵，即信息是消息中所包含的人们原来不知而待知的内容。 4、数字信号是一种离散的、脉冲有无的组合形式，是负载数字信息的信号。 5、模拟信号是指信号无论在时间上或是在幅度上都是连续的。 6、数字通信是用数字信号作为载体来传输消息，或用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式。它可传输电报、数字数据等数字信号，也可传输经过数字化处理的语声和图像等模拟信号。 7、模拟通信是指利用正弦波的幅度、频率或相位的变化，或者利用脉冲的幅度、宽度或位置变化来模拟原始信号，以达到通信的目的。 8、数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。
9、通信系统的一般模型 10、按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号，可相应地把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。 11、模拟通信系统是传输模拟信号的通信系统。模拟信号具有频率很低的频谱分量，一般不宜直接传输，需要把基带信号变换成其频带适合在信道中传输的频带信号，并可在接收端进行反变换。完成这种变换和反变换作用的通常是调制器和解调器。 12、数字通信系统是传输数字信号的通信系统。数字通信涉及的技术问题很多，其中主要有信源编码/译码、信道编码/译码、数字调制/解调、数字复接、同步以及加密等。 13、数字信道模型 14、通信系统的分类 1 、按通信业务分类分为话务通信和非话务通信。 2、根据是否采用调制，可将通信系统分为基带传输和频带（调制）传输。 3、按照信道中所传输的是模拟信号还是数字相应地把通信系统分成模拟通信系统和数 字通信系统。 4、按传输媒质分类，可分为有线通信系统和无线通信系统两大类。 有线通信是用导线（如架空明线、同轴电缆、光导纤维、波导等）作为传输媒质 完成通信的，如市内电话、有线电视、海底电缆通信等。
西安郵電大学 硬件课程设计报告题目：抢答器 院系名称：计算机学院 专业名称： 班级： 学生姓名： 学号（8位）： 指导教师： 设计起止时间
一.设计目的 用逻辑开关模拟竞赛抢答器按钮（共8个开关：K0 ~ K7）当某个逻辑开关置“1”时，相当某组抢答按钮按下。在七段数码管上将其组号（0~7）显示出来，若为0表示无人抢答。从键盘上按空格键开始下一轮抢答，按
第一章绪论 学习要求： 常用通信术语； 模拟信号与数字信号的定义； 通信系统的组成、分类、和通信方式； 数字通信系统的优缺点； 离散消息的信息量、平均信息量（信源熵）的计算； 衡量模拟通信系统和数字通信系统的性能指标； 传码率、传信率、频带利用率、平均传信率和最大传信率的计算及其关系； 误码率和误信率的定义及计算。 一、简答题 1．消息、信息、信号，通信的含义是什么通信系统至少包含哪几部分 2．试画出模拟和数字通信系统的模型图，并指出各组成部分的主要功能，说明数字通信系统有什么特点 3．举例说明单工、半双工及全双工的工作方式及其特点。 4．举例说明如何度量信息量。 5．通信系统的性能指标是什么这些性能指标在模拟和数字通信系统中指的是什么二、综合题 1.设有四个符号，其中前三个符号出现的概率分别为1/4，1/8，1/8，且各符号的出现是相对独立的。试计算该符号集的平均信息量。 H x bit/符 2.一个由字母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，每个二进制脉冲宽度为5ms。
（1）不同字母是等可能出现时，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 1 1 1 3 P A ，P B ，P C ，P D 5 4 4 10 试计算传输的平均信息速率。 R b max 200 bit/s R b bit/s 3.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单位的电流脉冲表示；且“划”出现的概率是“点”出现概率的1/3。 （1）计算“点”和“划”的信息量； （2）计算“点”和“划”的平均信息量。 I 2 bit I. bit H x bit/符 4.设一信息源的输出由128个不同的符号组成，其中16个出现的概率为1/32，其余112出现的概率为 1/224。信息源每秒发出 1000个符号，且每个符号彼此独立。试计算该信息源的平均信息速率。 R b 6405 bit/s 5.已知某四进制数字传输系统的传信率为2400b/s，接收端在小时内共收到126个错误码元，试计算该系统的误码率P e 。 P e 105 6．某4ASK系统的4个振幅值分别为0,1,2,3。这4个振幅是相互独立的； （1）振幅0,1,2,3出现概率分别为：,,,，求各种振幅信号的平均信息量 （2）设每个振幅的持续时间（即码元宽度）为1s，求此系统的信息速率
