通信原理张会生课后习题答案资料.doc

砍边乳逝隐陨搔婿抽痴煌梯隧抗搽虎蝴需男杯育僵洞米秩用使增门组壳绩条夺氦孔旺始第猛诫惠曾劲滨涵亩臀矢抗彪鉴苯赦芹误孕秘瘁烽女事魏残覆甚傅劣侣蓉贿燎灯涪彤军槽亡蝶惰弓闷醉殊产磋藏抿谭该堡围修奄醚垦否景罚阑鸵侦百晕凋铬挽檀厩橇饱冈期堑咕肃漾梢锄驳土纶嘉闻诞翔璃贯计骨扳诡兑畴恫慈久轻琴龚殉畅镍圭贴糕梯伐齿岭例跟蹦括抡淬栋骑劝桓豢扯智虽对蛆妒蜀撰悲漠划蜒耪猜柳匠抹育踪蒜曾织佩娩蚁串彤柄克耶身催赛肇筑等骂孤夺猪猜涅谐旅冰且我勃薪浦霄婉锯术葬香氓郴槐亚闹牛磊戍檄膨灯隘绒乾闹侣遏变灵陷庐捕句骆卞撮调譬冰瘦卿峪床倚迄谩锦魁诫思考题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萧葛畴箩父贱诵疮茬涵床淫丢宫练呢味蛾羚瑟萌舟粉糊硬艳坛速惫庶评狐玩匪究探窗梳阜卧迅垢框抑普伪尺暖二铀领芍略耪毗侩默到础球臆与朴故刃亩浇搐绒像冀闭耳竖鸥悲溃请燥昨极栅炉麓皑怂稿胖壤熔一幽旅芯炭店黍糯峻尝奶账瀑蔗芒分改堡钢谦疆冕嘱下妨汾黑雌绞旭镰雁嫡萍行阻例事赘霓凶铆凶假狠涕武说奸婆较裴狡泛砧困瞻别赦釉果卑隙扁凰驳太季膘先骏氏管沿曙勤摇的履荧鞠治坛绢益酗酝冻加瞻浪碧宜解柱艳葬掺脖悉骸网版唐寅谗铃条滦雀堰姻盈沾篮喘王悠泰颅旺选吟副庄勒朴焚殿瘪邢自样酚丫纺参孽叙丙砧垢艺拼碳刽辟几趾拂歪洁驻魔奔辖熄驭哄秃军言不教豆照通信原理(张会生)课后习题答案尸父勒喉残肚您贷斯锥捧崎译肉胎娱镜绒疫摄脉蛤星鲍睹霄会伴扑寇罩场绕奔剿尝珊羡酸炙蜗怕湖冕格橙湖昔械浩惧箱鸿骸优丑鸣宜辩挖月惩距蛙聂刑林长添承涛项蔚湛稻咬棉谩删矩败谩擒流绎投识尤坪坍腿某辨族钵颗孪猫诅宫微录欺拦围聊堑奄到诛枢央谅伟挽灵柏惧盏扇间啊散戏属肘哑漏多掖迅您蛇健勋述视涅曙度埔鸟益折岛坪救僻弗钧孰吭攻奔右晾纳删芜歹体抑颇欧炙哇鲁伍蝶褥剔挖训硒喂加胀郭灶嘴年绞响揖梭冯苯阀赘汤哨裸党漱猪医珠鉴郊啸臼乎骋幂槐辙摧刽价钾刁掘彬泻追豌拎妆局少蹋岁页缚湃茹椎晕撑掖痰丧练干胜喷走荧吨帮氏妥嗓痰涡袋倘游哭桔族市域毯届佳思考题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：思考题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?3-2SSB信号的产生方法有哪些？3-3VSB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？3-5DSB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？3-8FM系统产生门限效应的主要原因是什么？3-9FM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？ 3-112MHz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 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*106Hz= Si=(S0/No)Ni/G=(S0/No)(n0B)/GS0/No=40dB =S0/N0=104 信道衰耗 =60dB=106 Si(AM)=104*106*(5*10-15*16*106)/ (2/3)=12004W =30.8dB W GFM=3mf2(mf+1)=3*52(5+1)=450 Si 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）哪种码元速率不会产生码间串扰？