通信原理习题课课件

,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第一章,重点：,1.信息及其度量：信息量,2.通信系统的主要性能指标：可靠性和有效性,第一章重点：,1,1.某四进制系统，4秒钟传输4800个四进制符号，则此系统的传码率,R,B4,=,，传信率,R,b,=,。,2.模拟调制系统的抗噪声性能主要用,来衡量；数字调制系统的抗噪声性能主要用,来衡量。,3.AM调制的可靠性用,衡量；DPSK的可靠性用,衡量。,4.某通信系统采用四进制数字序列传输方式，每传输一个码元需T=250,10,-6,s时间，其传信率为,，码元速率为,，若传输了5s，检测到50个码元误码，其误码率为,。,习题,1.某四进制系统，4秒钟传输4800个四进制符号，则此系统的,2,5.八进制数字通信系统的误码率为10,-5,，系统的传输速率为600b/s，则接收端在,_,h内能接收到144个错误码元。,6.已知能量信号f(t)的傅氏变换为F(w)，则根据帕塞瓦尔定理可得其能量为E=,=,。,7.设一数字传输系统传送16进制码元，码元传输速率为2400波特，则此时系统的信息传输速率为,；如果系统的误码率为10,4,，则1小时内错误的码元个数为,；如果系统的误比特率为2.510,-5,，则10分钟内错误的比特个数为,。,5.八进制数字通信系统的误码率为10-5，系统的传输速率为6,3,答案：,1.1200B，2400b/s,2.信噪比，误码率,3.信噪比，误码率,4.8000，4000，2.5,10,-3,5.20,6.，,9600b/s，864，21.6,答案：1.1200B，2400b/s,4,第三章 随机信号分析,重点：,1.随机过程的基本概念,2.平稳随机过程的概念和性质,3.平稳随机过程的相关函数和功率谱密度,4.高斯随机过程,5.随机过程通过线性系统,第三章 随机信号分析重点：,5,习题：,1.已知白噪声的双边带功率谱密度为P(w)=n,0,/2，则它的自相关函数为_。,2.已知噪声的自相关函数为 ，a为常数，则n(t)的功率为S=,。,3.一个均值为0，方差为 的窄带平稳高斯过程 ，则其同相分量的均值为,，方差为,。,4、有一平稳随机过程X(t)，其功率谱密度为 ，通过一个特性为 的网络，给系统输出的功率谱密度为,(7),。,习题：1.已知白噪声的双边带功率谱密度为P(w)=n0/,6,第四章 信道,1.信道的分类,2.有失真传输和无失真传输,3.信道容量,第四章 信道1.信道的分类,7,1.在分析信道时，根据乘性干扰k(t)是否随时间变化，将信道分为,_,信道和,信道。,2.无失真传输系统的传输函数H（w）=_。,习题：,恒参，随参,答案：,2.,1.在分析信道时，根据乘性干扰k(t)是否随时间变化，将,8,3.每帧电视图像可以大致认为由,个小像素组成，每一像素取10个可辨别的亮度电平，且10个亮度电平是等概率地出现的。系统每秒发送30帧图像，为了满意地重现图像，要求信噪比,为1000,试求传输上述信号所需的带宽。（注：),答案：每帧图像的信息量为：,，,3.每帧电视图像可以大致认为由个小像素组成，每一像素取10个,9,第五章 模拟调制系统,重点：,1.幅度调制与解调,AM，DSB，SSB，VSB的调制和解调方式，抗噪声性能分析，带宽计算等。,2.角度调制,角度调制的概念；FM的调制和解调；宽带FM的计算（带宽，功率，抗噪声性能等）。,第五章 模拟调制系统 重点：,10,已知调制信号,，载波为,，则其DSB信号的表达式为,。,2.将n路频率范围为0.34KHz的话音信号用FDM方法进行传输，若采用AM调制方式则n路话音信号的最小传输带宽为,，若采用SSB调制方式则n路话音信号的最小传输带宽为,。（不考虑防护频带）,8nKHz，4nKHz,答案：,已知调制信号，载波为 ，则其DSB信号的表达式,11,3.