通信原理练习题含答案Word下载.docx
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若该数字信号0和1出现是独立等概率的，那么传信率Rb等于多少？
B
300band
300bit/s
b
2、、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：
（1）H
log M
log 8
3（bit/符号）
2
（2）Ts=0.1ms，所以RB
1 10000Baud
Ts
H
b B
10000 3 30kbit/s
（3）I
Rbt
30 103
2 3600
216Mbit/s
（4）误比特率 P
27
1.25
105
216 106
2小时传送的码元数为N
RBt
10000
7.2
107
e
误码率为：
P
3.75
72 106
3、（8分）某消息源的符号集由32个等概的符号组成，每符号宽度为2ms，编为5位。
设该消息源以编组方式发送消息，每组30个符号，再间歇15ms，然后再发送下一组，试：
（1）、求信息传输速率；
（2）、若传输1小时后发现有72个符号出错。
若每符号至多
出错1位，且间歇期无差错，求误信率和误码率。
（1）由于32个符号等概，因而每一个符号的信息量I1
log232
5bit
每组信息量I
30I1
150bit，
I 150
每组占用时间T
30Ts 15
75ms
Rb
T 75
103
2Kbit/s
（2）1小时传送的信息量为I'
2000
3600
106
bit
误信率 P
72
码元速率为
RB
106
Rb/5
2000/5
400Baud
误码率为 P
5 105
e 400
4、已知四进制离散等概信源（0，1，2，3），求发送每一符号时所传送的信息量？
若每一个符号的宽度为1ms，求相应的码元速率RB。
信息速率Rb。
1
每一符号出现的概率为：
P（x） ，
4
每一符号所含的信息量为I
log24
2（bit）
T＝1ms，所以码元速率为：
R
1
B4 T
1000Baud
信息速率为：
Rb
RB4 I
1000 2
2000（bit/s）
5、某信息源由64个不同的符号所组成，各个符号间相互独立，其中32个符号的出现概率均为1/128，16个符号的出现概率均为1/64，其余16个符号的出现概率均为1/32。
现在该信息源以每秒2000个符号的速率发送信息，试求：
（1）、每个符号的平均信息量和信息源发出的平均信息速率；
（2）、当各符号出现概率满足什么条件时，信息源发出的平均信息速率最高？
最高信息速率是多少？
（1）每个符号的平均信息量为：
H（x）
Pilog2
i Pi
1
32
128
log2
128 16
1log64 16
64 2
1log3232 2
5.7（5bit/符号）
平均信息速率为：
Rb
RB H
5.75
11.5（kbit/s）
（2）当个符号等概出现时，信息源发出的平均信息速率最高。
Hmax
log2M
log264
6（bit/符号）
Rbmax
RB Hmax
2000 6
12（kbit/s）
6、一个由字母A、B、C、D组成的字。
对于传输的每一个子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）不同字母是等概出现的，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：
1／4、1／8、1／8、1／2，计算传输的平均信息速率。
每个符号所含信息量为H
2（bit/符号）
所以码元速率为：
1
200Baud
5 103
Rb RB H
200 2
400（bit/s）
（2）H
Pilog2
1log4
4 2
1log8
8 2
1log2
2 2
1.75（bit）
200
1.75
350（bit/s）
7、如果二进制等概信号,码元宽度为0.5ms，求RB和Rb；
有四进制信号，码元宽度为0.5ms，求传码率RB和独立等概时的传信率Rb
二进制码元速率为RB
0.5
2000B
信息速率为Rb
RBlog22
2000bit/s
四进制码元速率为RB
RBlog24
4000bit/s
第二章 随机信号分析
一填空题
1、窄带随机过程可表示为
（t）cos[ ct
（t）]和
c（t）cos ct
s（t）sin
ct。
2、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。
3、随机过程的基本特征是：
它是时间的函数，但是在某一时刻上的值却是不确定的，是一个随机变量。
4、随机过程的统计特征可通过它的分布特征或数字特征来描述。
n
5、一个均值为零方差为 2的窄带平稳高斯过程，它的同相分量和正交分量均是平稳
高斯过程。