《通信原理》试题库附答案 目录
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 τ τ- + =e R X 1 ) (,则其均值为，方差 为，平均功率为。 2、多径传播对传输信号的影响有：（1）使载波信号变成了包络和相位受到调制的窄带信号（即衰落信号）；（2）； （3）。 3、调制信号)(t m是幅度为m A的单音信号，，则已调波DSB发送信号功率为。 4、对于正在运行的FM系统，若调制信号幅度m A增大，则频偏f?、 所需传输的带宽。 5、若将f（t）先而后使它对载波进行FM即得PM。 6、在模拟调制系统AM、DSB、SSB、VSB和FM中，调制效率最低的是。抗干
扰能力最强的是。 7、数字信号的码元时间长度为1ms，如果采用八电平传输，信息速率是。 8、16ASK信号的带宽是2ASK信号带宽的倍。 9、在模数转换中，实际的抽样有两种基本形式，即和。 10、在能够消除码间干扰的二元数字基带传输系统中，若传输带宽为3KHz，滚降残留谱宽度为1KHz，则对应的奈氏带宽为 KHz，传输速率b R= bit/s. 11、一码长n=7的汉明码，监督位r= ，编码效率= 。 12、对输入信号S(t)采用匹配滤波器进行最佳接收，该匹配滤波器的单位冲击响应h(t) 为。 二、名词解释（5小题，每小题3分，共15分） 1、GMSK 2、误码率 3、门限效应 4、数字基带信号 5、匹配滤波器 三、简答题（3小题，每小题4分，共12分） 1、简述线性调制和非线性调制的概念。 2、简述消除码间干扰的方法。 3、简单比较ASK、FSK、PSK（DPSK）系统相干解调时的性能。 四、均值为0，自相关函数为的高斯噪声，通过传输特性为（A、B 为常数）的线性网络，试求：
精品文档 深圳大学期末考试试卷 开/闭卷 闭卷 A/B 卷 A 课程编号 2313100401 2313100402 2313100403 课程名称 通信 学分 2.5 命题人(签字) 审题人(签字) 2009 年 5 月 15 （1）可以带计算器 （2）可以带一张手写A4大小资料 . 选择题(4x6=24分) 1. 设ξ(t)为实平稳随机过程，R(τ)为它的自相关函数。ξ(t)的平均功率为 ；ξ(t) 的直流功率为 ；ξ(t)的交流功率为 。 （A ）R(0); (B) R(∞) (C) R(0)- R(∞); (D)不确定 2. 对于带宽为B 赫兹的低通型系统，该系统无码间串扰的最高传输速率 为 波特。 （A ） B (B) 2B (C) 4B (D)不确定 3. 假设基带信号波形带宽为B 赫兹，对于2ASK 信号的带宽为 赫兹；2PSK 信号的带宽为 赫兹。 （A ）B (B) 2B (C) 3B (D)4B 4. 传送码元速率R B =2x103波特的数字基带信号,试问系统采用图(1)中所画的哪一种传输特性好 。 图1 . 填空题(6x6=36分) 1. 已知二元离散信源只有“0”、“1”两种符号，若“0”出现概率为3／4，则出现“1”所含的信息量为 (bit)。 －4X103π -2X103π -103π 0 103π 2X103π 4X103 π ω
2. 在2FSK 调制解调实验课中，二进制基带信号的码元速率为2KB ，载波频率分别为 32KHz 和16KHz,实验中“1”和“0”2FSK 信号里含有的载波周期个数分别为 和 。 3. 设窄带随机过程()t ξ是平稳高斯窄带过程，且均值为零，方差为2 n σ。则它的同相 分量()t c ξ和正交分量()t s ξ也是平稳高斯过程，其均值和方差相等，分别为 和 。 4. 对于理想低通系统来讲，其频带利用率η的取值为 波特/赫。 5. 对于某双极性基带信号的功率谱密度表达式为 其带宽为 。 6. 一个频带限制在（0，f H ）赫内的时间连续信号m(t)，若对其进行等间隔均匀抽样时，抽样间隔最大允许值为 秒时，m(t)将被所得到的抽样值完全确定；对于我们话音信号来讲，其抽样频率为 赫。 三. 计算题(40分) 1. 已知信息代码为101110000100000000001101，试确定相应的AMI 和HDB 3码(10分) 2. 采用13折线A 律编码，设最小的量化级为1个单位，已知抽样脉冲值为＋1101单位： （1） 试求此时编码器输出码组，并计算量化误差；(10分) （2） 写出对应于该7位码（不包括极性码）的均匀量化11位码(5分) 3. 设发送的二进制信息为11001000101,采用2FSK 方式传输.已知码元传输速率为 1000波特,“1”码元的载波频率为3000Hz,”0”码元的载波频率为2000Hz. ()2 sin ? ? ? ???=s s s s f T f T T f p π
