周炯盘《通信原理》第3版课后习题(正交频分复用多载波调制技术)【圣才出品】
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第一章1、通信双方可同时进行收发消息的工作方式称为A:单工通信B:半双工通信C:全双工通信D:并行通信答案: 全双工通信2、对八进制信源,若每个符号出现的概率相同,则每个符号的信息量是A:8bit/符号B:4bit/符号C:2bit/符号D:3bit/符号答案: 3bit/符号3、如果四进制独立等概信号的码元宽度为0.5ms,则其传信率为A:2000b/sB:4000b/sC:4000BD:2000B答案: 4000b/s4、对于M进制的离散消息源,其平均信息量最大时的概率分布为A:均匀分布B:正态分布C:瑞利分布D:指数分布答案: 均匀分布5、频带利用率的单位是A:BaudB:b/sC:B/HzD:b/(s·Hz)答案: B/Hz,b/(s·Hz)6、以下属于常用信号复用方式的是A:FDMB:TDMC:CDMD:PDM答案: FDM,TDM,CDM7、某四进制离散信源,0、1、2和3发生概率分别为1/4、1/2、1/8、1/8,该信源的平均信息量为()。
A:1.25(b/符号)B:1.5(b/符号)C:1.75(b/符号)D:2(b/符号)答案:1.75(b/符号)第二章1、周期信号是A:模拟信号B:数字信号C:能量信号D:功率信号答案: 功率信号2、关于功率信号的频谱,下面说法中正确的是A:振幅谱是奇对称的B:振幅谱是偶对称的C:相位谱是偶对称的D:相位谱是镜像对称的答案: 振幅谱是偶对称的3、周期性方波的脉冲的宽度是τ,周期为T0,若取其频谱的第一零点作为信号带宽,则信号带宽等于A:1/T0B:T0C:1/τD:τ答案: 1/τ4、下面关于信号自相关函数的描述正确的是A:自相关函数是奇函数B:自相关运算与卷积运算相同C:能量信号的自相关函数与能量谱密度没有直接关系D:自相关反映了信号在不同时刻取值的相关程度答案: 自相关反映了信号在不同时刻取值的相关程度5、能量信号其能量等于一个有限正值,但平均功率为零。
通信原理[填空题]1某线性调制系统的输出信噪比为20dB,输出噪声功率为10-9W,由发射机输出端到解调器输入之间总的传输损耗为100dB,试求:DSB时的发射机输出功率参考答案:[填空题]2有一个FM发射机,它的最大调频频偏为10KHz,已知调频的调制信号最高频率为3KHz,求调频信号的带宽参考答案:[填空题]3已调信号由下式描述:试确定以下各值:已调信号的归一化功率参考答案:[填空题]4已调信号由下式描述:试确定以下各值:最大频率偏移参考答案:[填空题]5调角信号s(t)=100cos(2π×fc t+4sin2πfmt),其中载波频率为fc=10MHz,调制信号的频率为fm=1000Hz。
(1)假设s(t)是FM调制,求其调制指数及发送信号带宽。
参考答案:[填空题]6调角信号s(t)=100cos(2π×fc t+4sin2πfmt),其中载波频率为fc=10MHz,调制信号的频率为fm=1000Hz。
(2)若调频器的调频灵敏度不变,调制信号的幅度不变,但频率fm加倍,重复(1)题参考答案:[填空题]7调角信号s(t)=100cos(2π×fc t+4sin2πfmt),其中载波频率为fc=10MHz,调制信号的频率为fm=1000Hz。
(4)若调相器的调相灵敏度不变,调制信号的幅度不变,但频率fm加倍,重复(3)题参考答案:[填空题]8给定二进制比特序列{1101001},试给出相应的单极性NRZ信号、双极性RZ 信号与传号差分码信号的波形。
参考答案:[填空题]9某数字基带系统速率为9600bps,试问以四进制或十六进制码元传输时系统的符号率为多少?采用单极性RZ矩形脉冲时,信号的带宽估计是多少?参考答案:[填空题]10已知随机二进制序列1和0出现概率为p和(1-p),基带信号中分别用g (t)和-g(t)表示1和0。
试问:(1)基带信号的功率谱密度及功率;(2)若g(t)为图(a)所示波形,Ts为码元宽度,该序列是否含有离散分量fs=1/Ts;(3)若g(t)改为图(b),重新回答问题(2)。
复习题1一.填空题(共7小题,每空1分,共10分)1、均值为0,双边带功率谱密度为02n 的高斯白噪声通过传输函数为K ,中心频率为c f ,带宽为B ,满足c f B 的理想带通滤波器后,输出噪声包络的一维概率密度服从 分布,相位服从 分布,自相关函数为 ,平均功率为 。
2、某随参信道的最大多径时延差为1ms ,为避免频率选择型衰落,工程上认为在该信道上传输QPSK 信号的传信率不应该超过 比特/秒。
