通原--6章习题答案资料下载.pdf

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（1）.求其功率谱密度及功率；

（2）.若g（t）为如图P6-1（a）所示波形，Ts为码元宽度，问该序列是否存在离散分量？

（3）.若g（t）改为图P6-1（b），重新回答题

（2）所问。

ssTf/1=6.3解:

（1）双极性码波形的功率谱密度为其功率+=+=msssssmffmfGpffGpffP）（）（）12（）（）1（4）（22+=）（）1（4）（）（21fGppfdffpdpSsss+=+=+=msssmsssmfGpfdffGppfdfmffmfGpf22222）（）12（）（）1（4）（）（）12

（2）若的傅里叶变换为因为所以该二进制序列不存在离散分量=tTttgs其他,02,1）（sssfTfTTfGsin）（=（）0sinsin=sssssssTTfTfTfGssTf1=）（fG）（tg（3）若的傅里叶变换为因为所以该二进制序列存在离散分量=tTttgs其他,04,1）（22sin2）（sssTffTTfG=（）022sin222sin2=ssssssTTTffTTfGssTf1=）（fG）（tg6.5设某二进制数字基带信号中，数字信息“1”和“0”分别用g（t）和-g（t）表示，且“1”和“0”出现的概率相等，g（t）是升余弦频谱脉冲，即（）=sssTtSaTtTttg2241cos21

（1）写出该数字基带信号的连续谱，并画出示意图；

（2）从该数字基带信号中能否直接提取频率的位定时分量？

（3）若码元间隔，试求该数字基带信号的传码率及频带宽度。

ssTf/1=）（103sTs=6.5解:

（1）当数字信息“1”和“0”等概率出现时，双极性基带信号的功率谱密度已知，其傅里叶变换为代入功率谱密度表达式中，有，如下图所示（）（）2fGffPss=（）=sssTtSaTtTttg2241cos21（）（）+=fTffTTfGsss其它01cos14（）2）cos1（16sssfTTfP+=

（2）因该基带数字信号功率谱密度中不含离散谱分量,故不能直接提取的频率分量。

（3）传码率,带宽ssTf1=BaudTRss10001=HzTWs10001=6-6设某双极性数字基带信号的基本脉冲波形如图P6-3所示。

它是高度为1，宽度的矩形脉冲。

且已知数字信息“1”出现概率3/4，“0”出现概率1/4；

（1）写出该双极性信号的功率谱密度的表达式，并画出功率谱密度图。

（2）从该双极性信号中能否直接提取频率的分量？

若能，试计算该分量的功率。

ssTf1=3/sT=6-6解:

（1）双极性基带信号的功率谱密度为当时,有（）（）（）（）（）（）+=+=msssssmffmfGpffGppffP22121441=P（）（）（）（）+=+=msssssmffmfGffGffP222443已知将上式代入的表达式中,得将代入上式得（）=tttg其它,02,1（）（）fSafffG=sin（）（）（）（）+=+=msssssmffmfSaffSaffP22222443sT31=（）（）+=+=mssssmffmSafTSaTfP3361312122（）fPs功率谱密度如下图所示

（2）由上图可以看出,由该双极性信号可以直接提取频率为的分量。

该基带信号中的离散谱分量为当取,即时,有所以频率为分量的功率为ssTf1=（）fPv（）（）smvmffmSafP=+=33612m1sff=（）（）（）ssvffSaffSafP+=33613361222228333613361=+=SaSaSssTf1=6.7已知信息代码为1011000000000101，试确定相应的AMI码及HDB3码，并分别画出它们的波形图。

6.7解:

1011000000000101AMI+10-1+1000000000-10+1HDB3+10-1+1000+V-B00-V0+10-1AMI,HDB3均以第一个字符为+1，HDB3第一个取代字节为000V常见错误序列：

常见错误序列：

-10+1-1B00V+B00+V0101+10-1+1000V+B00+V0-10+1+10-1+1000+V-B00-V0-10+16.8已知信息代码为101100101，试确定相应的双相码和CMI码，并分别画出它们的波形图。

6.8解:

6.11设基带传输系统的发送滤波器、信道及接收滤波器组成总特性为，若要求以波特的速率进行数据传输，试验证图P6-6所示的各种能否满足抽样点上无码间串扰的条件？

sT/2）（H）（H6-11解答：

以波特的速率进行数据传输，系统若要实现无码间串扰传输，则系统的传输特性应该满足：

Ts2（）=+=CiHHTTTssis2024（）H1Ts-4Ts2Ts-0TsTs2Ts4当时，所以不满足无码间串扰传输的条件Ts2CiHisT+4（）H1Ts4-Ts2-Ts3-0Ts3Ts2Ts4当时，所以不满足无码间串扰传输的条件CiHisT+4Ts2（）H1Ts4-Ts2-0Ts2Ts4当时，所以满足无码间串扰传输的条件CiHisT=+4Ts2（）H1Ts4-Ts2-0Ts2Ts4当时，所以不满足无码间串扰传输的条件Ts2CiHisT+46-13为了传送码元速率的数字基带信号，试问系统采用图P6-8中所画的哪一种传输特性较好？

并简要说明其理由。

（）H1310403012-30123014）（a）（c）（bBdRB310=6-13解答：

由图示可知，传输函数（a）满足奈奎斯特准则，可以实现无码间串扰传输。

（）H1310403012-30123014）（a）（c）（b其带宽为其传输速率为其频带利用率为）（2000HzBa=）（1000BdRB=）/（5.0HzBdBRaBa=传输函数（a）的频域表达式为：

