通信原理习题 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/2 12:00:10星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

习题1

1-1 某信源的符号集由A、B、C、D、E、F组成,设每个符号独立出现,其概率分别为1/4、1/4、1/16、1/8、1/16、1/4,试求该信息源输出符号的平均信息量。

1-2 已知某四进制信源{0,1,2,3},每个符号独立出现,对应的概率P0、P1、P2、P3,

且P0+P1+P2+P3=1。

(1)试计算该信源的平均信息量。

(2)每个符号的概率为多少时,平均信息量最大?

1-3 设某数字传输系统传送二进制信号,码元速率RB2=2400B,试求该系统的信息速率Rb2。

若该系统改为十六进制信号,码元速率不变,则此时的系统信息速率为多少?

1-4 已知某数字传输系统传送八进制信号,信息速率为3600b/s,试问码元速率为多少? 1-5 已知二进制信号的传输速率为4800b/s,试问变换成四进制和八进制数字信号时,传输速率各为多少(码元速率不变)?

1-6 已知某某系统的码元速率为3600Kb,接收端在1小时内共收到1296个错误码元,试求系统的误码率Pe。

-5

1-7 某系统经长期测定,它的误码率Pe=10,系统码元速率为1200B,问在多长时间内可

能收到360个错误码元?

习题3

3-1 某两个信道的模型可等效成如图3-16(a)、(b)所示电路,试求其幅频特性和相频特

性,并绘出它们的曲线图,并问是它们是否为理想信道?

?VinR1R2R?Vout?VinC?Vout

(a) (b)

图3-16 3-1题图

3-2 具有6.5MHz带宽的某高斯信道,若信道中信号功率与噪声功率谱密度之比为

45.5MH.,试求其信道容量。

3-3 设某恒参信道的传输函数为H(?)?K0e?j?t,其中K0和td都是常数,试确定信号s(t)

d通过该信道后的输出信号的时域表达式,并讨论信号有无失真。 3-4 什么是分集接收?常见的几种分集方式是什么?

3-5 已知高斯信道的带宽为4kHz,信号与噪的功率比为63,试确定这种理想通信系统的

极限传输速率。 3-6 某一待传送的图片约含2.25?106个像素。为了很好地重现图片,需要12个亮度电平。

假设所有这些亮度电平等概出现,试计算用3分钟传送一张图片时所需的信道带宽

(设信道中信噪功率比为30Db)。

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习题4

1. 数字基带传输系统的基本结构如何?

2. 什么是数字基带信号?数字基带信号有哪些常见的形式?它们各有什么特点? 3. 数字基带信号的功率谱有什么特点?它的带宽主要取决于什么?

4. HDB3码、差分双相码和AMI码的编码规则是什么?有哪些主要特点? 5. 什么是码间干扰?它是如何产生的?会带来什么影响?如何消除或减小? 6. 为了消除码间串扰,基带传输函数应满足什么条件?

7. 基带传输系统传输特性的带宽是如何定义的?与数字信号带宽的定义有什么不同?

8. 什么是奈奎斯特准则和奈奎斯特速率?理想传输系统的频带利用率是多少? 9. 什么是最佳判决门限?

10. 无码间串扰时,基带传输系统的误码率与哪些因素有关?如何降低系统的误码率? 11. 什么是眼图?由眼图模型可以说明基带传输系统的哪些特性? 12. 时域均衡器的均衡效果是如何衡量的?

13. 部分响应技术解决了什么问题?第一类部分响应系统的特点是什么?

