通信原理课后练习答案ppt课件.ppt

课后作业解答 1 第1章绪论 习题 1 2 1 4 1 6 1 10 作业 2 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 3 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 4 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 5 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 6 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 7 第2章确知信号 习题 2 5 2 7 2 8 2 9 作业 8 第3章随机过程 习题 3 5 3 6 3 7 3 8 作业 9 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 10 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 11 第3章课后作业解答 12 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 13 第3章课后作业解答 或者 14 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 15 第3章课后作业解答 16 第3章课后作业解答 17 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 18 第3章课后作业解答 或者 19 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 20 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 21 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 22 第4章信道 习题 4 7 作业 23 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 24 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 25 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 26 第5章课后作业解答 27 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 28 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 29 第5章课后作业解答 30 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 31 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 32 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 33 第5章课后作业解答 34 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 35 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0 4kHz 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 36 第6章课后作业解答 习题 6 7 6 9 6 11 6 12 6 13 作业 37 第6章课后作业解答 6 7已知信息代码为10101 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 10 1 1000000000 10 1 10 1 1B00VB00V0 10 1 10 1 1B00 VB00 V0 10 1 10 1 1000 V B00 V0 10 1 10 1 1000 V B00 V0 10 1 HDB3码 38 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 39 第6章课后作业解答 40 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 41 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 42 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 43 第7章课后作业解答 习题 7 1 7 2 7 3 7 4 7 7 作业 44 第7章课后作业解答 7 1设发送的二进制信息为 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 45 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 46 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 47 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 48 第9章课后作业解答 习题 9 9 9 10 9 11 作业 49 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 50 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 51 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 52 第10章课后作业解答 习题 10 9 10 10 10 11 作业 53 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 54 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 55 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 56 第10章课后作业解答 当时 57 第10章课后作业解答 当时 58 第10章课后作业解答 当时 59 第10章课后作业解答 当时