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文档简介

课后作业解答,第1章绪论,习题:1-2、1-4、1-6、1-10,作业,第1章课后作业解答,1-2某信源符号集由A、B、C、D和E组成,设每一符号独立出现,其出现概率分别为1/4,1/8,1/8,3/16和5/16。试求该信息源符号的平均信息量。,解:,第1章课后作业解答,1-4一个由字母A、B、C、D组成的字,对于传输的每一个字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。不同字母等概率出现时,试计算传输的平均信息速率。,解:等概时该信源平均每个符号的携带的信息量为:,传输的平均信息速率为:,第1章课后作业解答,若每个字母出现概率分别为PA=1/5,PB=1/4,PC=1/4,PD=3/10,试计算传输的平均信息速率。,解:平均每个符号的携带的信息量为:,传输的平均信息速率为:,第1章课后作业解答,1-6设一信息源的输出由128个不同的符号组成,其中16个出现的概率为1/32,其余112个出现概率为1/224。信息源每秒发出1000个符号,且每个符号彼此独立。试计算该信息源的平均信息速率。,第1章课后作业解答,1-10已知某四进制数字传输系统的传信率为2400b/s,接收端在0.5h内共收到216个错误码元,试计算该系统的误码率Pe。,0.5h内共收到的码元数为:,解:系统的码元速率为,系统的误码率为:,第2章确知信号,习题:2-5、2-7、2-8、2-9,作业,第3章随机过程,习题:3-5、3-6、3-7、3-8,作业,第3章课后作业解答,3-5已知随机过程,其中,是广义平稳过程,且自相关函数为,随机变量在上服从均匀分布,它与彼此统计独立。,试证明是广义平稳的;试画出自相关函数的波形;试求功率谱密度及功率S。,第3章课后作业解答,试证明是广义平稳的;,只要证明的均值为常数,自相关函数仅与时间间隔有关即可。,所以,,第3章课后作业解答,第3章课后作业解答,试画出自相关函数的波形;,试求功率谱密度及功率S。,平稳随机过程的功率谱密度是其自相关函数的傅里叶变换,即,第3章课后作业解答,或者:,第3章课后作业解答,3-6已知噪声的自相关函数为,试求其功率谱密度Pn(f)和功率N;试画出和的曲线。,第3章课后作业解答,第3章课后作业解答,第3章课后作业解答,平稳随机过程通过线性系统后仍为平稳过程!,第3章课后作业解答,或者:,第3章课后作业解答,3-8一个中心频率为fc、带宽为B的理想带通滤波器如下图所示。假设输入是均值为零、功率谱密度为n0/2的高斯白噪声,试求:,滤波器输出噪声的自相关函数;滤波器输出噪声的平均功率;输出噪声的一维概率密度函数。,第3章课后作业解答,滤波器输出噪声的自相关函数;,可以很容易得到滤波器输出噪声的功率谱密度:,输出噪声的自相关函数与其功率谱密度互为傅里叶变换关系,则,第3章课后作业解答,滤波器输出噪声的平均功率;,输出噪声的一维概率密度函数。,高斯随机过程通过线性系统后仍为高斯过程,所以输出噪声的一维概率密度函数仍服从高斯分布。,其中,,第4章信道,习题:4-7,作业,第4章课后作业解答,4-7设一黑白数字相片有400万个像素,每个像素有16个亮度等级。若用3kHz带宽的信道传输它,且信号噪声功率比等于10dB,试问需要传输多少时间?,解:每个像素所包含的信息量为,整张相片所包含的信息量为,根据shannon公式,第5章模拟调制系统,习题:5-3、5-4、5-5、5-7、5-17、5-19,作业,第5章课后作业解答,5-3已知调制信号,载波为,进行单边带调制,试确定该单边带信号的表示式,并画出频谱图。,解:单边带信号的表示式为,第5章课后作业解答,第5章课后作业解答,5-4将调幅波通过残留边带滤波器产生残留边带信号。若此滤波器的传输函数如图P5-2所示(斜线段为直线)。当调制信号为时,试确定所得残留边带信号的表达式。,第5章课后作业解答,5-5某调制方框图如图P5-3(b)所示。已知的频谱如图P5-3(a)所示,载频,且理想低通滤波器的截止频率为,试求输出信号,并说明为何种已调信号。,第5章课后作业解答,第5章课后作业解答,5-7某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度,在该信道中传输抑制载波的双边带信号,并设调制信号的频带限制在5kHz,而载波为100kHz,已调信号的功率为10kW。若接收机的输入信号在加至解调器之前,先经过一理想带通滤波器,试问:该理想带通滤波器的中心频率和通带宽度为多少?解调器输入端的信噪功率比为多少?解调器输出端的信噪功率比为多少?求出解调器输出端的噪声功率谱密度,并用图形表示出来。,第5章课后作业解答,该理想带通滤波器的中心频率和通带宽度为多少?,解调器输入端的信噪功率比为多少?,解调器输出端的信噪功率比为多少?,第5章课后作业解答,求出解调器输出端的噪声功率谱密度,并用图形表示出来,教材P99,式5.2-14,解调器输出噪声功率是输入噪声功率的1/4,即,因此,输出噪声功率谱密度为,第5章课后作业解答,第5章课后作业解答,此调频波的频率偏移、调频指数和频带宽度;,频率偏移:,调频指数:,频带宽度:,第5章课后作业解答,5-19有60路模拟话音信号采用频分复用方式传输。