• 通信原理練習題(含答案) 聯系客服

    第一章

    緒論

    一、填空題

    1、數字通信系統的主要性能指標是傳輸速率和差錯率。碼元速率RB定義是每秒傳

    送碼元的數目,單位Baud。信息速率定義是每秒鐘傳送的信息量,單位bit/s。2、數字通信系統的有效性用傳輸速率

    3、模擬通信系統的有效性用傳輸帶寬

    衡量,可靠性用差錯率 衡量,可靠性用信噪比

    衡量。 衡量。

    4、在等概條件下,八元離散信源能達到最大熵是3bit/符號,若該信源每秒鐘發送2000個符號,則該系統的信息速率為6kbit/s。

    5、通信系統的有效性衡量指標對于模擬通信系統為傳輸帶寬 為傳輸速率。

    6、通信系統的可靠性衡量指標對于模擬通信系統為信噪比 錯率

    。

    ,若碼元等概

    對于數字通信系統為差,對于數字通信系統

    7、一個M進制基帶信號,碼元周期為TS秒,則傳碼率為1/TS 波特 出現,一個碼元所含信息量為log2M (bit)

    。

    8、通信系統模型中有兩個變換,它們分別是非電量與電量之間的變換和基帶信號

    與頻帶信號之間的變換。

    9、模擬信號是指信號的參量可連續取值的信號,數字信號是指信號的參量可離

    散取值的信號。

    10根據信道中所傳輸信號特征的不同,通信系統可分為

    模擬通信系統和數

    字 通信系統。

    二、畫圖

    1、畫出模擬通信系統的一般模型。

    模擬信息源

    調制器 信道 解調器 受信者 噪聲

    2、畫出通信系統的簡化模型。

    信息源

    發送設備 信道 接收設備 受信者 噪聲

    三、計算題

    1、對于二電平數字信號,每秒傳輸300個碼元,問此傳碼率RB等于多少?若該數字信號0和1出現是獨立等概率的,那么傳信率Rb等于多少?

    R B 300band R b

    300bit/s

    2、、現有一個由8個等概符號組成的信源消息符號集,各符號間相互獨立,每個符號的寬度為0.1ms。計算:

    (1)平均信息量;(2)碼元速率和平均信息速率;(3)該信源工作2小時后所獲 得的信息量;(4)若把各符號編成二進制比特后再進行傳輸,在工作2小時后發現了 27個差錯比特(若每符號至多出錯1位),求傳輸的誤比特率和誤符號率。

    解:(1)H log M

    2

    log 8

    2 1 Ts

    3(bit/符號) 10000Baud

    (2)Ts=0.1ms ,所以RB

    R b

    ( 3 )I

    R B H 10000 3 30kbit/s Rb t

    30 103 2 3600 216Mbit/s P

    27

    b

    (4)誤比特率

    216 106

    1.25 105

    2小時傳送的碼元數為N

    R Bt 10000 2 3600 7.2 107 3.75 105

    誤碼率為:P

    e

    27

    72 106

    3、(8分)某消息源的符號集由32個等概的符號組成,每符號寬度為2ms,編為5 位。設該消息源以編組方式發送消息,每組30個符號,再間歇15ms,然后再發送下一組,試: (1)、求信息傳輸速率;(2)、若傳輸1小時后發現有72個符號出錯。若每符號至多

    出錯1位,且間歇期無差錯,求誤信率和誤碼率。

    解:(1)由于32個符號等概,因而每一個符號的信息量I1 log2 32

    5bit

    每組信息量I 每組占用時間T

    30I1

    1 5 0 bit,

    30Ts

    '

    15 75ms

    Rb t 105

    2000/5

    Rb

    I T

    150

    375 10

    2 Kbit/s

    (2)1小時傳送的信息量為I 誤信率

    2000 3600 7.2 106 bit

    P

    RB P e

    72

    b

    7.2 106

    Rb /5 72

    400Baud

    碼元速率為 誤碼率為

    5 105

    400 3600

    4、已知四進制離散等概信源(0,1,2,3),求發送每一符號時所傳送的信息量?若每一個符號的寬度為1ms,求相應的碼元速率RB。信息速率Rb。

    解:每一符號出現的概率為:P(x) 每一符號所含的信息量為I T=1ms,所以碼元速率為:R

    B4

    1 4

    ,

    l og 24

    2 ( bit)

    1 T

    1000Baud

    信息速率為:Rb

    RB4 I 1000 2 2000(bit/s)

    5、某信息源由64個不同的符號所組成,各個符號間相互獨立,其中32個符號的出現概率均為1/128,16個符號的出現概率均為1/64,其余16個符號的出現概率均為1/32,F在該信息源以每秒2000個符號的速率發送信息,試求:

    (1)、每個符號的平均信息量和信息源發出的平均信息速率;

    (2)、當各符號出現概率滿足什么條件時,信息源發出的平均信息速率最高?最高信息速率是多少?

    解:(1)每個符號的平均信息量為:

    H (x)

    i

    Pi log2

    1 Pi

    32

    1 128

    log2 128 16

    log 64

    2

    64

    1

    16

    1

    log32322

    5.7(5bit/符號)

    平均信息速率為:Rb

    RB H 2000 5.75 11.5(kbit/s)

    (2)當個符號等概出現時,信息源發出的平均信息速率最高。

    Hmax

    log 2M RB Hmax

    log 264

    6(bit/符號)

    Rbmax

    2000 6 12(kbit/s)

    6、一個由字母A、B、C、D組成的字。對于傳輸的每一個子母用二進制脈沖編碼,

    00代替A,01代替B,10代替C,11代替D,每個脈沖寬度為5ms。 (1)不同字母是等概出現的,計算傳輸的平均信息速率。

    (2)若每個字母出現的可能性分別為:1/4、1/8、1/8、1/2,計算傳輸的平均信息速率。

    解:每個符號所含信息量為H

    l og 24

    2(bit/符號)

    所以碼元速率為:R

    B

    1 5 10

    3

    200Baud

    Rb

    RB H 200 2 400(bit/s)

    Pi log2

    i

    ( 2 )H

    1 Pi

    1

    log 4 4

    2

    1

    log 8 2

    1

    log 8 8

    2

    1

    log 2

    2

    1.75(bit)

    8 2