通信原理概論課后習題答案賀貴明主編

1、第一章第一章1.1.模擬通信、數(shù)字通信分別有哪些特點模擬通信、數(shù)字通信分別有哪些特點答:模擬信號的產(chǎn)生有倆種情況，一種是由信源直接發(fā)出的模擬信號；另一種是由信源發(fā)出的離散信號，經(jīng)某種變換后形成模擬信號。模擬通信系統(tǒng)的的主要缺點是抗干擾能力差和保密性差。數(shù)字信號的產(chǎn)生也分倆種情況，一種是由信源直接發(fā)出的離散信號；另一種是信源發(fā)出的模擬信號，再經(jīng)“摸|數(shù)”轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。數(shù)字信號的優(yōu)越性抗干擾強、保密性好，且數(shù)字電路易于集成、縮小體積，所以

2、越來越受到青睞。2.2.通信系統(tǒng)有哪些分類，如何分類？通信系統(tǒng)有哪些分類，如何分類？答：按信號特征分類：模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)；按物理特征分類：電話通信，圖像通信，數(shù)據(jù)通信；按傳輸媒介分類：有線和無線通信；按調(diào)制方式分類：調(diào)制傳輸和基帶傳輸；3.3.怎樣區(qū)別符號、消息、數(shù)據(jù)、信息怎樣區(qū)別符號、消息、數(shù)據(jù)、信息各自如何度量各自如何度量答:消息是由具體文字，符號或語音所表達的以發(fā)生的某個事件。消息的發(fā)生是有概率的，一個消息的產(chǎn)生可能帶來

3、信息，也可能不帶來信息。符號是文字、數(shù)字、標點之類的東西，是為記錄事件，消息而用的，單個符號也可以代表消息，也會含有信息。數(shù)據(jù)可以看做數(shù)字、文字、字符、符號的范稱，數(shù)字表示的數(shù)據(jù)反映量的大小、文字、符號表示的數(shù)據(jù)則描述概念、事實、情況。信息本身不容易表示，只有用文字符號等來表達、攜帶，在通信中則對他們一信號的形式實現(xiàn)。6.6.一個由字母一個由字母A、B、C、D組成的字。對于傳輸?shù)拿恳粋€子母用二進制脈沖編碼，組成的字。對于傳輸?shù)拿恳粋€子母

4、用二進制脈沖編碼，0000代替代替A，0101代替代替B10B10代替C，1111代替代替D，每個脈沖寬度為，每個脈沖寬度為1ms1ms。不同字母是等概出現(xiàn)的，計算傳輸?shù)钠骄畔⑺俾?。。不同字母是等概出現(xiàn)的，計算傳輸?shù)钠骄畔⑺俾?。解：每個符號所含信息量為)(24log2符號bitH??所以碼元速率為：RB=110.001=1000Rb=RBH=2000bits8.8.試述三種通信交換技術(shù)的特點。試述三種通信交換技術(shù)的特點。答:通信數(shù)據(jù)

5、交換解決的是通信網(wǎng)絡中跨節(jié)點的數(shù)據(jù)傳送問題。（1）線路交換方式：所謂線路交換是通過網(wǎng)絡中的節(jié)點在兩個站之間建立一條專用的通訊線路，在數(shù)據(jù)傳送完成后，就要進行對建立的通道進行拆除，一般情況下由這兩個站中的其中一個來完成，以便釋放專用資源。線路交換的優(yōu)點：線路建立后，所有數(shù)據(jù)直接傳輸。因此數(shù)據(jù)傳輸可靠、迅速、有序；（2）報文交換方式其特點：a、線路效率較高，這是因為許多報文可以用分時方式共享一條節(jié)點到節(jié)點的通道。b、不需要同時使用發(fā)送器和接

6、收器來傳輸數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡可以在接收器可用之前暫時存儲這個報文。c、在線路交換網(wǎng)上，當通訊量變得很大時，就不能接受某些呼叫。而在報文交換上卻仍然可以接收報文，只是傳送延遲會增加。e、報文交換系統(tǒng)可以把一個報文發(fā)送到多個目的地。f、能夠建立報文的優(yōu)先權(quán)。g、報文交換網(wǎng)可以進行速度和代碼的轉(zhuǎn)換（3）報文分組交換方式：分組交換方式吸取了報文交換方式的優(yōu)點，報文交換方式發(fā)送數(shù)據(jù)時，無論發(fā)送數(shù)據(jù)長度是多少，都把它看成一個邏輯單元，報文分組方式是，限制數(shù)

7、據(jù)的最大長度。9.9.三種多路復用技術(shù)在實現(xiàn)多路分割時的關(guān)鍵技術(shù)和有效措施分別是什么？三種多路復用技術(shù)在實現(xiàn)多路分割時的關(guān)鍵技術(shù)和有效措施分別是什么？答：第二章第二章1.1.光纖通信系統(tǒng)有哪些特點？其關(guān)鍵技術(shù)？光纖通信系統(tǒng)有哪些特點？其關(guān)鍵技術(shù)？光纖通信系統(tǒng)是以光為載波，利用純度極高的玻璃拉制成極細的光導纖維作為傳輸媒介，通過光電變換，用光來傳輸信息的通信系統(tǒng)。光纖通信原理：在發(fā)信端，由需要傳輸?shù)臄?shù)字信號（電信號）去驅(qū)動一個光源（半導體