3、某4ASK 信号4个幅度的取值分别为0,1,2,3,其中幅度0出现的概率为1/4,则该4ASK 信号幅度所携带的最大平均信息量为 。
4、某部分响应系统带宽为2000Hz ,传输16进制基带信号,则能实现无码间干扰传输的最大信息速率为 比特/秒。
5、时域均衡的目的是 。
6、移相法实现单边带调制的难点是 。
7、循环码生成多项式为()431g x x x x =+++,则其能纠正 位错码。
二、简答题(共4小题,每小题5分,共20分)1、简述随参信道的特点,通信信号通过随参信道后会产生哪些类型的衰落?如何减小这些衰落?2、什么是码间串扰?造成码间串扰的主要原因是什么?采用何种措施可以降低码间干扰?3、对于有噪声连续信道,写出信道容量的计算公式。
并简述由该公式得出的主要结论。
4、画出7位长巴克码(即1110010)识别器的原理框图,若识别器允许巴克码至多有一位错码,其判决电平为多大?为了减小漏同步概率,识别器判决门限应如何变化?为什么?三、综合题(共45分)1.(8分)设某信道具有均匀的单边带功率谱密度()710n P f W Hz -=,在该信道中传输振幅调制信号,并设调制信号带宽限制在20KHz ,而载波频率100KHz ,每个边带功率为1W ,载波功率为6W 。
若接收机的输入信号先经过一个合适的带通滤波器,然后再加至包络检波器进行解调。
求:(1)写出该带通滤波器的表达式并画图表示;(2)画出AM 系统框图(3)解调器输入端的信噪功率比;(4)解调器输出端的信噪功率比;(5)制度增益。
现代通信原理与技术课后练习题含答案绪论
现代通信技术以其高速度、高容量、多用户共享和复用等特点,已经深入到人们的日常生活中。
本文档旨在为学习《现代通信原理与技术》课程的同学提供一些课后习题,并含有答案供参考。
第一章模拟调制
1.1 题目
1.请简述模拟调制的基本原理以及主要调制方式。
1.1 答案
模拟调制是指利用模拟电子技术将模拟信号调制到高频信号中,发送到接收端后,再将高频信号还原为原模拟信号的方法。
主要调制方式有幅度调制(AM)、频率调制(FM)、相位调制(PM)等。
第二章数字通信基础
2.1 题目
1.请简述脉冲编码调制(PCM)的基本原理,并说明相邻采样点之间的采
样间隔应该如何选择。
2.1 答案
脉冲编码调制是指将原始语音信号进行采样、量化和编码,然后转换成数字信号。
相邻采样点之间的采样间隔取决于原始采样信号的带宽。
根据奈奎斯特采样定理,采样间隔应该小于信号带宽的一半。
2.2 题目
1.请简述码分多址(CDMA)的基本原理及其特点。
2.2 答案
码分多址是指在同一频率带宽内,利用不同的独立扩频码为不同用户分配码片,然后将这些码片和用户信息一起发送到接收端,再将其解码还原成原始信息的技术。
其特点包括用户之间互不干扰、频谱利用率高、可靠性强、安全性好等。
结语
本文档仅提供一些简单的课后习题及其答案,希望能对大家的学习有所帮助。
如果您对文档中的内容有任何问题或建议,请随时联系我们。
第1章绪论
1.1复习笔记
本章作为《信号与系统》的开篇章节,是整个信号与系统学习的基础。
本章介绍了有关信号与系统的基本概念和术语,给出几种典型的信号和系统的表现形式,讲述了各信号与系统的特点以及信号之间的运算和转换。
通过本章学习,读者应掌握:如何判断信号类型、不同信号之间的运算、信号的分解以及系统类型的判断。
一、信号概述
1.信号的概念及分类(见表1-1-1)
表1-1-1信号的概念及分类
2.典型的连续信号(见表1-1-2)
表1-1-2典型的信号及表示形式
3.信号的运算(见表1-1-3)
表1-1-3信号的运算
4.阶跃函数和冲激函数
阶跃信号和冲激信号是信号与系统中最基础的两种信号,许多复杂信号皆可由二者或二者的线性组合表示。
具体见表1-1-4及表1-1-5。
(1)单位阶跃信号u(t)
表1-1-4单位阶跃信号u(t)
(2)单位冲激信号δ(t)
表1-1-5单位冲激信号δ(t)表示形式及性质
5.信号的分解
一个一般信号根据不同类型可分解为以下几种分量,具体见表1-1-6。
表1-1-6信号的分解
二、系统
1.系统概念及分类(见表1-1-7)
表1-1-7系统的概念及分类
系统模型如下:
输入信号经过不同系统可得到不同输出信号,具体见表1-1-8。
表1-1-8不同系统特性
1.2课后习题详解
1-1分别判断图1-2-1所示各波形是连续时间信号还是离散时间信号,若是离散时间信号是否为数字信号?
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)。
