现代通信原理曹志刚答案很重要

通信原理作业参考答案

第三章 模拟线性调制

证明只要适当选择题图中的放大器增益K ，不用滤波器即可实现抑制载波双边带调制。

解：

t

t Af b aK t A t f b aK t A t f b t A t f aK t A t f b t A t f K a t S c c c c c c DSB ωωωωωωcos )(2)(]cos )()[(]cos )([]cos )([]cos )([)]cos )(([)(222222

222

2?+++-=--+=--+=

令 02=-b aK ，则a b K /2=

t t bAf t S c DSB ωcos )(4)(=

用ο90相移的两个正交载波可以实现正交复用，即两个载波可分别传输带宽相等的两个独立的基带信号)(1t f 和)(2t f ，而只占用一条信道。试证明无失真恢复基带信号的必要条件是：信道传递函数)(f H 必须满足

W f f f H f f H c c ≤≤-=+0),

()(

证明：)(]sin )([)(]cos )([)(21t h t t f t h t t f t S c c *+*=ωω

)]}()([)()(){(2

1

)(2211c c c c F F j F F H S ωωωωωωωωωω--++++-=

以t t C c d ωcos )(=相干解调，输出为

)(*)()(t C t S t S d p =

)]}()2([)2()(){(4

1

)]}2()([)()2(){(41

)]

()([21

)(22112211ωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωF F j F F H F F j F F H S S S c c c c c c c c p -++++++--++--=++-= 选择适当滤波器，滤掉上式中c ωω2±项，则

)]()()[(4

)]()()[(41)(21c c c c d H H F j

H H F S ωωωωωωωωωωω+--+++-=

要无失真恢复基带信号，必须

??

?=++-+=-常数

)()()

()(c c c c H H H H ωωωωωωωω 此时可恢复)(1t f 。

对于)(2t f ，使用t t C c d ωsin )(=相干解调，可以无失真地恢复)(2t f ，用样须满足

)()(c c H H ωωωω+=-

双边带抑制载波调制和单边带调制中若消息信号均为kHz 3限带低频信号，载频为MHz 1，接收信号功率为mW 1，加性白色高斯噪声双边功率谱密度为Hz W /103μ-。接收信号经带通滤波器后，进行相干解调。

(1) 比较解调器输入信噪比；

(2) 比较解调器输出信噪比；

解：kHz W 3=， mW S i 1=，

Hz W n /102

30

μ-= （1）W B n N DSB DSB i 636301012103210102)(---?=?????==

B W

mW N S DSB i

i d 2.193.83101216即=?=?

???

??-

()W W n N SSB i 6

363010*********---?=????==

dB N S SSB i i 2.227.166********即=??=???? ??--

所以 DSB

i i SSB i

i N S N S ???? ??>????

?? （2）dB N S N S DSB

i i DSB 2.22200=????

??=????

?? dB N S N S SSB i i SSB 2.220

0=????

??=????

?? 所以SSB

DSB N S N S ???? ??=????

??000

即在相同输入信号功率、0n 、相同调制信号带宽下SSB

DSB N S N S ???? ??=????

??0000。

第四章 模拟角调制

已知受kHz 1正弦信号调制的角调制信号为

)cos 25cos(100)(t t t S m c ωω+=

(1) 若为调频波，问m ω增加为

5倍时的调频指数及带宽； (2) 若为调相波，问m ω减小为

1/5时的调相指数及带宽；

解：(1)rad A K m m FM FM 25/==ωβ

rad A K m m FM FM 5)5/('==ωβ

kHz F BW FM FM 605)15(2)1(2''=?+?=?+=β

(2) rad A K PM

m PM PM 25'

===ββ kHz BW PM 4.105

1

)125(2=?

+?=

已知窄带调相信号为

t t t t S c m PM c ωωβωsin cos cos )(-=

若用相干载波)cos(θω+t c 相乘后再经过一个低通滤波器，问： (1) 能否实现正确解调？ (2) 最佳解调时θ应为何值？

解： (1)

()()()t t t t t t t t t S t S m PM c m PM c c m PM c c p ωθβθθωωβθωθθωωβθθωθωcos sin 2

1

cos 21)]2sin(cos )2[cos(21]sin )2[sin(cos 21

]cos )2[cos(21)

cos()()(+++-+=-+-++=+?= 经低通滤波器后

()t t S m PM ωθβθcos sin 2

1

cos 21)(0+=

能实现正确解调。 （2）2

π

θ=

题图表示一种频率解调器，输入调频波通过一个对载频c f 产生2/π相移的延时线。设调频波为

)]2sin(2cos[)(t f t f A t S m FM c c πβπ+=

试分析该解调器工作原理（当调频指数1

T 很小时，有1)2cos(≈T f m π，T f T f m m ππ2)2sin(≈。

题图

解：令t f t f m FM c πβπα2sin 2+=

t f T f m FM m πβπβ2cos 2=

)(t S 经过延时线输出)(T t S -

)]}(2sin[)(2cos{)(T t f T t f A T t S m FM c c -+-=-πβπ

t

f T f t f T

f t f T f t f T t f m m m m m m m m ππππππππ2cos )2(2sin 2sin 2cos 2cos 2sin )](2sin[-≈-=-

由题意可得）

注：(2

2)

sin()]

2cos 22(sin 2

2cos[)]}

(2sin[)(2cos{)(π

πβαπππβπ

ππβπ=

-=-+-≈-+-=-T f A t f T f t f t f A T t f T t f A T t S c c m m m FM c c m FM c c

)cos()2

cos 2(sin

2sin 1cos arctan

)cos(sin 22cos sin cos )sin 1()]

sin([cos )()(θαβ

β

β

βθθαββααββαα++=+=++=-+=--=--c c c c c A A A A A T t S t S 其中

1

12

cos

≈β

，2

2

sin

β

β

≈

)cos()12

(

2)()(θαβ

++≈--c A T t S t S

包络检波，滤去直流分量后

)2cos(2

2

)(0t f A t S m c πβ∝≈

该电路可实现频率解调。

设信道引入的加性白噪声双边功率谱密度为Hz W n /1025.02/140-?=，路径衰耗为dB 100，输入调制信号为kHz 10单频正弦。若要求解调输出信噪比为

dB 40，求下列情况发送端最小载波功率。

(1) 常规调幅，包络检波，707

.0=AM β；

(2) 调频，鉴频器解调，最大频偏kHz f 10=?；

(3) 调相，最大相偏ο

180

=?θ；

(4) 单边带调幅，相干解调。

解（1）2

1=

AM β

4.02

1211212

112

1222202

=?+=+

=

+

=

AM AM

m m

AM A A A

G ββ

i i AM

N S N S G //00=， 4400105.24

.010//?===AM i i G N S N S 1031401010102105.0--=????==AM i B n N W

W N N S S i i i i 6105.2)/(-?=?= W S S i T 410105.210?=?=

（2）窄带调频

kHz f B m FM 202==

[

]322113)()(3//2max 22

max 0

0=???=???

?

??

?????

