《数字通信原理》习题答案（全）.docxVIP

《数字通信原理》习题答案

项目1

什么是信息？信息量的大小与什么有关？

信息是消息中有意义的内容。具体来说，信息是指数据、信号、消息中所包含的意义。信息量的大小与概率成反比。

简述简单通信系统组成。

从图中可以看出，通信系统由五部分组成，即：信源、发送设备、信道和噪声源、接收设备、信宿。

（1）信源

信源是指信息源，信息的发送者。其作用是把各种消息转换成原始电信号，如电话机的送话器、电视摄像机、计算机等都可以看成是信源。

（2）发送设备

为了使信源产生的原始电信号能够在信道上传输，需要发送设备对其进行处理，变换成适合在信道上传送的信号，送往信道传输。比如滤波、调制、放大、编码、加密等环节。

（3）信道和噪声源

信道是信息的传输通道。其作用是将来自发送端的信号发送到接收端。按传输介质的不同，信道可分为两种，一种是有线信道，如双绞线、同轴电缆、光缆等；另一种是无线的信道，如中长波、短波、微波中继及卫星中继等；按传输信号形式的不同可分为模拟信道和数字信道。

噪声源不是人为加入的设备，而是通信系统中各种设备以及信道中所固有的，噪声源是信道中的所有噪声以及分散在通信系统中其它各处噪声的集合。噪声是独立于有用信号以外客观存在的，始终干扰有用信号。噪声的来源是多样的，可分为内部噪声和外部噪声。

（4）接收设备

接收设备的功能正好与发送设备相反，它是将信道传输中带有噪声和干扰的信号转换为信宿可识别的信息形式交给信宿。

（5）信宿

信宿与信源相对应，是信息的接收者。其作用是将由接收设备复原的原始信号转换成相应的消息，如电话机中的受话器，其作用就是将对方传送过来的电信号还原成了声音。

模拟通信系统的两次变换指的是什么？

模拟通信系统传输信息，需要两种变换。首先，将信源产生的连续消息要变换成原始电信号，接收端收到的信号要反变换成原连续消息。原始电信号由于通常具有频率较低的频谱分量，一般不宜直接传输，因此，模拟通信系统常需要有第二次变换：将原始电信号变换成频带适合信道传输的信号，并在接收端进行反变换，这种变换和反变换通常称为调制和解调。

简述数字通信系统组成。

如图所示，数字通信系统组成如图所示，包括以下4部分。

（1）信源编码器与信源译码器

（2）加密器与解密器

（3）信道编码器与信道译码器

（4）数字调制器与数字解调器

模拟通信系统的有效性、可靠性分别用什么指标来衡量？

对于模拟通信系统来说，信号传输的有效性通常可用有效传输频带来衡量，即在指定信道内所允许同时传输的最大通路数。模拟通信系统中信号传输的可靠性通常采用接收端输出信噪比（S/N）来衡量，即输出信号平均功率与噪声平均功率之比。

数字通信系统的有效性、可靠性分别用什么指标来衡量？

数字通信系统有效性通常用3个指标来说明：码元传输速率、信息传输速率及频带利用率。数字通信系统可靠性的指标是传输的差错率，常用的有误码率、误比特率和误字符率或误码组率。

什么是信道、广义信道、狭义信道？

通俗地说，信道指以传输介质为基础的信号通路，信道的作用是传输信号。通信质量的高低主要取决于传输介质的特性。具体地说，信道一般指由有线或无线电线路提供的信号通路。抽象地说，信道实质是一段频带，允许信号通过，同时又给信号以限制和损害。

通信系统中，凡信号经过的一切通道统称为广义信道。可以理解为，广义信道不但包括传输媒介，还包括馈线、天线、调制/解调器、编码/译码器等各种形式的转换、耦合等设备。

狭义信道仅指传输媒介，是发送设备和接收设备之间用以传输信号的传输媒介。

无线信道有哪些？有线信道有哪些？

有线信道包括电缆和光缆等；无线信道包括地波传播、短波电离层散射、超短波或微波视距中继、卫星中继以及各种散射信道等。

调制信道和编码信道有什么区别？

（1）调制信道

调制信道是指从调制器输出端到解调器输入端的所有电路设备和传输介质，调制信道主要用来研究模拟通信系统的调制、解调问题，故调制信道又可称为连续（信号）信道。调制信道中传输的是已调信号，为模拟信道。

调制信道又分为恒参信道和随参信道。有线信道、微波信道、卫星信道等都是恒参信道，恒参信道的主要特点是可以把信道等效成一个线性时不变网络，可以使用线性系统分析方法。短波电离反射、超短波流星余迹散射、多径效应和选择性衰落均属于随参信道。

（2）编码信道

编码信道的范围是从编码器输出端至译码器输入端，编码器的输出和译码器的输入都是数字序列，故编码信道又称为离散信道。主要用于研究数字通信系统。编码信道中传输的是已编信号，为数字信道。

编码信道是包括调制信道、调制器以及解调器的信道，它与调制信道模型明显不同，主要是研究信道对所传输的数字信号的产生影响。因此编码信道所关心的是：在经过信道传输之后数字信号是否出现差错以及出现差错的可能性有多少。

信道容量与什么有关？

信道容量和信道带宽、信