个人通信习题及答案

一、填空题1.如果信号的幅度随时间做连续的、随机的变化，则该信号为模拟信号；信号的幅度随时间的变化只有离散的、有限的状态，则该信号为数字信号。2.信号是信息的载体，信息是其内容。3.信号传输分为基带传输和频带传输。4.相干检测器的解调原理可等效为一个乘法器后接一个低通滤波器。5.通信网是按照通信协议和标准，通过传输和交换设备将地理位置分散的用户终端设备连接起来的通信系统。6.模拟信号数字化过程包括采样、量化和编码。7.在加性高斯白噪声信道中传输二进制数据的平均误码率可表示为p(0)p(1|0)+p(1)p(0|1)。8.实值信号的自相关函数为，其功率谱为。9.二进制基带信号采用两种能量为的波形，0对应于，1对应于。当检测器的输入为时，检测器输出为0，反之则输出为1。10.一个带限线性信道的频率响应为，当和均为常数使时，信道为理想信道，若只有不是常数，则信道失真为调幅信道，若只有不是常数，则信道失真为调频信道。11.数字通信中的同步可能包括位同步、字同步、帧同步和网同步。12.二进制频移键控（2FSK）调制用两种不同频率的正弦脉冲信号传送二进制信息“0”和“1”。13.某数据传输系统采用4进制码元以4800波特的码元速率传输数据，则该系统的信息速率为9600bit/s;PCM30/32基群时分多路复用系统的标称数据速率为2.048Mb/s。14.若m(t)是基带信息信号，则上边带单边带调幅信号(USSB)的时域表达式是m(t)=1/2m(t)cosw0t-1/2m^(t)sinw0t。15.常用的几种分集技术为空间分集，极化分集，角度分集，频率分集，时间分集。16.语音编码通常有波形编码、参数编码和混合编码三类，数字蜂窝系统通常采用混合编码编码方式。17.二进制系统码元能量为，信道被白色高斯噪声污损，则当被发送时，检测器检测到被发送的概率密度为，检测到被发送的概率密度为。板18古.四跑进制南系统向蒙特围卡洛宣仿真成时，减用随焦机数言产生拉器得屯到的午均匀帜随机姻数与坑四个担符号聚之间类的对伟应关磨系为蜂线00伞->迅S0屋(t对)微紧、口0旅1-装>S浆1(枯t)价莫、佩犬禽11日->驶S2译(t炎)倡蜡和表1庭0-轻>S净3(督t)腔它。景19木.P舌AM蛇信号缠的功胜率谱系为担，可姜见设守计脉寄冲的考采潜样频肯率脉狂是系堡统关歪键技听术之冬一。灾20生.对捉于频璃移键去控系么统，父要满聪足波皇形之茶间的言正交心性，竞则相智继频狸率之笨间的匹最小陈频率逝间隔惊为碍宇Tb知=0皇.5唤视。瓦二、禁简答怕题杠1.孝信号能在经笛过A勇/D午转换仔和D诸/A欺转换隆前后泄都要脆通过用一个渗低通竿滤波遭器，免它们搂分别尾有什枯么作板用？喘答：旁在A族/D热转换烂中的染采样焦判决炎部分丽低通沃滤波突器起睡到很明重要总的作络用，鸽用于津高低勤电平学的区捐分和毅判决宫中。微在D茶/A粮转换应中低貌通滤菠波器非起到棚滤除辨带外纪噪声形的作柄用。零为消瞒除码麻间干筋扰，奥基带喘系统匪特性贴应该掌满足用什么吵条件罩？蛇答：颈应该传合理乌构建末H(抽w)拉，使四得系粘统冲围激响梨应最担好满惭足前饲一个照码元撒的波垦形在菊到达容后一杯个码鸟元抽堂样判涨决的樱时刻刘已经聋衰减健到0迹，如桶图所李示：葵但这冬样的霞波形惑不易净实现尊，比摘较合层理的啄是采土用下衬图这逗样的邪波形宪：换虽然否到达祖T0岛+T龙b以孙前并盈没有警衰减塑到0暑，但芒可以浆让它张在T讽0+氧Tb秋，T息0+连2T怪b等打后面陕的码算元取臭样判漆决时主正好驶为0境。鸽3.趴二闲进制湿系统派相关皮检测僵的蒙傻特卡泽洛仿妨真方资法思但路是僚什么需？1酷81虽页科4.同四趣幅度叔电平乳信号狗与信馋息比昂特之符间的块对应宁关系付是什鞭么？龟该系导统最乘佳接写收机犯是如胖何工暑作的斩？洋答：伞对应精关系烧是：盘00雷->点S0至(t见),虽01欲->是S1甲(t崖),刊11作->亡S2剧(t怜),朝10阿->摸S3岭(t驴)垄最佳逢接收园机：劣使差京错率五最小馆的接兵收机差可以阳将信幸号通晴过一浪信号练相关内器或苏匹配其器，板再紧咬跟着岂一个假幅度达检测炮器来检实现号。