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思思 考考 题题1-1 什么是通信?常见的通信方式有哪些? 1-2 通信系统是如何分类的? 1-3 何谓数字通信?数字通信的优缺点是什么? 1-4 试画出模拟通信系统的模型,并简要说明各部分的作用。 1-5 试画出数字通信系统的一般模型,并简要说明各部分的作用。 1-6 衡量通信系统的主要性能指标是什么?对于数字通信具体用什么来表述? 1-7 何谓码元速率?何谓信息速率?它们之间的关系如何? 习习 题题 1-1 设英文字母 E 出现的概率=0.105,X 出现的概率为0.002,试求 E 和 X 的信息量各为多少? 1-2 某信源的符号集由 A、B、C、D、E、F 组成,设每个符号独立出现,其概率分别为 1/4、1/4、1/16、1/8、1/16、1/4, 试求该信息源输出符号的平均信息量 。 1-3 设一数字传输系统传送二进制信号,码元速率 RB2=2400B,试求该系统的信息速率 Rb2=?若该系统改为传送 16 进制 信号,码元速率不变,则此时的系统信息速率为多少? 1-4 已知某数字传输系统传送八进制信号,信息速率为 3600b/s,试问码元速率应为多少? 1-5 已知二进制信号的传输速率为 4800b/s,试问变换成四进制和八进制数字信号时的传输速率各为多少(码元速率不变)?1-6 已知某系统的码元速率为 3600kB,接收端在 l 小时内共收到 1296 个错误码元,试求系统的误码率 =? 1-7 已知某四进制数字信号传输系统的信息速率为 2400b/s,接收端在 0.5 小时内共收到 216 个错误码元,试计算该系统 =? l-8 在强干扰环境下,某电台在 5 分钟内共接收到正确信息量为 355Mb,假定系统信息速率为 1200kb/s。 (l)试问系统误信率=?(2)若具体指出系统所传数字信号为四进制信号,值是否改变?为什么?(3)若假定信号为四进制信号,系统传输速率为 1200kB,则? 习习 题题 答答 案案第一章习题答案第一章习题答案1-1 解: 1-2 解: 1-3 解:1-4 解:1-5 解:1-6 解:1-7 解:1-8 解:思思 考考 题题2-1 什么是狭义信道?什么是广义信道?(答案)2-2 在广义信道中,什么是调制信道?什么是编码信道? 2-3 试画出调制信道模型和二进制无记忆编码信道模型。 2-4 信道无失真传输的条件是什么? 2-5 恒参信道的主要特性有哪些?对所传信号有何影响?如何改善?2-6 随参信道的主要特性有哪些?对所传信号有何影响?如何改善?2-7 什么是相关带宽?相关带宽对于随参信道信号传输具有什么意义? 2-8 什么是分集接收?常见的几种分集方式有哪些?2-9 根据噪声的性质来分类,噪声可以分为哪几类 ?2-10 什么是高斯型白噪声?它的概率密度函数,功率谱密度函数如何表示 ? 2-11 什么是窄带高斯噪声?它在波形上有什么特点?它的包络和相位各服从什么分布? 2-12 窄带高斯噪声的同相分量和正交分量各具有什么样的统计特性? 2-13 正弦波加窄带高斯噪声的合成波包络服从什么概率分布? 2-14 信道容量是如何定义的?山农公式有何意义? 习习 题题 2-1 信号分别通过图 P2-1所示的两个电路,试讨论输出信号有没有群迟延畸变?并画出群迟延特性 曲线 。 2-2 设某恒参信道的传递函数,和 都是常数。试确定信号通过该信道后的输出信号的时域表达式,并 讨论信号有无失真?2-3 某恒参信道的传输函数为,其中, 和 为常数,试确定信号通过后的输出信号表示式, 并讨论有无失真 。2-4 假设某随参信道的二径时延差 为 1ms,试问在该信道哪些频率上传输衰耗最大?选用哪些频率传输信号最有利(即增 益最大,衰耗最小)?2-5 已知带限白噪声的功率谱密度如图 P2-2 所示。试求其自相关函数?(提示:可利用傅里叶变换 的常用公式) 2-6 已知高斯信道的带宽为 4kHz,信号与噪声的功率比为 63,试确定这种理想通信系统的极限传输速率。 