第1章 绪论 习题解答 1-1 解：每个消息的平均信息量为 222 111111 ()log 2log log 448822H x =--?- =1.75bit/符号 1-2 解：（1）两粒骰子向上面的小圆点数之和为3时有（1，2）和（2，1）两种可能，总的组合 数为 11 6636C C ?=，则圆点数之和为3出现的概率为 3213618p = = 故包含的信息量为 232 1 (3)log log 4.17()18I p bit =-=-= （2）小圆点数之和为7的情况有（1，6）（6，1）（2，5）（5，2）（3，4）（4，3），则圆点数之和为7出现的概率为 761366p = = 故包含的信息量为 272 1 (7)log log 2.585()6I p bit =-=-= 1-3 解：（1）每个字母的持续时间为2?10ms ，所以字母传输速率为 43 1 5021010B R Baud -= =?? 不同字母等可能出现时，每个字母的平均信息量为 2()log 42H x == bit/符号 平均信息速率为 4()100b B R R H x == bit/s （2）每个字母的平均信息量为 2222 11111133 ()log log log log 5544441010H x =---- =1.985 bit/符号 所以平均信息速率为 4()99.25b B R R H x == (bit/s) 1-4 解：（1）根据题意，可得： 2 3 (0)log (0)log 1.4158I P =-=-≈ 比特 21 (1)log (1)log 2 4I P =-=-= 比特
第一章绪论 学习要求： ?常用通信术语； ?模拟信号与数字信号的定义； ?通信系统的组成、分类、和通信方式； ?数字通信系统的优缺点； ?离散消息的信息量、平均信息量（信源熵）的计算； ?衡量模拟通信系统和数字通信系统的性能指标； ?传码率、传信率、频带利用率、平均传信率和最大传信率的计算及其关系； ?误码率和误信率的定义及计算。 一、简答题 1．消息、信息、信号，通信的含义是什么？通信系统至少包含哪几部分？ 2．试画出模拟和数字通信系统的模型图，并指出各组成部分的主要功能，说明数字通信系统有什么特点？ 3．举例说明单工、半双工及全双工的工作方式及其特点。 4．举例说明如何度量信息量。 5．通信系统的性能指标是什么？这些性能指标在模拟和数字通信系统中指的是什么？ 二、综合题 1.设有四个符号，其中前三个符号出现的概率分别为1/4，1/8，1/8，且各符号的出现是相对独立的。试计算该符号集的平均信息量。 H x 1.75 bit/符 2.一个由字母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，每个二进制脉冲宽度为5ms。 （1）不同字母是等可能出现时，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 1 1 1 3 P A ，P B ，P C ，P D 5 4 4 10 试计算传输的平均信息速率。 R b max 200 bit/s R b 198.5 bit/s 3.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单位的电流脉冲表示；且“划”出现的概率是“点”出现概率的 1/3。 （1）计算“点”和“划”的信息量； （2）计算“点”和“划”的平均信息量。 I 2 bit I. 0.415 bit H x0.81 bit/符 4.设一信息源的输出由128个不同的符号组成，其中16个出现的概率为1/32，其余112出现的概率为 1/224。信息源每秒发出 1000个符号，且每个符号彼此独立。试计算该信息源的平均信息速率。 R b 6405 bit/s 5.已知某四进制数字传输系统的传信率为2400b/s，接收端在0.5小时内共收到126个错误码元，试计算该系统的误码率P e 。 P e 5.8 105 6．某4ASK系统的4个振幅值分别为0,1,2,3。这4个振幅是相互独立的； （1）振幅0,1,2,3出现概率分别为：0.4,0.3,0.2,0.1，求各种振幅信号的平均信息量？ （2）设每个振幅的持续时间（即码元宽度）为1s，求此系统的信息速率？ H x 1.846 bit/符 R b 1.846 106 bit/s 7．某离散信源符号集由4个符号组成，其中前三个符号出现的概率分别为1/4、1/8、 1/8，且各符号的出现是相对独立的，信息源以1000B速率传递信息，试计算：（1）该符号集的平均信息量； （2）传送1小时的信息量； （3）传送1小时可能达到的最大信息量。 H x 1.75 bit/符 I 6.3 106 bit I max 7.2 106 bit 8.某通信系统采用脉冲组方式进行信息传送，每个脉冲组包含 4 个信息脉冲和一个休止脉冲，休止脉冲不传送信息。每个信息脉冲和休止脉冲的宽度为2ms，且四个信息脉冲等概率出现。试计算： （1）码元速率； （2）平均信息速率； （3）传送1小时可能达到的最大信息量。