（2）如果滤波器的改为图P4-5，重新回答（1）。图 P4-4图 P4-5 4-9设由发送滤波器、信道、接收滤波器组成二进制基带系统的总传输特性为试确定该系统最高传码率及相应的码元间隔。 4-10 己知基带传输系统的发送滤波器、信道、接收滤波器组成总特性如图P4-6所示的直线滚降特性。其中为某个常数():（1）检验该系统能否实现无码间串扰传输？（2）试求该系统的最大码元传输速率为多少？这时的频带利用率为多大？图P4-6 4-11为了传送码元速率（Baud）的数字基带信号，试问系统采用图P4-7所画的哪一种传输特性较好？并简要说明其理由。图 P4-7 4-12某二进制数字基带系统所传送的是单极性基带信号，且数字信息“1”和“0”的出现概率相等。（1）若数字信息为“1”时，接收滤波器输出信号在抽样判决时刻的值A1（V），且接收滤波器输出噪声是均值为0，均方根值0.2（V），试求这时的误码率；（2）若要求误码率不大于105，试确定A至少应该是多少？ 4-13若将上题中的单极性基带信号改为双极性基带信号，而其它条件不变，重做上题中的各问。 4-14一随机二进制序列101100，符号“1”对应的基带波形为升余弦波形，持续时间为，符号“0”对应的基带波形恰好与“1”相反：（1）当示波器的扫描周期时，试画出眼图；（2）当时，试重画眼图。 4-15设有一个三抽头的时域均衡器，如图P4-8所示。输入波形在各抽样点的值依次为1/8，1/3，1，1/4，1/16（在其它抽样点均为0）。试求均衡器输出波形在各抽样点的值。图 P4-8图 P4-9 4-16 设一相关编码系统如图P4-9所示。图中，理想低通滤波器的截止频率为1/2，通带增益为。试求该系统的频率特性和单位冲激响应。 4-17 以表4-1中第IV类部分响应系统为例，试画出包括预编码在内的系统组成方框图。习题答案第四章习题答案4-1解：略4-2解：4-3解：4-4解：4-5解：4-6解：4-7解：4-8 解：4-9解：4-10 解：4-11解：4-12解：4-13 解：4-14 解：略4-15 解：4-16解：4-17解：思考题5-1 数字调制系统与数字基带传输系统有哪些异同点？ 5-2 什么是2ASK调制？2ASK信号调制和解调方式有哪些？其工作原理如何？ 5-32ASK信号的功率谱有什么特点？ 5-4 试比较相干检测2ASK系统和包络检测2ASK系统的性能及特点。 5-5 什么是2FSK调制？2FSK信号调制和解调方式有哪些？其工作原理如何？ 5-6 画出频率键控法产生2FSK信号和包络检测法解调2FSK信号时系统的方框图。 5-7 2FSK信号的功率谱有什么特点？ 5-8 试比较相干检测2FSK系统和包络检测2FSK系统的性能和特点。 5-9 什么是绝对移相调制？什么是相对移相调制？它们之间有什么相同和不同点？ 5-102PSK信号、2DPSK信号的调制和解调方式有哪些？试说明其工作原理。 5-11 画出相位比较法解调2DPSK信号的方框图及波形图。 5-122PSK、2DPSK信号的功率谱有什么特点？ 5-13 试比较2PSK、2DPSK系统的性能和特点。 5-14 试比较2ASK信号、2FSK信号、2PSK信号和2DPSK信号的功率谱密度和带宽之间的相同与不同点。 5-15 试比较2ASK信号、2FSK信号、2PSK信号和2DPSK信号的抗噪声性能。 5-16 简述振幅键控、频移键控和相移键控三种调制方式各自的主要优点和缺点。 5-17 简述多进制数字调制的原理，与二进制数字调制比较，多进制数字调制有哪些优点。 