通信原理习题解答word版1

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1、第一章绪论1-1英文字母中e出现概率为0.105,c出现的概率为0.023,j出现的概率为0.001。试分别计算它们的信息量。解：，，1-2有一组12个符号组成的消息，每个符号均有四种电平，设四种电平发生的概率相等，试求这一组消息所包含的信息量。若每秒传输10组消息，则一分钟传输多少信息量？解：（1），。每个符号的平均信息量为比特/符号，则由12个符号组成的一组消息的信息量为（2）每秒传输10组消息，则一分钟传输10×60组信息，因此信息传输速率为10×60×24比特/分钟＝14400比特/分钟1-3消息序列是由4种符号0、1、2、3组成的，四种符号出现的概率分别为3/8、1/4、1/4、1/

2、8，而且每个符号出现都是相互独立的，求下列长度为58个符号组成的消息序列“2010201303213001203210100321010023102002010312032100120210”的信息量和每个符号的平均信息量。解：，，每个符号的平均信息量为58个符号组成的消息序列的信息量为1-4某气象员用明码报告气象状态，有四中可能的消息：晴、云、雨、雾。若每个消息是等概率的，发送每个消息最少所需的二进制脉冲数是多少？若该四个消息出现的概率不等，且分别为1/4、1/8、1/8、1/2，试计算每个消息的平均信息量。解：（1）需个（2）比特/消息1-5一个由字母A、B、C、D组成的信源，对传输的每一

3、个字母用二进制脉冲编码：00代表A，01代表B，10代表C，11代表D。又知每个脉冲的宽度为5ms，试求：（1）不同字母等概率出现时，传输的平均信息速率以及传输的码元速率。（2）若各字母出现的概率分别为：，试计算平均信息传输速率。解：（1）每个字母的平均信息量为比特/符号每个脉冲宽5ms，则每个字母（符号）占时宽为2×5×10－3＝10－2秒每秒传送符号数为符号/秒平均信息速率为2×100＝200b/s而，码元（脉冲）传输速率为Baud（2）平均信息量为比特/符号平均信息速率为1-6什么是模拟通信？什么是数字通信？数字通信有哪些主要优点？你对今后“数字通信大有取代模拟通信的趋势”有什么看法？解

4、：传递连续消息（信号）的通信过程称为模拟通信。传递数字消息（信号）的通信过程称为数字通信。数字通信的优点是①抗干扰能力强，可靠性高；②体积小，功耗低，易于集成；③便于进行各种数字信号处理；④有利于实现综合业务传输；⑤便于加密。页：21-7数字通信系统模型中各主要组成部分的功能是什么？解：信源－把原始消息转化为电信号。发送设备－把信源发出的电信号转换为适于信道传输的信号形式。信道－传输信号的媒质。接受设备－把接收的信号恢复为原信号。信宿－把信号还原为原始消息。1-8由信道容量公式)，讨论C与B和之间的关系，并证明：时，信息传输速率达到信道容量极限，即R=C时，试证明码元能量与噪声功率谱密度之比为

5、（分贝），这就是极限最小信噪比。证明：由书（1.19）式，当且时，S表示信号（码元）平均功率，表示每比特码元的时宽T，则表示每比特码元能量，故1-9一个平均功率受限制的理想信道，带宽为1MHz，受高斯白噪声干扰，信噪比为（倍），试求：（1）信道容量为多少？（2）若信噪比降为5，在信道容量相同时，带宽应等于多少？（3）若带宽降到0.5MHz，保持同样信道容量时，信噪比应为多少？解：（1）（2）（3）(倍)1-10具有1MHz带宽的高斯信道，若信号功率与噪声的功率谱密度之比为Hz，试计算信道容量。解：故1-11一个系统传输四脉冲组，每个脉冲宽度为1ms，高度分别为：0、1、2和3V，且等概率出现。

6、每四个脉冲之后紧跟一个宽度为1ms的-1V脉冲（即不带信息的同步脉冲）把各组脉冲分开。试计算系统传输信息的平均速率。解：四脉冲组中每个脉冲的平均信息量比特/脉冲，四脉冲组总信息量为8比特。每组脉冲中，信息脉冲及同步脉冲共5个，占时5ms，传送8比特信息。故信息传输平均速率为1-12设一数字传输系统传输二进制码元，码元速率为2400Baud，试求该系统的信息传输速率。若该系统改为传输16进制码元，码元速率为2400Baud，该系统的信息传输速率又为多少？解：（1）对二进制，（2）1-13计算机终端通过电话信道传输数据，设该终端输出128个符号，各符号相互独立。等概出现。已知电话信道带宽为3.4k

7、Hz，信道输出信噪比为20dB。试求：（1）信道容量；（2）无误传输的最高符号速率。解：（1）（3）每个符号的平均信息量为比特/符号故，无误传输的最高符号速率为