现代通信原理教程（第二版）（黄文准）习题及答案 第1章 绪论-习题解答.docx

1-1通信系统的一般模型是什么?模拟通信系统模型和数字通信系统模型有何不同? 【参考答案】 模拟通信系统是利用模拟信号来传递信息的通信系统；数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信系统。利用模拟通信系统可以进行模拟通信，利用数字通信系统可以进行数据通信。然而，另外两种组合也是可以的，但要采用额外的技术。在利用模拟通信系统进行数据通信时，发送端要先把二进制数据调制成为模拟信号，再送人通信系统进行传输，接收端要把收到的模拟信号解调为原来的二进制数椐。这一过程要由调制解调器来完成。同样，在利用数字通信系统进行模拟通信时，传送前要把模拟信号数字化，接收后要把数字信息还原为模拟信号。 1-2何为数字信号??何为模拟信号?两者之间根本的区别是什么? 【参考答案】 数字信号指自变量是离散的、因变量也是离散的信号，这种信号的自变量用整数表示，因变量用有限数字中的一个数字来表示。在计算机中，数字信号的大小常用有限位的二进制数表示。 模拟信号是指用连续变化的物理量所表达的信息，模拟信号其特点是幅度连续(连续的含义是在某一取值范围内可以取无限多个数值)。模拟信号，其信号波形在时间上也是连续的，因此它又是连续信号。模拟信号按一定的时间间隔T抽样后的抽样信号，由于其波形在时间上是离散的，但此信号的幅度仍然是连续的，所以仍然是模拟信号。电话、传真、电视信号都是模拟信号。 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消息、?信号与信息之间的区别及其关系是什么? 【参考答案】 （1）消息、信息与信号的区别 消息（message）指的是信号要传递的内容，是本质。信号（signal）是消息传递的形式，比如是电信号、光信号等，是载体。信息（information）是指传达给人的消息，能消除受信者的某些不确定性。 （2）联系 消息是信息的形式，信息是消息的内容，而信号则是消息的表现形式。 1-4?信息量和熵的含义是什么? 【参考答案】 信息是用不确定性的量度定义的.一个消息的可能性愈小，其信息愈多；而消息的可能性愈大，则其信息愈少.事件出现的概率小，不确定性越多，信息量就大，反之则少。 信息熵也称信源熵、平均自信息量。 1-5?数字通信系统的特点是什么? 【参考答案】 传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统，优点：? 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保密性越来越重要，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。6.便于构成综合数字网和综合业务数字网。 缺点：占用信道频带较宽；设备复杂等 1-6?已知字母a出现的概率为0.?105,?b出现的概率为0.002,?试求a和b的信息量。 【参考答案】 a的信息量： b的信息量： 1-7??某信源符号集由字母A、B、C、D、E组成，假设每一个符号独立出现，出现概率分别为1/4、1/8、1/8、3/16、?5/16。试求该信息源符号的平均信息量。 【参考答案】 平均信息量，即信息源的熵为 = =2.23bit/符号 1-8?假设某信源符号集由字母A、B、C、D组成，其中前三个符号出现的概率分别为1/4、1/8、1/8、1/2且每一个符号是独立出现的，试求该信息源符号的平均信息量。 【参考答案】 平均信息量 = =1.75bit/符号1-9 一个由字母A、B、C、D组成的字对于传输的每-个字母用二进制脉冲编码，00代替A,01代替B,10代替C,11代替D,每个脉冲宽度为5ms.(1)若不同的字母是等可能出现的，试计算传输的平均信息速率;(2)若每个字母出现的可能性分别为1/5,1/4,1/4,3/10试计算传输的平均信息速率。 【参考答案】 (1)不同的字母是等可能出现，即出现概率均为1／4。 每个字母的平均信息量为 ==2 bit/符号 因为每个脉冲宽度为5ms，所以每个字母所占用的时间为 2×5×10-3=10-2s 每秒传送符号数为100符号／秒 (2)平均信息量为 ==1.985 bit/符号 平均信息速率为 198.5 比特/秒 1-10??设一个信息源的输出由128个不同的符号组成，其中16个符号出现的概率为1/32,其余112个符号出现的概率为1/224信息源每秒发出100个符号，且每个符号彼此独立。试计算该信息源的平均信息速率。 【参考答案】 每个符号的平均信息量 (bit/符号) 已知