通信原理习题.ppt

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1、1.1E的信息量结论：概率越小，信息量越大。1.21.3（1）一个字母对应两个二进制脉冲，属于四进制符号，故一个字母的持续时间为10ms，传送字母的符号速率为：（2）平均信息量则平均信息速率为：结论：①符号速率仅与符号持续时间（符号宽度）有关，与各符号出现概率无关；②等概率时才能获得最大信息速率，这是因为等概率时有最大熵。1.41.5该信息源的熵为：因此，该信息源的平均信息速率1.6；等概率时，1.71.8由2.12.2为功率信号2.3它是能量信号。X(t)的傅里叶变换为：则能量谱密度2.4（1）因

2、为又因为故（2）因为X和Y服从高斯分布，X(t)是，所以X(t)也服从高斯分布，其一维概率密度函数（3）因为的自相关函数仅与有关，因此是广义平稳过程。结论：高斯分布的线性组合仍然服从高斯分布。2.5（1）根据功率谱密度的性质：①非负性；②，偶函数。可以判断（1）和（3）满足功率谱密度的条件，（2）不满足。2.6功率。2.7可见，X(t)的均值与t无关，自相关函数只与时间间隔有关，故X(t)广义平稳。2.8（2）（3）因为X(t)广义平稳，所以其功率谱密度的波形可视为一个余弦函数与一个三角波的乘积，因

3、此2.9X(t)的能量谱密度为其自相关函数2.10（1）傅立叶变换连续2.13高通滤波器的系统函数为：输入信号的傅里叶变换为：输出信号y(t)的能量谱密度为2.14输出信号的傅里叶变换为所以3-1由傅里叶变换得3-2由上题可知，已调信号的载波分量的振幅为5/2，上、下边带的振幅均为5/4。3-3由题义，已知则调制指数为：已调信号带宽为3-6由题意，最大相移瞬时相位偏移为则瞬时角频率偏移为则最大角频偏因为相位调制和频率调制的本质是已知的，根据对频率调制的分析，可得调制指数因此，此相位调制信号的近似带宽

4、为若则带宽为3-7最大调制频移则调制指数为：故此频率调制信号的近似带宽为3-8（1）该调角波的瞬时角频率为故最大频偏（2）调频指数故已调信号的最大相移（3）因为调频波和调相波的带宽形式相同，，所以已调信号的带宽为1、因为周期性单位冲击脉冲信号周期为，其傅里叶变换2、由题意，故语音信号的带宽为即根据带通信号的抽样定理，理论上信号不失真的最小抽样频率为3、其对应的傅里叶变换为信号S(t)和对应的频谱S如图所示。所以根据低通信号的抽样定理，最小频率为即每秒采100个抽样点，所以3min共有：100个抽样值

5、。5、由题意M=256，根据均匀量化量噪比公式得（S/Nq）dB=20lgM=20lg256=48.16dB律中，A=94.18。一般地，当A越大时，在大电压段曲线的斜率越小，信号量噪比越差。即对大信号而言，非均匀量化的律的信号量噪比比A律稍差；而对小信号而言，非均匀量化的律的信号量噪比比A律稍好。6、对非均匀量化：A律中，A=87.6；7、信号抽样值等于0.3，所以极性码C1=1。查表可得0.3所以0.3的段号为7，段落码为110，故C2C3C4=110。第7段的动态范围为：设段内量化码为n，则可

6、求得n所以量化值取3。故C5C6C7C8=0011。所以输出的二进制码组为11100011。8、PCM、DPCM和增量调制都是将模拟信号转换成数字信号的三种较简单和常用的编码方法。它们之间的主要区别在于：PCM是对信号的每个抽样值直接进行量化编码；DPCM是对当前抽样值和前一个抽样值之差（即预测误差）进行量化编码；而增量调制是DPCM调制中一种最简单的特例，即相当于DPCM中量化器的电平数取2，预测误差被量化成两个电平+和-，从而直接输出二进制编码。（1）基带脉冲波形g(t)可以表示为：g(t)的傅

7、里叶变换为该二进制序列的功率谱密度为（2）二进制数字基带信号的离散谱分量为：当时，带入上式得：因此，该序列中存在的离散分量。其功率为：5-7（1）令由图可得因为g(t)的频谱函数所以，系统的传输函数为：（2）系统的传输函数由发送滤波器、信道和接受滤波器三部分组成，即。因为，则所以5-9的波形如图所示。由图可知，为升余弦传输特性，根据奈奎斯特准则，可等效为理想低通滤波器特性。等效矩形带宽为：最高码元传输速率相应的码元间隔5-10（1）其中，是高为1、宽为的门函数，其傅里叶反变换为因此单位冲击响应5.1

8、16.26.36.5(1)载波频率为，因此每个码元中包含2000个载波周期。6.64DPSK信号的码元速率为所以每个码元中包含个载波周期。6.76.96.13当传码率相同时，多进制信号比二进制信号更多地携带信息量，因此，其传信率高于二进制。这样在占用相同信道带宽的情况下，多进制的频带利用率高于二进制。当传信率相同时，多进制信号的马速低于二进制信号，从而占用较小的信道带宽。利用多进制信号传输的主要缺点是，其抗噪性能比较差，只有当信道噪声比较小时才能保证有足够小的误比特率