第二章习题解答1.试确定能够完全重构信号x(/)=sin(6280“/(6280r)所需的最低采样速率。
解:sin(62800/(6280r)=sin(Wr/2)/(Wr/2)W/2=2沪6280弧度jMOOOHz治=1000Hzys=2/n=2000 样本/s2.某载波电话通信系统的频率范围为60〜108kHz。
若对它采用低通抽样,最低抽样频率是多少?若对它采用带通抽样,最低抽样频率又是多少?解:由题/L=60kHz, f H= 108kHz, B=f H -^=48kHz低通抽样根据抽样定理/;=2/H=216kHz带通抽样/H ="B+kB=2x48+0.25x48= 108kHz因此n=2, "0.25,根据带通抽样定理=2B( 1 +k/n)=2 x48x( 1 +0.25/2)=108kHz3.使用256个电平的均匀PCM,当信号均匀分布于[-2,2]区间时,得到的SQNR为?习题7.14使用256个电平的均匀PCM,当信号均匀分布于[-2,2]区间时,得到的SQNR为?解:2SNR = * = M? =2" =65536=4&16dB4.设模拟信号s⑴的幅值卜2, 2]内均匀分布,最高频率为4kHz。
现对它进行奈奎斯特抽样,并经过均匀量化后编为二进制码。
设量化间隔为1/64。
试求该PCM系统的信息速率和输出的量化信噪比。
解:由题意a=-2 b=2 △V=1/64J H =4kHz量化电平M=(b-a)/△v=4x64=256因此编码位数N=log2M=8对信号进行Nyquist 抽样f s=2/H =2x4=8kHz, R»=N=8x8=64kb/s 信号幅度值均匀分布,SW q=A/2=256x256=65536»48.16dB5.在CD播放机中,抽样率为44.1kHz,对抽样值采用16比特/样本的量化器进行量化。
求出持续时间为5分钟(约一首歌)的立体声音乐所需要的容量。
第8章通信系统8.1 复习笔记几个基本概念:(1)调制:将某一个载有信息的信号嵌入另一个信号中的过程。
(2)解调:将载有信息的信号提取出来的过程。
(3)复用:将若干个彼此独立的信号,合并为一个可在同一信道上同时传输的复合信号的方法。
(4)幅度调制:正弦幅度调制和正弦频率调制。
(5)正弦幅度调制:一个复指数信号或正弦信号c(t)的振幅被载有信息的信号x(t)相乘。
信号x(t)称为调制信号,而信号c(t)称为载波信号,已调信号y(t)是这两个信号的乘积,即。
一、复指数与正弦幅度调制1.正弦幅度调制的两种常用的形式(1)载波信号c(t)为如下复指数:(2)载波信号是正弦的频率ωc都称为载波频率。
2.复指数载波的幅度调制选θc=0,已调信号y(t)是。
(1)信号的傅里叶变换x(t)、y(t)和c(t)的傅里叶变换分别为X(jω)、Y(jω)和C(jω)。
已调输出y(t)的频谱是输入的谱,只是在频率轴上位移了一个等于载波频率ωc的量。
(2)解调将x(t)从已调信号y(t)中恢复出来,只要将y(t)乘以复指数,即在频域,这等于把已调信号的频谱在频率轴上往回挪到调制信号原先所在的频谱位置。
3.正弦载波的幅度调制取θc=0,载波是正弦波。
(1)信号的傅里叶变换①载波信号的频谱②已调信号的频谱(2)解调只要就能从y(t)中恢复出x(t);否则,这两个重复的频谱将会有重叠。
二、正弦幅度调制的解调1.同步解调同步解调是指解调器载波在相位上与调制器载波是同相的解调过程。
(1)解调器载波在相位上与调制器载波是同相假设,已调信号为原始信号可通过用y(t)来调制同样一个正弦载波并用一个低通滤波器把它恢复出来,即于是ω(t)由两项之和组成:一项是原始信号的一半,另一项则是用原始信号的一半去调制一个2ωc的正弦载波。
因此应该应用低通滤波器就相应于保留第一项,消除掉第二项。
(2)调制器和解调器在相位上不同步在复指数载波的情况下,用θc代表调制用载波的相位,用代表解调用载波的相位,即如果,那么ω(t)将有一个复振幅因子。