秒信号瞒相关按器：祝将接考收到爽的信恶号r承(t扶)与昂信号溪脉冲握g(仆t)程作互车相关摇，并粥将它发的输衡出在妈t=赚T采混样，蹈因此饿信号忘相关多器的月输出危是r荡=A把i+泄n，望式中数n代嘴表噪词声分翠量，寸定义狗为g乡(t垫)与臭n(摩t)辫的相纽关。盯注意捉到，丧n是辰高斯悦随机肤变量福，其但均值蚊为E叠（n知）=雄0,塑和方带差为滴N0师/2吐，因纤此，忽信号奸相关恳器输尖出r妻的概所率密氏度是勒P(旱r|惨Si侦(t莫)被讯传输宋)=洽1/稠√兄2坑π规*e设,这依里A属i是屈4种业可能锡的幅吴度之果一。摩检测互器：穷检测哪器观跪察相臭关器窃的输蜘出r似，并佣判决边在信守号区洪间内别是4瓦种P汗AM鹿信号六中哪到一种唇被传历输。之假设仓这四慌种可托能的膏幅度贴信号境是等吃概率祖的。群最佳鸦幅度建检测币器的里计算拦距离铁Di忧=|自r宇-A钞i|豪i堵=0填，1榆，2丸，3饱。五随机遥信号树与确小定信仆号研尿究其干频谱攻时差杠异是件什么爸？答：症在D户SB榆-A秆M信块号解径调时旅，若贤本振杜信号狡与接鞭收载穷波之录间有姨相差出，怎慨解调数结果慎会怎袖样变铺化？膏答：垮在这淘种情局况下洋恢复奥出来岛的消停息信牵号基兵本上倾没有殖失真骂，但别是在炕功率尘上受剧到c东os俯φ捉平方蛾的损貌失，鉴若器φ盖=督π膀/4款，功椅率损益失是乡3d俭B,柄若禾φ即=可π呀/2鞭，则简在解康调过溉程中丝什么艰东西拳也恢公复不己出来语。右二进系制信陷号传跃输时完的开甲关信得号的纤优缺错点各池是什佛么？剖答：燃二进彩制信眼号传久输时咽的开僻关信哈号的扁优点急是：锅平均客差错加概率双最小蕉的值睛可以粘通过肤对平秧均差爆错概组率微芦分并挂解出林最佳司阀值矩而求书得。充开关维信号锣的平祥均发钳送的乏能量祥要比汁反极押性信鹅号和皮正交皂信号连都少泉3d揉B谢缺点慌是：枕用开监关信蛛号时飞误码宣率的赴性能霸不及疫反极涌性信筹号时裁好。漫简述侦扩频蜂通信途的基剑本原码理。够答：垮扩频霞通信屡的基舒本原布理是转：在脖发送婚端输划入的桨信息虾先调苗制形勇成数旱字信嚷号然黎后由胜扩频饿码发广生器剥产生夜的扩教频码秀序列所去调猎制数讽字信抽号以玻展宽拘信号华的频宰谱，图展宽蒜后的命信号抢再调晃制到敌射频厨发送苹出去压。在鼓接收柏端收划到的辆带宽通射频背信号趣，变纽频至斤中频泡，然艰后由粗本地感产生影的与司发送悄端相根同的栋扩频铅码序沫列去虽相关晋解扩折，再疗经信析息解先调，蛙恢复俊成原姥始信化息输和出。旧三、俗简单处计算肝某八染进制缝数字刑通信薪系统唱的信艳息速无率为历18催00送0b鲁it邀/s恩，在涛接收库端1副小时刑之内并收到幻21胡6个指误码评，求旋该系宿统的镰误码钱率。叫（6坐分）黑60困00兔*3照60坚0=怒21贸60埋00被00园0B突21货6/严21穿60梳00教00守0=羊10殊-6乡对某猜最高扰频率期是1毛KH师z的贿信号敌进行庙采样运，要多求谱婚分辨羡率恋，求井最小塑记录姿时间园、最氏大取租样时捉间和塞最小砖采用受点数那。图T添mi清n舟=1碌/5构0=慨0.晨02敲s花T秋ma果x爆=1食/2滥f露ma绵x植=0舅.5事ms律N=杨T臭mi裹n尾/星T之ma屈x琴=4伞0腥某信床号为猫，试涉编制嫌绘制运其功缝率谱唐ma辞tl痒ab肌程序话。啦解：秤t=皱-1妹:0没.0衫1:砌1;编x=鬼si袋n(该10币0t浆);更N=匪le楚ng猾th冷(x杀);笼fx嗽=f献ft胖(x扛);诉df鞭=1固00蜂/N月;撤n=绿0:雀N/丘2;领f=万n*尿df应;魔su歪bp晒lo模t(押21祥1)仓;兄pl反ot贫(t翁,盼x)日;g杠ri茫d;征su埋bp便lo哨t(命21伍2)复;蔑pl滔ot筒(f冬,a岛bs碗(f赶x(娃n+题1)袋*2霉/N构))犁;g帐ri谋d;截N为帜采样舅频率谦df堡为分住辨率蝇df刻=1碧00纤/N莲某判关决器克输出汪有（尚0,唉0）砌、（绣0,保1）冷、（胆1，伶0）妈和（正1,境1）谅四种先情况脉，是副编制煤该判裂决器妥的判值决程爪序。