通信原理陈启兴答案

第四章 模拟调制

4.1 学习指导 4.1.1 要点

模拟调制的要点主要包括幅度调制、频率调制和相位调制的工作原理。 1. 幅度调制

幅度调制是用调制信号去控制载波信号的幅度，使之随调制信号作线性变化的过程。在时域上，已调信号的振幅随基带信号的规律成正比变化；在频谱结构上，它的频谱是基带信号频谱在频域内的简单平移。由于这种平移是线性的，因此，振幅调制通常又被称为线性调制。但是，这里的“线性”并不是已调信号与调制信号之间符合线性变换关系。事实上，任何调制过程都是一种非线性的变换过程。 幅度调制包括标准调幅（简称调幅）、双边带调幅、单边带调幅和残留边带调幅。

如果调制信号m(t)的直流分量为0，则将其与一个直流量A0相叠加后，再与载波信号相乘，就得到了调幅信号，其时域表达式为

sAM(t)??A0?m(t)?cos??ct??A0cos??ct??m(t)cos??ct? (4 - 1)

如果调制信号m(t)的频谱为M(ω)，则调幅信号的频谱为

SAM(?)?πA0??(???c)??(???c)??1?M(???c)?M(???c)? (4 - 2) 2调幅信号的频谱包括载波份量和上下两个边带。上边带的频谱结构与原调制信号的频

第8章 最佳接收机

8.1 学习指导 8.1.1 要点

最佳接收机的要点主要包括数字信号的统计特性、数字信号的最佳接收和确知信号的最佳接收。

1. 数字信号的统计特性

假设通信系统中的噪声是均值为0的高斯白噪声，其单边功率谱密度为n0，发送的二进制码元为“0”和“1”，其发送概率分别为P(0)和P(1)，显然，P(0) + P(1) = 1。

如果通信系统的基带截止频率小于fH，则根据低通信号抽样定理，接收噪声电压可以用其抽样值表示，抽样速率要求不小于其奈奎斯特速率2fH。设在一个码元持续时间Ts内以2fH的速率抽样，共得到k个抽样值，即k ＝ 2fHTs。

由于每个噪声电压抽样值ni都是正态分布的随机变量，k 维联合概率密度函数又可以表示为

f(n)?1?2π?n?k?1exp???n0?Ts0?n(t)dt? (8-1)

?2其中，n = (n1, n2, …, nk)是k 维矢量，表示一个码元内噪声的k个抽样值。

码元持续时间Ts、噪声单边功率谱密度n0和抽样数k给定后，f(n)仅决定于该码元期间内噪声的能量

?Ts0n2(t)dt。由于噪声的随机性，每个码元持续时间内噪声的波形和能量都是

5-1 设二进制符号序列为1 0 0 1 0 0 1 ，试求矩形脉冲为例，分别画出相应的单极性、双极性、单极性归零、双极性归零、二进制差分波形和四电平波形。

解 单极性、双极性、单极性归零、双极性归零、二进制差分、四电平波形分别如下图5-6(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)所示。

1 0 0 1 0 0 1 +E (a) 0 1 0 0 1 0 0 1 +E (c) 0 1 0 0 1 0 0 1 +E (e) -E (f) 10 00 01 +E (d) -E 11 +E (b) -E1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 图5-6 波形图

5-2 设二进制随机脉冲序列中的“0”和“1”分别由g(t)和-g(t)表示，它们的出现概率分别为2/5及3/5：

(1) 求其功率谱密度；

(2) 若g(t)为如图题5-2(a)所示波形，Ts为码元宽度，问该序列是否存在位定时分量fs = 1/Ts? (3) 若g(t)改为图题5-2(b)，重新回答题(1)和(2)所问。

g(t)1g(t

9-1设有8个码组：001001B、001010B、010101B、110011B、101011B、101111B、110100B和101000B，试求它们的最小码距。

解 码距（码组的距离）是指两个码组中对应位上数字不同的位数。最小码距d0是指某种编码中各个码组之间距离的最小值。该编码的最小码距d0=1

?1001110???9-2已知一个(7，3)码的生成矩阵为G?0100111，试列出其所有许用码组，并求出其监督矩????0011101??阵。

解 (1) 所有许用码组

由生成矩阵G可以产生所有许用码组: 例如，当信息码为

?a6a5a4??[010]

可得相应的码组为

?1001110???[0100111]

0100111?001??????0011101??同理可得其它许用码组。所有许用码组列表如下：

0000000001110101001110111010(2) 监督矩阵

本题中给出的生成矩阵G是典型阵，即

10011101010011

11010011110100?100?1110???[IQ]

G??010?0111k????001?1101??其中

?1110??

Q??0111????1101??所有

?101??111

《通信原理》习题集

第一章 绪 论

1-1设英文字母C出现的概率为0.023，E出现的概率为0.105,试求C与E的信息量。

11IC?log2?log2?5.44bit解：

p(X)0.023IE?log21?3.25bit0.1051-2 设某地方的天气预报晴占4/8，阴占2/8，小雨占1/8，大雨占1/8，试求各每个消息的信息量。 解：

8log?1bit2 晴： 阴：2bit 小雨：3bit 大雨：3bit。 41-3 设有四个信息A、B、C、D分别以概率1/4，1/8，1/8和1/2传递，每一消息的出现的是相互独立的。试计算其平均信息量。