所以,信息量为解:若系统传送二进制码元的速率为1200Baud,则系统的信息速率为: ^, = 1200x10^2 = 1200 bM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: 傀=2400x10^16 = 9600bit/s该恒参信道的传输函数为//((,)) = ,4/八叫"08心=A0Z •严“几=/(I + "sin )e " = 41 + — 27-4^■祁j "树jj ■心 _♦币)_, 2 24h 4b^(/) = ^(/-//) + —<5(/-/^ + ?;)——<?(/_/“ _石)冲激响应为2 2IT 1-3解:每个消息的平均信息量为…、1, 1 , r 1 1 f 1// (x) = - - log 2 - - 2 x - log 2 - - - log 2 -=1. 75bit/符号解:(1)每个字母的持续时间为2X10ms,所以字母传输速率为R R . = ------- ----- = 50Bciud842x10x10」不同字母等可能出现时,每个字母的平均信息量为H(x) = log2 4 = 2 川/符号平均信息速率为砖 7?4(兀)=100 bit/s(2)每个字母的平均信息量为H(X)=—— lo a — lo<> ]oa ---------------- -- |oa W5 82 5 4 82 4 4 “4 10 82 10 =1.985 bit/符号 所以平均信息速率为 R h = R B SH(x) = 99.25 (bit/s)1 1 3 3H(x) = 一一log. — 一-log. -« 0.811解:(1) 464464 bit/符号 m 个0和100-m 个1)出现的概率为⑴1-5 (2)某一特定序列(例如:in z o x 100-w /(八禺,…,俎logP (陷)=-log ⑴<4>24>=200-(100-m)log 2 3 (bit) (3)序列的燜H (屮)=1 OOH (X) = 8 IM / 序列 1-61-8解:4b Ah=+ 兀)一-H/-/“ -石)log 10 —= 30J51-10 解:⑴ 因为 S/N =30dB,即 10 N ,得:S/N=1000由香农公式得信道容量C = 51og ?(l+^)・ N= 3400xlog 2 (1 + 1000)-33.89X 103W Z /5(2)因为最大信息传输速率为4800b/s,即信道容量为4800b/so 由香农公式 C = B10g2(l + * 2 = 2万-1 = 2硕-1 = 2.66-1 = 1.66 得:N o 则所需最小信噪比为1.66。
《数字数据通信原理》综合练习册安徽邮电职业技术学院通信工程系2012年3月第一章数字与数据通信概论一、填空题1. 信号是信息传输的载体,是反映信息的物理量。
2.按时间函数自变量的连续性和离散性,信号分为连续时间信号和离散时间信号。
3.噪声按功率谱分类,可分为白噪声和有色噪声4.通信的任务是信息的_传递或交换_。
5.通信系统的基本模型包括信源、发送设备、信道(包括噪声)、接收设备、信宿五个部分。
6.DTE是数据终端设备,DCE是数据通信设备。
7.按照信号传送方向与时间关系,广播属于单工传输,对讲机属于半双工传输,电话通信属于全双工传输。
8.从信息传输角度来看,数字通信系统的主要质量指标是_有效性_和可靠性_。
9.按传输媒介来分,通信系统可分为_有线通信_和无线通信两大类。
10.已知信号与噪声功率之比为63,带宽为4KHz,信道容量=24kbit/s。
B·Log2 (1+S/N)11.某数字信道带宽为3100Hz,若采用16进制传输,该数字信道的信道容量=24.8kbit/s。
2B·Log2M二、选择题1.真正能客观地反映数字通信系统传输效率的指标是(C)A.信息传输速率 B.传输速率C.频带利用率D.A、B、C均可2.下列哪个描述不符合数字通信的特点(D)A.抗干扰能力强B.差错可控C.保密性强D.占用信道带宽窄3.数字通信系统的有效性指标为(D)A.误码率B.信噪比C.信号带宽D.信息速率4.已知一个8进制信号的符号速率为4800波特,则它的信息传输速率是(D)A.4800bit/sB.2400bit/sC.9600bit/sD.14400bit/s4800×Log28=14400bit/s5. 以太网中使用的网线属于(A)A.双绞线B.同轴电缆C.光缆三、综合题1.信号与信息之间的联系。
答:信号是信息传输的载体,是反映信息的物理量;信息是现代社会存在的基础,是人类社会进行沟通交流的纽带,主要以语音、数据、图像等多种形式出现。
