《通信原理》課堂練習(xí)題(1-9)

《通信原理》課堂練習(xí)題（1-9）第1-5章1、一個(gè)多進(jìn)制數(shù)字通信系統(tǒng)每隔0.8m向信道發(fā)送16種可能取值的電平值中的一個(gè)。則每個(gè)電平值所對(duì)應(yīng)的比特?cái)?shù)是；符號(hào)率（波特）為；比特率為2、一離散無(wú)記憶信源（A、B、C、D），各符號(hào)發(fā)送概率分別為1/2、1/4、1/8、1/8。則此信源每個(gè)符號(hào)包含的信息熵為；若信源每毫秒發(fā)出一個(gè)符號(hào)，則此信源每秒輸出的信息量為3、若離散信源輸出16進(jìn)制獨(dú)立等概隨機(jī)序列，則此信源輸出的每個(gè)符號(hào)所包含的信息量為；若16進(jìn)制符號(hào)不是等概出現(xiàn)，則此信源輸出的每個(gè)符號(hào)所包含的平均信息量為4、由電纜、光纖、衛(wèi)星中繼等傳輸媒質(zhì)構(gòu)成的信道是信道；由電離層反射、對(duì)流層散射等傳輸媒質(zhì)構(gòu)成的信道是信道。5、窄帶信號(hào)通過(guò)隨參信道多徑傳播后，其信號(hào)包絡(luò)服從分布，稱為型衰落。當(dāng)信號(hào)帶寬超過(guò)多徑傳播的最大時(shí)延差引起的相關(guān)帶寬時(shí)，會(huì)產(chǎn)生衰落。6、信源編碼是的編碼，以提高通信的；信道編碼是的編碼，以提高通信的7、香農(nóng)信道容量公式是在條件下推導(dǎo)得到的。8、在模擬通信系統(tǒng)中，已調(diào)信號(hào)帶寬越，有效性越好；解調(diào)器輸出信噪比越，可靠性越好。9、說(shuō)明調(diào)頻系統(tǒng)的特點(diǎn)：10、在民用中波廣播AM接收機(jī)中采用的解調(diào)器是；該解調(diào)方式的缺點(diǎn)是在調(diào)頻系統(tǒng)中，解調(diào)輸出噪聲的功率譜密度的特點(diǎn)是在調(diào)頻系統(tǒng)中采用預(yù)加重和去加重技術(shù)的目的是11、在VSB系統(tǒng)中，無(wú)失真?zhèn)鬏斝畔⒌膬蓚€(gè)條件是、口12、已知收音機(jī)中的中波波段為535KHZ-1605KHZ,若各臺(tái)間設(shè)0.5KHZ的防護(hù)頻帶，則此波段收音機(jī)最多能接收多少臺(tái)節(jié)目？口13、信道帶寬3KHZ，信號(hào)在信道中受到單邊功率譜密度為10-6W/HZ的加性高斯白噪聲的干擾，信號(hào)平均功率為9亞。求(1)信道容量⑵若信道加寬到原來(lái)的10倍，并保持信道容量不變，那么信號(hào)平均功率要改變多少dB?(log23001^n.55,30010.1N2.23)14、某數(shù)碼攝像機(jī)每30m產(chǎn)生一幅40萬(wàn)像素的彩色圖像，每個(gè)像素由RGB三種顏色構(gòu)成，各有32個(gè)灰度等級(jí)。假設(shè)攝像機(jī)的輸出不經(jīng)過(guò)任何壓縮而直接傳輸，傳輸信道是一個(gè)限帶限功率的AWGN信道，信道中的信噪比為30.1dB。求：(1)攝像機(jī)直接輸出的速率。(2)傳輸此輸出速率，理論上最小需要的信道帶寬。(3)設(shè)某表示灰度級(jí)，如果統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)H8(某)/H0(某)=0.25,則針對(duì)這一點(diǎn)進(jìn)行圖像壓縮后再傳輸時(shí)，理論上需要的最少帶寬。15、已知某單音調(diào)頻波的振幅為10V,其瞬時(shí)頻率為￡(t)=106+104co2n某103t,求此調(diào)頻波的表達(dá)式?？?6、某調(diào)頻信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式為10co(2n某106t+5in103nt),則此信號(hào)的載頻是HZ,最大頻偏是HZ,信號(hào)帶寬是HZ;當(dāng)調(diào)頻靈敏度為5kHZ/V時(shí)，基帶信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式為口17、在FM系統(tǒng)中，若信道噪聲為加性高斯白噪聲，當(dāng)接收信號(hào)的幅度增加1倍時(shí)，鑒頻器輸出信號(hào)功率增大dB,鑒頻器輸出噪聲功率增大dB,鑒頻器輸出信噪比增大dB。(1f0dB、2f3dB、3f4.8dB、4f6dB、5f7dB、6f7.8dB、7f8.5dB、8f9dB、9f9.5dB、10f10dB)18、有60路模擬話音信號(hào)采用FDM方式傳輸，已知每路話音信號(hào)頻率范圍為0-4KHZ（已含防護(hù)頻帶），副載波采用SSB調(diào)制，主載波采用FM調(diào)制，調(diào)制指數(shù)mf=2。試計(jì)算副載波調(diào)制合成信號(hào)帶寬和信道傳輸信號(hào)帶寬。