通信原理数字基带传输系统习题及其答案

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D．Manchester
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【答案】A
【解析】AMI 可看为单极性不归零码的变形，其带宽为 Rs；1B2B、CMI 和 Manchester
均为双极性不归零码，提高了检错能力，但所需带宽增加，为 2Rs。
2．线路编码中的 AMI 码解决了（ ）问题，但没有解决（ ）问题。[南邮 2010 研]
则预编码输出电平数为 2；
由 cn an an1 可得，相关编码输出序列为 cn {0,2,2}
【答案】错
【解析】对于双极性不归零码，平均误比特率为
Pb1
1 2
erfc(
A2 2 2
)
；对于单极性不
n
归零码，平均误比特率为 Pb2
1 erf收低通滤 8 2
n
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3．线路编码中的 HDB3 码解决了（ ）问题和（ ）问题。[南邮 2009 研] A．码间干扰，噪声 B．误码率，误差传播 C．长连 0，长连 1 D．长连 0，误码率
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【答案】C
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【解析】HDB3 码中信息“1”交替地变换为＋1 与－1 码，解决长连 1 问题；HDB3 码
A．码间干扰，噪声 B．误码率，误差传播 C．长连 1，长连 0 D．长连 0，误码率 【答案】C 【解析】AMI 码是传号交替反转码，将二进制符号“0”（空号）编为 AMI 码的“0” 符号，将二进制符号“1”（传号）编为交替出现的“＋1”和“－1”码，当信源输出符号 中出现长串连“0”时，由于 AMI 码的信号长时间处于零电平，因而时钟提取困难，故只 解决了长连 1 问题，没有解决长连 0 问题。

第6章　数字基带传输系统一、判断题1．在线路编码中HDB 3码的编码效率要高于双相码的编码效率。

（）[南邮2011、2009研]【答案】√【解析】HDB 3码是1B1T 码，编码效率为2/3，双相码是1B2B 码，编码效率为1/2。

2．线路编码一般采用双极性波形，这样就可以没有直流分量，可以更好的适应信道。

（ ）[南邮2010研]【答案】√【解析】一般要求线路码的功率谱不应含有离散的直流分量，并尽量减小低频分量，双极性波形符合这一特点。

3．信号幅度相等时，单极性数字基带系统性能要优于双极性系统的性能。

（ ）[南邮2010研]【答案】×【解析】对于双极性不归零码，平均误比特率为；对于单极性不)2(21221nA erfc P b δ=归零码，平均误比特率为，所以在信号幅度A 、信息速率、接收低通)8(21222n A erfc P b δ=滤波器的带宽及噪声功率谱均相同的情况下，，即双极性基带系统的误码率比单21b b P P <4．部分响应改变了信号的谱特性，付出的代价是输出电平的增多，属于牺牲信噪比换取带宽。

（）[南邮2011研]【答案】√【解析】部分响应带来的好处是减少了串扰和提高了频带利用率，其代价是发送信号功率增加。

对于L进制信号，第Ⅰ、Ⅳ类部分响应信号的电平数为2L-1，因此输出电平增多，牺牲了信噪比换取带宽。

5．时域均衡器可以用可调的横向滤波器来实现。

（）[南邮2010研]【答案】√【解析】横向滤波器由延迟单元、抽头系数及加法器构成，可用作线性均衡器，在时域上实现均衡。

二、选择题1．在相同的传信率下，若采用不归零码，下列信号中带宽最小的是（）。

[南邮2009研]A．AMIB．1B2BC．CMID．Manchester【解析】AMI可看为单极性不归零码的变形，其带宽为R s；1B2B、CMI和Manchester均为双极性不归零码，提高了检错能力，但所需带宽增加，为2R s。