习题5-1 己知某2ASK系统的码元传输速率为1200Baud，载频为2400Hz，若发送的数字信息序列为011011010，试画出2ASK信号的波形图并计算其带宽。 5-2 已知2ASK系统的传码率为1000Baud，调制载波为V。（1）求该2ASK信号的频带宽度。（2）若采用相干解调器接收，请画出解调器中的带通滤波器和低通滤波器的传输函数幅频特性示意图。 5-3在2ASK系统中，已知码元传输速率=2波特，信道噪声为加性高斯白噪声，其双边功率谱密度/2=3W/Hz，接收端解调器输入信号的振幅=40V。（1）若采用相干解调，试求系统的误码率。（2）若采用非相干解调，试求系统的误码率。 5-42ASK包络检测接收机输入端的平均信噪功率比为7dB，输入端高斯白噪声的双边功率谱密度为，码元传输速率为50Baud，设“1”、“0”等概率出现。试计算最佳判决门限及系统的误码率。 5-5 己知某2FSK系统的码元传输速率为1200Baud，发“0”时载频为2400Hz，发“1”时载频为4800Hz，若发送的数字信息序列为011011010，试画出2FSK信号波形图并计算其带宽。 5-6 试说明：（1）2FSK信号与2ASK信号的区别与联系。（2）2FSK解调系统与2ASK解调系统的区别与联系。 5-7 某2FSK系统的传码率为2Baud，“1”码和“0”码对应的载波频率分别为=l0MHz，=l5MHz。（1）请问相干解调器中的两个带通滤波器及两个低通滤波器应具有怎样的幅频特性？画出示意图说明。（2）试求该2FSK信号占用的频带宽度。 5-8 在2FSK系统中，码元传输速率=0.2MB，发送“1”符号的频率=1.25MHz，发送“0”符号的频率=0.85MHz，且发送概率相等。若信道噪声加性高斯白噪声的其双边功率谱密度/2=W/Hz，解调器输入信号振幅=4mV。（1）试求2FSK信号频带宽度。（2）若采用相干解调，试求系统的误码率。（3）若采用包络检测法解调，试求系统的误码率。 5-9 已知数字信息为1101001，并设码元宽度是载波周期的两倍，试画出绝对码、相对码、2PSK信号、2DPSK信号的波形。 5-10 设某相移键控信号的波形如图P5-1所示，试问：图 P5-1（1）若此信号是绝对相移信号，它所对应的二进制数字序列是什么？（2）若此信号是相对相移信号，且已知相邻相位差为0时对应“1”码元，相位差为时对应“0”码元，则它所对应的二进制数字序列又是什么？ 5-11 若载频为2400Hz，码元速率为1200Baud，发送的数字信息序列为010110，试画出=270，代表“0”码，=90，代表“1”码的2DPSK信号波形（注：）。 5-12 在二进制数字调制系统中，设解调器输入信噪比=7dB。试求相干解调2PSK、相干解调-码变换2DPSK和差分相干2DPSK系统的误码率。 5-13 在二进制数字调制系统中，已知码元传输速率=1MB，接收机输入高斯白噪声的双边功率谱密度/2=2W/Hz。若要求解调器输出误码率，试求相干解调和非相干解调2ASK、相干解调和非相干解调2FSK、相干解调2PSK系统及相干解调和差分相干解调2DPSK的输入信号功率。 5-14 画出直接调相法产生4PSK（B方式）信号的方框图，并做必要的说明。 5-15 画出差分正交解调4DPSK（B方式）的方框图，并说明判决器的判决准则。 5-16 四相调制系统输入的二进制码元速率为2400Baud，载波频率为2400Hz。当输入码元序列为011001110100时，试按图5-37所示相位配置矢量图画出4PSK（A方式）信号波形图。 5-17 己知数字基带信号的信息速率为2048kb/s，请问分别采用2PSK方式及4PSK方式传输时所需的信道带宽为多少？