通信原理第十章习题解答

第十章习题习题 10.1设有两个码组“0101010”和“1010100”，试给出其检错能力、纠错能力和 同时纠错的能力。

解：两个码组的最小码距为：d o =6 由d o e+1,得 e=5,即可以检错 5位。

由d o 2t+1,得 t=2，即可以纠错 2位。

由d o e+t+1,得 e=3,t=2,即可以纠错 2位，同时检错 3位。

习题 10.2设一种编码中共有如下 8个码组： 000000，001110，010101，011011，100011， 101101，110110，111000试求出其最小码距，并给 出其检错能力、纠错能力和同时纠检错的能力。

解：此 8个码组的最小码距为：d o =3。

表 10-1习题 10.3表S 1S 2S 3S 4错码 位置 0000 无错 由d o e+1,得 e=2,即可以检错 2位。

由d o 2t+1,得 t=1，即可以纠错 1位。

由d o e+t+1,得 e=1,t=1,即可以纠错 1位，同时检错 1位。

码 0001 0010 0100 1000 0011 0101 0110 0111 1001 1010 1011 1100 11011110 a 0 a 1 a 2 a 3 课后答案网习题 10.3设有一个长度为 n =15的汉明码，试问其a 4 监督位 r 应该等于多少？其码率等于多少？其最小码距 a 5 a 6 等于多少？试写出其监督位和信息位之间的关系。

解：由n2 r 1，n =15，得r =4，即监督位 4位。

n r =15 4 = 11。

a 7 码率为： k a 8 n n 15 15a 9 用S 1S 2S 3S 4表示校正子，正好可以指明 15个错码的 a 10 a 11 位置，其关系如表 10-1所示。

可得监督位和信息位之间的关系式为a 3 a 14 a 13 a 12 a 11 a 10 a 9 a 8 a 12 a a a a a a aa awww 2 14 . 131 k2 11 h 7 6d 513 a a a a a aa a 1141310 9 7 6 41111 a14a a a aa aaa0 14 12 10 8 754最小码距为：d =3。

第10章 正交编码与伪随机序列10.1 学习指导 10.1.1 要点正交编码与伪随机序列的要点主要包括正交编码的概念、常见的正交编码和伪随机序列。

1. 正交编码的概念对于二进制信号，用一个数字序列表示一个码组。

这里，我们只讨论二进制且码长相同的编码。

两个码组的正交性可用它们的互相关系数来表述。

设码长为n 的编码中码元只取值+1和-1。

如果x 和y 是其中的两个码组：x = (x 1, x 2, …, x n )，y = (y 1, y 2, …, y n )，其中，x i , y i ∈ {+1, -1}，i = 1, 2, …, n ，则码组x 和y 的互相关系数被定义为2. i i 11(, ) (10-1)==∑ni x y x y n ρ如果码组x 和y 正交，则ρ(x , y ) = 0。

两两正交的编码称为正交编码。

类似地，我们还可以定义一个码组的自相关系数。

一个长为n 的码组x 的自相关系数被定义为x i i + j 11(),0, 1, , 1 (10-2)===-∑ni j x x j n n ρ其中，x 的下标按模n 运算，即x n ＋k ≡ x k 。

在二进制编码理论中，常采用二进制数字“0”和“1”表示码元的可能取值。

若规定用二进制数字“0”代替上述码组中的“-1”，用二进制数字“1”代替“+1”，则码组x 和y 的互相关系数被定义为(, ) (10-3)a bx y a bρ-=+ 其中，a 表示码组 x 和y 中对应码元相同的个数，b 表示码组x 和y 中对应码元不同的个数。

例如，对于4个码组：x 1 = (1,1, 1, 1)，x 2 = (1, 1, 0,0)，x 3 = (1, 0, 0, 1)，x 4 = (1, 0, 1, 0)，它们任意两者之间的相关系数都为0。

对于采用二进制数字“0”和“1”表示的码元，若用x 的j 次循环移位代替y ，就得到x 的自相关系数ρx (j )。

9.9 采用13折线A律编码，设最小量化间隔为1个单位，已知抽样脉冲值为+635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）已知抽样脉冲值它位于第7段序号为3的量化级，因此输出码组为量化误差为635-(512+3*32)=27(2) 对应的11位均匀量化码为010********9-10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码：(l) 试问译码器输出为多少量化单位；(2) 试写出对应于该.7位码(不包括极性码)的均匀量化11位码。

解（1）接收端收到的码组由C1=0知，信号为负值；由段落码知，信号样值位于第6段，起点电平为256,量化间隔为16;由段内码码器输出为C5C6C7C8 =0011 采用折叠码) C5C6C7C8 =0011 采用折叠码，对应自然二进制码为0100可知，信号样值位于第6段的第5级(序号为4)，故译码器输出为256416162328 (/)I=-+⨯+=-（2）均匀量化11位码为001010010009.11采用13折线A律编码，设最小的量化间隔为1个量化单位，已知抽样脉冲值为-95量化单位：(1)试求此时编码器输出码组，并计算量化误差;(2)试写出对应于该7位码(不包括极性码)的均匀量化11位码。

解（1）因为样值为负值.所以极性码又因64 < 95 < 128，所以码组位于第四段，段落码为量化间隔为4。

由于95=64 +7 *4 +3,所以段内码为故编码器输出为量化误差为3个单位。

(2)对应的均匀量化11位码为（92=64 +7 *4）9.13 对10路带宽均为300Hz-3400Hz的模拟信号进行PCM时分复用传输。

设抽样速率为8000Hz，抽样后进行8级量化，并编为自然二进制码，码元波形是宽度为 的矩形脉冲，且占空比为1。

通信原理课后答案The final revision was on November 23, 2020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。