已知载频为1MHz，幅度为3V，用单音信号（即：余弦信号）来调频，调制信号频率为2KHz，产生的最大频偏为4KHz，试写出该调频波的时间表达式。,4.已知,，设调频器灵敏度为,，试求其已调波功率、载频、最大频偏、已调波带宽、调制信号表达式。,答案：,答案：,3.已知载频为1MHz，幅度为3V，用单音信号（即：余弦,12,5.已知某单音调频波的振幅为10V，瞬时频率为,试求：,（1）此调频波的表达式。,（2）此调频波的最大频偏、调频指数和已调波带宽。,5.已知某单音调频波的振幅为10V，瞬时频率为试求：,13,6.在AM、DSB、SSB、FM等4个通信系统中，可靠性最好的是,，有效性最好的是,，可靠性相同的是,，有效性相同的是,。,8.FM的带宽与,的幅度有关；,FM的功率与,的幅度有关。,7、在AM调制系统中，令调制信号为正弦单音信号，当采用包络解调方式时，为了不发生过调制现象，最大的调制制度增益G为,(8),。,6.在AM、DSB、SSB、FM等4个通信系统中，可靠性最好,14,9.设发射已调波,S,FM,(t)=,10,cos,(10,7,t,4,cos,200,t,)，信道噪声双边带功率谱为,n,0,/2=2.510,-10,W/Hz，信道衰减为0.4dB每公里，试求接收机正常工作时可以传输的最大距离是多少公里？（6分）,10、将一个带限信号m(t)经积分后对载波进行相位调制，则输出的是,(9),调制信号。,9.设发射已调波SFM(t)=10cos(107t4cos,15,通信原理习题课课件,16,第六章 模拟信号数字化,重点：,1.抽样定理,2.PAM,3.PCM,4.DM,第六章 模拟信号数字化 重点：,17,1.已知A律13折线八位码为10111011，求其对应的11位线性码为多少？,2.在国际上推荐的PCM基群的两种标准中，我国采用,_,制式，它以,律压扩特性为标准。在这种制式下每路话音信号的抽样速率为,Hz，每帧的时间间隔为,。,习题：,答案：1.由编码10111011，可知样值为：(64+11*4)=+108,11位编码为00001101100,1.已知A律13折线八位码为10111011，求其对应,18,3.设单路语音信号的频率范围为3003400Hz，对其进行抽样量化编码后变为二进制数字序列。设抽样速率为8kHz，量化电平数为64，试求：,（1）每路输出二进制数字序列的速率；,（2）采用二进制不归零矩形脉冲波形进行传输时的第一过零点带宽；,（3）采用二进制归零矩形脉冲波形进行传输时的第一过零点带宽，设占空比为0.25；,（4）对10路这样的数字信号进行时分复用传输时，在满足无码间干扰条件下，传输系统所需最小带宽。,3.设单路语音信号的频率范围为3003400Hz，对其进行,19,答案：,B=0.5R,B1,=240KHz,答案：B=0.5RB1=240KHz,20,4.一模拟信号被抽样量化和编码为PCM信号，其量化电平为256，将编码后的二进制编码序列通过a=1,，带宽为24KHz的实际信道传输。试求：,（1）该信道可通过的最大传码率是多少。,（2）原模拟信号的最高频率为多少。,4.一模拟信号被抽样量化和编码为PCM信号，其量化电平为25,21,5.信号,的最高频率为,，按奈奎斯特速率进行抽样后，采用PCM方式传输，量化级数,，采用自然二进码，若系统的平均误码率,，则传输十秒钟后错码的数目为,_,。,6.对信号,进行增量调制，若取增量,求出不发生过载的采样频率至少是多少,_ _,。,5.信号的最高频率为，按奈奎斯特速率进行抽样后，采用PCM方,22,第七章 数字信号的基带传输系统,重点：,数字基带传输的常用码型,数字基带信号的频谱分析,基带传输的码间串扰和无码间串扰的基带传输,部分响应技术,眼图和均衡,第七章 数字信号的基带传输系统 重点：,23,1.码间串扰是指什么？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？若系统频率为W(Hz)，则系统无码间串扰时最高的传输速率是多少？