? ???==m

FM

m i i FM

f B t f t f E f f N S N S G 4103

1

/?=i i N S

1031401010201025.02--=????==FM i B n N W

W S i 3.333310103

1

1010410=???=-

(3) 此题意不明确

(4) 4

0010//==N S N S i i

104140105.010105.0--?=??==SSB i B n N W ()W N N S S i i i i 6104105.0105.010/--?=??=?= W S S i T 500010105.01010610=??==-

第五章 脉冲编码调制

已知信号)200cos()20cos(10)(t t t S ππ=，抽样频率Hz f s 250=。求 (1)抽样信号)(t S δ的频谱；

(2)要求无失真恢复)(t S ，试求出对)(t S δ采用的低通滤波器的截止频率。 (3)无失真恢复)(t S 情况下的最低抽样频率?=s f

解：（1） )180cos(5)220cos(5)200cos()20cos(10)(t t t t t S ππππ+==

)]180()180()220()220([5)(πωδπωδπωδπωδπω-+++-++=S

∑-=??

????∑-*=

∞-∞=∞

-∞=n s s n s s n S T n T S S )(1)(2)(21)(ωωωωδπωπωδ )]

500180()500180()500220()500220([1250ππωδππωδππωδππωδπn n n n n --+-++∑--+-+=∞

-∞

=

（2）Hz f H 110=

要求无失真恢复)(t S ，对)(t S δ采用的低通滤波器的截止频率为

Hz 110。

（3）)(t S 可视为带通信号

Hz f H 110=，Hz f L 90=，Hz f f B L H 2090110=-=-=

B B f H 5.05+=，5=N ,5.0=M

Hz N M B f s 44)5

5

.01(202)1(2=+??=+

=

12路载波电话信号占有频率范围为kHz 10860-，求出其最低抽样频率

?min =s f ，并画出理想抽样后的信号频谱。

解： kHz f H 108=，kHz f L 60=，L L H f kHz f f B <=-=48

B B f H 25.02+=，2=N ,25.0=M

kHz N M B f s 108)2

25.01(482)1(2=+??=+

=

已知模拟信号抽样值的概率密度)(x p 如题图所示，量化器是四电平的均

匀量化器。求输入信号与量化噪声功率比SNR 。

题图

解： ??

??

?

≤≤-+≤≤-=0

1,110,

1)(x x x x x p

6

1

)1(2)(1

22=

-==?

?∞∞

-dx x x dx x p x S ， 1=V 5.04

2

==

? 48

11222=?=q

σ

dB S

SNR q

98

48

1612即===σ

正弦信号线性编码时，如果信号动态范围为dB 40，要求在整个动态范围

内信噪比不低于dB 30，问最少需要几位编码。

解：满足一定量化信噪比要求时输入信号的取值范围定义为动态范围。

对正弦信号线性编码有：n D SNR 02.6lg 2077.4++= 满载时V A m =，2/1=D

由题意得：dB D dB 01.32

1lg 20lg 204001.3-=≤≤--

37.113076.102.63002.677.44001.3==>?

??

≥+≥++--n n n

由上面计算可知，如果信号动态范围为dB 40，并要求在整个动态范围内dB SNR 30≥，则正弦线性编码最少要12位。

正弦信号输入时，若信号幅度不超过A 律压缩特性的直线段，求信噪比

SNR 的表达式。

解：??????

?<<++≤

≤+=11

,ln 1ln 11

0,ln 1)(x A

A

Ax A

x A

Ax

x f A 律压缩特性

由题意可知：A

A

x f ln 1)('+=

假定输入信号的概率密度函数为)(x p ，量化电平数为L ，L

2

=?，则量化噪音为：

[]

??

?+=?+=??? ??+=?=

-A A V q A L A dx x p A L A dx x p A A L

dx x p x f

/102

22

2222

/10

2

2

'

22

3)ln 1()(23)ln 1()(ln 132

)()

(6

σ

假定正弦信号的幅度为x ，则

2

2

2222222)

1(ln 23)ln 1(321+=+?==A x A L A A L x S

SNR q σ

若13折线A 律编码器的过载电平V=5V ，输入抽样脉冲幅度为－。设最小量化间隔为2个单位，最大量化器的分层电平为4096个单位。

（1）

求输出编码器的码组，并计算量化误差。 （2）

求对应该码组的线性码（带极性的13位码）

解：先将输入信号归一化：1875.05/9375.0-=-

V ?=1124096, 2=?V 个单位

V ?-=-3841875.0

87654

321

M M M M M M M M

极性码 段落码 段内码

极性码

0384

(1) 段落码

V V ?>?128384 12=M

V V ?

V V ?>?256384 14=M

（3）

段内码

V V V ??+?=?168256384

那么 15=M 06=M 07=M 08=M 所以输出编码器的码组为01011000

已知输入信号概率密度在()max max ,x x -范围内是均匀分布的。均匀量化器电平R L 2=,量化器过载电平OL x 定义为?=-12R OL x ，其中?是量化间隔。求证：

(1)3/2

max

2x x =σ； (2)若OL x x ≤max ，则)3/(22

2L x OL q =σ；

(3)若OL x x >max

，则???

????????? ??-+???? ??=3max

2max 2

2

2

113OL OL OL q x x L x x L

x σ。 (4)设16=L ，画出2

210/log 10q

x SNR σσ=与OL x x /max 的关系图。 解：输入信号的概率密度函数为 max 21

)(x x p =

,量化间隔L

x OL 2=? (1)3

21

)(2

max max 2

2

2

max

max

max

max x dx x x dx x p x x x x x x

=

?==??--σ (2) OL x x ≤max ,即量化器不会过载，于是有1=∑R p

22

212

2312121L x p OL L R R q

=?=?=∑=σ

(3) 不过载时量化噪声：

()max

22max 2

2

2

1

3212121)(121x x L x dx x L x dx x p OL OL x x OL x x R q OL OL OL OL ?=??

?? ??=?=??--σ 过载时噪声：

()max

3max max 2201

)(31212

max x x x dx x x x OL x x OL q OL

?

-=?

-=?

σ 总的量化噪声：

???

????????? ??-+???? ??=?-+?=

+=3

max

2max 2

2max max 3max max

2

2212021131)(313OL OL OL OL OL q q q x x L x x L x x x x x x L x σσσ (4) 不过载时

2

max 222???

? ??==

OL q

x x x L SNR σ

σ

， 16=L []OL

OL dB

x x

x x L SNR max max lg 2024lg

20lg 20+=+= []OL

dB

x x SNR max

lg

20~成线性关系。 过载时

??

????-+???? ??==3max 223

max 22

)1(1OL OL q x x x L L x x SNR σσ

[]])1(2561lg[10)lg(

30lg 203max max -+-+=OL

OL dB

x x

x x L SNR

OL

x max

lg

20

求A 率PCM 的最大量化间隔max ?与最小量化间隔min ?的比值。

解：A 率PCM 的最大量化间隔max ?与最小量化间隔min ?分别为64?和?，它

们分别位于第8段和第1段（或第2段）。64/min max =??。

第七章 增量调制

已知输入语音信号中含最高音频分量kHz f H 4.3=，幅度为1V 。若

kHz f s 32=，则增量调制量化器的量阶?=?