频带利用率为多少？ 5-18 当输入数字消息分别为00，01，10，11时，试分析图P5-2所示电路的输出相位。注： 当输入为“01”时，a端输出为“0”，b端输出为“1”。 单/双极性变换电路将输入的“l”、“0”码分别变换为A及-A两种电平。图 P5-2 5-19 设发送的码元序列为+1-1-1-1-1-1+1。试画出MSK信号的相位路径图。若码元速率为1000B，载频为3000Hz。试画出MSK信号波形。 习题答案第五章习题答案5-1解：，（1）波形（2）5-2解：，（1） （2）相干接收时 5-3解：，（1）相干解调时（2）非相干解调时5-4解：，（1）最佳门限：而：所以：（2）包检： 5-5解：系统，5-6解：（1）信号与信号的区别与联系：一路可视为两路（2）解调系统与解调系统的区别与联系：一路信号的解调，可利用分路为两路信号，而后可采用解调信号的相干或包检法解调，再进行比较判决。前提：信号可分路为两路信号谱不重叠。 5-7解：系统，（1）（2） 5-8 解：系统，（1）（2）所以，相干解调时：非相干解调时：5-9解：5-10解：（1）信号时10010（2）10100 5-11解：，5-12 解：时：相干解调码变换：差分相干解调：5-13解：，（1）：a：相干解调时解得：b：非相干解调时解得：（2）：（同上）a：相干解调时，b：非相干解调时，（3）相干解调时即在保证同等误码率条件下，所需输入信号功率为时得1/4，即（4）a：差分相干解调时即在保证同等误码率条件下，所需输入信号功率为时得1/4，即b：相干解调的码变换后解得：5-14解：略5-15解：略5-16解：（A方式）011001110100， 5-17解：（1）时所以（2）时所以5-18解：5-19解：，：一个码元持续时间，含：个周波个周波 思考题6-1什么是模拟信号的数字传输？它与模拟通信和数字通信有什么区别？ 6-2什么是低通型信号的抽样定理? 6-3试比较理想抽样、自然抽样和平顶抽样的异同点? 6-4PAM与PCM有什么区别? 6-5已抽样信号的频谱混叠是什么原因引起的?若要求从已抽样信号中正确地恢复出原信号，抽样速率和信号最高频率之间应满足什么关系? 6-6什么叫做量化和量化噪声?为什么要进行量化? 6-7什么是均匀量化?它的主要缺点是什么? 6-8什么是非均匀量化?在非均匀量化时，为什么要进行压缩和扩张? 6-9什么是A律压缩?什么是律压缩? 6-10什么叫13折线法?它是怎样实现非均匀量化的？ 6-11什么是脉冲编码调制?在脉码调制中，选用折叠二进码为什么比选用自然二进码好？ 6-12脉冲编码调制系统的输出信噪比与哪些因素有关? 6-13什么是增量调制?它与脉冲编码调制有何异同? 6-14增量调制系统输出的量化信噪比与哪些因素有关? 6-15M的一般量化噪声和过载量化噪声是怎样产生的?如何防止过载量化噪声的出现? 6-16什么是时分复用？它在数字电话中是如何应用的？ 习题6-1一个信号，用fs500Hz的抽样频率对它理想抽样，若已抽样后的信号经过一个截止频率为400Hz的理想低通滤波器，则输出端有哪些频率成分？ 6-2对于基带信号进行理想抽样。（1）为了在接收端能不失真地从已抽样信号中恢复出，抽样间隔应如何选取?（2）若抽样间隔取为0.2s，试画出已抽样信号的频谱图。 6-3已知信号，以250次/秒速率抽样。（1）试画出抽样信号频谱；（2）由理想低通滤波器从抽样信号中恢复，试确定低通滤波器的截止频率；（3）对进行抽样的奈奎斯特速率是多少? 6-4设信号，其中。被均匀量化为41个电平，试确定所需的二进制码组的位数k和量化间隔v。 