1、1通信原理习题班级: 14 电信 姓名: 王 斌 学号: 20141151046 教师:董建娥2第一章 绪论习题 1一、填空题1、数字通信系统的主要性能指标是 和 。码元速率 RB 定义是 ,单位 。信息速率定义是 ,单位 。2、数字通信系统的有效性用 衡量,可靠性用 衡量。3、模拟通信系统的有效性用 衡量,可靠性用 衡量。4、在等概条件下,八元离散信源能达到最大熵是 ,若该信源每秒钟发送 2000 个符号,则该系统的信息速率为 。5、通信系统的有效性衡量指标对于模拟通信系统为 ,对于数字通信系统为 。6、通信系统的可靠性衡量指标对于模拟通信系统为 对于数字通信系统为 。7、一个 M 进制基带
2、信号,码元周期为 TS 秒,则传码率为 ,若码元等概出现,一个码元所含信息量为 。8、通信系统模型中有两个变换,它们分别是 之间的变换和 之间的变换 。9、模拟信号是指信号的参量可 取值的信号,数字信号是指信号的参量可 取值的信号。10、根据信道中所传输信号特征的不同,通信系统可分为 通信系统和 通信系统。二、画图1、画出模拟通信系统的一般模型。2、画出通信系统的一般模型。三、计算题1、对于二电平数字信号,每秒传输 300 个码元,问此传码率 RB 等于多少?若该数字信号 0 和 1 出现是独立等概率的,那么传信率 Rb 等于多少?32、现有一个由 8 个等概符号组成的信源消息符号集,各符号间
3、相互独立,每个符号的宽度为 0.1ms。计算:(1)平均信息量;(2)码元速率和平均信息速率;(3)该信源工作 2 小时后所获得的信息量;(4)若把各符号编成二进制比特后再进行传输,在工作 2 小时后发现了 27 个差错比特(若每符号至多出错 1 位) ,求传输的误比特率和误符号率。3、某消息源的符号集由 32 个等概的符号组成,每符号宽度为 2ms,编为 5 位。设该消息源以编组方式发送消息,每组 30个符号,再间歇 15ms,然后再发送下一组,试:(1) 、求信息传输速率;(2) 、若传输 1 小时后发现有 72 个符号出错。若每符号至多出错 1 位,且间歇期无差错,求误信率和误码率。4、
4、已知四进制离散等概信源(0,1,2,3) ,求发送每一符号时所传送的信息量?若每一个符号的宽度为 1ms,求相应的码元速率 RB。信息速率 Rb。5、某信息源由 64 个不同的符号所组成,各个符号间相互独立,其中 32 个符号的出现概率均为 1/128,16 个符号的出现概率均为 1/64,其余 16 个符号的出现概率均为 1/32。现在该信息源以每秒 2000 个符号的速率发送信息,试求:4(1) 、每个符号的平均信息量和信息源发出的平均信息速率;(2) 、当各符号出现概率满足什么条件时,信息源发出的平均信息速率最高?最高信息速率是多少?6、一个由字母 A、B、C、D 组成的字。对于传输的每
5、一个子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。(1)不同字母是等概出现的,计算传输的平均信息速率。(2)若每个字母出现的可能性分别为:14、18、18、12,计算传输的平均信息速率。7、如果二进制等概信号,码元宽度为 0.5ms,求 RB 和 Rb;有四进制信号,码元宽度为 0.5ms,求传码率 RB 和独立等概时的传信率 Rb5习题 21、出现概率越 的消息,其所含的信息的信息量越大。2、信源编码的目的是提高信息传输的 性;信道编码的目的是提高信息传输的 性。3、英文字母有 26 个,若每个字母在文章中出现次数均等,则每个字
6、母信息量为 。4、某独立发送的二进制信源, “1“符号出现概率为 1/4,则”0“出现的概率为 ,信源的平均信息量为 。5、设每秒送 n 个 M 进制的码元,则信息传输率为 。6、一个八进制数字传输系统,若码元速率为 2400Baud,则该系统的最大可能信息速率为 。7、设在 125us 内传输 256 个码元,则码元速率为 ,若该信码产生错误,则误码率为 。8、某离散信源每毫秒发出 4 种符号中的一个,各符号独立出现的概率分别为 1/8、1/8、1/4、1/2,该信源的平均信息量为 平均速率为 。9、设某四进制数字传输系统以 2400Baud 的速率传输信息,连续工作 10min 后,接收出