《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 ................................................................................................................................... 11 通信原理试卷三 ........................................................................................................................................... 14 通信原理试卷三答案 ................................................................................................................................... 18 通信原理试卷四 ........................................................................................................................................... 21 通信原理试卷四答案 ................................................................................................................................... 23 通信原理 试卷五 ......................................................................................................................................... 26 通信原理试卷五答案 ................................................................................................................................... 28 通信原理试卷六 ........................................................................................................................................... 30 通信原理试卷六答案 ................................................................................................................................... 33 通信原理试卷七 ........................................................................................................................................... 37 通信原理试卷七答案 ................................................................................................................................... 41 通信原理试卷八 ........................................................................................................................................... 43 通信原理试卷八答案 ................................................................................................................................... 47 通信原理试卷九 ........................................................................................................................................... 49 通信原理试卷九答案 ................................................................................................................................... 52 通信原理试卷十 ........................................................................................................................................... 55 通信原理试卷十答案 .. (58)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ττ-+=eR X 1)(,则其均值为 ,方差为,平均功率为。
一、单选题1.设连续信道带宽不变,信号功率不变,当噪声功率谱密度趋向于0时,以下关于信道容量的说法正确的是A、信道容量无限增加B、信道容量不变C、信道容量减小D、信道容量变大但存在一极限答案: A2.关于抽样、量化和编码,以下说法正确的是:A、模拟信号经抽样后就变为了数字信号B、只有经过编码后的信号才是数字信号C、抽样信号经量化后就变为了数字信号D、均匀量化后的信号是数字信号,而非均匀量化后则不是答案: C3.FM系统常采用加重技术,以下关于预加重的说法正确的是A、预加重在鉴频前B、预加重在鉴频后C、预加重在调制前D、预加重在调制后答案: C4.关于音频信号的两种压缩率,以下理解正确的是:A、13折线法是μ律的近似B、13折线法就是μ律C、13折线法是A律的近似D、13折线法就是A律答案: C5.关于通信系统的同步,以下说法正确的是:A、帧同步是数字通信所特有的B、载波同步是模拟通信特有的C、帧同步需要在码元同步是的基础上进行D、帧同步不需要在码元同步的基础上进行答案: C6.数字系统符号速率是2000波特,误码率为10-3,则10分钟内的错误码元数的统计平均值应为A、2B、20C、1200D、120答案: C二、 判断题7.无串扰传输的前提下,提高系统的频带利用率,则对定时精度的要求A 、不变B 、降低C 、提高D 、视情况而定答案: C8.通信系统可分为基带传输和频带传输,以下属于基带传输方式的是A 、2PSKB 、SSBC 、AMD 、PCM答案: D1.线性时不变系统的输入平稳时,输出未必平稳 ( )A 、正确B 、错误答案: 错误2.数字系统中,码元同步是帧同步的基础 ( )A 、正确B 、错误答案: 正确3.载波同步的相位误差对数字系统的误码率无影响( )A 、正确B 、错误答案: 错误4.消息中包含的信息量与消息出现的概率有关 ( )A 、正确B 、错误答案: 正确5.只有数字通信系统才需要同步 ( )A 、正确B 、错误答案: 错误6.平稳窄带高斯随机过程的包络服从瑞利分布 ( )A 、正确B 、错误答案: 正确三、 名词解释四、 问答题7.相同信道条件下,发射功率相同时DSB 系统的输出信噪比高于SSB 系统 ( )A 、正确B 、错误答案: 错误8.高斯随机过程通过一个线性系统后未必仍然是高斯的 ( )A 、正确B 、错误答案: 错误9.数字通信的出现晚于模拟通信 ( )A 、正确B 、错误答案: 错误10.各态历经过程各样本的功率谱必定相等 ( )A 、正确B 、错误答案: 错误1.随机信号答案: 写不出确定的数字表达式,通常只知道它取某一数值的概率。
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周炯槃《通信原理》第3版课后习题
第11章正交频分复用多载波调制技术
11.1带宽为5kHz的信号经过相干带宽为50kHz的时变多径信道传输,信号受到平坦
性衰落。请解释为什么信号经过此信道传输后,会偶尔出现频率选择性衰落。
答:当两个信号的频率间隔远小于相干带宽时,两接收信号的幅度值高度相关,两
者经历的衰落近似相等。此处为5kHz,经历的衰落基本上相等,但并非远远小于相干带
宽50kHz,因此偶尔出现频率选择性衰落是正常的。
11.2某城市环境的均方根时延扩展στ=3μs灶S。若要求传输1.024Mbit/s的数据,
采用无线通信正交频分复用系统,其中每个子信道的调制方式为16QAM,试求:
(a)信道的相干带宽;
(b)子载波数(取N是2的整幂);
(c)每个子载波的符号速率。
答:(a)该信道的相干带宽为
(b)当子载波采用MQAM进行调制时,每个子载波上的符号速率为
子载波间隔为
则
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得
N>4.83
则取N=16可满足平衰落信道。
(3)子载波的符号速率为