通信原理李曉峰課后習(xí)題講解

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1、第一章緒論通信系統(tǒng)的基本概念：通信系統(tǒng)；發(fā)射器、信道和接收器；信源和信宿調(diào)制與解調(diào)消息、消息信號(hào)、信息加性高斯白噪聲數(shù)字信源、模擬信源頻帶利用率；數(shù)字通信系統(tǒng)誤符號(hào)率Ps模擬通信系統(tǒng)誤比特率Pe消息符號(hào)，信噪比消息序列，信道容量M元符號(hào)比特基帶信號(hào)；11-2兩個(gè)消息符號(hào)X1與X2的取值和概率分別為x1a1a2p0.30.7x2a1a2a3a4p0.30.20.30.2求它們的熵。解：利用式（1.3.2）易見，H(X)??0.3log0.3?0.7log0.7?0.881(bit)122H(X)??2?0.3log0.3?2?0.2log0.2

2、?1.971(bit)22221-4假定電話鍵盤由10個(gè)數(shù)字、*與#組成，按下每個(gè)數(shù)字鍵的概率均為0.099，按壓*或#的概率各為0.005，按鍵的速率為2次/秒，試求：(1)每次按鍵產(chǎn)生的熵與連續(xù)按鍵的熵率；(2)如果每次按鍵采用4位二進(jìn)制表示，按鍵產(chǎn)生二進(jìn)制速率是多少？解：（1）利用式（1.3.2），H??100.099log0.09920.005log0.005?2??2?3.356（bits/key）利用式（1.3.3），連續(xù)按鍵產(chǎn)生的熵率H3.356bitskey/R???6.712bitss/T0.5/skey（2）撥號(hào)產(chǎn)生的二進(jìn)

3、制數(shù)據(jù)率,4?R?4bitkey/?2keys/?8bitss/s31-6假定容量為4.7GB的DVD盤可存儲(chǔ)133min的數(shù)字視頻資料，試計(jì)算該數(shù)字音頻信號(hào)的數(shù)據(jù)率(二元符號(hào)率)是多少？解：數(shù)據(jù)率為304.72?Bytes?8bitsByte/R??5.059Mbps13360?s3091GB?2Bytes?1073741824Bytes?10有時(shí)也可用10941-10假定電傳打字機(jī)的信道帶寬為300Hz，信噪比為30dB，求該信道的容量。解：利用式（1.6.3）SC?Blog(1?)bps2NC?300log(11000)???2.99(

4、kbps)251-11假定某用戶采用撥號(hào)上網(wǎng)，已測得的電話線可用頻帶200~3400Hz，信噪比為25dB，試計(jì)算該信道的容量；在選用調(diào)制解調(diào)器時(shí)，可選速率為56、28.8或9.6kbps的解調(diào)器哪個(gè)較合適？解：信道帶寬為B=3400Hz-300Hz=3100Hz利用式（1.6.3）有C?3100log(1316.23)???25.73(kbps)2故應(yīng)采用28.8kbps的調(diào)制解調(diào)器較合適6第2章基礎(chǔ)知識(shí)基本概念：信號(hào)與波形無失真?zhèn)鬏數(shù)幕緱l件周期白噪聲，帶限白噪聲、高直流分量斯白噪聲均方根值平滑濾波和匹配濾波dB復(fù)包絡(luò)功率信號(hào)和能量信號(hào)帶

5、通信號(hào)的等效低通表示歸一化功率和歸一化能量帶通系統(tǒng)頻譜密度(維納-辛欽定理)基帶信號(hào)和帶通信號(hào)；時(shí)限信號(hào)和帶限信號(hào)信號(hào)的帶寬(絕對帶寬、3dB帶寬、過零點(diǎn)帶寬，等效矩形帶寬)72-12在功率譜密度為N0/2的加性高斯白噪聲下，設(shè)計(jì)一個(gè)與下圖所示的波形g(t)匹配的濾波器，并確定：(1)最大的輸出時(shí)刻；(2)匹配濾波器的沖激響應(yīng)和輸出波形，并繪圖；g(t)(3)最大的輸出信噪比值。A解：(1)最大的輸出時(shí)刻t=T。(2)匹配濾波器的沖激響應(yīng)T/2Tt-Aht()?cgT(?t)?gT(?t)h(t)AT/2Tt-A8(2)輸出波形clear;c

6、lc;closeall;T=1;t=0.025*T:0.025*T:(2-0.025)*T;g1=ones(1,20);g=[g1,-g1];h=[-g1,g1];ger=conv(g,h);40plot(t,ger)gridon3020100-10(3)最大的輸出信噪比值。-2000.20.40.60.811.21.41.61.82T2?S?2Es222AT?????gtdt()??N?outN0N00N09第3章模擬傳輸基本概念：調(diào)制信號(hào)和已調(diào)信號(hào)角度調(diào)制載波載波頻率，相位、瞬時(shí)頻幅度調(diào)制率常規(guī)調(diào)幅信號(hào)(AM){過調(diào)制，相位調(diào)制PM調(diào)幅指

7、數(shù)，上邊帶，下邊帶，頻率調(diào)制FM調(diào)制效率，非相干解調(diào)}相偏常數(shù)、頻偏常數(shù)抑制載波的雙邊帶調(diào)幅最大相偏、最大頻偏單邊帶調(diào)制(濾波法，殘留邊調(diào)相指數(shù)、調(diào)頻指數(shù)帶調(diào)制)卡森公式頻偏比線性調(diào)制和非相性調(diào)制103-2一個(gè)AM信號(hào)具有如下形式st????202cos3000??t?10cos6000?t?cos2?ftc其中fc=105Hz(1)試確定每個(gè)頻率分量的功率；(2)確定調(diào)幅指數(shù)；(3)確定邊帶功率、全部功率，以及邊帶功率與全部功率的比。解：（1）試確定每個(gè)頻率分量的功率st????202cos3000??t?10cos6000?t?cos2?

8、ftc?20cos2?ft?cos2(?f?1500)t?cos2(?f?1500)tccc?5cos2(?f?3000)t?5cos2(?f?3000)tccst