通信原理习题答案-西安邮电

1、第一章导言学习要求：通用通信术语；模拟信号和数字信号的定义；通信系统的组成、分类和通信方式；数字通信系统的优缺点；计算离散信息的信息量和平均信息量(信息源熵)；测量模拟通信系统和数字通信系统的性能指标；传输速率、传输速率、频带利用率、平均传输速率和最大传输速率的计算和关系；误码率和假信号率的定义和计算。一、简短回答问题1.信息、信息、信号和交流的含义是什么？通信系统至少包含哪些部分？2.试着画出模拟和数字通信系统的模型图，指出每个组件的主要功能，并解释数字通信系统的特点是什么？3.举例说明单工、半双工和全双工的工作模式和特点。4.举例说明如何测量信息量。5.通信系统的性能指标是什么？在模拟和数

2、字通信系统中，这些性能指标指的是什么？二。综合问题1.有四个符号，其中前三个符号的出现概率分别为1/4、1/8和1/8，并且每个符号的出现相对独立。尝试计算符号集的平均信息含量。H x()=1.75位/符号2.由字母A、B、C和D组成的单词用二进制脉冲对每个发送的字母进行编码，01代替B，10代替C，11代替D，每个二进制脉冲宽度为5毫秒(1)当可能出现不同的字母时，尝试计算平均信息传输速率；(2)如果每个字母的可能性是1113PA=，PB=，PC=，PD=尝试计算平均信息传输速率。Rbmax=200位/秒Rb=198.5位/秒3.国际莫尔斯电码使用“点”和“破折号”的顺序发送英文字母，“破折

3、号”使用持续3个单位的电流脉冲。表示“点”由持续1个单位的电流脉冲表示；“笔画”出现的概率是“点”出现概率的1/3。(1)计算“点”和“笔画”的信息量；(2)计算“点”和“笔画”的平均信息量。I-=2位I.=0.415位H x()=0.81位/符号4.假设信息源的输出由128个不同的符号组成，其中16个符号的出现概率为1/32，其余112个符号的出现概率为1/224。信息源每秒发出1000个符号，每个符号相互独立。试着计算这个信息源的平均信息率。Rb=6405位/秒5.众所周知，四进制数字传输系统的传输速率是2400b/s，接收机在0.5小时内接收到126个误码元。尝试计算系统的误码率Pe。P

4、e=5.8 10-56.4ASK系统的四个振幅值分别是0、1、2、3。这四个振幅彼此独立。(1)振幅0、1、2、3出现的概率分别为0.4、0.3、0.2、0.1，求各种振幅信号的平均信息量？(2)将每个振幅的持续时间(即符号宽度)设置为1毫秒，以找到该系统的信息速率？H x()=1.846位/符号Rb=1.846 10 6位/秒7.离散源符号集由4个符号组成，其中前3个符号的概率为1/4、1/8，1/8，并且每个符号的外观是相对独立的，信息源以1000B的速率传输信息，试着计算：(1)符号集的平均信息含量；(2)传输信息一小时；(3)一小时内可以达到的最大信息量。H x()=1.75位/符号I

5、=6.3 106位Imax=7.2 106位8.通信系统使用脉冲群来传输信息。每个脉冲组包含4个信息脉冲和一个静止脉冲，静止脉冲不传输信息。每个信息脉冲和静止脉冲的宽度为2毫秒，并且四个信息脉冲以相等的概率出现。试算：(1)符号率；(2)平均信息率；(3)一小时内可以达到的最大信息量。RB=500波特Rb=800位/秒Imax=2.88 10 6位第三章随机过程学习要求：随机过程的基本概念及其数值特征；平稳随机过程的定义和遍历性：自相关函数的性质窄带随机过程的数学表达式，其包络、相位、同相和正交分量的统计特性；正弦波加窄带高斯随机过程的统计特性：白噪声及其功率谱和自相关函数的定义；高斯白噪声通

6、过理想低通滤波器和理想带通滤波器。一、简短回答问题1.高斯平稳随机过程的性质是什么？输出过程通过线性系统后，其平均值、自相关函数和功率谱密度会发生什么变化？2.什么是窄带随机过程？它的频谱和波形有什么特征？它的同相和正交分量有什么特点？3.什么是高斯白噪声？它的频谱和自相关函数有什么特点？通过理想低通滤波器和理想带通滤波器后，功率谱密度和平均功率会发生什么变化？给出了例子，写出了自相关函数的表达式，画出了波形，指出了它们的物理意义。二。综合问题1.假设x是一个高斯随机变量，a=0，s=1，并试图确定随机变量Y的概率密度函数f Y()Cx d=，其中c和d是常数。Y =dD Y =c21 (y-

7、d)2 f y()=exp- 22pc2c2.让随机过程x(t)表示为x(t)=2cos(2p qt)其中q是一个离散随机变量，P(q=0)1 2，P(q p=2)=1 2，试着找出Ex(1)和Rx(0，1)。Ex(1)=1Rx(0，1)=23.假设随机过程Y t()=X1 cosw0t-X2 sinw0t，如果X1和X2彼此独立，并且平均值为0，方差为s2高斯随机变量，试着找到：(1) E Y t()、E Y 2(t)；(2)Y t()的一维概率密度函数f Y()；(3) r t (1 2，)和B t t(1 2，)E Y t ()=0 E Y 2(t)=s21y2f y()=exp-22ps 2sR t t(1 2，)=s wt2 cos 0B t