现代通信原理作业答案第九章答案
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第九章一、简答1. 量化1.答:量化:对时间上离散的信号处理,使其在幅度上也离散。
2. 编码2. 答:编码:将量化后的信号样值幅度变换成对应的二进制数字信号码组过程。
3.PAM信号3.答:抽样后的信号称为PAM信号,即脉冲振幅调制信号。
4.抽样的任务是什么抽样后的信号称为什么4.答:抽样的任务是让原始的模拟信号在时间上离散化。
抽样后的信号为PAM信号。
5. 为什么要进行量化8位二进制码可以表示多少种状态5. 答:量化是让信号在幅度上离散化。
8位二进制码表示28=256种状态。
二、计算题1、已知模拟信号抽样值的概率密度p(x)如右图所示。
如果按8电平进行均匀量化,试确定量化间隔和量化电平。
1. 解:量化间隔为Δ = 2/8 = 1/4 =量化电平分别为 -7/8,-5/8,-3/8,-1/8,1/8,3/8,5/8,7/8。
2、设信号x(t) = 9 + A cos wt,其中A≤10 V。
x(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k和量化间隔Δv。
2. 解:因为25 < 40 < 26,所以k = 6Δv = 2A/M≤ V。
3、设一个均匀量化器的量化电平数为M,其输入信号抽样值在区间[-a, a]内具有均匀的概率密度。
试求该量化器的平均信号量噪比。
3. 解:Δ= 2a /M212q N ∆= 22201212a k k a M S m dm a -⎛⎫==∆ ⎪⎝⎭⎰ S 0/N q = M 2 = 20 lg M dB4、已知模拟信号抽样值的概率密度p (x )如右图所示。
如果按4电平进行均匀量化,试计算信号与量化噪声功率比。
4. 解:分层电平为 x 1 = -1, x 2 = ,x 3 = 0,x 4 = ,x 5 = 1量化电平为 y 1 = , y 2 = , y 3 = , y 4 = 信号功率为 S =⎰-11x 2p (x )d x =210⎰x 2(1-x )d x =61 量化噪声功率为 211248q N ∆== 信号与量化噪声功率比为 S /N q = 8。
第9章差错控制编码9.1 学习指导9.1.1 要点差错控制编码常称为纠错编码,或信道编码,其基本思想是在发送端根据一定的规律在待发送的信息码元中加入监督码元,接收端就可以利用监督码元与信息码元的关系来发现或纠正错误,其实质就是通过牺牲有效性来换取可靠性的提高。
本章的要点有差错控制技术和编码分类;最小码距与纠检错能力;线性分组码的生成、监督和纠错;循环码的生成多项式、生成矩阵、编码和译码;卷积码的矩阵、多项式和图形描述方法。
1. 差错控制技术对于不同类型的信道,应该采用不同的差错控制技术。
差错控制技术主要有以下四种。
(1) 检错(error detection)重发(retransmission):在发送码元序列中加入差错控制码元,接收端利用这些码元检测到有错码时,利用反向信道通知发送端,要求发送端重发,直到正确接收为止。
所谓检测到有错码,是指在一组接收码元中知道有一个或一些错码,但是不知道该错码应该如何纠正。
在二进制系统中,这种情况发生在不知道一组接收码元中哪个码元错了。
因为若知道哪个码元错了,将该码元取反即能纠正,即将错码“0”改为“1”或将错码“1”改为“0”就可以了,不需要重发。
在多进制系统中,即使知道了错码的位置,也无法确定其正确取值。
采用检错重发技术时,通信系统需要有双向信道传送重发指令。
(2)前向纠错(Forward Error Correction):这时接收端利用发送端在发送码元序列中加入的差错控制码元,不但能够发现错码,还能将错码恢复其正确取值。
在二进制码元情况下,能够确定错码的位置,就相当于能够纠正错码。
采用FEC时,不需要反向信道传送重发指令,也没有因反复重发而产生的时延,故实时性好。
但是为了能够纠正错码,而不是仅仅检测到错码,和检错重发相比,需要加入更多的差错控制码元。
故设备要比检测重发设备复杂。
(3)反馈(feedback)校验(check out):这时不需要在发送序列中加入差错控制码元。