14. 设二进制符号序列为110010001110,试以矩形脉冲为例,分别画出相应的单极性不归零码波形、双极性不归零码波形、单极性归零码波形、双极性归零码波形、二进制差分码波形。

15. 设随机二进制序列中的“0”和“1”分别由g(t)和-g(t)组成,它们的出现概率分别为P及1-P。

(1)求其功率谱密度及功率。

(2)若g(t)分别为如题图4.1(a)、(b)所示图形,TS为码元宽度,问哪个序列存在离散分量fS=1/ TS?

g(t) -TS/2 0 (a) TS/2 t -TS/2 -TS/4 0 TS/4 TS/2 t (b) 1 1 g(t)

题图4.1

16. 已知某单极性不归零随机脉冲序列,其码元速率为RB=2400B,“1”码是幅度为A的矩形脉冲。“0”码为0,且“1”码出现的概率为P=0.6, (1)确定该随机序列的带宽及直流功率; (2)确定该序列有无位同步信号。

17. 已知信息代码为10100000111000011,画出相应的AMI码、HDB3码、数字双相码的波形图。

18. 已知HDB3码+10-1000-1+1000+1-1+1-100-1+10-1,试画出它的波形图,译出原信息代码。

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19. 某基带传输系统接收端滤波器输出信号 的基本脉冲为如题图4.2所示的三角形脉冲。 (1) 求该基带传输系统的输出函数H(ω); (2) 设信道的传输函数C(ω)=1,发送滤波器 h(t) 1 和接收滤波器的频谱特性相同,即GT(ω)=GR(ω), 试求这时GT(ω)或GR(ω)的表达式。 20. 设基带传输系统的总传输特性为H(ω), 0 TS/2 TS t 若要求以2/TS的波特的速率进行数据传输,试验 题图4.2 证题图4.3所示的各种H(ω)能否满足抽样点上无码间串扰的条件?

-2π/TS 0 2π/TS ω 1 H(ω) 1 H(ω) 矩形 矩形 -π/TS 0 π/TS ω -3π/TS 0 (b) π/TS ω (a) H(ω) 升余弦 H(ω) 三角波 -4π/TS 0 (d) 4π/TS ω (c) 题图4.3

21. 设某数字基带传输系统的传输特性H(ω) 如题图4.4所示,其中α为某个常数 (0≤α≤1):

(1)该系统能否实现无码间串扰传输?

(2)求该系统的最大码元传输速率为多少?这时的系统频带利用率为多大?

1 0.5 -ω0 0 (1-α)ω0 ω0 (1+α)ω0 H(ω) α ω0 ω

题图4.4

22. 设二进制基带传输系统的总传输特性为

??τ(1?cosωτ),H(ω)????0,|ω|?πTS

|ω|?0 3

试确定该系统的最高码元传输速率RB及相应的码元宽度TS。

23. 已知滤波器的H(?)具有如图4.5所示的特性,当采用以下码元速率时:

(a)码元速率为fb?1000Baud

(b)码元速率为fb?4000Baud (c)码元速率为fb?1500Baud (d)码元速率为fb?3000Baud

H(f)1?100001000f/Hz

题图4.5

问:(1)哪种码元速率不会产生码间串扰? (2)哪种码元根本不会用?

(3)哪种码元速率会引起码间串扰,但还可以用?

24. 为了传送码元速率RB=103(Baud)的数字基带信号,试问系统统采用图4.6所画的哪一种传输特性较好?并简要说明其理由。

H(?)1(a)(c)(b)4?103??

0.5?4?103??2?103??103?0103?2?103?题图4.6

习题5

5-1 已知数字信息为1101001,并设码元宽度是载波周期的两倍,试画出绝对码、相对码、2PSK信号、2DPSK信号的波形。

5-2 八电平调制的MASK系统,其信息传输速率为4800b/s,求其码元传输速率及传输带宽。

5-3 设码率为200Baud,试比较8ASK、8FSK、8PSK系统的带宽、信息速率及频带利用率,设8FSK的频率配置使得功率谱主瓣刚好不重叠。

5-4 设发送的数字信息序列为011011100010,试画出2ASK信号的波形示意图。 5-5 已知2ASK系统的码率为1000Baud,调制载波为Aocs(140??106t)V。

(1)求该2ASK信号的频带宽度; (2)若采用相干解调器接收,请画出解调器中的带通滤波器和低通滤波器的传输函数

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