7、现 288bit 差错,则该系统的误比特率为 。10、设一信源的输出由 256 个不同符号组成,其中 32 个出现的概率为 1/64,其余 224 个出现的概率为 1/448,信息源每秒发送 4800 个符号,且每个符号彼此独立。试求:该信源发送信息的平均速率:该信源最大可能的信息速率。6第二章 确知信号1、 按照能量区分,确知信号可分为 。2、 能量信号的特点是 。3、 功率信号的特点是 。4、 自相关函数 R()和时间 t 无关,只和 有关。5、 自相关函数和功率谱密度的关系 。6、 矩形脉冲信号的傅立叶变换的结果是 。7、 能量信号的能量谱密度计算公式为 ,功率信号的功率谱密度为 。7第
8、三章 随机信号分析一、填空题1、窄带随机过程可表示为 和 。2、广义平均随机过程的数学期望、方差与 无关,自相关函数只与 有关。3、随机过程的基本特征是:它是 的函数 ,但是在 上的值却是不确定的,是一个 。4、随机过程的统计特征可通过它的 或 来描述。5、一个均值为零方差为 的窄带平稳高斯过程,它的同相分量和正交分量均是 过程。而且均值为 ,2n方差为 。6、一个均值为零方差为 的窄带平稳高斯过程,其包络的一维分布服从 分布,相位的一维分布服从 2n分布。7、平稳随机过程的各态历经性可以把 平均简化为 平均,从而大大简化了运算。二、简答题通信系统中的信道噪声常简化为平稳的加性高斯白噪声,试解
9、释平稳、加性、高斯、白这四个术语的含义。8第四章 信道习题 1一、填空题1、在随参信道中,发生瑞利衰落的原因是 ,发生频率选择性衰落的原因是 。2、当无信号时,加性噪声是否存在? 乘性噪声是否存在? 3、香农公式应用的条件是:信号的概率密度函数为 分布,信道噪声为 噪声。4、随参信道的传输媒质具有三个特点是 、 、 。5、狭义信道是指 。6、广义信道按照它包含的功能可分为: 和 。调制信道是指从 到 的部分。7、根据乘性干扰的特性,调制信道可分为 信道 和 信道,其中,光纤信道(无线电视距中继、卫星中继信道)是一种 信道,短波电离层反射信道(对流层散射信道)是一种 信道。8、信道容量是指: ,
10、香农公式给出了在一定条件下,理论上 的极限值。9、香农公式给出了在 背景条件下,当 B、S/N 、给定时, 时 的理论极限值表示为: 10、调制信道的范围是从 端到 端,它通常是一种 信道。11、加性高斯白噪声的加是指 , “高斯”是指 , “白”是指 。12、简答:随参信道传输媒质的特点?9习题 21、根据信道特征参数随时间变化的快慢,可将信道分为 和 信道。2、调制信道分为 和 ,短波电离层反射信道属于 信道。3、理想恒参信道的冲激响应为 。4、调制信道的定义范围从 至 。5、信号在随参信道中传输时,产生频率弥散的主要原因是 。6、某电离层反射信道的最大多径时延差为 30us,为了避免频率
11、选择性衰落,工程上认为在该信道上传输数字信号的码速率不应超过 Baud。7、宽带信号在短波电离层反射信道中传输时,可能遇到的主要衰落类型是 。8、连续信道香农公式可表示为 ,当信道带宽趋于无穷大时,连信道容量趋于 。9、在高斯信道中,当传输系统的信号噪声功率比下降时,为保持信道容量不变,可以采用 的办法,其理论依据是 。10、随参信道传输媒介的主要特点是什么?举出三种典型的随参信道,改善随参信道特征的主要手段有哪些?简要说明其原理。11、一幅黑白图像含有 4105 个像素,每个像素有 12 个等概论出现的亮度等级。试求每幅黑白图像的平均信息量;若每秒传输 24 幅黑白图像,其信息速率是多少?在(2)的条件下,且输入信道的信噪比为 30dB,试计算传输黑白图像所需要的信道最小带宽。1012、欲在具有 3000Hz 通频带的语音信道中以 120kb/s 的速率传输信息。当功率信噪比为 11.76dB 时,是否可能达到无差错传输?若不可能,提出可能的改进方案。