解：kHz f H 4.3=， V A 1max =, kHz f s 32=

668.0)1032/(104.321/3

3max =????==?πωs f A V

已知M ?调制系统中低通滤波器的截止频率为300—3400Hz ，求在不过载条件下，该M ?系统的最大输出信噪比SNR 。假定kHz f s 64,48,32,16,10=，调制信号为1kHz 单频。

解：kHz Hz f kHz f B 1.331003003400,1==-==

M ?系统的最大输出信噪比为

14log 10log 20log 30101010max ---≈B s f f f SNR

第九章 数字信号的基带传输

已知二元信息序列为0000101，画出它所对应的单极性归零码、AMI 码和HDB3码的波形。

斜切滤波器的频谱特性如题图所示，

(1)求该滤波器的冲激响应；

(2)若输入为速率等于s f2的冲激脉冲序列，输出波形有无码间串扰；

(3)与具有相同带宽的升余弦滚降频谱信号及带宽为s f的理想低通滤

波器相比，因码元定时偏差引起的码间串扰是增大还是减小？

s

s

题图

解：(1)总特性)(f H 可看成下图两个三角形特性之差，即

)()()(2

1f H f H f H -=

s

s

其中：])1([)1(21)()(211t f Sa f t h f H s s απαα

α

+?++=

<=> ])1([)1(21)()(222t f Sa f t h f H s s απαα

α

-?--=

<=> 所以冲激响应：

()()

t f Sa t f Sa f t f t f t f t f t f f t f t f f t f Sa f t f Sa f t h t h t h s s s s s s s s s s s s s s s s παπαππαπαπαπαααπαπαααπα

ααπαα2222)

2sin()2sin(])1([])1([sin 2)1(])1([])1([sin 2)1(]

)1([2)1(])1([2)1()()()(2

2222222

222

221??=?=

--?

--++?+=-?--+?+=-=

(2) 因为该系统可等效成理想低通特性：

??

??

?>≤=s

s eq f f f f f H ,0,

1)(

它对应的无码间串扰最高传码率为s f 2，所以当传输速率为s f 2时，在抽样点无码间串扰。

(3)该系统的)(t h 尾部衰减较快，与2t 成反比。所以码元定时偏差引起的码间串扰比相同带宽的升余弦滚降频谱信号（与3t 成反比）大，比理想的低通滤波器（与t 成反比）小。

某基带传输系统采用2.0=α升余弦滚降频谱信号，

(1) 若采用四进制，求单位频带信息传输速率(b/Hz);

(2) 若输入信号由冲激脉冲改为宽度为s T 的非归零矩形脉冲，为保持输出波

形不变，基带系统的总传递函数应如何变化？写出表达式。 解：(1) 若采用四进制，则单位频带的信息传输速率为：

现代通信原理教程10章部分习题解答

10.1 已知码集合中有8个码组为（000000）、（001110）、（010101）、（011011）、（100011）、（101101）、（110110）、（111000），求该码集合的最小码距。 解 因为该码集合中包含全零码组（000000），所以对于线性分组码，最小码距等于除全零码外的码组的最小重量，即3m in =d 。 10.2 上题给出的码集合若用于检错，能检出几位错码？若用于纠错，能纠正几位错码？若同时用于检错与纠错，问纠错、检错的能力如何？ 解 只用于检错时，由条件：最小码距1min +≥e d ，求出2=e ，即能检出2位错码。 只用于纠错时，由12min +≥t d ，可得1=t ，既能纠正1位错码。 同时用于检错与纠错，且3m in =d 时，无法满足下列条件 ???>++≥t e e t d 1m in 故该码不能同时用于检错与纠错。 10.4 已知(7,3)码的生成矩阵为 ???? ??????=001110101001111001110G 列出所有许用码组，并求监督矩阵。 解 分别将信息段（000）、（001）、（010）、（011）、（100）、（101）、（110）和（111）代入式A =m G ，得到许用码组如下 0000000 0011101 0100111 0111010 1001110 1010011 1101001 1110100 生成矩阵G 为典型阵，有 ???? ??????=110101111110Q 所以

????? ???????==011110111101T Q P 监督矩阵 []????? ???????==0110001110001011101001011000r I P H M 10.5 已知一个(7,4)系统汉明码监督矩阵如下： ???? ??????=110100101110101110100H 试求： (1) 生成矩阵G ； (2) 当输入信息序列()101101011010=m 时，求输出码序列A=？ (3) 若译码器输入()1001001B =,请计算校正子S ，并指出可能的错误图样。 解 (1) ???? ? ???????==011110111101T P Q []????? ???????==0001011001011001001111000101Q I G k M (2) 1010,0110,1101321===m m m []()11010010001011001011001001111000101110111=????? ???????==G m A ()011000122==G m A ()101001133==G m A

现代通信原理期末考试A卷

北京城市学院信息学部考试试卷A 2011-2012学年第一学期期末 课程名称：现代通信原理 使用班级：无线网专 考试时间：150分钟 考试形式：闭卷 共3页，共五道大题 空白答题纸4页 请在答题纸上作答，答在试卷上成绩无效（如果无答题纸，此内容可以删除。但不允许试卷、答题纸都有答题，不便存档。） 一、 填空（每小题2分，共20分） 1. 数字通信系统的有效性具体可用信道的信息传送速率来衡量，传输速率越高，系 统有效性就越好。一般数字通信系统传输速率有三种定义方法即 ____________、___________________和消息传输速率。 2. 数字通信系统的可靠性指标可用差错率来衡量，常用码元差错率又称_________ 和信息差错率又称为_______________来表示。 3. 通信系统没有固定的分类方法，可从不同的角度对其分类，如按传输信号的性质 分为模拟通信系统和数字通信系统；按工作方式不同又可分为___________通 信、半双工通信和_________________通信。 4. 模拟调制是指用来自信源的模拟基带信号去控制高频载波的某个参数，使该基带 信号被“装载”到这个高频载波上。根据载波受控参数的不同，调制可分为 ____________、____________和调相三种。 5. 角度调制是将调制信号附加到载波的相角上。角度调制已调信号的频谱不是调制 信号频谱在频率轴上的线性搬移，而是使调制信号的频谱结构发生根本性的变 化。因此，角度调制也称为非线性调制，主要包括_________和_________ 两种。 6. 一个实际的数字基带传输系统，尽管进行了精心设计，要使其性能完全达到理想 要求也是十分困难的。为了克服码间串扰或减小其影响，可以对基带系统进行 实验测量和调整。用实验法测量基带传输系统常采用的方法是____________ 法，而对系统性能的调整常采用_________________器进行。 7. 数字调制是用载波信号的某些离散状态来表征所传送的数字信息，也称数字调制