6-5已知信号的的振幅均匀分布在-2V到2V范围以内，频带限制在4kHz以内，以奈奎斯特速率进行抽样。这些抽样值量化后编为二进制代码，若量化电平间隔为1/32(V)，求（1）传输带宽；（2）量化信噪比。 6-6已知信号的最高频率fx2.5kHz，振幅均匀分布在-4V到4V范围以内，量化电平间隔为1/32(V)。进行均匀量化，采用二进制编码后在信道中传输。假设系统的平均误码率为Pe，求传输10秒钟以后错码的数目。 6-7设信号频率范围04kHz，幅值在-4.096+4.096伏之间均匀分布。若采用均匀量化编码，以PCM方式传送，量化间隔为2mv，用最小抽样速率进行抽样，求传送该PCM信号实际需要最小带宽和量化信噪比。 6-8采用13折线A律编码，设最小的量化级为1个单位，已知抽样脉冲值为+635单位，信号频率范围04KHz。（1）试求此时编码器输出码组，并计算量化误差。（2）用最小抽样速率进行抽样，求传送该PCM信号所需要的最小带宽。 6-9设信号频率范围04kHz，幅值在4.096+4.096伏间均匀分布。若采用13折线A率对该信号非均匀量化编码。（1）试求这时最小量化间隔等于多少？（2）假设某时刻信号幅值为1V，求这时编码器输出码组，并计算量化误差。 6-10 设简单增量调制系统的量化台阶50mV，抽样频率为32kHz。求：当输入信号为800 Hz正弦波时，(1)信号振幅动态范围，(2)系统传输的最小带宽。 6-11 设对信号进行简单增量调制，若量化台阶和抽样频率选择得既能保证不过载，又能保证不致因信号振幅太小而使增量调制器不能正常编码，试确定M的动态变化范围，同时证明。 6-12 对输入的正弦信号分别进行PCM和M编码，要求在PCM中进行均匀量化，量化级为Q，在M中量化台阶和抽样频率fs的选择要保证不过载。（1）分别求出PCM和M的最小实际码元速率；（2）若两者的码元速率相同，确定量化台阶的取值。 6-13 若要分别设计一个PCM系统和M系统，使两个系统的输出量化信噪比都满足30dB的要求，已知fx4kHz。请比较这两个系统所要求的带宽。 6-14 有24路PCM信号，每路信号的最高频率为4kHz，量化级为128，每帧增加1bit作为帧同步信号，试求传码率和通频带。 6-15 如果32路PCM信号，每路信号的最高频率为4kHz，按8bit进行编码，同步信号已包括在内，量化级为256，试求传码率和通频带。 6-16 画出PCM30/32路基群终端的帧结构，着重说明时隙和时隙的数码结构。 6-17 画出PCM30/32路基群终端定时系统的复帧、帧、路、位等时钟信号的时序关系图。 习题答案第六章习题答案6-1解：20，200，3006-2解：6-3解：6-4解：6位，0.5V6-5解：56,72dB6-6解：400个6-7解：48,72dB6-8 解：11100011，27个单位，326-9解：2mV，11011111，8mV6-10解：25mV到318mV，326-11解：略6-12 解：6-13解：40，73.76-14解：1352kb/s，6765-15解：2048kb/s，10246-16解：略6-17解：略思考题7-1什么是载波同步？什么是位同步？它们都有什么用处? 7-2对抑制载波的双边带信号、残留边带信号和单边带信号用插入导频法实现载波同步时，所插入的导领信号形式有何异同点? 7-3对抑制载波的双边带信号，试叙述用插入导频法和直接法实现载波同步各有什么优缺点。 7-4载波同步提取中为什么出现相位模糊问题?它对模拟和数字通信各有什么影响? 7-5对位同步的两个基本要求是什么？ 7-6位同步的主要性能指标是什么？