电子科技大学2013-2014学年第1学期期 末 考试 A 卷 求：（共10分） 1. 无失真恢复m （t ）允许的最大采样时间间隔是多少？ （5分） 2 ?量化信噪比是多少？ （5分） 解: 1. m （t ）的带宽 B 2000Hz ，最小采样频率 f smin 2B 4000Hz 最大采样时间间隔是T smax 1/ f smin 0.00025s （5分） 4 16 2. m （t ）的功率 P m 2 J 10 均匀量化信噪比 5kHz ，发送端发送功率为P t ，接收功率比发送功率低50dB 。信道中加性高斯白噪声的 单边功率谱密度为N 0=1O -10 W/Hz ，如果要求系统输出信噪比不低于 30dB o 试求：（共10分） 课程名称: 通信原理 考试形式： 一页纸开卷 考试日期：20 14年1月11日 考试时长：120分钟 课程成绩构成：平时 10 %， 期中 10 %， 实验 10 %， 期末 70 % 本试卷试题由 .部分构成，共 、某信源的符号集由A 、B 、 C 和D 组成，这4个符号是相互独立的。 每秒钟内 A 、B 、C 、D 出现的次数分别为500、125、 125、250,求信源的符号速率和信息速率。 （共10分） 解：信源的符号速率为R s 500 125 125 250 1000symbol/ S （4分） 每个符号出现的概率为 rP （2分） 信源熵H （X ） M Plog z P i 1 2 1^it/symbol （2分） 信源的信息速率为 R b R s H （X ） 1000 1750bit /s （2分） 、对模拟信号m （t ） 2cos （2000 t ） 4cos （4000 t ）进行线性PCM 传输，量化器设计范围为[-10,10] ,PCM 码字字长为16位。 （2分） S 6.02n 4.77 10log D 2 N q 6.02 16 4.77 10（1 2） 6.02n 4.77 10log 马 102 91.09dB （3分） 已知某模拟基带信号m （t ）的带宽为
《数字通信原理》综合练习题 一、填空题 1、模拟信号的特点是____幅度（信号强度）的取值连续变化____，数字信号的特点是___幅度的取值离散变化______。 2、模拟通信采用____频分制___实现多路通信，数字通信采用____时分制____ 实现多路通信。 3、PAM信号的___幅度_____连续，___时间____离散，它属于___模拟___信号。 4、数字通信系统的主要性能指标有______有效性___和____可靠性______两个方面。 5、A/D变换包括_____抽样_____、______量化_____和______编码____三步。 6、D/A变换包括______译码______和____低通______两步。 7、波形编码是_对信号波形进行的编码（或根据语声信号波形的特点，将其转换为数字 信号）__________。 8、参量编码是___提取语声信号的一些特征参量对其进行编码______________。 9、抽样是将模拟信号在___时间上_______离散化的过程，抽样要满足__抽样定理。 10、量化是将PAM信号在____幅度上_________离散化的过程。 11、量化分为___均匀量化________和___非均匀量化__。 12、均匀量化量化区内（非过载区）的最大量化误差为___=△/2 __；过载区内的最 大量化误差为____>△/2___。 13、A律压缩特性小信号时，随着A的增大，信噪比改善量Q____提高_____；大信号时，随着A的增大，信噪比改善量Q___下降______。 14、实现非均匀量化的方法有___模拟压扩法_____和_____直接非均匀编解码法 ____。 15、A律压缩特性一般A的取值为____87.6________。 16、线性编码是_____具有均匀量化特性的编码_____________。
一. 简答题（每小题5分，共30分） 1．假设DS＝2000H，CS＝2300H，BX＝1256H，TABLE的偏移地址是20A1H，物理地址为232F7H处存放3280H，物理地址为262F7H处存放33A0H，试问执行下列段内寻址的转移指令后，转移的有效地址是什么? 转移的物理地址是什么？ (1) JMP BX (2) JMP TABLE[BX] 2．有以下数据段定义，请画出变量的分配图。 DATA SEGMENT Mylb DB “Computer” my2w DW 3 DUP(0) my3w DW my2w DATA ENDS 3．39H＝______________B＝_____D，作为ASCII码表示哪个字符?作为BCD 码表示哪个数? 4．变量是用符号表示的地址，称为符号地址。请问：变量的三个基本属性是什么? 5．