现代通信原理与技术第三版课后_思考题答案

第一章 1.1 以无线广播和电视为例，说明图 1-1 模型中的信息源，受信者及信道包含的具体内容是什么？ 在无线电广播中，信息源包括的具体内容为从声音转换而成的原始电信号，收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换乘的声音；在电视系统中，信息源的具体内容为从影像转换而成的电信号。收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换成的影像；二者信道中包括的具体内容分别是载有声音和影像的无线电波 1.2 何谓数字信号，何谓模拟信号，两者的根本区别是什么？ 数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值；模拟信号指电信号的参量可以取连续值。他们的区别在于电信号参量的取值是连续的还是离散可数的。 1.3 何谓数字通信，数字通信有哪些优缺点？ 传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统； 优缺点： 1.抗干扰能力强；2.传输差错可以控制；3.便于加密处理，信息传输的安全性和保密性越来越重要，数字通信的加密处理比模拟通信容易的多，以话音信号为例，经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密，解密处理；4.便于存储、处理和交换；数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致，都是二进制代码，因此便于与计算机联网，也便于用计算机对数字信号进行存储，处理和交换，可使通信网的管理，维护实现自动化，智能化；5. 设备便于集成化、微机化。数字通信采用时分多路复用，不需要体积较大的滤波器。设备中大部分电路是数字电路，可用大规模和超大规模集成电路实现，因此体积小，功耗低；6. 便于构成综合数字网和综合业务数字网。采用数字传输方式，可以通过程控数字交换设备进行数字交换，以实现传输和交换的综合。另外，电话业务和各种非话务业务都可以实现数字化，构成综合业务数字网；缺点：占用信道频带较宽。一路模拟电话的频带为 4KHZ 带宽，一路数字电话约占64KHZ。 1.4 数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能是什么？ 数字通行系统的模型见图1-4 所示。其中信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换；信道编码和译码功能是增强数字信号的抗干扰

现代通信原理_试卷及答案

一、选择题：（单选或多选，每小题3分，共15分） 1.关于信号接收机的门限效应，下列说法正确的是（）。 A、只要使用包络检波器就存在门限效应； B、所有非相干解调器都存在门限效应； C、所有相干解调器都存在门限效应； D、使用包络检波器不存在门限效应。 2.关于衰落，下述正确的是（）。 A、对多径传播，到达接收点的信号相位和总强度均随机变化； B、对频率不敏感； C、选择性衰落对不同边带的扰动不一样； D、高频时的选择性衰落比低频严重。 3.对于SSB调制技术而言，下述正确的是（）。 A、传输带宽比AM和DSB减少一半； B、信道利用率降低一半； C、同等条件下比AM和DSB更节省功率； D、在军用短波通信中有广泛应用。 4.用单音f(t)=cosωm t对载波C(t)=cosω0t进行调频，若J0（βFM）=0，则其调制效率为（）。 A、0； B、50％； C、100％； D、不确定。 5.对二进制频带传输系统而言，下列说法正确的是（）。 A、FSK、PSK、DPSK的抗衰落性能均优于ASK； B、FSK、PSK、DPSK的最佳判决门限比ASK容易设置； C、接收机的输入信噪比增加，解调的误码率一定下降； D、ASK、PSK、DPSK的频带利用率均高于FSK。 二、填空题（每空2分，共40分） 1.信息传输速率一般分为和，前者的单位是“波特”，后者的单位是“比特/秒”。 2.通信系统的主要性能指标可分为两类，即指标和可靠性指标。 3.将连接和的各种物理媒体称为，将包含信号变换所需的部件和电路的传输 媒介称为，在这种信道中，根据其涵盖的范围不同常可分为和。 4.在实际使用的物理信道中，传输函数如果对信号的影响是固定的，这类信道称为；如 果传输函数随时间随机快变化，则称为。 5.是调频和调相的统称，其特点是直 接调频法的主要优点是在实现线性调频的要求下，可以方便地获得较大的。缺点是。故需要采用来稳定中心频率。 6.PCM通信系统中，接收端重建的信号与发送端原始信号肯定不同，主要原因是存在，PCM 通信系统中采用非均匀量化的目的是使输入信号与量化噪声之比。 7.一相位不连续的二进制FSK信号，发“1”码时的波形为Acos(2000πt+θ1)，发“0”码时的波形为 Acos(8000πt+θ2)，码元速率为400波特，则该FSK信号的最小传输带宽为Hz。 8.将N路频率范围为0.1～4KHz的语音信号用FDM方式进行传输，则采用AM和SSB调制方式 时N路语音信号的最小传输带宽将分别为KHz和KHz。

现代通信原理与技术答案1-8章

第一章 1-1 e 的信息量 ==)(1log 2 e P I e 3.25bit v 的信息量 ==) (1 log 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(1 log 2 P I 0.412(bit) 1-3平均信息量（熵） ∑=- =n i i i x P x P x H 1 2 )(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)(10010521 3 B 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 ∑=- =n i i i x P x P x H 1 2 )(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，∑=- =n i i i x P x P x H 1 2 )(log )()(=2.23（bit/符号） 则平均信息速率 )/(1023.23 s b H R R B b ?=?= 故传送1小时的信息量)(10028.81023.236006 3bit 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)(10352.86 max 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)/(75.12 1 log 2181log 81241log 41222符号bit H =-?-- = 1-8 若信息速率保持不变，则传码率为

现代通信原理与技术

《现代通信原理与技术》是全国高职高专一体化教学通信专业通用教材。本书全面介绍了现代通信系统的基本原理、基本技能和基本分析方法。全书共七章，分别是：绪论、模拟调制系统、数字基带传输系统、数字信号的频带传输、模拟信号的数字传输、差错控制编码和同步系统。 本书是全国高职高专一体化教学通信专业通用教材。本书全面介绍了现代通信系统的基本原理、基本技能和基本分析方法。全书共七章，分别是：绪论、模拟调制系统、数字基带传输系统、数字信号的频带传输、模拟信号的数字传输、差错控制编码和同步系统。 作为高职高专通信专业的一门核心技术基础课程教材，在本书的编写中考虑了以下的原则与特点： 1．充分考虑了高职教育以应用能力培养为主线的特点，并考虑了高职学生的学习能力，内容上力求通俗易懂，以必需够用为度，并适当考虑学生的可持续发展的要求。 2．讲述简明透彻、概念清楚，重点突出。着重使学生掌握通信系统的基本概念、基本原理，大大缩减了不必要的数学推导和计算。 3．本着学用一体的思想，本书加强了针对性和实用性，尽可能的体现现代通信系统中的新知识、新技术和新方法，并在大部分章节配有相应的实训内容与要求，以强化学生的动手能力。 4．在教学内容和思考练习中，着重训练学生对基本概念的理解与掌握，系统的培养学生科学的思维方法和学习能力。 全书内容丰富，编排连贯，系统性强。先介绍基础知识，后介绍

系统知识，每章配有小结和富有针对性的思考题和习题，便于学生学习掌握。 本书既可作为高职高专层次的各类高校通信、电子、计算机应用等专业的教材，又可作为成人高等学校有关专业教学用书，还可以作为信息类专业工程技术人员的参考用书。 本书由济南铁道职业技术学院陈霞、山东省农业管理干部学院杨现德担任主编，曾庆磊、姜维正、秦爱民担任副主编，寇迎辉、张慧香、房曙光、崔雪彦参加了部分章节的编写。垒书由陈霞统稿并主审。 限于编者水平，书中难免有疏漏和不足，恳请读者批评指正。