2-7 已知有线电话信道的传输带宽为 3.4KHz:(1)试求信道输出信噪比为 30dB 时的信道容量;(2)若要求在该信道中传输 33.6kb/s 的数据,试求接收端要求的最小信噪比为多少? 2-8 具有 6.5MHz 带宽的某高斯信道,若信道中信号功率与噪声功率谱密度之比为 45.5MHz,试求其信道容量。习习 题题 答答 案案第二章习题答案第二章习题答案2-1 解:群延迟特性曲线略2-2 解:2-3 解:2-4 解:二径传播时选择性衰落特性图略。 2-5 解:2-6 解:2-7 解:2-8 解:思 考 题 3-1 什么是线性调制?常见的线性调制有哪些?3-2 SSB 信号的产生方法有哪些?3-3 VSB 滤波器的传输特性应满足什么条件?3-4 什么叫调制制度增益?其物理意义是什么?3-5 DSB 调制系统和 SSB 调制系统的抗噪性能是否相同?为什么?3-6 什么是门限效应?AM 信号采用包络检波法解调时为什么会产生门限效应?3-7 什么是频率调制?什么是相位调制?两者关系如何?3-8 FM 系统产生门限效应的主要原因是什么?3-9 FM 系统调制制度增益和信号带宽的关系如何?这一关系说明什么?3-10 什么是频分复用?频分复用的目的是什么?习 题 3-1 已知调制信号,载波为,分别写出 AM、DSB、SSB(上边带)、SSB(下 边带)信号的表示式,并画出频谱图。 3-2 已知线性调制信号表示式为(1)(2) 式中,试分别画出它们的波形图和频谱图。 3-3 根据图 P3-1 所示的调制信号波形,试画出 DSB 及 AM 信号的波形图,并比较它们分别通过包络检波器 后的波形差别。图 P3-13-4 已知某调幅波的展开式为试确定:(1)载波信号表达式;(2)调制信号表达式。3-5 设有一调制信号为,载波为,试写出当,载波频率时,相 应的 SSB 信号的表达式,并画出频谱图。 3-6 若对某一信号用 DSB 进行传输,设加至接收机的调制信号的功率谱密度为试求:(1)接收机的输入信号功率;(2)接收机的输出信号功率;(3)若叠加于 DSB 信号的白噪声具有双边功率谱密度为 /2,设解调器的输出端接有截止频率为的理 想带通滤波器,那么,输出信噪功率比是多少?3-7 设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度 /2 W/Hz,该信道中传输 SSB(上边带)信号,并设调制信号的频带限制在 5 kHz,而载波为 100 kHz,已调信号的功率为 10kW。若接收机的输入信号在 加至解调器之前,先经过一理想带通滤波器滤波,试问:(1)该理想带通滤波器该具有怎样的传输特性?(2)解调器输入端的信噪功率比为多少?(3)解调器输出端的信噪功率比为多少? 3-8 抑制载波双边带调制和单边带调制中,若基带信号均为 3kHz 限带低频信号,载频为 1MHz,接收信号 功率为 1mW,加性高斯白噪声双边功率谱密度为W/Hz。接收信号经带通滤波器后,进行相干解调。(1)比较解调器输入信噪比;(2)比较解调器输出信噪比。 3-9 某线性调制系统的输出信噪比为 20dB,输出噪声功率为W,由发射机输出端到解调器输入端之间总 的传输损耗为 100dB,试求:(1)DSB 时的发射机输出功率;(2)SSB 时的发射机输出功率。 3-10 已知某调频波的振幅是 10V,瞬时频率为Hz 试确定:(1)此调频波的表达式;(2)此调频波的最大频偏、调频指数和频带宽度;(3)若调制信号频率提高到Hz,则调频波的最大频偏、调频指数和频带宽度如何变化? 3-11 2MHz 载波受 l0kHz 单频正弦调频,峰值频偏为 l0kHz,求:(1)调频信号的带宽;(2)调频信号幅度加倍时,调频信号的带宽;(3)调制信号频率加倍时,调频信号的带宽;(4)若峰值频偏减为 1kHz,重复计算(1)、(2)、(3)。 3-12 已知调制信号是 8MHz 的单频余弦信号,若要求输出信噪比为 40dB,试比较制度增益为 2/3 的 AM 系 统和调频指数为 5 的 FM 系统的带宽和发射功率。