通信原理习题库+参考答案一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1.模拟信号数字化的三个步骤：抽样、（）和编码A、抽样B、量化C、采样D、编码正确答案：B2.数字调制是指基带信号是( ）、载波为正弦波的调制。

A、数字信号B、脉冲串C、正弦波D、模拟信号正确答案：A3.( ）是一种可以自动调节量阶Δ的增量调制方式。

方法是在检测到斜率过载时开始增大量阶Δ；斜率降低时减小量阶Δ。

A、增多调制B、自适应增量调制C、总和调制D、增量调制正确答案：B4.单极性归零码的占空比通常为（）A、70%B、50%C、100%D、0正确答案：B5.调制的分类根据调制器频谱搬移特性的不同分线性调制和( ）A、非线性调制B、调频FMC、调幅AMD、调相PM正确答案：A6.以基带信号的原来形式传输，把这种传输方式称为（）A、基带传输B、有线传输C、无线传输D、频带传输正确答案：A7.衡量数字通信系统传输质量的指标是（）A、噪声功率B、误码率C、信噪比D、话音清晰度正确答案：B8.模拟通信系统由信源、调制器、信道、解调器、信宿和( ）组成A、接收设备B、噪声C、信道译码D、发送设备正确答案：B9.模拟调制的基带信号形式为（）A、数字信号B、模拟信号C、正弦波D、脉冲串正确答案：B10.( ）主要是针对简单增量调制易出现过载失真而采取的改进措施。

改进的办法是对输入模拟信号 m(t) 先积分，然后进行简单增量调制。

A、多调制B、增量总和调制C、自适应D、增调制正确答案：B11.调制的分类根据调制器功能的不同分幅度调制、频率调制和( ）A、幅度调制B、数字调制C、相位调制D、模拟调制正确答案：C12.把二进制数字信号还原为模拟语音信号的过程叫做（）A、还原B、解码C、编码正确答案：B13.( ）也称为取样，是指在指定的时间里，提取该时间上模拟信号的瞬时值。

A、编码B、抽样C、采样D、量化正确答案：B14.( ）按照频率来分割信号，各信号在频域上是分开的，而在时域上是混叠在一起的A、时分多路复用原理B、频分多路复用C、数字复接技术D、模拟电路多分复用技术正确答案：B15.在信道上传输的是（）的通信系统称为模拟通信系统A、数字信号B、模拟信号C、任何信号D、以上均不对正确答案：B16.信号没有经过调制而直接送到信道中传输的通信方式，我们称之为（）A、基带传输B、模拟通信C、数字通信D、频带传输正确答案：A17.数字复接帧结构分为同步复接帧结构和( ）A、数字复用帧结构B、异步复接帧结构C、数字复接帧结构D、数字调制帧结构正确答案：B18.（）是指在接收端的基带信号中提取码元定时信息的过程A、载波同步B、群同步D、帧同步正确答案：C19.( ）通信是通过微波通信、卫星通信、光纤通信、移动通信A、近代B、现代C、未来D、原始正确答案：B20.以下那个英文代表的是局域网（）A、LANB、MANC、WAND、JAN正确答案：A21.按参与复接的各支路信号每次交织插入的码字结构情况，数字复接可分为按位复接、按自复接和( ）A、按帧复接B、数字C、异步D、同步正确答案：A22.通信系统的性能指标分为有效性、可靠性、适应性、经济性、保密性、标准性和( ）A、间断性B、维护便利性C、永久性D、持续性正确答案：B23.频率调制又分为调频FM、脉冲载频调制PFM和( ）A、ASKB、PSKC、频率键控FSKD、PAM正确答案：C24.( ）是能在接口端口间提供可控的VC（虚容器）的透明连接和再连接的设备，其端口速率既可以是SDH速率，也可以是PDH速率。

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s b 2004log log 2B 2B b ===R M R R（2）平均信息量为比特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 === 。

9.9 采用13折线A律编码，设最小量化间隔为1个单位，已知抽样脉冲值为+635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）已知抽样脉冲值它位于第7段序号为3的量化级，因此输出码组为量化误差为635-(512+3*32)=27(2) 对应的11位均匀量化码为010********9-10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码：(l) 试问译码器输出为多少量化单位；(2) 试写出对应于该.7位码(不包括极性码)的均匀量化11位码。

解（1）接收端收到的码组由C1=0知，信号为负值；由段落码知，信号样值位于第6段，起点电平为256,量化间隔为16;由段内码码器输出为C5C6C7C8 =0011 采用折叠码) C5C6C7C8 =0011 采用折叠码，对应自然二进制码为0100可知，信号样值位于第6段的第5级(序号为4)，故译码器输出为256416162328 (/)I=-+⨯+=-（2）均匀量化11位码为001010010009.11采用13折线A律编码，设最小的量化间隔为1个量化单位，已知抽样脉冲值为-95量化单位：(1)试求此时编码器输出码组，并计算量化误差;(2)试写出对应于该7位码(不包括极性码)的均匀量化11位码。

解（1）因为样值为负值.所以极性码又因64 < 95 < 128，所以码组位于第四段，段落码为量化间隔为4。

由于95=64 +7 *4 +3,所以段内码为故编码器输出为量化误差为3个单位。

(2)对应的均匀量化11位码为（92=64 +7 *4）9.13 对10路带宽均为300Hz-3400Hz的模拟信号进行PCM时分复用传输。

设抽样速率为8000Hz，抽样后进行8级量化，并编为自然二进制码，码元波形是宽度为 的矩形脉冲，且占空比为1。