数字基带传输系统作业题填空题1数字基带系统产生误码的原因是抽样时刻的和的影响。

2．数字基带系统中常采用均衡器和系统来改善系统的性能。

3．为了衡量基带传输系统码间干扰的程度，最直观的方法是______________。

4.双极性数字基带信号，等概时码速率f s的离散分量，不等概时f s的离散分量。

5.有限长横向滤波器的作用是码间串扰。

6.码间串扰是在对某码元识别时，其它码元在该的值。

判断题：1.利用显示均衡波形的眼图可以改善传输性能。

2.对于频带限制在（0，4f）Hz的时间连续信号m(t)，要想无失真的从抽样信mHz。

号中恢复出m(t)，抽样频率至少要为4fm简答题1．第一类部分响应系统输入数字码a n为11001，试写出预编码后的所有可能b nc分别是什么？码以及相关编码后的n2.无码间干扰时，基带传输系统的误码率取决于哪些参数？怎样才能降低系统的误码率？3．（15分）已知信息代码为100000110000011;（1）试确定相应的AMI码及HDB3码;（2）并分别画出他们的单极性不归零波形图；（3）设数字基带传输系统的频带宽度为9KHZ，若采用α=0.5的滚降系统特性，请确定无码间串扰的最高传码率及频带利用率。

4. ( 12分)若传送的数据为11000001100110000101，则相应的HDB3码为何？如果数据等概且独立地取1或0，相应的HDB3码通过某数字基带系统传送，其系统响应h(t)= cos(πt/4Ts) 0≤ t ≤3Ts Ts为码宽，0 其它t简要说明该系统是否存在码间串扰？5.二进制数字基带信号1011000101，通过第I类部分响应系统进行传输。

1.试画出第I类部分响应系统原理方框图;2.由上述基带码通过第I类部分响应系统的变换过程验证信号传输的正确性。

6. 数字基带传输系统的传输特性H（ω）如下图，当传输速率分别为f b=2w、f b=3w时，画图分析在抽样点上是否有码间串扰？1.码间串扰；加性噪声；2.时域；部分响应；3.眼图；4..不存在.存在5..减小6.抽样时刻（╳）（╳）1．a n： 1 0 1 0 1预编码后b n码：0 1 1 0 0 1c码： 1 2 1 0 1相关编码后n之比，而与2.无码间干扰时基带传输系统的误码率依赖于信号峰值A与噪声均方根值n采用什么样的信号形式无关，但这里的信号形式必须是能够消除码间干扰的。

习题解答（六）
6-15
6-16.
6-17.
6-18.
6-19.
6-20.
6-22若上题中的输入数据为二进制，相关电平数有几个？若输入数据为四进制，相关电平数又为何值？
解题思路：由题6-21中得到的系统频域特性H（w）可知该系统对应为教材表6-1中的第IV类部分响应系统。

其中R1=1，R2=0，R3=-1，相应的编码电平为{Ck}，且
Ck=R1ak=R2ak-2+R3ak-2=ak-ak-2
解:由分析可知：当输入数据为二进制时，相关电平数又为3；当输入数据为四进制时，相关电平数又为7.
6-23.以表6-1中第IV类部分相应系统为例，试画出包括预编码在内的第IV类部分响应系统的方框图。

6-24.
6-25.设计一个三抽头的迫零均衡器。

已知输入信号在各抽样点的值依次为
，其余均为零。

（1）求三个抽头的最佳系数；
（2）比较均衡前后的峰值失真。

分析在输入序列给定时，如果联立
（A）
（B）
可列出抽头系数必须满足的个线性方程，即
（C）
按式（C）方程组求出各抽头系数，可迫使前后各有N个取样点上的零值。