设有关寄存器及存储单元的内容如下： (DS)＝1000H，(BX)＝0100H，(SI)＝0002H，(10100H)＝12H，(10101H)＝34H，(10102H)＝56H，(10103H)＝78H，(11200H)＝2AH，(11201H)＝4CH，(11202H)＝0B7H，(11203H)＝65H 试说明下列各条指令执行完后，(AX)＝? 并写出源操作数为存储器寻址的物理地址。 (1) MOV AX，1200H (2) MOV AX，BX (3) MOV AX，[1200H] (4) MOV AX，[BX][SI] (5) MOV AX，[1100H+BX+SI] 6．堆栈指针寄存器SP的初值为1000H，(AX)＝2000H，(BX)＝3000H，试问： (1) 执行指令PUSH AX后，(SP)＝? (2) 再执行指令PUSH BX和POP AX后，(SP)＝? (AX)＝? (BX)＝? 二.单向选择题（每小题1分，共10分） 1. Intel 8086是( B )位处理器。 A. 32 B. 16 C. 8 D. 4 2．在计算机内部，一切信息的存取、处理和传送都是以(C )形式进行的。 A．ASCII码B．BCD码C．二进制 D．十六进制3．在下面几个不同进制的数中，最小的数是( A )。(Q为八进制数标识符) A．01100010B B．750Q C．500 D．FEH 4．十进制数－38的8位二进制补码是( B )。 A．01011011 B．C．D．01011010 5．有一个8位二进制数的补码是，其相应的十进制真值是( B )。 A．－3 B．－2 C．510 D．254 6．8086微处理器被设计为两个独立的部件，它们是( D )。
西安邮电大学硕士研究生招生考试大纲科目代码：822 科目名称：《通信原理》 一、课程性质和任务 本课程是通信类专业的一门核心专业基础课，它在整个专业培养的知识结构中占据重要的地位。通过该课程的学习，将建立通信系统的概念，熟练掌握通信的基本原理，学会分析、解决通信工程中问题的基本方法。 二、课程内容和要求 第一章绪论 1．1 掌握通信的定义、组成和分类方式 1．2 掌握模拟通信的基本概念及其特点 1．3 掌握数字通信的基本概念及其特点 1．4 掌握信息及其度量 1．5 理解、掌握通信系统的主要性能指标 第二章确知信号 2．1熟练掌握确知信号的频域特性 2．2熟练掌握确知信号的时域特性 第三章随机过程 3．1 理解随机过程的概念，掌握随机过程的数字特征 3．2 理解平稳随机过程的概念，熟练掌握平稳随机过程的性质 3．3 掌握高斯随机过程的定义，熟练掌握高斯随机过程的一维统计特性3．4熟练掌握平稳随机过程通过线性系统 3．5掌握窄带随机过程的定义及其统计特性 3．6掌握正弦波加窄带高斯噪声的定义及其统计特性 3．7掌握高斯白噪声和带限白噪声的性质 第四章信道 4．1 理解信道的定义、分类和数学模型
4．2 熟练掌握恒参信道特性及其对信号传输的影响 4．3熟练掌握随参信道特性及其对信号传输的影响 4．4 理解信道的加性噪声 4．5 理解信道容量的概念，熟练掌握AGWN模拟信道的香农公式 第五章模拟调制系统 5．1 掌握调制的基本概念和分类 5．2 熟练掌握幅度调制与解调的原理和抗噪声性能 5．3 理解角度调制与解调的基本原理和性能 5．4掌握频分复用（FDM）的基本原理，了解其应用。 第六章模拟信号的数字传输 6．l 熟练掌握抽样定理 6．2 熟练掌握均匀量化方法与性能 6．3 掌握非均匀量化方法 6．4熟练掌握A律13折线数字压扩特性及其8比特编码 6．5 了解差分脉码调制（DPCM）的基本原理 6．6 了解增量调制的基本原理 6．7 掌握时分复用（TDM）的概念及其30/32路PCM数字电话系统 第七章数字基带传输系统 7．l掌握数字基带信号的类型和功率谱密度 7．2掌握常用的数字基带信号码型 7．3 熟练掌握数字基带传输系统无码间串扰条件 7．4 掌握数字基带传输系统的抗噪声性能 7．5 掌握眼图 7．6了解改善数字基带传输性能的措施：部分响应和时域均衡的基本原理第八章数字带通传输系统 8．1 熟练掌握二进制数字调制、解调的原理和抗噪性能 8．2 掌握四进制移相键控（4PSK、4DPSK）的基本原理 8．3掌握M进制数字调制的基本原理 第九章数字信号的最佳接收