而且均值为0，方差为 2
6、一个均值为零方差为 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。
7、平稳随机过程的各态历经性可以把统计平均简化为时间平均，从而大大简化了运算。
二简答题
通信系统中的信道噪声常简化为平稳的加性高斯白噪声，试解释平稳、加性、高斯、白这四个术语的含义。
答案：
平稳：
统计特性与时间起点无关；
加性：
以叠加到信号上去的形式出现；
高斯：
噪声的概率密度函数为高斯分布；
白：
噪声的功率谱密度为均匀（常数）
第三章 信道
1、在随参信道中，发生瑞利衰落的原因是多径传播，发生频率选择性衰落的原因是多径传播。
2、当无信号时，加性噪声是否存在？
是 乘性噪声是否存在？
否
3、香农公式应用的条件是：
信号的概率密度函数为高斯或正态分布，信道噪声为加
性高斯白噪声。
4、随参信道的传输媒质具有三个特点是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。
5、狭义信道是指传输媒质。
6、广义信道按照它包含的功能可分为：
调制信道和编码信道。
调制信道是指从调
制器输出到解调器输入的部分。
7、根据乘性干扰的特性，调制信道可分为恒参信道和随参信道，其中，光纤信道（无线电视距中继、卫星中继信道）是一种恒参信道，短波电离层反射信道（对流层散射信道）是一种随参信道。
8、信道容量是指：
信道传输信息的速率的最大值，香农公式给出了在一定条件下，理论上信道单位时间内可能传输的信息量的极限值。
9、香农公式给出了在高斯白噪声背景条件下，当B、S/N、给定时，无码间干扰传输
时，信息速率的理论极限值表示为：
C
S
Blog2（1 ）N
10、调制信道的范围是从调制输出端到解调器输入端，它通常是一种模拟信道。
11、“加性高斯白噪声”中的“加”是指与信号相加的形式出现，“高斯”是指概率密
度分布为正态分布，“白”是指功率谱均匀。
12、简答：
随参信道传输媒质的特点？
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
第四章 模拟调制系统
1、某调频波st
20cos[2
108t
8cos4000
t],已调信号的功率为200W ，调
制指数为8最大偏频为16KHz 信号带宽为 36KHz。
2、在AM、DSB、SSB、FM中，SSB的有效性最好，FM 的可靠性最好，AM
与DSB的有效性相同，SSB 与DSB的可靠性相同。
3、包络检波器因解调的非线性，而存在门限效应，为克服之，要求在检波器输入端满足大信噪比条件。
4、在AM广播系统中，规定每个电台的标准带宽为9KHZ。
这意味着其音频信号最高频率是4.5KHz在FM广播系统中，规定每个电台的标准带宽为180KHZ调频指数为5。
这意味着其音频信号最高频率为：
15KHz 。
5、解调系统的门限效应是指：
当包络检波器的输入信噪比降低到一个特定值以下时，检波器的 输出信噪比 出现急剧下降的现象。
6、若调制信号为单频余弦信号，则AM调制的调制效率最大为1/3 ，DSB-SC调制的调制效率为1。
7、抑制载波的双边带幅度调制相干解调的信噪比增益为2，单边带幅度调制相干解调的信噪比增益为1 。
8、对最高频率为fH的调制信号m（t）分别进行AM、DSB、SSB和FM调制，相应已调信号的带宽分别为2fH 、2fH 、fH 和 2（1+ma）fH 。
9、设调制信号为f（t）载波为cos
ct，则抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为
f（t）cos
ct，频域表达式为
[F（
c） F（
c）]。
10、设调制信号为 ft 载波经调制信号调制后的表达式为：
st At
cos ct
t 0其中 c为载波角频率， 0为载波初相位。
若
（t）为
常数，A（t）随
f（t）成比例变化，则称为幅度 调制；
若A（t）为常数，
（t）
随f（t）
成比例变化，则称为 相位 调制；
A（t）为常数，
（t）的导数随
f（t）成比例变
化，则称为 频率 调制。
二作图题
1、已知调制信号mt
cos
2000
t载波为2cos104
t，分别画出AM、DSB、SSB
（下边带）信号的频谱。
2、某低通信号的频谱如图1所示
F（ω）
ω0
0 ω0 ω
画出AM、DSB和SSB（上边带）信号的频谱。
（载波频率为ωc，且ωc>
ω0）。
图1
三、简答题：
简述常规幅度调制（AM）、抑制载波双边带调制（DSB）和单边带调制（SSB）的优点与缺点。
AM 优点：
利用包络检波法解调时，设备较简单；
缺点：
调制效率低，频带利用率低
DSB优点：
调制
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