通信原理(第六版)课后思考题及习题答案

通信原理(第六版)课后思考题及习题答案

第一章绪论1.1无线广播和电视中的信息源、受信者和信道包含的内容在无线电广播中，信息源是从声音转换成的原始电信号，受信者中包含的内容是从复原的原始电信号转换成的声音。在电视系统中，信息源的内容是从影像转换成的电信号，受信者中包含的内容是从复原的原始电信号转换成的影像。信道中包含的内容是载有声音和影像的无线电波。1.2数字信号和模拟信号的区别数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值，而模拟信号指电信号的参量可以取连续值。它们的根本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数字通信的优缺点数字通信指传输数字信号的通信系统。它的优点包括抗干扰能力强、传输差错可以控制、便于加密处理、便于存储、处理和交换、设备便于集成化和微机化、便于构成综合数字网和综合业务数字网。缺点是占用信道频带较宽。1.4数字通信系统模型中各组成部分的主要功能数字通信系统的模型包括信源编码与译码、信道编码和译码、加密与解密、数字调制和解调、同步等功能。信源编码和译码提高信息传输的有效性和进行模数转换；信道编码和译码增强数字信号的抗干扰能力；加密和解密保证传输信息的安全；数字调制和解调将数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输；同步保证数字通信系统的有序、准确和可靠的工作。1.5通信系统分类按调制方式分类通信系统按调制方式分类，包括模拟通信系统和数字通信系统。模拟通信系统使用模拟信号进行通信，数字通信系统使用数字信号进行通信。根据信道是否经过调制，通信系统可分为基带传输系统和带通传输系统。按信号特征，通信系统可分为模拟通信系统和数字通信系统，分别传输模拟信号和数字信号。根据信号复用方式，通信系统可分为频分复用、时分复用和码分复用。单工、半双工和全双工通信方式是按照消息传递的方向和时间关系分类的。单工通信只能单向传输消息，如广播、遥测和无线寻呼；半双工通信双方都能进行收发信息，但不能同时进行收发，如普通对讲机；全双工通信双方能同时进行收发消息，如电话。通信系统的主要性能指标涉及有效性、可靠性、适应性、经济性、标准性和可维护性。其中，有效性和可靠性是主要性能指标。在模拟通信系统中，有效性可用有效传输频带来度量；数字通信系统中，有效性可用传输速率和频带利用率来衡量。可靠性可用差错率来衡量，差错率有误码率和误信率。码元速率是每秒钟传送码元的数目，单位为波特；信息速率是每秒钟传送的信息量，单位是bit/s。误码率是码元在传输系统中被传错的概率，指错误的码元数在传输总码元数中所占的比例。误码率和误信率之间的关系是误信率是误码率乘以每个码元所携带的信息量。AM信号的波形为正弦波的振幅被调制成与基带信号相关的形状，频谱中包含了载波频率和两个较低的副载波频率，其中一个副载波频率为基带信号频率加上载波频率，另一个副载波频率为载波频率减去基带信号频率。特点是带宽较宽，能够传输音频信号。双相码的编码原则是将每一个二进制码分别用两个具有不同相位的二进制新码表示。具体来说，0被表示为01（零相位的一个周期的方波），1被表示为10（pi相位的一个周期方波）。这种编码方式只使用两个电平，能提取足够的定时分量，又无直流漂移，编码过程简单。但是它占用带宽加倍，使频带利用率降低。差分双相码中，每个码元的中间电平跳变用于同步，而每个码元的开始处是否存在额外的跳变用来确定信码。有跳变则表示1，无跳变则表示0.这种编码方式解决了双相极性翻转而引起的译码错误，但也会占用带宽加倍。码间干扰是指在第k个抽样时刻，除了第k个波形以外的波形可能再抽样时刻被取值，从而导致判决电路对信号进行误判，使信号失真，产生误码，从而通信质量下降。___速率是指无码间干扰的最高传输速率，而理想低通传输特性的带宽则称为___带宽。在此时，频带利用率为2B/HZ。在二进制数字基带传输系统中，有两种误码：发送1码，误判为0码；发送0码，误判为1码。这些错误是在噪声的影响下发生的。无码间串扰时，基带传输系统的误码率与抽样判决时的信噪比有关。要降低系统的误码率，可以降低信道噪声或者提高信号平均功率。眼图是实验手段估计基带传输系统性能的一种方法。它是指接收滤波器输出信号波形在示波器上叠加所形成的图像。眼图模型可以说明基带传输系统的最佳抽样时刻、对定时误差的灵敏度、信号畸变范围、判决门限电平以及噪声容限等性能。具有升余弦脉冲波形的HDB3码的眼图中间会有一条代表的水平线。2FSK相比2ASK具有