纲解：捉N=观10是00瞒0；璃fo陕r齿j图=1碧:N给;爷te屑mp绿=r接an主d;腿if烦土(t缎em螺p<吓0.撕25款)航ds个ou冶rc所e(划i)斑=0旁;训谣el熄si复f孤(t渡em基p<驻0.策5)稀ds交ou监rc湾e(骗i)盛=1寸;纵腊橡e猫ls阵if叼(卧te逗mp经<0悲.7聚5)蛙ds刺ou只rc炸e(录i)扁=2膊;足魄嚷e祥ls乐e网ds吸ou缴rc午e(主i)童=3娘;报醋砌e证nd策;两够灿e建nd絮;栗'遗一个真信源拒字符公集为来，相颈应的婚概率扁向量藏为筛，设狱计一泉个H冈uf胞fm债an冒编码培，并灵计算山编码米效率哨。（矮8分蝴）略董二进旅制基洒带信勉号传齿输采喉用反循极性看波形畜，接反收端升采用练相关垂检测饺技术愿。求豆判决慢器输孙入信原号及耍判决子方式勺。李解：病假设浊用反帐极性历信号骡波形咏S0貌(t幸）=拖s(戴t)铁和S得1(奥t)光=-灵s(岭t)鉴来传悟输二兵进制订信息岂，这默里s禁(t印)是库具有顶能量勾为E稻的任宰意波泪形，接则判临决器何输入吊信号数r(踏t)荣=s急(t块)+杠n(迁t)风或-常s(梯t)毒+n滴(t邻)，滔0赛≤揉t甲≤而Tb疤，当速发送舍s(活t)缸时，啦输入宫为r杀=E原+n央；r依的概专率密描度是父：p宴(r禾|0爪)=连轨飘辉披当发寄送-涌s(代t)站时，班输入餐为r包=-源E+脖n；渴r的刺概率害密度撑是p登(r糖|1辽)=陶挥匀其征判决胀方式阔：对限于等烈概率帆的信返号波幻形，睬将r补与阀拣值0吼比较收，若运r>寿0，领则判榜决为枪s(其t)裤；若吩r<欣0，萝则判屯决为板-s叹(t虚）被蒸发送洲。须如上促题，注画出栽蒙特乓卡洛鞋仿真斯的原根理框液图，宅试编辉制判殿决程签序。暗图P仿18肿7越解：侄判决激程序昏：丧N=惰10拾00昆0;孩fo较r哑i=药1:相N;露te阿mp观=r碧an香d;腐if凡(t茶em胡p<理0.槐5)阿Ds死ou乖rc胃e(造i)砌=0也;候药挑红阅e趁ls浩e搏深感乎寻轿担D带so姐ut染ce拉(i嫩)=天1;祖en捕d匀en奥d;篮消息推信号婆用9耐00怀MH嫌z的痛载波御进行刚幅度抽调制燕，试呢编制渣求调腾制信惭号频挎谱的薯程序漆。解：酿四、具综合弊问题惧1.现某二健进制坡系统猴采用波正交摔的压和面两种舱波形原。假爷定传霸输信闸道被赔白色汽高斯越噪声修污损层，若必接收艳端采躺用相记关检再测输督出，尸请计哄算判役决条殊件、撤绘制让蒙特廊卡洛判仿真健原理造框图亮并编岔制m隶at秘la绕b程云序。专答：奉仿真置原理甜框图宜在P贝18轮1超设发英送0质时传裙送信邪号波庄形s女0(构t)邻，发突送1鲜时传展送信肆号波庙形s杜1(卵t)弊，则脚接收恨到的哨信号疼波形展为r蛇(t岂)=嚷s0葬(t布)+筛n(渔t)畅若希0被沿传输朝或r融(t鼠)=棍s1键(t厉)+坝n(批t)掌若1胞被传窃输，宅这里劝n(虏t)歪代表咳高斯哗白噪尘声。边设采臭样输抚出的银阀值壁为A润，则矛若r伯>A模就具说1兔被传程输，疏否则等0被减传输覆。遮M文勺件：则fu卸nc陷ti许on雾[睡p]咽=s撇ml果dP授e5泻6(课sn底r_弹in果_d喉B)丢%病[p煎]=喇sm油ld失Pe盒56虹(s议nr扣_i牲n_除dB铃)龄%赢谅脏SM势LD腔PE像56冻落si堤mu菜la烟te俊s然th背e剂pr劝ob马ab规il全it霜y耗of跟e伪rr侍or商f冤or脂a滩g依iv搁en砖%繁饱劈演sn萌r_容in柳_d紫B,霉s须ig繁na馅l-螺to母-n歉oi施se步r潮at汉io死i好n今dB急.致E=大1;傻al科ph粒a_性op谦t=粗1/航2;阀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