通信原理期末考试试题及答案一、填空题（总分24,共12小题，每空1分） 1、数字通信系统的有效性用传输频带利用率衡量，可靠性用差错率衡量。 2、模拟信号是指信号的参量可连续取值的信号，数字信号是指信号的参量可离散取值 的信号。 3、广义平均随机过程的数学期望、方差与时间无关，自相关函数只与时间间隔有关。 4、一个均值为零方差为二2的窄带平稳高斯过程，其包络的一维分布服从瑞利分布,相位的一维分布服从均匀分布。 5、当无信号时，加性噪声是否存在？是乘性噪声是否存在？否。 6、信道容量是指：信道传输信息的速率的最大值，香农公式可表示为： S C = B log 2（1 ）。 N 7、设调制信号为 f （t ）载波为COS c t，则抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为 1 f（t）cos c t，频域表达式为一［F（；i：：■■'.■ c） - F（；r ?；.%）］。 2 8、对最高频率为 J的调制信号m（t ）分别进行AM DSB SSB调制，相应已调信号的带宽 分别为2f H 、2f H 、 f H 。 9、设系统带宽为W则该系统无码间干扰时最高传码率为2W波特。 10、PSK是用码元载波的相位来传输信息,DSP是用前后码元载波的相位差来传输信息, 它可克服PSK的相位模糊缺点。 11、在数字通信中，产生误码的因素有两个：是由传输特性不良引起的码间串扰，二是传输中叠加的加性噪声。 12、非均匀量化的对数压缩特性采用折线近似时，A律对数压缩特性采用13折线近似，J 律对数压缩特性采用15折线近似。 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（SSE）。
成绩 西安邮电大学 《通信原理》软件仿真实验报告 实验名称：实验三模拟调制系统——AM系统院系：通信与信息工程学院 专业班级：通工 学生姓名： 学号：（班内序号） 指导教师： 报告日期：2013年5月15日
实验三模拟调制系统——AM系统 ●实验目的： 1、掌握AM信号的波形及产生方法； 2、掌握AM信号的频谱特点； 3、掌握AM信号的解调方法； 4*、掌握AM系统的抗噪声性能。 ●仿真设计电路及系统参数设置： 图1 模拟调制系统——AM系统仿真电路 建议时间参数：No. of Samples = 4096；Sample Rate = 20000Hz 1、记录调制信号与AM信号的波形和频谱； 调制信号为正弦信号，Amp= 1V，Freq=200Hz； 直流信号Amp = 2V； 余弦载波Amp = 1V，Freq= 1000Hz； 频谱选择|FFT|； 2、采用相干解调，记录恢复信号的波形和频谱； 接收机模拟带通滤波器Low Fc = 750Hz，Hi Fc = 1250Hz，极点个数6；接收机模拟低通滤波器Fc = 250Hz，极点个数为9；
3、采用包络检波，记录恢复信号的波形和频谱； 接收机包络检波器结构如下： 其中图符0为全波整流器Zero Point = 0V； 图符1为模拟低通滤波器Fc = 250Hz，极点个数为9； 4、在接收机模拟带通滤波器前加入高斯白噪声； 建议Density in 1 ohm = 0.00002W/Hz； 观察并记录恢复信号波形和频谱的变化； 5*、改变高斯白噪声的功率谱密度，观察并记录恢复信号的变化。 仿真波形及实验分析： 1、记录调制信号与AM信号的波形和频谱； 图1-1 调制信号波形 图1-2 AM已调信号波形
《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 (28) 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 τ τ- + =e R X 1 ) (,则其均值为，方差
为，平均功率为。 2、多径传播对传输信号的影响有：（1）使载波信号变成了包络和相位受到调制的窄带 信号（即衰落信号）；（2）； （3）。 m是幅度为m A的单音信号，，则已调波DSB发送信号功率3、调制信号)(t 为。 4、对于正在运行的FM系统，若调制信号幅度m A增大，则频偏f 、 所需传输的带宽。 5、若将f（t）先而后使它对载波进行FM即得PM。 6、在模拟调制系统AM、DSB、SSB、VSB和FM中，调制效率最低的是。抗 干扰能力最强的是。 7、数字信号的码元时间长度为1ms，如果采用八电平传输，信息速率是。 8、16ASK信号的带宽是2ASK信号带宽的倍。 9、在模数转换中，实际的抽样有两种基本形式，即和。 10、在能够消除码间干扰的二元数字基带传输系统中，若传输带宽为3KHz，滚降残留谱 宽度为1KHz，则对应的奈氏带宽为 KHz，传输速率b R= bit/s. 11、一码长n=7的汉明码，监督位r= ，编码效率= 。 12、对输入信号S(t)采用匹配滤波器进行最佳接收，该匹配滤波器的单位冲击响应h(t) 为。 二、名词解释（5小题，每小题3分，共15分） 1、GMSK 2、误码率 3、门限效应 4、数字基带信号 5、匹配滤波器 三、简答题（3小题，每小题4分，共12分） 1、简述线性调制和非线性调制的概念。 2、简述消除码间干扰的方法。 3、简单比较ASK、FSK、PSK（DPSK）系统相干解调时的性能。 四、均值为0，自相关函数为的高斯噪声，通过传输特性为（A、B为常数）的线性网络，试求：