现代通信原理考试试题

（20分）填空 １、数字通信系统的主要优点是__________ 、_____________、________________、________________。 ２、通信系统的主要质量指标通常用_________和________衡量，FSK 系统指标具体用______ _和_ _______衡量，FM/PM系统具体指标用______ 和______ _衡量。 ３、PCM量化可以分为和。在线性PCM中，抽样频率为8 KHZ，对双极性信号编码时编码器输出码元速率为72 KB，则量化信噪比为_______dB。 ４、ΔM信号携带着输入信号的_______信息，Σ—ΔM信号携带着输入信号的_______信息，PCM信号携带着输入信号的_______信息，。 ５、窄带高斯噪声的一维随机包络服从_________ 分布，其概率密度函数p（x）= ；OOK信号加窄带高斯噪声的 一维随机包络服从分布。 ６、在0—-T时刻内高度为A的矩形信号，与之相匹配的滤波器的单位冲激响应h（t）图形为，传递函数H(ω)= ,最大输 出信噪比r 0max = ,最大信噪比出现的时刻t o =。 ７、门限效应是；用示波器观察眼图的方法步骤是（1）， （2）。 ８、二进制代码 1011000000000000101的差分码 是；HDB3码是 +1 。 9、在ΔM系统中，输入信号f(t)=Acosω k t，抽样速率为f s ，量化台阶为δ， 要求系统不出现过载现象，而且能正常编码，输入信号f(t)的幅度范围应 为。 10、信道带宽为6 MHz，信号功率与噪声谱密度之比为6 MHz，则信道最大传输速率为，当信道带宽B趋向无穷大时，则信道最大传输速率为。 二、（15分）已知语音信号的最高频率fm为4kHz,幅度范围为（-5.120V，+5.120V）,采用13折线法对其进行PCM，试回答计算下列问题：

现代通信原理考试题

北京航空航天大学 2007～2008 学年第 2 学期 通信原理 期末考试试卷 （ 2008 年 6 月 27 日） 班级： ；学号： ；姓名： ；成绩： 注意事项：1、答题时间：120分钟；满分：100分 一、填空题（共36分，每空1分） 1．根据是否采用调制，可将通信系统分为 传输和 传输。按传输媒介，通信系统可分为 和 两类。 2．八进制数字通信系统的误码率为10-5，信息速率为6 kbit/s ，则码元速率为 ，接收端在 秒时总共约能收到10个错误码元。 3．在VSB 系统中，为了不失真地恢复信号，其传输函数H(ω)应满足 。 4．某调频波8()10cos[21010cos4000]s t t t ππ=?+，则已调信号功率为 ，调制指数为 ，信号带宽为 。 5．采用压扩技术可以 。 6．实际抽样方式一般有 和 。 7．在对数PCM 中，采用非均匀量化的目的是 ，其代价是 。 8．m 序列是由带 的移位寄存器产生的、周期最长的一种序列。若移位寄存器为4级，则其周期为 。 9．评价基带传输系统性能的一种定性而方便的方法是在接收端观察 。 10．在数字通信系统中，接收端采用均衡器的目的是 。衡量均衡器的均衡效果的两个准则是： 准则和 准则。 11．对于频带为B Hz 的四进制数字基带系统，其无码间干扰的最高码元传输速率为 ，最高频带利用率为 。 12．2FSK 信号中，f 1=10 kHz ，f 2=12 kHz ，码元周期为1 ms ，则信号的带宽为 。 13．为了解决BPSK 相干解调中恢复载波时的相位模糊问题，可采取 措施。 14．MSK 的主要特点是：是频差 的2FSK ，包络恒定，在相邻码元交界处 连续变化。若初始相位为0，则1011的MSK 信号的最终相位为 。 15．在2ASK 、2PSK 、16PSK 、64QAM 通信系统中，可靠性最好的是 ，有效性最好的是 。 16．衡量位同步系统的性能指标有 、 以及 。 17．一个码组若要能检测2个错码，同时纠正1个错码，则最小码距应为 。 18．对于（7，4）线性分组码，纠错编码器输入信号的信息速率为28 kbps ，则输出信号的信息速率为 。 19．数字通信系统中，采用差错控制编码的目的是 。

现代通信原理曹志刚答案很重要

通信原理作业参考答案 第三章 模拟线性调制 3.7证明只要适当选择题图3.7中的放大器增益K ，不用滤波器即可实现抑制载波双边带调制。 解： 令 02 =-b aK ，则a b K /2 = 3.13 用ο 90相移的两个正交载波可以实现正交复用，即两个载波可分别传输带宽相等的两个独立的基带信号)(1t f 和)(2t f ，而只占用一条信道。试证明无失真恢复基带信号的必要条件是：信道传递函数)(f H 必须满足 证明： )(]sin )([)(]cos )([)(21t h t t f t h t t f t S c c *+*=ωω 以t t C c d ωcos )(=相干解调，输出为 选择适当滤波器，滤掉上式中c ωω2±项，则 要无失真恢复基带信号，必须 此时可恢复)(1t f 。 对于)(2t f ，使用t t C c d ωsin )(=相干解调，可以无失真地恢复)(2t f ，用样须满足 3.29 双边带抑制载波调制和单边带调制中若消息信号均为kHz 3限带低频信号，载频为 MHz 1，接收信号功率为mW 1，加性白色高斯噪声双边功率谱密度为Hz W /103μ-。接收 信号经带通滤波器后，进行相干解调。 (1) 比较解调器输入信噪比； (2) 比较解调器输出信噪比； 解：kHz W 3=， mW S i 1=， Hz W n /102 30 μ-= （1）W B n N DSB DSB i 6 36301012103210102)(---?=?????==

所以 DSB i i SSB i i N S N S ???? ??>???? ?? （2）dB N S N S DSB i i DSB 2.22200=???? ??=???? ?? 所以SSB DSB N S N S ???? ??=???? ??000 0 即在相同输入信号功率、0n 、相同调制信号带宽下SSB DSB N S N S ???? ??=???? ??000 0。 第四章 模拟角调制 4.8 已知受kHz 1正弦信号调制的角调制信号为 (1) 若为调频波，问m ω增加为5倍时的调频指数及带宽； (2) 若为调相波，问m ω减小为1/5时的调相指数及带宽； 解：(1)rad A K m m FM FM 25/==ωβ (2) rad A K PM m PM PM 25' ===ββ 4.12已知窄带调相信号为 若用相干载波)cos(θω+t c 相乘后再经过一个低通滤波器，问： (1) 能否实现正确解调？ (2) 最佳解调时θ应为何值？ 解： (1) ()()()t t t t t t t t t S t S m PM c m PM c c m PM c c p ωθβθθωωβθωθθωωβθθωθωcos sin 2 1 cos 21)]2sin(cos )2[cos(21]sin )2[sin(cos 21 ]cos )2[cos(21) cos()()(+++-+=-+-++=+?= 经低通滤波器后 能实现正确解调。 （2）2 π θ= 4.19 题图4.19表示一种频率解调器，输入调频波通过一个对载频c f 产生2/π相移的延时线。设调频波为 试分析该解调器工作原理（当调频指数1