19、用相干解調(diào)器接收雙邊帶信號(hào)Amcomtcoct,已知單音調(diào)制信號(hào)最高頻率為2KHZ，單邊噪聲功率譜密度為10-8W/HZ，要求輸出信噪比為20dB，求Am值應(yīng)為多大？20、設(shè)某信道具有均勻的雙邊噪聲功率譜密度Pn（f）=0.5某10-3W/Hz，在該信道中傳輸振幅調(diào)制信號(hào)，并設(shè)調(diào)制信號(hào)m（t）的頻帶限制于5kHz，載頻是100kHz，邊帶功率為102kW，載波功率為40卜亞。若接收機(jī)的輸入信號(hào)先經(jīng)過(guò)一個(gè)合理的理想帶通濾波器，然后再加至包絡(luò)檢波器進(jìn)行解調(diào)。試求：（1）解調(diào)器輸入端的信噪功率比；（2）解調(diào)器輸出端的信噪功率比；（3）制度增益G。口3第6章數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)1、數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)由、、和組成。2、信息碼10100110所對(duì)應(yīng)的CMI碼為，相對(duì)碼（差分碼）為10n00000n000001對(duì)應(yīng)的HDB3碼為3、PCM30/32四次群線路接口采用碼、一、二、三次群采用碼；北美時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)T1系統(tǒng)采用碼、三次群采用碼；以5類雙絞線連接的10M以太網(wǎng)的線路接口碼型為；用于磁記錄媒介的線路接口碼型為4、在數(shù)字通信中，眼圖是用實(shí)驗(yàn)的方法觀察和對(duì)系統(tǒng)性能的影響。一個(gè)性能良好的二進(jìn)制基帶系統(tǒng)的眼圖應(yīng)該是5、為了克服碼間串?dāng)_，可在前附加一個(gè)可調(diào)的濾波器，利用的方法將失真的波形直接加以校正，此濾波器即稱為時(shí)域均衡器，常用的方法是采用衡量均衡器均衡效果的兩個(gè)準(zhǔn)則是和；時(shí)域均衡器的目的是，部分響應(yīng)技術(shù)的目的是6、設(shè)Rb=4Mbp,四進(jìn)制數(shù)字基帶系統(tǒng)接收機(jī)抽樣判決器的定時(shí)信號(hào)（即位同步信號(hào)）的重復(fù)頻率為，該系統(tǒng)理論最小帶寬為7、已知一理想低通信道，其最大無(wú)串?dāng)_的信息傳輸速率為Rb（b/），信道中加入高斯白噪聲，其雙邊功率譜密度為n0/2（W/HZ），求此時(shí)系統(tǒng)中信號(hào)的平均功率。8、已知一E1基群信號(hào)，通過(guò)a=0.5的實(shí)際信道傳輸，求該信號(hào)所占的實(shí)際信道帶寬。9、有一24路PCM系統(tǒng)，碼元間隔T=0.625u,采用二進(jìn)制數(shù)據(jù)傳輸，求（1）采用理想低通信道傳輸時(shí)，其需信道帶寬。（2）采用a=1的實(shí)際信道傳輸時(shí)，其需信道帶寬。（3）接收機(jī)以什么速率進(jìn)行判決，可以消除碼間串?dāng)_？10、一個(gè)理想低通特性信道的截止頻率為1MHZ,求（1）采用2電平基帶信號(hào)時(shí)的最高傳輸速率。（2）采用8電平基帶信號(hào)時(shí)的最高傳輸速率。（3）采用2電平、截止頻率仍為1MHZ,a=0.5的升余弦滾降頻譜信號(hào)時(shí)的最高傳輸速率。11、某數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的碼元傳輸速率為4800Baud,碼型為2B1Q碼，求：（1）系統(tǒng)的信息速率。（2）各碼元出現(xiàn)概率相等，碼元電平差為2V,求信號(hào)的平均功率。（3）口4若系統(tǒng)的傳輸特性為無(wú)碼間串?dāng)_的余弦滾降特性，a=0.5,此基帶傳輸系統(tǒng)的帶寬應(yīng)是多少？12、一個(gè)無(wú)碼干基帶二進(jìn)制系統(tǒng)，二進(jìn)制碼元序列中“1”碼判決時(shí)刻的信號(hào)值為1V,“0”碼判決時(shí)刻的信號(hào)值為0,已知噪聲均值為0,方差2為90mW,求誤碼率Pe。13、已知基帶特性為如圖余弦滾降特性，求該系統(tǒng)無(wú)ISI的最高傳輸速率和頻帶利用率。并判斷分別以2/3T、1/2T、1/T、3/T的速率傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，哪些速率可以消除ISI？口5第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)1、設(shè)發(fā)送的數(shù)字序列為10110，碼元速率為1200Baud。（1）當(dāng)載波速率為2400Hz時(shí)，畫出2ASK、2PSK及2DPSK的信號(hào)波形。