通信原理 复习例题

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1、第一章《绪论》练习与答案及详解1-1以无线广播和电视为例，说明图1-1模型中信息源，受信者及信道包含的具体内容是什么？1-2数字通信有那些特点？答：第一，数字传输抗干扰能力强，尤其在中继时，数字信号可以再生而消除噪声的积累；第二，传输差错可以控制，从而改善了传输质量；第三，便于使用现代数字信号处理技术对数字信息进行处理；第四，数字信息易于做高保密性的加密处理；第五，数字通信可以综合传递各种消息，使通信系统功能增强。1-3按消息的物理特征，通信系统如何分类？答：根据消息的特征不同，通信系统可以分为：第一：电报通信系统；第二：

2、电话通信系统；第三：数据通信系统；第四：图像通信系统。1-4按调制方式，通信系统如何分类？答：按调制方式，通信系统可以分为：基带传输和频带传输。1-5按传输信号的特征，通信系统如何分类？答：按传输信号的特征，通信系统可以分为：模拟通信系统和数字通信系统。1-6按传送信号的复用方式，通信系统如何分类？答：按传送信号的复用方式，通信系统可以分为：频分复用，时分复用和码分复用。1-7通信方式是如何确定的？答：通信方式是根据消息的传送方向与时间关系确定的。1-8通信系统的主要性能指标是什么？答：通信系统的主要性能指标是：传输速率和

3、差错率。461-9什么是误码率？什么是误信率？它们之间的关系如何？答：所谓误码率，是指错误接收的码元数在传送总码元数中所占的比例，或者更确切起的说，误码率即是码元在传输系统中被传错的概率。所谓误信率，又称误比特率，是指错误接收的信息量在传送信息总量中所占的比例，或者更确切地说，它是码元的信息量在传输系统中被丢失的概率。二者之间的关系：它们都是表示差错率的。1-10什么是码元速率？什么是信息速率?它们之间的关系如何？答：码元速率是指每秒钟传送码元的数目，单位为“波特“，常用符号“B”表示。信息速率是指每秒钟传递的信息量，单位

4、是比特/秒。二者之间的关系：在二进制下，二者在数值上相等，只是单位不同；在N进制下，设信息速率为Rb(bit/s),码元速率为Rbn(B),则有：1-11未来通信技术的发展趋势如何？1-12什么是信源符号的信息量？什么是离散信源的信息熵？答：信源符号的信息量是它出现的概率P(x)的函数。每个符号所含信息量的统计平均值称为信源的信息熵。1-13设英文字母E出现的概率为0.105，x出现的概率为0.002。试求E及x的信息量。解：取bit作单位：I=㏒2[1/P(x)](bit)P(E)=0.105I(E)=-㏒20.105=

5、3.25(bit)P(x)=0.002I(x)=-㏒20.002=8.97(bit)取Net作单位：I=㏒e[1/P(x)]=ln[1/P(x)](Net)P(E)=0.105I(E)=-ln0.105=2.25(Net)P(x)=0.002I(x)=-ln0.002=6.21(Net)46取Hatle作单位：I=㏒10[1/P(x)]=lg[1/P(x)](Hatle)P(E)=0.105I(E)=-lg0.105=0.98(Hatle)P(x)=0.002I(x)=-lg0.002=2.70(Hatle)1-14某信息

6、源的符号集由A,B,C,D和E组成，设每一符号独立出现，其出现概率分别为1/4,1/8,1/8,3/16和5/16。试求该信息源符号的平均信息量。解：H(x)=-∑P(xi)㏒2P(xi)(bit/符号)=-1/4·㏒2(1/4)-1/8·㏒2(1/8)-1/8·㏒2(1/8)-3/16·㏒2(3/16)-5/16·㏒2(5/16)=2.23(bit/符号)1-15一个由字母A、B、C、D组成的字。对于传输的每一个字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）不同的字母是

7、等可能出现时，试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PA=1/5,PB=1/4,PC=1/4,PD=3/10试计算传输的平均信息速率。解：(1)PA=PB=PC=PD=1/4Ix=-㏒2(1/4)=2(bit/字母)每个字母占两个脉冲宽度，Rb=2bit/(2×5ms)=200(bit/s)(2)H(x)=-1/5㏒2(1/5)-1/4㏒2(1/4)-1/4㏒2(1/4)-3/10㏒2(3/10)=1.985(bit/字母)Rb=1.985bit/(2×5ms)=198.5(bit/s)46第二章《随

8、机信号分析》练习与答案及详解2-1设随机过程可表示成：，式中是一个离散随机变量、且，试求：。2-2求随机相位余弦波的自相关函数与功率谱密度，式中是常数，是区间上均匀分布的随即变量。是平稳过程，2-3若某高斯型白噪声的数学期望为1，方差也为1，试写出它的二维概率密度函数。2-4什么是窄带高斯噪声？它在波形