8、激光器或發(fā)光二極管），并對發(fā)出的光信號進行調(diào)制。調(diào)制后的光信號通過光纖傳送到接收端，信號經(jīng)放大后由光檢測器（半導體光電管）進行檢測、解調(diào)，轉(zhuǎn)換成電信號之后輸出。多路復用技術(shù)包括：頻分多路復用（FDM）、時分多路復用（TDM）、波分多路復用（WDM）、碼分多址（CDMA）和空分多址（SDMA）。2.2.微波通信系統(tǒng)有哪些特點？其關(guān)鍵技術(shù)？微波通信系統(tǒng)有哪些特點？其關(guān)鍵技術(shù)？答：；必須直線傳播；傳送距離較遠時，采用中繼接力方式；微波頻帶寬，

9、通信容量大；頻段得天獨厚，受干擾少，穩(wěn)定可靠；波束直線定向傳播；技術(shù)：微波信號傳播；微波通信的頻率配置；信號的傳輸與復用；信號的調(diào)制與解調(diào)；緩解碼技術(shù)；3.3.衛(wèi)星通信系統(tǒng)相對于微波通信系統(tǒng)有哪些特點？衛(wèi)星通信系統(tǒng)相對于微波通信系統(tǒng)有哪些特點？答：①覆蓋面積大通信距離遠。一顆靜止衛(wèi)星可最大覆蓋地球表面三分之一三顆同步衛(wèi)星可覆蓋除兩極外的全球表面從而實現(xiàn)全球通信。②設(shè)站靈活容易實現(xiàn)多址通信。③通信容量大傳送的業(yè)務類型多。④衛(wèi)星通信一

10、般為恒參信道信道特性穩(wěn)定。⑤電路使用費用與通信距離無關(guān)。答：對于一切可能的信息源概率分布來說，信道傳輸信息的速率R的最大值稱為信道容量，記之為C即式中max表示對所有可能的輸入概率分布來說的最大值。)]()(max[maxyxHtxHtRc???3838香農(nóng)公式有何意義？信道容量與“三要素“的關(guān)系如何？香農(nóng)公式有何意義？信道容量與“三要素“的關(guān)系如何？答：香農(nóng)公式表明了當信號與作用在信道上的起伏噪聲的平均功率給定時，在具有一定)1(

11、2lognsBc??頻帶寬度B的信道上，理論上單位時間內(nèi)可能傳輸?shù)男畔⒘康臉O限數(shù)值。一個連續(xù)信道的信道容量受“三要素“——Bns的限制。只要這三個要素確定，則信道容量也就隨之確定。當或時，信道容量00?n??s??c。3939設(shè)一恒參信道的幅頻特性和相頻特性分別為設(shè)一恒參信道的幅頻特性和相頻特性分別為??????dtKH????)(|)(|0其中其中和都是常數(shù)。試確定信號都是常數(shù)。試確定信號通過該信道后的輸出信號的時域表示式，并討論之。

12、通過該信道后的輸出信號的時域表示式，并討論之。0Kdt)(ts解：傳輸函數(shù)dtjjKHH????????ee|)(|)(0)(沖激響應)()(0dttKth???輸出信號)()()()(0dttsKthtsty???討論：該恒參信道滿足無失真條件，故信號在傳輸過程中無失真。310310.設(shè)某恒參信道的幅頻特性為設(shè)某恒參信道的幅頻特性為其中，其中，都是常都是常dtjeTKH???????)cos1()(00dtTK00?數(shù)，試求信號數(shù)，試

13、求信號通過該信道后的輸出信號表示式通過該信道后的輸出信號表示式。)(ts)(0ts解:因為dtjeTKH???????)cos1()(00所以|Hw|=K0(1aCOST0)φ(w)=wtd311311設(shè)某恒參信道可用圖設(shè)某恒參信道可用圖P31P31所示的線性二端口網(wǎng)絡來等效。試求它的傳輸函數(shù)所示的線性二端口網(wǎng)絡來等效。試求它的傳輸函數(shù)H(H(ω)，并說明信號通過該信，并說明信號通過該信道時會產(chǎn)生哪些失真。道時會產(chǎn)生哪些失真。群延遲畸變

14、）相頻畸變（即以信號通過該信道會有頻率特性不是常數(shù)，所又因為群延遲頻率畸變；道會有幅度數(shù)，所以信號通過該信因為其幅頻特性不是常解：?????????????22)(1)()(1arctan)()(1)(11)(RCRCddRCRCRCHRCjRCjCjRRH????????????????312312今有兩個恒參信道今有兩個恒參信道其等效模型分別如圖其等效模型分別如圖P32(a)P32(a)、(b)(b)所示，試求這兩個信道的群遲延特性