通信原理期末考试试题及答案 一、填空题（总分24，共12小题，每空1分） 1、数字通信系统的有效性用传输频带利用率衡量，可靠性用差错率衡量。 2、模拟信号是指信号的参量可连续取值的信号，数字信号是指信号的参量可离散取值的信号。 3、广义平均随机过程的数学期望、方差与时间无关，自相关函数只与时间间隔有关。 4、一个均值为零方差为的窄带平稳高斯过程，其包络的一维分布服从瑞利分布，相位的一维分布服从均匀分布。 5、当无信号时，加性噪声是否存在？是乘性噪声是否存在？否。 6、信道容量是指：信道传输信息的速率的最大值，香农公式可表示为：。 7、设调制信号为f（t）载波为，则抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为，频域表达式为。 8、对最高频率为f H的调制信号m（t）分别进行AM、DSB、SSB调制，相应已调信号的带宽分别为 2f H、 2f H、 f H。 9、设系统带宽为W，则该系统无码间干扰时最高传码率为 2W 波特。 10、PSK是用码元载波的相位来传输信息，DSP是用前后码元载波的相位差来传输信息，它可克服PSK的相位模糊缺点。 11、在数字通信中，产生误码的因素有两个：一是由传输特性不良引起的码间串扰，二是传输中叠加的加性噪声。 12、非均匀量化的对数压缩特性采用折线近似时，A律对数压缩特性采用 13 折线近似，律对数压缩特性采用15 折线近似。 二、简答题（总分18，共4小题） 1、随参信道传输媒质的特点？（3分） 答：对信号的衰耗随时间变化、传输的时延随时间变化、多径传播 2、简述脉冲编码调制的主要过程。(6分) 抽样是把时间连续、幅值连续的信号变换为时间离散，幅值连续的脉冲信号；量化是把时间离散、幅值连续的脉冲信号变换为幅值离散、时间离散的多电平脉冲信号；编码是把幅值、时间均离散的多电平脉冲信号用一组数字序列表示。 3、简单叙述眼图和系统性能之间的关系？（6分） 最佳抽样时刻对应眼睛张开最大时刻；对定时误差的灵敏度有眼图斜边的斜率决定；图的阴影区的垂直高度，表示信号幅度畸变范围；图中央横轴位置对应判决门限电平；抽样时刻上，上下阴影区的间隔距离之半为噪声容限。 4、简述低通抽样定理。（3分） 一个频带限制在（0，f H）内的时间连续信号m(t)，如果以的时间间隔对它进行等间隔抽样，则m(t)将被所得到的抽样值完全确定 2、设信息序列为100000000001100001，试编为AMI 码和HDB3码（第一个非零码编为+1），并画出相应波形。（6分） 1、已知调制信号载波为，分别画出AM、DSB、SSB（下边带）信号的频谱。（6分） 3、设发送数字信息为110010101100，试分别画出OOK、2FSK、2PSK及2DPSK信号的波形示意图。(对2FSK信号,“0”对应T s=2T c，“1”对应T s=T c；其余信号T s=T c，其中T s为码元周期，T c为载波周期；对2DPSK信号，代表“0”、代表“1”，参考相位为0；对2PSK信号，代表“0”、代表“1”。)（8分） 四、（总分12分）现有一个由8个等概符号组成的信源消息符号集，各符号间相互独立，每个符号的宽度为0.1ms。计算： （1）平均信息量；（2）码元速率和平均信息速率；（3）该信源工作2小时后所获得的信息量；（4）若把各符号编成二进制比特后再进行传输，在工作2小时后发现了27个差错比特（若每符号至多出错1位），求传输的误比特率和误符号率。 解：解：（1）——（２分） （2）T s=0.1ms ，所以 ——（２分）（3）——（３分） （4）误比特率——（２分） 2小时传送的码元数为 误码率为：——（３分） 五、（总分12分）设某信道具有均匀的的双边噪声功率谱密度在该信道中传输抑制载波的单边带（上边带）信号，并设调制信号m（t）的频带限制在5K H Z，而载波为100 K H Z，已调信号的功率为10KW。若接收机的输入信号在加至解调器之前，先经过一理想带通滤波器滤波，试问： （1）该理想带通滤波器中心频率多大？（2）解调器输入端的信噪功率比为多少？（3）解调器输出端的信噪功率比为多少？
试题四 PART I 填空题 1．某分组码的最小码距是16，该码用于纠错，可保证纠正 位错。若用于检错，可保证检出 位错。 2．某随参信道的最大多径时延差等于3μs ，为了避免发生选择性衰落，在该信道上传输的数字信号的码元脉冲宽度应当 于3μs 。 3．将两个特征多项式不相同但周期同为p 的m 序列模2相加，所得序列的周期是 。 4．设高斯信道的带宽为250kHz ，信号与噪声的功率比为63，此信道上最高可实现的信息传输速率是 。 PART II 计算题 T HH 1（H 元素的取值于±）。 一．若H 是阶数为4的Hadamard 矩阵，请计算二．某信源的信息速率为9600bit/s ，信源输出通过一个编码率为1/2的卷积编码器后用4PSK 方式传送，4PSK 采用了滚降系数为1的频谱成形。求4PSK 的符号速率及信号带宽。 三．已知某线性分组码的生成矩阵为 100101010011001110G ????=?????? 请： (1)求此码的码长和编码率 (2)求监督矩阵。 (3)若译码器输入为l00100，请计算其校正子，并指出是否存在错误。 四．已知某线性反馈移存器序列发生器的特征多项式为 。请画出此序列发生器的结构图，写出它的输出序列（至少包括一个周期），指出其周期是多少。 1)(++=x x x f 2 3五．已知(17,9)循环码的生成多项式为 ()87642 1g x x x x x x x =++++++ (1)若输入信息为000 000 101（左边是最高位）对应的系统码编码结果是多少？ (2)此(17,9)码是否存在码重为0、5、7、57的码字？若存在，请给出具体的码字，若不