这种调整叫做“迫零”调整，所设计的均衡器称为“迫零”均衡器，此时峰值失真D取最小值，均衡效果达到最佳。

题5-3图
解；
（1）∵“0”和“1”分别由g（t）和-g（t）组成 而其对应的频谱分别为G（f）和-G（f）故其双边功率谱为
其功率为
（2）因为矩形脉冲的频谱为
∵τ=TS故ωTs/2=Kπ时为零点
即f=Kfs时均为零点，故该序列不存在离散分量fs。
（3）∵τ=TS/2 故 ωTs/4=Kπ时为零点
即f=2Kfs时为零点，而fS的奇数倍时存在离散分量Fs。
(2) 若保持误码率Pe不变，改用非相干解调需要接收信号幅度A是多少?
解:
B=2RB=2×104HZ
Pe=2.055×10-5
(1)在相干解调时 ASK
(2)在非相干解调时
6-7 传码率为200波特的八进制ASK系统的带宽和信息速率。如果采用二进制ASK系统，其带宽和信息速率又为多少？
解:
(1) N=8时 B=2RB=2×200=400HZ
第六章 数字信号的频带传输
6-1 设数字信息码流为10110111001，画出以下情况的2ASK、2FSK和2PSK的 波形。
(1) 码元宽度与载波周期相同。
(2) 码元宽度是载波周期的两倍。
解:
（1）
（2）
6-2 已知数字信号{an}=1011010，分别以下列两种情况画出2PSK，2DPSK及相对码{bn}的波形(假定起始参考码元为1)。
(2)求匹配传递函数与冲激响应及t0；
(3)该信道噪声谱为n0=10-10W/Hz，信号幅度A=1V，持续时间T=1s，求输出最大信噪比；
(4)求输出信号表达式并画出其波形。
（1）解：
（2）解：
（3）
（4）
6-14若某二进制先验等概率FSK信号的最佳接收机，其输入信号能量与噪声功率密度之比为14分贝，试算其误码率。

RB 500 Baud Rb 800 bit/s Imax 2.88 10 6 bit
第三章 随机过程
学习要求：
随机过程的基本概念及其数字特征； 平稳随机过程的定义、各态历经性； 平稳随机过程的自相关函数的性质以及和功率谱密度之间的关系； 高斯随机过程的定义和性质、一维分布特性； 平稳随机过程通过线性系统时输出与输入的关系； 窄带随机过程的数学表达式，其包络、相位、同相分量、正交分量的统计特性； 正弦波加窄带高斯随机过程的统计特性； 白噪声的定义及其功率谱和自相关函
mt
H
相乘器 cos 1t 相乘器
sin 1t
理想 低通
理想 低通
s1t
相乘器
cos 2t
st 相加器
s2 t 相乘器
（b）
sin 2t
理想低通滤波器的截止频率为 1，试求输出信号 s t 号。
，并说明 s t
1
1
st
mt
cos
2 1t
m tˆ
sin
2
2
为何种已调信
2 1t
st
为载频为
2 1 的上边带信号
对于图中所示的数字基带信号波形给出以下两种码型对应的信息序列a双极性归零码传号取1空号取1mfgftb波特的速率进行数据传输试验证下图所示的各种a有码间串扰b有码间串扰c无码间串扰d有码间串扰5
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；
通过该信道后输出信号的时域表示式，并讨

第7章 数字带通传输系统一、选择题1．在抗加性高斯白噪声方面，性能最好的调制制度是（ ）。

A ．2FSK B ．2ASK C ．2PSK D ．2DPSK 【答案】C【解析】对于相同的解调方式，抗加性高斯白噪声性能从优到劣的排列顺序是：2PSK 、2DPSK 、2FSK 、2ASK 。

2．相同传码率条件下，下面四种方式中，（ ）的频带利用率最低。

A ．2ASK B ．2PSK C ．2FSK D ．2DPSK 【答案】C【解析】在相同传码率的条件下，2222ASK PSK DPSK B B B B T ===，2212FSK BB f f T =-+，传输带宽越宽，频带利用率越低，所以2FSK 的频带利用率最低。

3．在数字调制系统中，采用8PSK 调制方式传输，无码间干扰时能达到的最高频带利用率是（ ）。

A ．1Baud ／HzB ．2Baud ／HzC ．3Baud ／HzD ．4Baud ／Hz 【答案】A【解析】对所有的调制信号，最大频带利用率均为ηB ＝1Baud/Hz 。

二、填空题1．2DPSK 、2ASK 、2PSK 和2FSK 采用相干解调时，抗信道加性高斯白噪声性能的优劣顺序为______。

【答案】2PSK 、2DPSK 、2FSK 、2ASK【解析】数字调制系统的抗噪声性能通过系统在信道噪声干扰下的总误码率表征。

2DPSK 在相干解调下的误码率为e P erfc=；2ASK 在相干解调下的误码率为12e P erfc =；2PSK 在相干解调下的误码率为12e P erfc =；2FSK 在相干解调下误码率为12e P erfc =； 故采用相干解调方式时，抗加性高斯白噪声性能从优到劣的排列顺序是：2PSK 、2DPSK 、2FSK 、2ASK 。