已知每路话音信号频率范围为04kHz(已含防护频带),副载波采用SSB调制,主载波采用FM调制,调制指数。试计算副载波调制合成信号带宽;试求信道传输信号带宽。,第6章课后作业解答,习题:6-7、6-9、6-11、6-12、6-13,作业,第6章课后作业解答,6-7已知信息代码为1011000000000101,试确定相应的AMI码及HDB3码,并分别画出它们的波形图。,消息码:1011000000000101,AMI码+101+100000000010+1,+101+1B00VB00V010+1,+101+1B00+VB00V010+1,+101+1000+VB00V010+1,+101+1000+VB00V0+101,HDB3码:,第6章课后作业解答,6-9某基带传输系统接收滤波器输出信号的基本脉冲为如图P6-4所示的三角脉冲。求该基带传输系统的传输函数;假设信道的传输函数,发送滤波器和接收滤波器具有相同的传输函数,即,试求这时或的表示式。,第6章课后作业解答,第6章课后作业解答,6-11设基带传输系统的发送滤波器、信道及接收滤波器组成的总特性为,若要求以波特的速率进行数据传输,试验证图P6-6所示的各种能否满足抽样点上无码间串扰的条件?,第6章课后作业解答,6-12设某数字基带系统的传输特性如图P6-7所示。其中为某个常数:试检验该系统能否实现无码间串扰的条件?试求该系统的最高码元传输速率为多大?这时的系统频率利用率为多大?,第6章课后作业解答,6-13为了传送码元速率的数字基带信号,试问系统采用图P6-8中所画的哪一种传输特性较好?并简要说明其理由。,第7章课后作业解答,习题:7-1、7-2、7-3、7-4、7-7,作业,第7章课后作业解答,7-1设发送的二进制信息为1011001,试分别画出OOK、2FSK、2PSK及2DPSK信号的波形示意图,并注意观察其时间波形上各有什么特点。,7-2设某OOK系统的码元传输速率为1000B,载波信号为:每个码元中包含多少个码元周期?求OOK信号的第一零点带宽。,第7章课后作业解答,7-3设某2FSK传输系统的码元速率为1000B,已调信号的载频分别为1000Hz和2000Hz。发送数字信息为011010:试画出一种2FSK信号调制器原理框图,并画出2FSK信号的时间波形;试讨论这时的2FSK信号应选择怎样的解调器解调?试画出2FSK信号的功率谱密度示意图。,第6章课后作业解答,7-4设二进制信息为0101,采用2FSK系统传输。码元速率为1000B,已调信号的载频分别为3000Hz(对应“1”码)和1000Hz(对应“0”码):若采用包络检波方式进行解调,试画出各点时间波形;若采用相干方式进行解调,试画出各点时间波形;求2FSK信号的第一零点带宽。,第6章课后作业解答,7-7设发送的绝对码序列为011010,采用2DPSK方式传输。已知码元传输速率为1200B,载波频率为1800Hz。定义相位差为后一码元起始相位和前一码元结束相位之差:若代表“0”,代表“1”,试画出这时的2DPSK信号波形;若代表“0”,代表“1”,则这时的2DPSK信号波形又如何?,第9章课后作业解答,习题:9-9、9-10、9-11,作业,第9章课后作业解答,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:试求此时编码器输出码组,并计算量化误差;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)。,第9章课后作业解答,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制码:译码器输出为多少量化单位?试写出对应于该7位码(不包括极性码)的均匀量化11位码。,第9章课后作业解答,9-11采用13折线A律编码,设最小量化间隔为1个量化单位,已知抽样脉冲值为95量化单位:试求此时编码器输出码组,并计算量化误差。试写出对应于该7位码(不包括极性码)的均匀量化11位码。,第10章课后作业解答,习题:10-9、10-10、10-11,作业,第10章课后作业解答,10-9设高斯白噪声的双边功率谱密度为n0/2,试对图P10-1中的信号波形设计一个匹配滤波器,并:试问如何确定最大输出信噪比的时刻;试求此匹配滤波器的冲激响应和输出信号波形的表示式,并画出波形;试求出其最大输出信噪比。,最大输出信噪比时刻应该选在信号码元结束时刻之后,即,第10章课后作业解答,试求此匹配滤波器的冲激响应和输出信号波形的表示式,并画出波形;,第10章课后作业解答,试求此匹配滤波器的冲激响应和输出信号波形的表示式,并画出波形;,第10章课后作业解答,当时:,第10章课后作业

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