对其进行傅里叶变化可得时域表达式为：

从冲激响应函数的图形可知传输函数（a）的冲激响应的尾巴以的速度衰减在实际应用中，传输函数（a）在物理上是可实现的其他（）=010413Ha3104（）（）（）tSadteHthtjaa32310210221=21t由图示可知，传输函数（b）满足奈奎斯特准则，可以实现无码间串扰传输。

（）H11032-0103-1031032其带宽为其传输速率为其频带利用率为）（1000HzBb=）（1000BdRB=）/（1HzBdBRbBb=传输函数（b）的频域表达式为：

从冲激响应函数的图形可知传输函数（b）的冲激响应的尾巴以的速度衰减由于（b）为理想低通，在实际应用中很难实现其他（）=01Hb3102（）（）（）tSadteHthtjbb3310210221=t1由图示可知，传输函数（c）满足奈奎斯特准则，可以实现无码间串扰传输。

（）H11032-0103-1031032其带宽为其传输速率为其频带利用率为）（1000HzBc=）（1000BdRB=）/（1HzBdBRcBc=传输函数（c）的频域表达式为：

从冲激响应函数的图形可知传输函数（c）的冲激响应的尾巴以的速度衰减在实际应用中，传输函数（c）是比较容易实现的通过以上的综合比较，可知传输函数（c）较优。

其他（）=010213Hc3102（）（）（）tSadteHthtjcc323101021=21t6-14设二进制基带系统模型如6.3.2小节中图6-9所示，现已知（）H00200020试确定该系统最高的码元传输速率及相应码元间隔。

sT+=其他0|）cos1（）（000HBR6-14解答：

根据所给的传输函数，可画出其波形图，如下：

（）H00200020可知为升余弦传输特性所以系统的最高码元速率为（）H002,21=sBTBdR6.17若二进制数字基带传输系统如图6-9所示，并设。

现已知）（）（）（,1）（HGGCRT=常数）0（21）（|=VeVf

（1）若n（t）的双边功率谱密度为，试确定的输出噪声功率；

（2）若在抽样时刻kT（k为任意正整数）上，接收滤波器的输出信号以相同概率取0、A电平，而输出噪声取值V服从下述概率密度分布的随机变量）/（2/0HzWn试求系统最小误码率Pe。

+=其他0|）cos1（）（000H）（RG6.17解:

（1）的输出噪声功率谱密度为（）（）（）（）0000020,cos1222+=nHnGnPRn（）（）2cos12212100000000ndndPNno=+=ddApeexp211+=ddpeexp210（）RG接收滤波器输出噪声功率为（）RG

（2）设系统发送“1”时,接收滤波器的输出信号为A电平,而发送“0”时,接收滤波器输出信号为0电平.令判决门限为,则发送“1”码错判为“0”码的概率是d发送“0”码错判为“1”码的概率为令，并考虑,可以求得最佳门限电平0=deddp（）（）2101=pp2*Ad=（）（）（）（）+=dddpdAppppppeeeexp210exp2111101设发送“1”和“0”的概率分别为和,则总的错误概率为（）1p（）0p此时,系统误码率为（）（）=+=+=+=+2exp21exp41exp41exp2121exp2121exp210exp2112222*AddAddAdpdAppAAAAedd6-18某二进制数字基带系统所传送的是单极性基带信号，且数字信息“1”和“0”的出现概率相等。

（1）若数字信息为“1”时，接收滤波器输出信号在抽样判决时刻的值A=1（V），且接收滤波器输出噪声是均值为0、均方根值为0.2（V）的高斯噪声，试求这时的误码率Pe。

（2）若要求误码率Pe不大于10-5，试确定A至少应该是多少？

（2）根据,即求得.31021.62.022212221=AerfcAerfcpne510ep5102221nAerfcnA53.86-18

（1）解:

用和分别表示数字信息“1”和“0”出现的概率,则,等概时，最佳判决门限。

已知接收器滤波器输出噪声均值为0,均方根值，误码率）1（p）0（pVn2.0=（）（）2101=ppVAd5.02=6.20一随机二进制序列为10110001，“1”码对应的基带波形为升余弦波形，持续时间为Ts；

“0”码对应的基带波形与“1”码相反。

（1）当示波器扫描周期时，试画出眼图；

（2）当时，试画出眼图；

（3）比较以上两种眼图的最佳抽样判决时刻、判决门限电平及噪声容限值。

sTT=0sTT20=6.20

（1）解:

若不考虑信道噪声和码间干扰,当示波器的扫描周期时,眼图如下图所示.sTT=0

（2）当时,眼图如下图所示.sTT20=（3）在和时，最佳抽样时刻,噪声容限及判决门限电平分别如上图及上页图所示.sTT20=sTT=06.21一相关编码系统如图P6-9所示。

图中，理想低通滤波器的截止截止频率为，通带增益。

试求该系统的单位冲激响应和频率特性。

sT2/1sT相减理想低通滤波器延迟2Ts输入输出6.21解:

理想低通滤波器的传递函数为（）=其它,0,ssTTH其对应的单位冲击响应（）（）（）（）（）（）（）=sssssTtTSatTSaTthththTttth222所以系统单位冲击响应（）=tTSaths系统的频率特性（）=其它,0,sin2sssTTTH（）（）（）（）=其它,0,1122sTjsTjTeTHeHss