2．BPSK 采用相干解调时可能出现“反向工作”现象的原因是______；解决方案是______。

【答案】接收端提供的本地载波有180o 相位模糊；采用2DPSK【解析】在2PSK 信号的载波恢复过程中存在着180°的相位模糊，称为2PSK 方式的“倒π”现象或“反相工作”。

第三章 基带传输习题解答1、已知信息代码为100001000011000011，试求其相应的AMI 码、HDB3码及双相码。

[解]略2、设某二进制数字基带传输系统传输的是单极性基带信号，且数字“1”和“0”出现的概率相等。

如果数字信息为“1”时信号在抽样判决时刻的值A =1V ，且接收滤波器输出噪声是均值为0，方差为0.2V 的高斯白噪声，试求这时的系统误码率。

[解]对于单极性基带信号，误码率为1122e P erf ⎛⎫=-。

因为A =1，σn =0.2，可得311 6.211022e P erf -=-=⨯3、已知某单极性不归零随机脉冲序列，其码元速率为R B =1200Bd ，“1”码为幅度为A 的矩形脉冲，“0”码为0,且“1”码出现的概率为0.6。

试求：①该随机序列的带宽及直流功率； ②该序列有无定时信号。

[解] ①以功率谱的第一个零点计算，带宽为B =1/T s =f s =1200Hz 。

对于单极性波形：若设g 1(t )=0，g 2(t )= g (t )，则随机脉冲序列的离散谱为2()()()v s s s m P f f PG mf f mf δ∞=-∞=-∑。

因为g (t )为不归零矩形脉冲，即有||()20sT A t g t ⎧≤⎪=⎨⎪⎩其他其频谱函数为()()2s s s s T G f AT Sa AT Sa fT ωπ⎛⎫==⎪⎝⎭令f =m f s ，当m =0时，G (mf s )=AT s Sa (0)= AT s ，因此离散谱中的直流分量为P v (0)=0.36A 2δ(0)。

直流功率为2(0)0.36v v S P df A ∞-∞==⎰② 当m 为不等于零的整数时，G (mf s )=AT s Sa (m π)=0，离散谱均为零，因而无定时信号。

4、已知HDB3码为+10-1000-1+1000+1-1+1-100-1+10-1，试译出原信息码。

通信原理试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪个是数字通信系统的特点？A. 抗干扰能力差B. 传输速率低C. 抗干扰能力强C. 传输距离远答案：C2. 香农定理描述的是：A. 信号的调制方式B. 信号的编码方式C. 信道的容量极限D. 信号的解调方式答案：C3. 在通信系统中，信噪比（SNR）通常用来衡量：A. 信号的频率B. 信号的幅度C. 信号的质量D. 信号的相位答案：C4. 以下哪个调制方式属于线性调制？A. ASKC. PSKD. QAM答案：B5. 在数字基带传输中，曼彻斯特编码的主要优点是：A. 抗干扰能力强B. 传输速率高C. 易于同步D. 频带利用率高答案：C6. 以下哪个是多路复用技术？A. TDMB. FDMC. CDMAD. 所有选项都是答案：D7. 以下哪个是无线通信中常用的天线类型？A. 偶极子天线B. 螺旋天线C. 抛物面天线D. 所有选项都是答案：D8. 在无线通信中，以下哪个因素会影响信号的传播？B. 天气C. 建筑物D. 所有选项都是答案：D9. 以下哪个是信道编码的类型？A. 线性编码B. 非线性编码C. 卷积编码D. 所有选项都是答案：D10. 在通信系统中，以下哪个是误码率的缩写？A. BERB. SNRC. QAMD. FDM答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 数字调制技术包括以下哪些类型？A. PSKB. QAMC. FSKD. ASK答案：ABCD12. 以下哪些因素会影响通信系统的性能？A. 信道的带宽B. 信号的功率C. 噪声的强度D. 调制方式答案：ABCD13. 在通信系统中，以下哪些是信号的调制方式？A. 调频B. 调幅C. 调相D. 调色答案：ABC14. 以下哪些是数字信号处理中的基本操作？A. 傅里叶变换B. 卷积C. 滤波D. 采样答案：ABCD15. 以下哪些是通信系统中的同步技术？A. 位同步B. 帧同步C. 载波同步D. 时钟同步答案：ABC三、简答题（每题5分，共20分）16. 简述数字通信与模拟通信的主要区别。