北航现代通信原理作业答案1-2

通信原理作业答案

第1题 若对某一信号用DSB 进行传输，设加至接收机的调制信号()m t 之功率谱密度为 2()0m m m m m f n f f f P f f f ?≤? =??>? 试求： （1） 接收机的输入信号功率； （2） 接收机的输出信号功率； （3） 若叠加于DSB 信号的白噪声具有双边功率谱密度为 2 n ，设解调器的输出端接有截止频率为m f 的理想低通滤波器，那么，输出信噪功率比是多少？ 解： （1） 设DSB 已调信号()()cos DSB c s t m t t ω=，则接收机的输入信号功率为 22 2 22111()()cos ()(1cos 2)()()d 2222 m m i DSB c n f S s t m t t m t ct m t Pm f f ωω+∞ -∞===+===? （2） 相干解调，乘以同频同相的载波信号后，信号为 21 ()cos ()cos ()(1cos )2 DSB c c c s t t m t t m t t ωωω== + 经过低通滤波器后，输出为 1 ()()2 o s t m t = 输出功率为 211 ()428 m m o i n f S m t S === （3） 调制信号频谱在[,]m m f f -上有值，其他频率为零，已调信号在[,]c m c m f f f f ±-±+上有值，其他频率为零，所以解调器前端带通滤波器的通带为[,]c m c m f f f f ±-±+输入噪声功率为 02222 i m m n N f n f = = 经过低通滤波器后白噪声为窄代白噪声，可表示为 ()()sin ()cos s c c c n t n t t n t t ωω=+ 其中(),()s c N t N t 为独立同分布随机过程，均值为零，方差为σ。所以

现代通信原理与技术课后答案完整版-张辉第四章

4-1 解 AM 信号 ()[]t t A t s AM ππ4010cos 2000cos 2)(?+= DSB 信号 ()()() t t t t t s D S B ππππ444108.0cos 102.1cos 10cos 2000cos 2)(?+?=?= USB 信号 () t t s U S B π4102.1cos )(?= LSB 信号 () t t s L S B π4108.0cos )(?= 频谱图略 4-2 解 设载波 ， （1）DSB 信号的波形如题4-2图（b),通过包络后的输出波形为题4-2 图（c)。 （2）AM 信号 ，设 ，波形如题4-2图（d),通 过包络后的输出波形为题4-2图（e)。 讨论DSB 解调信号已严重失真，故对DSB 信号不能采用包络检波法；而AM 可采用此法恢复 。 题4-2图(b)、(c)、(d)和(e) 4-5 解 （1）为了保证信号顺利通过和尽可能地滤除噪声，带通滤波器的宽度等于已调信号

带宽，即kHz f B m 8422=?==，其中心频率为100kHz ，故有 为常数，其中其他， ，K kHz f kHz K H ???≤≤=010496)(ω。 （2）已知解调器的输入信号功率W mW S i 31022-?==，输入噪声功率为 )(1032101021082)(26633W f P B N n i ---?=?????=?= 故输入信噪比 5.62=i i N S （3）因为DSB 调制制度增益2=DSB G ，故解调器的输出信噪比 1252==i i o o N S N S （4）根据相干解调器的输出噪声与输入噪声功率关系)(1084 1 6W N N i o -?== 又因解调器中低通滤波器的截止频率为kHz f m 4=，故输出噪声的功率谱密度 kHz f Hz W f N f P m o N o 4)/(10110 81082)(33 6 ≤?=??==--， μ 或者，根据相干解调器的输出噪声与输入噪声功率关系)(2 1 )(t n t n c o =，其中)(t n c 是解调器输入端高斯窄带噪声的同相分量，其功率谱密度 kHz f Hz W f P f P n nc 4)/(104)(2)(3≤?==-， μ 因此输出噪声)(t n o 的功率谱密度kHz f Hz W f P f P nc no 4)/(101)(4 1 )(3≤?==-， μ 功率谱图略 4-6 解 方法如上题 （1）为常数，其中其他， ，K kHz f kHz K H ?? ?≤≤=010096)(ω （2） 125=i i N S （3）125=o o N S 4-7 解 练习题4-7图 接收机模型

吉大19年5月《现代通信原理》作业考核试题1答案

吉大18年9月《现代通信原理》作业考核试题-0001 试卷总分:100 得分:0 一、单选题(共4 道试题,共16 分) 1.某数字信号的码元传输速率为1200波特，当它采用四进制传输时，其信息传输速率为多少()bit/s。 A.4800 B.1200 C.3600 D.2400 正确答案:D 2.关于数字调制描述不准确的是（）？ A.数字调制是用载波信号的某些离散状态来表征传送的信息，在接收端对载波信号的离散调制参量进行检测 B.数字调制也有调幅，调频和调相三种基本形式 C.和模拟调制原理上没有区别 D.和模拟调制原理有根本区别 正确答案:D 3.对于低通模拟信号而言，为了能无失真恢复，理论上对于抽样频率有什么要求（）？ A.采样频率大于等于信号最高频率的两倍 B.采样频率大于等于信号最高频率的一倍 C.采样频率小于信号最高频率的两倍 D.采样频率小于等于信号最高频率的一倍 正确答案:A 4.对于多进制，例如在八进制（M=8=23）中，若码元速率为1200 B，则信息速率为（）。 A.3600 b/s B.800 b/s C.1600 b/s D.6400 b/s 正确答案:A 二、多选题(共4 道试题,共16 分) 1.抽样定理的分类描述正确的有哪些（）。 A.根据信号是低通型的还是带通型的，抽样定理分低通抽样定理和带通抽样定理； B.根据用来抽样的脉冲序列是等间隔的还是非等间隔的，抽样定理分均匀抽样定理和非均匀抽样定理 C.根据抽样的脉冲序列是冲击序列还是非冲击序列，抽样定理分理想抽样定理和实际抽样定理

D.以上都不对 正确答案:ABC 2.下面属于数字通信系统研究的基本问题的是()。 A.A/D,D/A变换 B.数字基带信号的特性 C.数字基带传输原理 D.数字调制与解调原理 正确答案:ABCD 3.调制在通信系统中的作用是（）。 A.把基带信号转换成适合在信道中传输的已调信号 B.实现信道的多路复用，以提高信道利用率 C.改善系统搞噪声性能 D.以上全不对 正确答案:ABC 4.通信的三要素描述包括()。 A.信源 B.信道 C.信宿 D.信息 正确答案:ABC 三、判断题(共17 道试题,共68 分) 1.接收设备:与发送设备的相反,从接收信号中恢复出相应的原始基带信号。 A.错误 B.正确 正确答案:B 2.信号的最佳接收是指在不改变信道和噪声的条件下，如何使正确接收信号的概率最大，使错误接收的概率减到最小。 A.错误 B.正确 正确答案:B 3.由连续谱和离散谱构成是2PSK与2DPSK信号的功率谱密度的一个特点。 A.错误

09现代通信原理中期考试(试题+答案)