解：

1111 H(X)?P(A)log2?P(B)log2?P(C)log2?P(D)log2P(A)P(B)P(C)P(D)

11111111?log2?log2?log2?log2 11114882()()()() 4882?1.75bit/符号

1-4 一个离散信号源每毫秒发出4种符号中的一个，各相互独立符号出现的概率分别为0.4，0.3，0.2，0.1。求该信号源的平均信息量与信息传输速率。

111解：

H(X)?0.4log

刑法总论

陈兴良

第一讲 刑法的概念与特征 （一）案例

被告人王某于1998年3月7日手持一张信用卡到自动取款机上取款，卡上存在500元人民币，王某欲取300元。在取款时由于操作失误多加了一个零，取300元变成取3000元。没想到，自动取款机并未因操作失误而拒付，而是果然吐出3000元，使王某大为意外。王某出于好奇，又操作一遍，结果自动取款机又吐出3000元。此时，王某已经知道自动取款机出现故障，但出于贪心，王某又先后从自动取款机取出人民币2万元，占为己有。案发后，王某认为又不是我到银行去偷钱，是自动取款机把钱主动送给我，王某的辩护律师也认为这是一个不当得利的问题，属于民法调整的行为，不构成刑法中的犯罪。 那么，本案到底是民法中的不当得利还是刑法中的犯罪呢？ （二）刑法的概念和特征 1．刑法的概念

刑法是规定犯罪和刑罚及其罪刑关系的法律。具体地说，刑法是以国家名义规定什么行为是犯罪，并给犯罪人以何种刑罚处罚的法律。 2．刑法的特征

刑法作为一个部门法，具有以下特征： （1）公法的特征

法律有公法与私法之分，公法是涉及公共利益，尤其是国家利益的法

律；私法是涉及私人利益的法律。在公法关系中，国家和个人处于法律上的从属地位，而在私法关系中，公民之间

很多原理一旦上升为理论，常常伴随着繁杂的数学推导，很简单的本质反而被一大堆公式淹没，通信原理因此让

很多人望而却步。

非常复杂的公式背后很可能隐藏了简单的道理。

真正学好通信原理，关键是要透过公式看本质。

信号与系统、数字信号处理中很多复杂的公式其本质都是很简单的，我们可以通过图、动画等方式更好、更透彻地理解这些公式和原理，而不是仅仅局限于会套用这些公式（我大学毕业时就是这个水平，相信很多人和我一样）。这个帖子面向的主要是非通信专业和通信专业在大学没真正学明白的人（我就是这样的人，不是我不想学明白，大学里老师讲的太抽象了，很难理解），大部分人对“希尔伯特空间”没有什么概念，所以虽然你能用上述理论将傅立叶级数讲得很简单，但大部分人无法理解和接受。，“深入浅出通信原理”就是希望用尽可能少的公式推导和大量的图片，让大家真正理解通信原理。虽然这样有时候会显得啰嗦，但对大部分读者来讲是只有好处没有坏处的。

以复傅立叶系数为例，很多人都只是会套公式计算，真正理解其含义的人不多。对于经常出现的“负频率”，真

正理解的人就更少了。

连载1：从多项式乘法说起

多项式乘法相信我们每个人都会做：

再合并同类项的方法得到的，要得到结果多项式中的某个系数，需要两步操作才行

《通信原理》第八章 数字信号的最佳接收 习题

第八章

1 设二进制FSK信号S1(t)=Asinω1t 0≤t≤Ts

S2(t)=Asinω2t 0≤t≤Ts

且ω1=4π∕Ts,ω2=2ω1. S1(t)和S2(t)等概出现. (1)构成相关检测器形成的最佳接收机结构 (2)画出各点可能的工作波形

(3)若接收机输入高斯噪声功率谱密度为n∕2,试求系统的误码率 解(1)

(2)

1/2

(3)Pe=1/2erfc(E0/2n0)

2 请写出实际接收机与最佳接收机的性能比较

解: 相干PSK 实际接收系统 Pe=1/2erfc(r)1/2

最佳接收系统 Pe=1/2erfc(Eb/n0)1/2

相干FSK 实际接收系统 Pe=1/2erfc(r/2)1/2

最佳接收系统 Pe=1/2erfc(Eb/2n0)1/2

相干ASK 实际接收系统 Pe=1/2erfc(r/4)1/2

最佳接收系统 Pe=1/2erfc(Eb/4

《通信原理》第六章 正弦载波数字调制系统 习题

第六章

设发送数字信息为011011100010，试画出2ASK的信号波形示意图。

解：011011100010

1.

解： 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0

设发送数字信息为011011100010，试画出2FSK的信号波形示意图。

2.

解：

0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0

设发送数字信息为011011100010，试画出2DPSK的信号波形示意图。

3

3. 已知某2ASK系统的码元传输速率为10Band，设所传送的数字信号为011001，试画出相应的2ASK信号波形示意图。

解：0 1 1 0 0 1

1

《通信原理》第六章 正弦载波数字调制系统 习题

3

6

5． 已知某2ASK系统的码元传输速率为10Band，所用的载波信号为Acos(4л*10)。求2ASK信号的带宽。

解：

一、 填空

1、单音调制时，幅度A不变，改变调制频率Ωm，在PM中，其最大相移△θm与Ωm_______关系，其最大频偏△?m与Ωm__________；而在FM，△θm与Ωm________,△?m与Ωm_________。

1、在载波同步中，外同步法是指____________________，内同步法是指________________________。

2、已知一种差错控制编码的可用码组为：0000、1111。用于检错，其检错能力为可检 ；用于纠正 位错码；若纠一位错，可同时检查 错。 3、位同步信号用于 。

1．单边带信号产生的方式有 和 。

2．设调制信号的最高频率为fH，则单边带信号的带宽为 ，双边带信号的带宽为 ，残留边带信号的带宽为 。

3．抽样的方式有以下2种： 抽样、 抽样，其中没有频率失真的方式为 抽样。

4．线性PCM编码的过程为 ， ， 。 5．举出1个频分复用的实例