A 2 2 n
A 1 1 A 1 1 1 erf erf 2 2 n 2 2 2 n 2 2 1 1 erf 2 A 1 A erfc 2 2 n 2 2 n 2
6-18 某二进制数字基带系统所传送的是单极性基带信号， 且数字信息“1”和“0”的出现概率相等。 （1）若数字信息为“1”时，接收滤波器输出信号在抽样判 决时刻的值 A=1(V), 且接收滤波器输出噪声是均值为 0 ，均 方根为0.2(V)的高斯噪声，试求这时的误码率 Pe
5 （2）若要求误码率 Pe不大于 10，试确定 A至少应该是多少？
而当发送“ 0”时，nR (kTs )的一维概率密度函数为 x2 f 0 ( x) exp 2 2 n 2 n 令判决门限为Vd，则发“ 1”判错为“ 0”的概率为 1 Pe1 P( x Vd )
Vd

f ( x)dx
1
Vd

( x A) 2 Vd A 1 1 exp dx erf ( ) 2 2 2 2 n 2 n 2 n 1 1
1 1 1 1 1 y1 c1 x2 c0 x1 c1 x0 1 ( ) 1 3 16 4 4 48 1 1 1 y2 c0 x2 c1 x1 1 ( ) 0 16 4 4 1 1 1 y3 c1 x2 4 16 64 其余yk 值均为0。 所以输出波形的峰值失 真为 1 Dx y0 6 1 1 1 1 71 xk ( 0 ) 5 24 72 48 64 480 k 3
二进制时，L=2，相关电平数为3； 四进制时，L=4，相关电平数为7。

通信原理第七版课后答案樊昌信(总57页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--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：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 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Bd 100105213B =⨯⨯=-R 等概时的平均信息速率为s 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 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。

1、已知信息码为 110000 110000 11，求相应的
AMI 码、HDB3码？
2、已知信息码为 101 000 000 000 11，求相应的 AMI 码、HDB3码？
3、单极性归零码占空比为50%，如果脉冲宽度为
5ms，求码元速率？ 4、已知消息代码为 1110 0101 ，求其相对码并画 出它的单极性不归零码波形。
1000baudbaudhz6在带宽为2400hz的某低通型信道上进行基带传输当基带传输特性分别为理想低通50余弦滚降及100余弦滚降时其无码间干扰传输的最高码元速率及频带利用率分别baudbaudhz320010某基带传输系统具有滚降系数为035的升余弦滚降传输特性若系统传输十六进制码元码元速率为1200b求该系统的信息传输速率系统的带宽和频带利用107在数字通信中眼图是用实验的方法观察对系统性能的影响从而对系统的传输特性进行评估和调整
5、数字基带传输系统的组成？
6、什么是码间干扰？它是怎么产生的？
7、无码间干扰的时域、频域条件？ 8、什么是眼图，眼图的作用是什么？ 9、部分响应系统的优点、缺点？
1、已知某信道的截止频率为1600Hz，其
滚降系数为 1
(1)为了得到无干扰的信息接收，系统最
大码元传输速率为多少？
(2)接收机采用什么样的时间间隔抽样，
对输入序列进行预编码是为了防止_________。
频带利用率 误码扩散 冲激响应尾巴衰减大、收敛快
9、在数字通信系统中，接收端采用均衡器的 目的是为了补偿信道特性的不理想，从而减小
_____________，衡量均衡效果的两个准则是 _____________ 。
码间干扰 峰值畸变与均方畸变
1、某调制系统如图所示，为了在输出端同时分别

