南通大学通信原理作业思考题答案.doc

第一章 绪论 1.1以无线广播和电视为例，说明图1-1模型中的信息源，受信者及信道包含的具体内容是什么 在无线电广播中，信息源包括的具体内容为从声音转换而成的原始电信号，收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换乘的声音；在电视系统中，信息源的具体内容为从影像转换而成的电信号。收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换成的影像；二者信道中包括的具体内容分别是载有声音和影像的无线电波 1.2何谓数字信号，何谓模拟信号，两者的根本区别是什么 数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值；模拟信号指电信号的参量可以取连续值。他们的区别在于电信号参量的取值是连续的还是离散可数的 1.3何谓数字通信，数字通信有哪些优缺点 传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统；优缺点： 1.抗干扰能力强；2.传输差错可以控制；3.便于加密处理，信息传输的安全性和必威体育官网网址性越来越重要，数字通信的加密处理比模拟通信容易的多，以话音信号为例，经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密，解密处理；4.便于存储、处理和交换；数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致，都是二进制代码，因此便于与计算机联网，也便于用计算机对数字信号进行存储，处理和交换，可使通信网的管理，维护实现自动化，智能化；5.设备便于集成化、微机化。数字通信采用时分多路复用，不需要体积较大的滤波器。设备中大部分电路是数字电路，可用大规模和超大规模集成电路实现，因此体积小，功耗低；6.便于构成综合数字网和综合业务数字网。采用数字传输方式，可以通过程控数字交换设备进行数字交换，以实现传输和交换的综合。另外，电话业务和各种非话务业务都可以实现数字化，构成综合业务数字网；缺点：占用信道频带较宽。一路模拟电话的频带为4KHZ带宽，一路数字电话约占64KHZ。 1.4数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能是什么 数字通行系统的模型见图1-4所示。其中信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换；信道编码和译码功能是增强数字信号的抗干扰能力；加密与解密的功能是保证传输信息的安全；数字调制和解调功能是把数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输；同步的功能是在首发双方时间上保持一致，保证数字通信系统的有序，准确和可靠的工作。 1-5按调制方式，通信系统分类？ 根据传输中的信道是否经过调制，可将通信系统分为基带传输系统和带通传输系统。 1-6 按传输信号的特征，通信系统如何分类？ 按信号特征信道中传输的信号可分为模拟信号和数字信号，相应的系统分别为模拟通信系统和数字通信系统。 1-11衡量数字通信系统有效性和可靠性的性能指标有哪些？ 有效性用传输速率和频带利用率来衡量，可靠性用差错率来衡量，差错率有误码率，误信率。 1-14消息中包含的信息量与以下哪些因素有关？ A消息出现概B消息的种类C消息的重要程度。 第三章 随机过程 3-1.何谓随机过程？它具有什么特点？ 何谓随机过程？它具有什么特点？ 随时间作随机变化的过程，不能用确切的时间函数描述。可看成样本函数的集合或者不同时刻随机变量的集合。 3-2.随机过程的数字特征主要有哪些？分别表征随机过程的什么特征？ （1）数学期望：表示随机过程n个样本函数的摆动中心。 （2）方差：表示随机过程在时刻t相对于平均值的偏离程度。 （3）相关函数：衡量随机过程在任意两个时刻上获得的随机变量之间的关联程度。 3-3.何谓严平稳？何谓广义平稳？它们之间的关系如何？ 严平稳随机过程：一个随机过程的任意有限维分布函数与时间起点无关。 广义平稳过程：满足以下两个条件的随机过程：?随机过程的均值与时间无关，为常数。?自相关函数只与时间间隔有关。 严平稳随机过程必定是广义平稳的，反之不一定成立。 3-4.平稳随机过程的自相关函数具有哪些性质？它与功率谱密度的关系如何？ 答：平稳随机过程的自相关函数与时间起点无关，只与时间间隔有关，而且是偶函数。 平稳随机过程的功率谱密度与其自相关函数是一对傅里叶变换关系。 3-5.什么是高斯过程？其主要性质有哪些？ 随机过程的任意有限维分布均服从正态（高斯）分布，则称为正态（高斯）过程。 高斯过程的主要性质有： （1）对于高斯过程，只需要研究其数字特征即可。 （2）广义平稳的高斯过程也是严平稳的。 （3）高斯过程经过线性系统后的输出仍是高斯过程。 3-7. 随机过程通过线性系统时，输入与输出功率谱密度的关系如何？如何求输出过程的均值、自相关函数？ 输出过程的功率谱密度是输入过程的功率谱密度乘以系统频率响应模值的平方。 输出过程的均值等于输入过程的均值乘以H(0)。 输出过程的自相关函数等于输出过程的功率谱密度的傅里叶逆变换。