第一章1-1 e 的信息量 ==)(1log 2e P I e 3.25bit v 的信息量 ==)(1log 2v P I v 6.96bit 1-2 因为全概率1)1()0(=+P P ,所以P(1)=3/4,其信息量为==)1(1log 2P I 0.412(bit) 1-3平均信息量(熵) ∑=-=ni i ix P x P x H 12)(log)()(=2.375(bit/符号)1-4 (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10ms 。
传送字母的符号速率为)(100105213B R B =⨯⨯=-等概率时的平均信息速率)/(200log 2s bit M R R B b ==(2) 平均信息量为 ∑=-=ni i ix P x P x H 12)(log)()(=1.985(bit/符号)则平均信息量为)/(5.198s b H R R B b =⋅= 1-5 (1) )/(2400s bit R R B b ==(2) )/(96004240016log 2s bit R R B b =⨯== 1-6 (1) 先求信息源的熵,∑=-=ni i ix P x P x H 12)(log)()(=2.23(bit/符号)则平均信息速率 )/(1023.23s b H R R B b ⨯=⋅=故传送1小时的信息量)(10028.81023.2360063bit R T I b ⨯=⨯⨯=⨯=(2)等概率时有最大信息熵,)/(33.25log 2max 符号bit H ==此时平均信息速率最大,故有最大信息量)(10352.86max bit H R T I B ⨯=⋅⋅=1-7 因为各符号的概率之和等于1,所以第四个符号的概率为1/2,则该符号集的平均信息量为)/(75.121log 2181log 81241log 41222符号bit H =-⨯--= 1-8 若信息速率保持不变,则传码率为)(1200log 2B MR R bB ==1-9 传码率为)(1200log 2B MR R bB ==半小时(1800秒)内传送的码元个数为61016.212001800⨯=⨯=⋅=B R T N 错误码元数个216=e N ,因此误码率为410-==NN P ee 1-10 由NN P ee =和B R T N ⋅=可得时间为 )(1034s R P N T Be e⨯=⋅=。
现代通信原理课后答案樊昌信【篇一:《现代通信原理》教学日历(2015)】>(2014 ~2015 学年第二学期) (第 1 页,共 2 页)任课教师在每学期开课以前根据教学大纲编写教学日历,一式三份,经教研室讨论,一份交系(院),一份存教研室,一份教师保留【篇二:通信原理考核大纲及样卷(含答案)】考核对象通信工程专业本科生。
二、命题依据本课程的教学大纲、教材及参考文献。
三、考核形式及试卷结构1、试卷总分:100分2、考核时限:120分钟3、考核方式:闭卷4、学生携带文具要求:笔等常规文具、计算器5、试卷题型比例:选择题:20%填空题:20% 判断题:10%简答题:20%计算题:30%6、试卷内容比例:通信系统概论5%~10%随机过程 5%~10%信道和噪声 5%~10%模拟调制系统15%~25%数字基带传输系统 15%~20%数字调制系统10%~20%模拟信号的数字传输10%~20%数字信号的最佳接收5%~10%同步原理 2%~5%四、课程考核内容和要求1、通信系统概论考核内容:通信系统的模型;通信系统的分类及通信方式;通信系统的主要性能指标;信息的度量。
考核要求:掌握通信系统的模型,通信系统的分类及通信方式,通信系统的主要性能指标,信息的度量。
2、信道和噪声考核内容:信道定义、分类和模型;恒参信道特性;随参信道特性;信道的加性噪声;信道容量的概念。
考核要求:掌握信道定义、分类和模型;理解信道特性,随参信道特性,信道的加性噪声;信道容量的概念,信道容量的计算。
3、模拟调制系统考核内容:幅度调制(am、dsb、ssb)的原理及抗噪声性能;角度调制(fm、pm)的原理及抗噪声性能;各种模拟调制系统的比较;频分复用;复合调制及多级调制。
考核要求:掌握幅度调制的工作原理,am、dsb、ssb调幅系统的调制与解调的方法,各种调幅系统的性能分析与比较,角度调制系统的基本原理,窄带角度调制产生及解调方法,宽带调频和调相产生及解调方法;理解频分多路复用机理,复合调制及多级调制。