西南交通大学2010－2011学年第2学期期中考试试卷 课程代码 2100990 课程名称 现代通信原理 考试时间 110分钟 题号 一 二 总成绩 得分 阅卷教师签字： 一、选择题（每题2分，共50分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A A D D C D B B B D 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 B A A D A A A C A C 21 22 23 24 25 D B A B C 1、数字通信系统的可靠性指标为( ) A. 误码率 B. 频带利用率 C. 信号带宽 D. 信息速率 2、下列属于码元速率的单位的是( ) A. Baud B. bit/s C.Baud/s D. A 和B 3、信号经过调制后，送到信道中传输的通信方式，称之为 A.数字通信 B.模拟通信 C.基带传输 D.频带传输 4、以下不能无限制地增大连续信道容量的方法是无限制地 A.提高信噪比 B.减小噪声功率 C.提高信号功率 D.增大传输带宽 5、设单音已调制信号的波形如图所示，其中属于SSB 波形是 A ． B ． C ． D ． 班 级 学 号 姓 名 密封装订线 密封装订线 密封装订线

6、设某HDB3码序列为+1-100-1+100+1-1000-1+100-1，在接收端正确恢复出的 数字序列为（）。 A．110011001100011001 Ｂ．100000000011001001 C．110001000100001001 Ｄ．100000000100001001 7、下列关于眼图的说法中不正确的是 A.在眼图中，最佳抽样时刻应选择在“眼睛” 张开的最大处 B.眼图中斜边的斜率越小，对定时误差就越灵敏 C.在抽样时刻，眼图上下两分支的垂直宽度都表示了最大信号畸变 D.眼图直观地表明码间串扰和噪声的影响，能评价一个基带系统的性能好坏 8、下列哪一种信号的传输带宽与AM信号传输带宽相同。 A.基带信号 B. 双边带信号 C.单边带信号 D.残留边带信号。 9、以下关于单极性不归零数字基带信号说法正确的是（）（T是码元间隔） A．在其功率谱1/T频点能提取位同步信号 B．在其功率谱1/T频点不能提取位同步信号 C．在其功率谱2/T频点能提取位同步信号 D．在其功率谱1/2T频点能提取位同步信号 10、下列哪个描述不符合数字通信的特点 A.抗干扰能力强 B.可以时分复用 C. 易加密 D.占用信道带宽窄 11、如果一个线性系统的输入随机过程是高斯的，那么线性系统的输出服从： A.均匀分布 B.高斯分布 C.瑞利分布 D.莱斯分布 12、根据奈奎斯特第一准则，奈奎斯特带宽是（）（T是码元间隔） A. 1/2T B.1/T C. 1/4T D. 1/3T 13、选用（）传输形式，无码间干扰数字基带传输系统的频带利用率最高 A.理想低通 B.余弦滚降 C.直线滚将 D.升余弦 14、设x(t)为调制信号，调频波的表示式为，则FM调制方式 的瞬时角频率偏移为： A. B. C. D. 15、不论是调制系统，接收端只要进行相干解调都需要 A.载波同步 B.网同步 C.位同步 D.群同步 16、窄带噪声的同相分量n c(t)和正交分量n s(t)它们都具有如下的性质： A.低通 B.带通 C.带限 D.高通 17、符号集为a、b、c、d，它们相互独立，相应概率为1/2,1/4,1/8,1/8，其中包 含信息量最小的符号是： A.a B.b C.c D.d 18、设α=1的升余弦滚降无码间干扰基带传输系统的输入是16进制码元，其码 元速率为600Baud，则该系统带宽为 A. 2400Hz B.1200Hz C.600Hz D.300Hz 19、设传输的数据序列为01100100000011000010，线路编码采用HDB3码，V 符号表示破坏符号，B为满足极性交替规律的非零符号，括号中表示前一

现代通信原理_曹志刚_答案(很重要)

通信原理作业参考答案 第三章 模拟线性调制 3.7证明只要适当选择题图3.7中的放大器增益K ，不用滤波器即可实现抑制载波双边带调制。 解： t t Af b aK t A t f b aK t A t f b t A t f aK t A t f b t A t f K a t S c c c c c c DSB ωωωωωωcos )(2)(]cos )()[(]cos )([]cos )([]cos )([)]cos )(([)(222222 222 2?+++-=--+=--+= 令 02 =-b aK ，则a b K /2 = t t bAf t S c D SB ωcos )(4)(= 3.13 用 90相移的两个正交载波可以实现正交复用，即两个载波可分别传输带宽相等的两个独立的基带信号)(1t f 和)(2t f ，而只占用一条信道。试证明无失真恢复基带信号的必要条件是：信道传递函数)(f H 必须满足 W f f f H f f H c c ≤≤-=+0), ()( 证明： )(]sin )([)(]cos )([)(21t h t t f t h t t f t S c c *+*=ωω )]}()([)()(){(2 1 )(2211c c c c F F j F F H S ωωωωωωωωωω--++++-= 以t t C c d ωcos )(=相干解调，输出为 )(*)()(t C t S t S d p =

)]}()2([)2()(){(4 1 )]}2()([)()2(){(41 )] ()([21 )(22112211ωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωF F j F F H F F j F F H S S S c c c c c c c c p -++++++--++--=++-= 选择适当滤波器，滤掉上式中c ωω2±项，则 )]()()[(4 )]()()[(41)(21c c c c d H H F j H H F S ωωωωωωωωωωω+--+++-= 要无失真恢复基带信号，必须 ? ? ?=++-+=-常数)()() ()(c c c c H H H H ωωωωωωωω 此时可恢复)(1t f 。 对于)(2t f ，使用t t C c d ωsin )(=相干解调，可以无失真地恢复)(2t f ，用样须满足 )()(c c H H ωωωω+=- 3.29 双边带抑制载波调制和单边带调制中若消息信号均为kHz 3限带低频信号，载频为 MHz 1，接收信号功率为mW 1，加性白色高斯噪声双边功率谱密度为Hz W /103μ-。接收 信号经带通滤波器后，进行相干解调。 (1) 比较解调器输入信噪比； (2) 比较解调器输出信噪比； 解：kHz W 3=， mW S i 1=， Hz W n /102 30 μ-= （1）W B n N D SB D SB i 636301012103210102)(---?=?????== B W mW N S DSB i i d 2.193.83101216即=?=? ??? ??- ()W W n N SSB i 6 3 6 3 010*********---?=????== dB N S SSB i i 2.227.166********即=??=???? ??-- 所以 DSB i i SSB i i N S N S ???? ??>???? ??