,2、若消息序列是1011000000001100001，则其AMI码为_,(18)_,_，AMI由于可能出现_,_(19),_，对提取定时信号造成困难，可采用_,_(20)_,_码来克服其缺点，其编码为_,_(21)_,_。,习题：,1.码间串扰是指什么？为了消除码间串扰，基带传输系统的传输函,24,3.设16进制基带传输系统的发送滤波器、信道和,接收滤波器的总传输特性,H,(,f,)如图2所示，其中,，,试确定该系统无码间干扰传输时的最高码元传输速率、比特速率以及系统的最高频带利用率。,3.设16进制基带传输系统的发送滤波器、信道和，试确定该系统,25,答案：系统等效带宽为B=1.5MHz，则根据奈奎斯特准则，该系统所允许的最高传输速率为3MB，比特率为3M*4=12Mbps，频带利用率为1.5B/Hz。,答案：系统等效带宽为B=1.5MHz，则根据奈奎斯特准则，该,26,4.设基带系统的频率特性如下图所示。,(1)若以2/T B速率传输信号，各系统有码间串扰吗？为什么？,(2)若以8/T bit/s速率传输信息，各系统以几进制码元传输时可以无码间串扰，为什么？,4.设基带系统的频率特性如下图所示。(1)若以2/T B速率,27,5、为了传送码元速率 的数字基带信号，试问系统采用下图中所给出的（1）、（2）和（3）能否实现无码间串扰，它们的频带利用率分别是多少？,5、为了传送码元速率 的数字基带信号，试问,28,第八章 数字调制系统,重点：,二进制数字调制与解调,频谱特性,抗噪声性能,多进制调制,第八章 数字调制系统 重点：,29,1.一个4DPSK系统，以B方式工作，如图所示，,已知初始相位为0，请在下表中填入双比特码元的相位值。若为4PSK系统以上述方式工作呢?,双比特码元序列,11,10,01,10,00,11,10,01,4PSK相位,4DPSK相位,1.一个4DPSK系统，以B方式工作，如图所示，已知初始相,30,2.设基带信号为10010110，若在2DPSK方式的通信系统中传输，试画出其差分相干解调方框图，并用波形分析法分析解调原理。,3.在相同信噪比条件下，若采用下列调制和解调方式时，抗噪声性能的优劣依次为,。,相干PSK 相干ASK 非相干FSK 非相干PSK 非相干ASK,2.设基带信号为10010110，若在2DPSK方式的通信系,31,4、某传输线路的频率范围为600Hz3000Hz，现有一计算机数据终端，通过MODEM连接到该线路上。,（1）若该数据终端的传输速率为600b/s，MODEM采用FSK方式，选择两个合适的载频进行传输，试问这两个频率应选多少？（4分）,（2）由该线路传输2400b/s的数据信号，若采用4DPSK的数据传输系统进行传输，试选择合适的载波频率,并画出系统传输框图。（6分）,4、某传输线路的频率范围为600Hz3000Hz，现有一计,32,第九章 最佳接收,重点：,1.最佳接收的概念,2.三种最佳接收的原理,第九章 最佳接收重点：,33,1、对输入信号s(t)采用匹配滤波器进行最佳接收，该匹配滤波器的单位冲击响应h(t)为_,(1)_,_，匹配滤波器的输出信号s,0,(t)为_,(2)_,_。,2、在数字通信系统中经常用到的最佳接收准则有：_,(3),_，_,(4),_和_,_(5),_。,1、对输入信号s(t)采用匹配滤波器进行最佳接收，该匹配滤波,34,第十章 信道复用和多址方式,重点：复用原理,第十一章 同步原理,重点：,1.四种同步,2.同步的原理,第十章 信道复用和多址方式,35,1、直接由PSK信号中提取位同步的方法有_,(1)_,_和_,(2),_。,2画出载波同步中平方环法提取载波的框图。,1、直接由PSK信号中提取位同步的方法有_(1)_和_,36,第十二章 差错控制编码,1.纠错编码的基本原理,2.线性分组码,3.循环码,4.卷积码,第十二章 差错控制编码1.纠错编码的基本原理,37,第十二章 差错控制编码,1.令,（1）求