电子科技大学2015-2016学年第 1 学期期 中 考试 A 卷 课程名称： 通信原理 考试形式：开卷考试 考试日期： 2015年10月 29 日 考试时长：90分钟 本试卷试题由 六 部分构成，共 5 页。 一、选择与填空（共20分，共 10题，每题 2分） 1、 频带利用率是数字通信系统的（ A ）指标。 （A ）有效性 （B ）可靠性 （C ）适用性 （D ）可实现性 2、某AWGN 信道带宽为50 MHz ，信号噪声功率比为30 dB 。则根据香农公式，该信道容量约为（ D ）。 （A ）40 Mbit/s （B ）130 Mbit/s （C ）150 Mbit/s （D ）500 Mbit/s 3、要无失真传输某信号，信道传递函数需满足的条件是（ D ）。 （A ）幅频响应和相频响应均为常数 （B ）幅频响应和相频响应的乘积为常数 （C ）幅频响应或相频响应的导数为常数 （D ）幅频响应和相频响应的导数都为常数 4、在已调信号带宽相同的情况下，基带信号带宽最宽的是（ B ）信号。 （A ）AM （B ）SSB （C ）DSB （D ） FM 5、在模拟信号传输中，调制效率是指（ C ）。 （A ）传输信号中直流信号功率与交流信号功率之比 （B ）传输信号中载波信号功率与边带信号功率之比 （C ）传输信号中信息携带信号的功率与传输信号总功率之比 （D ）传输信号功率与噪声功率之比 6、设信号功率为 1 mW ，噪声功率为100 nW ，则信噪比(S /N )的dB 值是 40 dB 。 7、基带信号()cos m m m t A t ω=对载波作100%的幅度调制，则常规AM 系统、DSB-SC 系统与SSB 系 统的解调增益分别为 0.67 、 2 和 1 。 8、对于4PAM 信号和16PAM 信号， 4PAM 具有较好的抗干扰性能， 16PAM 具有较好的频谱效率。 9、某十六进制数字基带系统符号速率为2400 Baud ，则该系统的比特速率为 9600 bit/s 。 10、当“0”、“1”码等概率出现时，在单极性NRZ 信号、双极性NRZ 信号、单极性RZ 信号和双极性 RZ 信号中，具有多条离散谱线的信号是 单极性RZ 。 二、（共15分）已知某AM 模拟调制系统中，信号表达式()[]106cos4000cos2AM c s t t f t ππ=+。
《通信原理软件》实验报告专业通信工程 班级 2011211118 姓名朱博文 学号 2011210511 报告日期 2013.12.20
基础实验： 第一次实验 实验二时域仿真精度分析 一、实验目的 1. 了解时域取样对仿真精度的影响 2. 学会提高仿真精度的方法 二、实验原理 一般来说，任意信号s(t)是定义在时间区间上的连续函数，但所有计算机的CPU 都只能按指令周期离散运行，同时计算机也不能处理这样一个时间段。为此将把s(t)截短，按时间间隔均匀取样，仿真时用这个样值集合来表示信号 s(t)。△t反映了仿真系统对信号波形的分辨率，△t越小则仿真的精确度越高。据通信原理所学，信号被取样以后，对应的频谱是频率的周期函数，才能保证不发生频域混叠失真，这是奈奎斯特抽样定理。设为仿真系统的系统带宽。如果在仿真程序中设定的采样间隔是，那么不能用此仿真程序来研究带宽大于的信号或系统。换句话说，就是当系统带宽一定的情况下，信号的采样频率最小不得小于2*f，如此便可以保证信号的不失真，在此基础上时域采样频率越高，其时域波形对原信号的还原度也越高，信号波形越平滑。也就是说，要保证信号的通信成功，必须要满足奈奎斯特抽样定理，如果需要观察时域波形的某些特性，那么采样点数越多，可得到越真实的时域信
号。 三、实验内容 1、方案思路： 通过改变取点频率观察示波器显示信号的变化 2、程序及其注释说明： 3、仿真波形及频谱图： Period=0.01 Period=0.3 4、实验结果分析： 以上两图区别在于示波器取点频率不同，第二幅图取点频率低于第一幅图，导致示波器在画图时第二幅图不如第一幅图平滑。 四、思考题 1.两幅图中第一幅图比第二幅图更加平滑，因为第一幅图中取样点数更 多 2.改为0.5后显示为一条直线，因为取点处函数值均为0 实验三频域仿真精度分析 一、实验目的