现代通信原理与技术第三版课后 思考题答案

第一章 绪论 1.1 以无线广播和电视为例，说明图 1-1 模型中的信息源，受信者及信道包含的具体内容是什么在无线电广播中，信息源包括的具体内容为从声音转换而成的原始电信号，收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换乘的声音；在电视系统中，信息源的具体内容为从影像转换而成的电信号。收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换成的影像；二者信道中包括的具体内容分别是载有声音和影像的无线电波 1.2 何谓数字信号，何谓模拟信号，两者的根本区别是什么数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值；模拟信号指电信号的参量可以取连续值。他们的区别在于电信号参量的取值是连续的还是离散可数的 1.3 何谓数字通信，数字通信有哪些优缺点传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统；优缺点： 1.抗干扰能力强； 2.传输差错可以控制； 3.便于加密处理，信息传输的安全性和保密性越来越重要，数字通信的加密处理比模拟通信容易的多，以话音信号为例，经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密，解密处理； 4.便于存储、处理和交换；数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致，都是二进制代码，因此便于与计算机联网，也便于用计算机对数字信号进行存储，处理和交换，可使通信网的管理，维护实现自动化，智能化； 5. 设备便于集成化、微机化。数字通信采用时分多路复用，不需要体积较大的滤波器。设备中大部分电路是数字电路，可用大规模和超大规模集成电路实现，因此体积小，功耗低； 6. 便于构成综合数字网和综合业务数字网。采用数字传输方式，可以通过程控数字交换设备进行数字交换，以实现传输和交换的综合。另外，电话业务和各种非话务业务都可以实现数字化，构成综合业务数字网；缺点：占用信道频带较宽。一路模拟电话的频带为 4KHZ 带宽，一路数字电话约占64KHZ。 1.4 数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能是什么数字通行系统的模型见图1-4 所示。其中信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换；信道编码和译码功能是增强数字信号的抗干扰能力；加密与解密的功能是保证传输信息的安全；数字调制和解调功能是把数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输；同步的功能是在首发双方时间上保持一致，保

现代通信原理复习资料整合

现代通信原理教学要求 第一章绪论 1．通信、通信系统的定义； 通信：从一地向另一地传递消息（信息或消息的传输和交换）； 通信系统：实现消息传递所需的一切技术设备和信道的总和称为通信系统。 2．通信系统的一般模型及各框图作用； 信息源：消息的发源地，把各种消息转换成原始电信号（称为消息信号或基带信号）。 发送设备：将信源和信道匹配起来，即将信源产生的消息信号变换成适合在信道中传输的信号。 信道：传输信号的物理媒质。 噪声源：不是人为加入的设备，而是信道中的噪声以及通信系统其它各处噪声的集中表示。 接收设备：功能是放大和反变换（如滤波、译码、解调等），其目的是从受到干扰和减损的接收信号中正确恢复原始电信号。 受信者（信宿）：传送消息的目的地。（将原始电信号还原成相应的消息）。 3．基带信号、频带信号、模拟信号、数字信号的含义； 基带信号：信息源把各种消息转换成原始电信号的信号。 频带信号（带通信号）：（经过调制以后的信号称为已调信号，特点：携带信息，适合在信道中传输）信号的频谱具有带通形式且中心频率远离零频。 模拟信号（连续信号）：凡信号参量的取值连续（不可数，无穷多），称为模拟信号。 数字信号（离散信号）：凡信号参量只可能取有限个值，称为数字信号。 4．数字通信系统模型及各框图作用；数字通信的主要特点； 信源编码与译码：信源编码的作用是提高信息传输的有效性，完成模/数（A/D）转换；信源译码是信源编码的逆过程。

信道编码与译码：数字信号在信道传输时会因为各种原因产生差错，为了减少差错则在信息码中按照一定的规则加入监督码，组成抗干扰编码，接收端译码器则按照一定规则解码，发现错误或纠正错误，从而提高心态的抗干扰能力（提高可靠性）。 数字调制与解调：数字调制就是把数字基带信号的频谱搬移到高频处，形成适合在信道中传输的频带信号。数字解调就是采用相干解调或非相干解调还原为数字基带信号。 同步：同步是保证数字通信系统有序、准确、可靠工作的前提条件。（载波同步、位同步、群同步和网同步）。 数字通信的主要特点：（1）抗干扰能力强而且噪声不累加；（2）差错可控；（3）易于与各种数字终端接口，用现代计算技术对信号进行处理、加工、变换、存储，从而形成智能网； （4）易于集成化，从而使通信设备微型化；（5）易于加密处理，且保密强度高。缺点：占用带宽大，需要同步。 5．通信系统分类（按传输媒质、信号复用方式）； 按传输媒质分类：有线通信系统（用导线作为传输媒质完成通信：架空明线、同轴电缆、光导纤维、波导等。）和无线通信系统（依靠电磁波在空间传播达到传递消息的目的：短波电离层传播、微波视距传播、卫星中继等。） 按信号复用方式分类：传输多路信号有三种复用方式，频分复用（用频谱搬移的方法使不同信号占据不同的频率范围）、时分复用（用脉冲调制的方法使不同信号占据不同的时间区间）、码分复用（用正交的脉冲序列分别携带不同信号）。 6．信息量的含义；自信息量、平均信息量（熵）、一条消息的信息量计算； 信息量的含义：对消息中不确定的度量（可能性越小，信息量越大）。 自信息量： a=2时： 算术平均信息量：I/符号数 平均信息量（熵）： 每个符号等概率出现时，熵最大： 7．通信系统的两个主要性能指标；码元传输速率、信息传输速率、频带利用率定义、误码率、误信率的计算； 模拟通信系统：有效性：有效传输频带来度量；可靠性：接收端最终输出信噪比来度量。 数字通信系统：有效性：传输速率来衡量；可靠性：差错率来衡量。 码元传输速率R Bd：简称传码率，又称符号速率等。

现代通信原理课后习题标准答案

现代通信原理课后习题答案

————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：

第二章 2.40 二进制对称信道中的误比特率P e为0.2，若输入信道的符号速率为2000符号/s，求该信道的信道容量。 解：2000×(1-0.2)=1600 (b/s) 2.41 已知某语音信道带宽为4kHz，若接收端的信噪比S/N =60dB，求信道容量。若要求该信道传输56000b/s的数据，则接收端的信噪比最小应为多少？ 解：dB=10 lgN 60 = 10 lg S/N →S/N = 106 C = wlog2 (1+S/N)=4×103log2(1+106) = 8 × 104 (bps) 5.6 × 104 = 4 × 103log2(1+S/N) log2(1+S/N) = 14 → 1+S/N = 214 →S/N = 214－1 2.42 若黑白电视机的每幅图像含有3×105个像素，每个像素都有16个等概率出现的亮度等级，如果信道的输出信噪比为S/N = 40dB、信道带宽为1.4MHz，则该信道每秒可传送多少幅图像？ 解：每幅图的信息量：3×105×log216 = 1.2×106（b） 40dB = 10log2 S/N →S/N = 104 C = wlog2（1 + S/N）= 1.4×106log2（1+104）≈1.862×107（bps） 1.862×107/1.2×106 = 15.5 (幅/s) 第三章 3.50 用10KHz的单频正弦信号对1MHz的载波进行调制，峰值频偏为2KHz。试求： （1）该调频信号的带宽。 （2）若调制信号的幅度加倍，再求该调频信号的带宽。 解：（1）B FM = 2 × ( 2+10 ) = 24 ( KHz) （2）B FM = 2 ×（2 + 2×10）= 44 （KHz） 3.51 幅度1V的10MHz载波受到幅度1V、频率为100Hz的正弦信号调制，最大频偏为500Hz。问调制信号的幅度和频率各变为2V、1000Hz时，新调频信号的带宽为多少？ 解：B FM = 2 × (500+1000) = 3000 (Hz) 第四章