通信原理习题1

第1章习题

一、填空题

1、在独立等概的条件下，M进制码元的信息量是二进制码元的 倍；在码元速率相同情况下，M进制码元的信息速率是二进制的 倍。

2、某信源产生四个符号的概率分别为1/2、1/4、1/8、1/8，则该信源的熵为________比特/符号。

3、某八进制系统码元时间长度为0.02s，则该系统码元传输速率为________Bd，信息传输速率为__________bit/s。

4、某四进制系统5分钟内传送了60000bit的信息，出错了5个码元，则该系统的码元传输速率为___________Bd，误码率为___________。

5、模拟通信系统的有效性用____________指标来衡量，可靠性用_________指标来衡量。

6、若某符号出现的概率是1/32，则该符号包含的信息量为 。 7、当底数为2时，信息量的单位是 ，当底数为e时，信息量的单位是 ，当底数为10时，信息量的单位是 。

8、已知模拟信道的频带宽度为3000 HZ，信噪比S/N=20 dB，该信道容量为 。㏒2(101)=6.7，㏒2(21)=4.4，㏒2(20)=4.3。

9、衡量数字通信系统有效性的参数有码元传输速率、 和 。 10、若某符号出现的概率是1/32，则该符号包含的信息量为 。

二、选择题

1、数字通信相对于模拟通信具有（ ）。

A．占用频带小 B．抗干扰能力强 C．便于加密 D．易于频分复用 2、计算机与键盘之间信息传输的方式属于（ ） A．全双工 B．半双工 C．单工 D．以上都不对

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3、十六进制系统信息传输速率是码元传输速率的（ ） A．2倍 B．4倍 C．8倍 D．16倍

4、某信源产生8个符号，各符号独立等概率出现，则该信源的熵为（ ） A．1比特/符号 B．2比特/符号 C．3比特/符号 D．4比特/符号 5、以下传输介质传输性能最好的（ ）。

A．一类双绞线 B．三类双绞线 C．五类双绞线 D．超五类双绞线 6、设带宽为4000Hz的模拟信道，只存在加性高斯白噪声，如果信号噪声功率比为100，则该信道的传输容量是（ ）㏒2(101)=6.7 A.26.6KHz B.8KHz C.4KHz D.53.2KHz

7、闪电对通信系统的影响属于（ ） A.人为噪声 B.自然噪声 C.内部噪声 D.起伏噪声 7、连续信道容量公式三要素是指（ ） A、信道带宽B、信号功率S、噪声功率S B、信道带宽B、信号功率S、噪声功率谱密度n0 C、信道带宽B、信噪比S/N、噪声功率谱密度n0 D、信道带宽B、信噪比S/N、噪声功率S

三、判断题

1、信息是消息的载体。（ ）

2、信息传输速率大于等于码元传输速率。（ ） 3、经过调制的通信系统称为基带传输系统。（ ）

4、数字通信系统既可以传输数字信号，也可以传输模拟信号。（ ） 5、信源编码可以减少冗余，信道编码需增加冗余。（ ） 6、事件发生的概率越大，包含的信息量越大。（ ）

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7、用户电话线对采用同轴电缆。（ ）

8、短波由于波长大，所以不易绕过障碍物，只能沿直线传播。（ ） 9、多模光纤由于传输模式多，所以传输容量比单模光纤大。（ ） 10、对于连续信道，在信道容量一定的情况下，信道带宽和信噪比可以互换。（ ）

11、对于连续信道，如果信道带宽无限宽，则该信道容量理论上可以趋于无穷大。（ ）

12、连续信道容量的单位是Hz，离散信道容量的单位是bit/s。（ ） 13、对于连续信道，当信道上的信噪比小于1时（低于0dB），信道的信道容量并不等于0，这说明此时信道仍具有传输消息的能力。（ ）

14、香农公式是在信道受白色高斯噪声最大干扰下计算的，因此对于其他信道干扰而言，其信道容量应该小于按香农公式计算的结果。（ ）

四、综合题

1、请写出熵的计算公式，并说明熵的含义。

2、4.某十六进制系统，每符号平均信息量最大为多少？为什么？ 3、模拟通信系统中，调制解调器的作用是什么？ 4、模拟通信系统有哪两次变换？

5、什么是已调信号？已调信号有哪两个特征？ 6、模拟通信系统和数字通信系统分别有什么优缺点？ 7、信源编码有哪两个作用？ 8、信道编码的目的是什么？

9、宽带上网所用的“猫”学名叫什么？它有什么功能？ 10、请写出消息、信息与信号之间的关系。

11、什么是狭义信道？什么是广义信道？请画图说明信道的分类。

12、某二进制系统5分钟传送了18000bit信息，系统带宽为200KHz,请问：

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（1）其码元传输速率和信息传输速率各为多少？

（2）若改用八进制传输，则码元传输速率和信息传输速率各为多少？频带利用率为多少？

13、每帧电视图像可以大致认为由30万个像素组成。对于一般要求的对比度，每一像素大约取16个可辨别的亮度电平（例如对应黑色、深灰色、浅灰色、白色等）。现假设对于任何像素16个亮度电平是等概率出现的，每秒发送30帧图像，还已知，信道中的干扰为加性高斯白噪声，并且为了满意地重现图像，要求信道中信噪比为40dB。计算传输上述电视图像信号所需的信道带宽。

14、利用电话线传输图像，已知电话线路带宽3kHz，信道信噪比为26dB，设图像有2.25×10 个像素，每个像素有16个亮度等级，每种亮度等级出现的概率相等。

（1）根据香农公式C=B㏒2(1+S/N)，求话线路的信道容量？ （2）求每个像素的信息量I是多少bit？

（3）在电话线路上传输一张传真图片需要多少时间？ 15、设模拟电话信道带宽为4kHz，信道上只存在加性噪声； （1）若信道的输出信噪比为20dB，求该信道的最大信息传输速率； （2）若要在该信道中传输33.6kbit/s的数据，试求接收端要求的最小信噪比为多少。

16、设现有一带宽为4000Hz的无噪声数字信道，用于传输十六进制数据信号，请计算该信道的信道容量。

17、某一无噪声数字信道，系统带宽为1000Hz，信道容量是5000bit/s，求该信道传输符号的进制数。

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