设信道噪声单边功率谱密度 W/Hz,信道衰耗 为 60dB。习 题 答 案第三章习题答案第三章习题答案3-1 解: 略3-2 解: 略3-3 解:略3-4 解:3-5 解:3-6 解:3-7 解:3-8 解:3-9 解:3-10 解:3-11 解:3-12 解:BAM=2fm=2*8*106=16*106HzBFM=2(mf+1)fm=2(5+1)8*106=96*106HzNiSiNoSoG/)/(= Si=(S0/No)Ni/G=(S0/No)(n0B)/GS0/No=40dB =S0/N0=104 信道衰耗 =60dB=106Si(AM)=104*106*(5*10-15*16*106)/ (2/3)=12004W =30.8dB WGFM=3mf2(mf+1)=3*52(5+1)=450Si FM=104*106*(5*10-15*96*106)/ (450)=10.74W=10.3dB W略思 考 题4-1 什么是数字基带信号?数字基带信号有哪些常用码型?它们各有什么特点? 4-2 构成 AMI 码和 HDB3 码的规则是什么? 4-3 研究数字基带信号功率谱的目的是什么?信号带宽怎么确定? 4-4 在=1/2 的条件下,判断图 4-1 的各种码型中,哪几种有离散分量。 4-5 数字基带传输系统的基本结构如何? 4-6 什么叫码间串扰?它是怎样产生的?对通信质量有什么影响? 4-7 满足无码间串扰条件的传输特性的冲击响应是怎样的?为什么说能满足无码间串扰条件的不是 唯一的? 4-8 为了消除码间串扰,基带传输系统的传输函数应满足什么条件? 4-9 什么是奈奎斯特间隔和奈奎斯特速率? 4-10 在二进制数字基带传输系统中,有哪两种误码?它们各在什么情况下发生? 4-11 什么是最佳判决门限电平?当1/2 时,传送单极性基带波形和双极性基带波形的最佳判 决门限各为多少? 4-12 什么叫眼图?它有什么用处? 4-13 什么是时域均衡?横向滤波器为什么能实现时域均衡? 4-14 部分响应技术解决了什么问题? 习 题4-1 设二进制符号序列为 110010001110,试以矩形脉冲为例,分别画出相应的单极性 NRZ 码、双极性 NRZ 码、单极性 RZ 码、双极性 RZ 码、二进制差分码波形。 4-2 己知信息代码为 100000000011,求相应的 AMI 码和 HDB3 码。 4-3 已知 HDB3 码为 0+100-1000-1+1000+1-11-100-1+100-1,试译出原信息代码。 4-4 设某二进制数字基带信号的基本脉冲如图 P4-1 所示。图中 为码元宽度,数字信息“1”和“0”分 别用的有无表示,它们出现的概率分别为 及():(1)求该数字信号的功率谱密度,并画图;(2)该序列是否存在离散分量?(3)该数字基带信号的带宽是多少?图 P4-1 图 P4-24-5 若数字信息“1”和“0”改用和-表示,重做上题。 4-6 设某二进制数字基带信号的基本脉冲为三角形脉冲,如图 P4-2 所示。图中 为码元宽度,数字信息 “1”和“0”分别用的有无表示,且“1”和“0”出现的概率相等:(1)求该数字信号的功率谱密度,并画图;(2)能否从该数字基带信号中提取的位定时分量?若能,试计算该分量的功率。(3)该数字基带信号的带宽是多少? 4-7 设基带传输系统的发送滤波器、信道、接收滤波器组成总特性为,若要求以 2/ 波特的速率进行 数据传输,试检验图 P4-3 各种系统是否满足无码间串扰条件。图 P4-3 4-8 己知滤波器的具有如图 P4-4 所示的特性(码元速率变化时特性不变),当采用以下码元速率时:(a)码元速率 =500Baud(b)码元速率 =1000Baud(c)码元速率 =l500Baud(d)码元速率 =2000Baud问:(1)哪
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