第一章绪论一、填空题1 、数字通信系统的主要性能指标是传输速率和差错率。

码元速率R B 定义是每秒传送码元的数目，单位B a u d 。

信息速率定义是每秒钟传送的信息量，单位b i t/s。

2 、数字通信系统的有效性用传输速率衡量，可靠性用差错率衡量。

3 、模拟通信系统的有效性用传输带宽衡量，可靠性用信噪比衡量。

4 、在等概条件下，八元离散信源能达到最大熵是3 b i t/符号，若该信源每秒钟发送2000个符号，则该系统的信息速率为6 k b i t/s。

5 、通信系统的有效性衡量指标对于模拟通信系统为传输带宽，对于数字通信系统为传输速率。

6 、通信系统的可靠性衡量指标对于模拟通信系统为信噪比对于数字通信系统为差错率。

7 、一个M 进制基带信号，码元周期为T S 秒，则传码率为 1 /T S 波特，若码元等概出现，一个码元所含信息量为log 2M ( b i t) 。

8 、通信系统模型中有两个变换，它们分别是非电量与电量之间的变换和基带信号与频带信号之间的变换。

9 、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。

10 根据信道中所传输信号特征的不同，通信系统可分为模拟通信系统和数字通信系统。

二、画图1 、画出模拟通信系统的一般模型。

22 b2 、 画 出 通 信 系 统 的 简 化 模 型 。

三 、 计 算 题1 、 对 于 二 电 平 数 字 信 号 ， 每 秒 传 输 300 个 码 元 ， 问 此 传 码 率 R B 等 于 多 少 ？ 若 该 数 字 信 号 0 和 1 出 现 是 独 立 等 概 率 的 ， 那 么 传 信 率 R b 等 于 多 少 ？3 0 0 ba nd 300bit /s2 、、 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 .1 ms 。

第四章（数字基带传输系统）习题及其答案【题4-1】设二进制符号序列为，试以矩形脉冲为例，分别画出相应的单极性码型，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。

【答案4- 1】【题4—2】设随机二机制序列中的o和i分别由g（t）和g（t）组成，其出现概率分别为p 和（1 P）:1）求其功率谱密度及功率；2）若g（t）为图（a）所示的波形，T s为码元宽度，问该序列存在离散分量3）若g（t）改为图（b）所示的波形，问该序列存在离散分量• T s否【答案4- 2】1）随机二进制序列的双边功率谱密度为由于可得：式中：G（f）是g（t）的频谱函数。

在功率谱密度p s（）中，第一部分是其连续谱成分，第部分是其离散谱成分。

随机二进制序列的功率为2）当基带脉冲波形g（t）为g（t）的付式变换G（f）为因此、f s T式中：T s。

所以，该二进制序列不存在离散分量3）当基带脉冲波形g（t）为g（t）的付式变换G（f）为因此f s 式中：1匚所以，该二进制序列存在离散分量。

【题4—3】设二进制数字基带信号的基本脉冲序列为三角形脉冲，如下图所示。

图中Ts为码元宽度，数字信息1和0分别用g（t）的有无表示，且1和0出现的概率相等：1）求数字基带信号的功率谱密度；2）能否重该数字基带信号中提取同步所需的频率f s %s的分量若能，计算该分量的功率【答案4- 3】1)由图得g(t)的频谱函数G()为由题设可知所以代入二进制数字基带信号的双边功率谱密度函数表达式，可得2)二进制数字基带信号的离散谱分量尺()为当m 1时，f f s，代入上式可得因为该二进制数字基带信号中存在fs 1Ts的离散分量，所以能从该数字基带信号中提取码元同步所需的频率fs 1Ts的分量。

该频率分量的功率为【题4—5】已知信息代码为，求相应的AMI码、HDB3码、PST码及双相码。

【答案4—5】AMI 码：+10000 0000 - 1+ 1HDB3码；+1000+V-B00-V0+1-1PST码：©（+ 模式）+ 0 - + - + - + - + + - 购（-模式）-0 - + - + - + - + + -双相码：10 01 01 01 01 01 01 01 01 01 10 10【题4 —6】已知消息代码为，试确定相应的AMI码及HDB3码，并分别画出它们的波形图【答案4—6】AMI 码：+10-100000+1-10000+-1HDB3码：+10-1000-V0+1-1+B00+V-1+1【题4-7】某基带传输系统接收滤波器输出信号的基带脉冲如下图所示的三角形脉冲：1)求该基带传输系统的传输函数H()；2)假设信道的传输函数C()1，发送滤波器和接收滤波器具有相同的传输函数，即G T( )6()，求G T()和G R()的表达式。