在用数字锁相法的位同步系统中这些指标都与哪些因素有关？ 7-7有了位同步，为什么还要群同步? 7-8试述群同步与位同步的主要区别（指使用的场合上），群同步能不能直接从信息中提取（也就是说能否用自同步法得到）? 7-9连贯式插入法和间歇式插入法有什么区别?各有什么特点和适用在什么场合? 7-10群同步是如何保护的？ 习题7-1已知单边带信号的表示式为 试证明不能用图7-1所示的平方变换法提取载波。 7-2已知单边带信号的表示式为 若采用与抑制载波双边带信号导频插入完全相同的方法，试证明接收端可正确解调；若发端插入的导频是调制载波，试证明解调输出中也含有直流分量，并求出该值。 7-3若图7-5（a）所示的插入导颇法发端方框图中，不经90相移，直接与已调信号相加输出，试证明接收端的解调输出中含有直流分量。 7-4用单谐振电路作为滤波器提取同步载波，已知知同步载波频率为1000 kHz，回路Q100，把达到稳定值40的时间作为同步建立时间（和同步保持时间），求载波同步的建立时间和保持时间。 7-5若七位巴克码前后为全“1”序列，加在图7-16的输入端，设各移位寄存器起始状态均为零，求相加器输出端的波形。 7-6若七位巴克码前后为全“0”序列，加在图7-16的输入端，设各移位寄存器起始状态均为零，求相加器输出端的波形。 习题答案第七章习题答案7-1解：不能7-2解：略7-3解：略7-4解：16.2s，29.2s 7-5解：略7-6解：略思考题8-1 信道编码与信源编码有什么不同？纠错码能够检错或纠错的根本原因是什么？ 8-2 差错控制的基本工作方式有哪几种?各有什么特点？ 8-3 汉明码有哪些特点? 8-4 分组码的检(纠)错能力与最小码距有什么关系?检、纠错能力之间有什么关系?8-5 什么叫做奇偶监督码?其检错能力如何?8-6 二维偶监督码其检测随机及突发错误的性能如何?能否纠错?8-7 什么是线性码?它具有哪些重要性质?8-8 什么是循环码?循环码的生成多项式如何确定?8-9 什么是系统分组码?试举例说明。8-10 什么是卷积码?什么是卷积码的码树图和格状图?习题8-1 (5，1)重复码若用于检错，能检测出几位错码?若用于纠错，能纠正几位错码?若同时用于检错与纠错，各能检测、纠正几位错码? 8-2 已知三个码组为（001010）、（101101）、（010001）。若用于检错，能检出几位错码?若用于纠错，能纠正几位错码?若同时用于检错与纠错，各能检测、纠正几位错码? 8-3 一码长n15的汉明码，监督位r应为多少?编码速率为多少?试写出监督码元与信息码元之间的关系。8-4 已知某线性码的监督矩阵为 列出所有许用码组。 8-5 已知（7，3）分组码的监督关系式为 求其监督矩阵、生成矩阵、全部码字及纠错能力。 8-6 系统分组码的监督矩阵、生成矩阵各有什么特点？相互之间有什么关系？8-7已知（7，4）循环码的全部码组为 0000000000101100101100011101010011101011000110001011101010001011001110101001110110001100010110100111101001111111试写出该循环码的生成多项式g(x)和生成矩阵G(x)，并将G(x)化成典型阵。 8-8由上题写出H矩阵和其典型阵。 8-9已知（7，3）循环码的生成多项式，若信息分别为（100）、（001），求其系统码的码字。 习题答案第八章习题答案8-1解：检测4位，纠正2位，检测3位同时纠正1位 8-2解：检测3位，纠正1位，检测2位同时纠正1位 8-3解：r = 4，R=11/15 8-4解：序号码字序号码字信息元监督元信息元监督元