（2）2FSK的兩個(gè)載波為1200HZ、2400Hz時(shí)，畫出波形。（3）計(jì)算2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK信號(hào)帶寬及頻帶利用率?？?、2ASK、2PSK、2DPSK和2FSK信號(hào)采用相干解調(diào)時(shí)，抗信道加性高斯白噪聲性能從好到差排列順序?yàn)?、BPSK信號(hào)在接收端因?yàn)檩d波同步系統(tǒng)中的分頻，可能產(chǎn)生載波香味狀態(tài)轉(zhuǎn)移，發(fā)生對(duì)信號(hào)的錯(cuò)誤解調(diào)，這種現(xiàn)象稱為4、“單個(gè)碼元呈矩形包絡(luò)”的1200Baud的2ASK信號(hào)，其頻帶寬度（以頻譜的第一零點(diǎn)計(jì)算）為5、在2DPSK通信系統(tǒng)中，接收機(jī)采用極性比較-碼反變換方法解調(diào)，已知碼變換器輸入信號(hào)誤碼率為Pe，則碼反變換器輸出誤碼率為口6、先驗(yàn)等概的2PSK信號(hào)解調(diào)，若抽樣判決器輸入端信號(hào)的峰峰值為12V，那么該判決器的最佳判決門限為口7、ASK系統(tǒng)的基本調(diào)制信號(hào)為碼型，ASK信號(hào)相當(dāng)于模擬調(diào)制的信號(hào)，其頻譜成分包括、；PSK系統(tǒng)的基本調(diào)制信號(hào)為碼型，PSK信號(hào)相當(dāng)于模擬調(diào)制的調(diào)制方式。8、在調(diào)相系統(tǒng)中通常將信碼進(jìn)行差分編碼，其目的是同時(shí)基帶信號(hào)還采用格雷碼，其目的是9、如果理想MPSK系統(tǒng)的帶寬為10KHZ,則該系統(tǒng)無(wú)ISI最大傳信率為b/。10、線性多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是；缺點(diǎn)是11、若某2FSK系統(tǒng)的碼元傳輸速率為2MBaud,發(fā)送“1”的頻率為10乂取，發(fā)“0”的頻率為10.4乂口2，且發(fā)送概率相等。接收端解調(diào)器輸入信號(hào)的峰值振幅為40uV，信道加性高斯白噪聲的雙邊功率譜密度為3某10W/HZ，試求：（1）2FSK信號(hào)的第一零點(diǎn)帶寬。（2）非相干接收時(shí)，系統(tǒng)的誤碼率。（3）為什么2FSK系統(tǒng)對(duì)信道變化不敏感？口-186第9章模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸1、PAM信號(hào)是；PCM信號(hào)是（數(shù)字信號(hào)、模擬信號(hào)）2、語(yǔ)音信號(hào)頻率范圍為，其可以無(wú)失真恢復(fù)信號(hào)的最小采樣頻率為3、在PCM30/32系統(tǒng)中，其信息傳輸速率為4、可以通過(guò)技術(shù)來(lái)改善弱信號(hào)的量化信噪比。5、增量調(diào)制系統(tǒng)中的過(guò)載現(xiàn)象，是指6、對(duì)10路帶寬均為0?4000Hz的模擬信號(hào)進(jìn)行PCM時(shí)分復(fù)用傳輸，抽樣速率為8000Hz，抽樣后進(jìn)行16級(jí)量化，并編為自然二進(jìn)制碼。試求傳輸此時(shí)分復(fù)用信號(hào)所需帶寬。7、設(shè)有23路模擬信號(hào)，每路均帶限于3.4kHz，以8kHz的抽樣頻率對(duì)其進(jìn)行抽樣，并與1路同步信道（8kHz）一起復(fù)用為TDMPAM信號(hào)。（1）畫出系統(tǒng)的方框圖，并指出復(fù)接器的工作頻率f以及TDMPAM信號(hào)總的脈沖速率；（2）計(jì)算信道所需的零點(diǎn)帶寬。8、設(shè)13折線A律編碼器的過(guò)載電平為5丫，輸入抽樣脈沖的幅度為-0.9375V，若最小量化級(jí)為2個(gè)單位，最大量化器的分層電平為4096個(gè)單位。（1）試求此時(shí)編碼器輸出碼組，并計(jì)算量化誤差；（2）寫出對(duì)應(yīng)于該碼組（不含極性碼）的均勻量化編碼。9、設(shè)有6路獨(dú)立的模擬信源，其最高頻率分別為1KHZ、1KHZ、2KHZ、2KHZ、3KHZ3KHZ,要求用TDM傳輸。(1)設(shè)計(jì)該系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)(包括幀長(zhǎng)、時(shí)隙數(shù)、時(shí)隙寬度)；(2)若每樣本PCM編碼為4bit,求二進(jìn)制碼元寬度和系統(tǒng)的總碼率。10、4路模擬信號(hào)分別為：ml(t)=2co(2n某104t)V、m2(t)二co(4n某104t)V、m3(t)=co(2n某104t)V、m4(t)=0.5c