13．某二进制消息序列为 11000110，画出相应的空号差分波形（即按 0 变 1 不变化 的编码规则）______和相应的编码器原理框图______。
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【答案】
【解析】设定初始电平为 0，则由编码规则知编码后的波形为 00101110，编码器的实 现可将输入序列位取反然后与前一输出结果相与。
判决门限电平应该调低，以降低整体的误码率。
9．噪声容限越大，系统的抗噪声性能______。 【答案】越好
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【解析】噪声容限越大，系统对于接收码元错误判决的次数越少，误码率低，系统的抗 噪声性能越好。
10．衡量均衡效果的两个准则是______和______准则。 【答案】峰值畸变；均方畸变 【解析】有限长的均衡器可以减小 ISI（码间串扰），但不能完全消除码间串扰，其均衡 效果可用峰值失真（畸变）和均方失真（畸变）两个准则来衡量。
11．在数字基带传输系统中，插入横向滤波器的目的是______。 【答案】减小码间串扰 【解析】横向滤波器的功能是利用它产生的无限多个响应波形之和，将接收滤波器输出 端抽样时刻上有码间串扰的响应波形变换成抽样时刻上无码间串扰的响应波形，从而减小码 间串扰。
12．采用时域均衡的目的是______。 【答案】降低码间串扰 【解析】时域均衡是将均衡器输入端有码间串扰的波形变换成无码间串扰的响应波形， 能够有效地减小码间串扰。
3．设二进制信码序列的码速率为 1200Baud，则数字双相码的谱零点带宽为______。
【答案】B＝2400Hz
【解析】双相码以双极性 NRZ
波形传输，所占用的带宽加倍，B

第6章 数字基带传输系统作业
6-1 设单极性NRZ 数字基带信号的码速率B R 为1200Baud ，“1”、“0”分别用幅度为+A 、0的矩形脉冲表示，且“0”码出现的概率为0.4.
（1）试求该信号的谱零点带宽及直流功率； （2）该信号是否存在定时分量？
6-2 已知二进制信码序列为1011000000000101，请写出相应的差分码（规则：“1”变“0”不变，假定初始状态为“0”）、HDB3码（第一个“1”编为“+1”）以及差分双相码（规则“1”前后码元跳变规则相反，“0”前后码元跳变规则相同，假定初始状态为“10”）。

要画出如图的表格。

（注意不画波形，只编码）
信码
1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 差分码
HDB3码 差分双相码
6-3已知基带传输系统总特性如图所示，
)
(H
（1） 当传输码元宽度为B T 时，该系统是否有码间串扰？ （2） 试求该系统无码间串扰的最高传码率B R 和频带利用率B η。

（3） 若分别以()()()2/
31/21/1/3B B B B T T T T 、
、、的速率传输数据，哪些速率可以消除码间串扰？
6-4 设某基带系统的总传输特性()H ω如下图所示，试确定： （1）滚降系数α、奈奎斯特带宽N f 和系统带宽B 。

（2）无码间串扰的最高频带利用率b η；
（3）若分别以400B 、600B 、1200B 、2400B 的码元速率传输，哪些传输时有码间串扰。

第一章（绪论）习题及其答案【题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。

【答案1－1】字母E 出现的概率()0.105p E =，由信息量公式，可知其信息量为：2211log log () 3.25()0.105E I bit p E === 字母x 出现的概率为()0.002p x =，由信息量公式，可知其信息量为：2211log log ()8.97()0.002x I bit p x ===【题1－2】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。

【答案1－2】直接利用公式21()()log ()ni i i H x p x p x ==-∑( bit/符号)，将()1/4p A =，()1/8p B =，()1/8p C =，()3/16p D =，()5/16p E =代入求解，有2122222()()log ()1111113355log log log log log 448888161616162.23/ni i i H x p x p x bit ==-=-----=∑符号【题1－3】设有4个消息A 、B 、C 和D 分别以概率1111,,,4882A B C D p p p p ====传输，每个消息的出现是相互独立的，试计算其平均消息量。

【答案1－3】22222111111111()()log ()log log log log 44888822 1.75/ni i i H x p x p x bit ==-=----=∑符号【题1－4】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1113,,,54410A B C D p p p p ====，试计算传输的平均信息速率。