通信原理习题答案解析.docx
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通信原理习题答案解析
5-10某线性调制系统的输出信噪比为20dB,输出噪声功率为
,由发射机输出端到解调器输入端之间总的传输损耗为100dB,试求:
(1)DSB/SC时的发射机输出功率;
(2)SSB/SC时的发射机输出功率。
解:
设发射机输出功率为S
,解调器输入信号功率为Si,则传输损耗K=S
/Si=100(dB).
(1)DSB/SC的制度增益G=2,解调器输入信噪比
相干解调时:
Ni=4No
因此,解调器输入端的信号功率:
发射机输出功率:
(2)SSB/SC制度增益G=1,则
解调器输入端的信号功率
发射机输出功率:
6-1设二进制符号序列为110010001110,试以矩形脉冲为例,分别画出相应的单极性码波形、双极性码波形、单极性归零码波形、双极性归零码波形、二进制差分码波形及八电平码波形。
解:
各波形如下图所示:
6-8已知信息代码为1010000011000011,求相应的AMI码及HDB3码,并分别画出它们的波形图。
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H(),若要求以2/Ts波特的速率进行数据传输,试检验图P5-7各种H()是否满足消除抽样点上码间干扰的条件?
解:
无码间干扰的条件是:
(a)
则
,无码间干扰传输的最大传码率为:
故该H()不满足消除抽样点上码间干扰的条件。
(b)
则
,无码间干扰传输的最大传码率为:
虽然传输速率小于奈奎斯特速率,但因为RBmax不是2/Ts的整数倍,所以仍然不能消除码间干扰。
故该H()不满足消除抽样点上码间干扰的条件。
(c)如下图所示,H()的等效Heq()为:
则
,无码间干扰传输的最大传码率为:
故该H()满足消除抽样点上码间干扰的条件。
(d)按照(c)同样的方法,H()的等效Heq()为:
则
,无码间干扰传输的最大传码率为:
故该H()不满足消除抽样点上码间干扰的条件。
当码元速率为2/Ts时,它的频谱周期为:
,即在频谱上将H(ω)左右平移一个
,若在
和
范围内为常数,则无码间干扰,否则就存在码间干扰,现分别对上图进行分析:
对图(a)有:
在虚线范围内叠加不为常数,所以存在码间干扰;
对图(b)有:
在虚线范围内叠加不为常数,所以存在码间干扰;
对图(c)有:
在虚线范围内叠加为常数1,所以无码间干扰;
对图(d)有:
-2π/Ts
0
2π/Ts
1
ω
H(ω)
(d)
在虚线范围内叠加不为常数,所以存在码间干扰。
6-13.为了传送码元速率RB=103(B)的数字基带信号,试问系统采用图P5-9中所画的哪一种传输特性较好?
并简要说明其理由。
解:
分析各个传输特性有无码间干扰,由于码元传输速率为RB=103,即频谱的周期为:
,
对于图(a)有:
在〔-103π,103π〕区间内叠加为常数2,所以不存在码间干扰;
该系统的频带利用率为:
对于图(b)有:
在〔-103π,103π〕区间内叠加为常数2,所以不存在码间干扰;
该系统的频带利用率为:
对于图(c)有:
0
4×103π
1
ω
H(ω)
2×103π
103π
-2×103π
-103π
-4×103π
(c)
在〔-103π,103π〕区间内叠加为常数1,所以不存在码间干扰;
该系统的频带利用率为:
综上所述,从系统的可靠性方面看:
三个系统都不存在码间干扰,都可以进行可靠的通信;从系统的有效性方面看:
(b)和(c)的频带利用率比较高;从系统的可实性方面看:
(a)和(c)比较容易实现,(b)比较难实现。
所以从以上三个方面考虑,(c)是较好的系统。
7-1.设发送数字信息为1011001,试分别画出OOK、2FSK、2PSK及2DPSK信号的波形示意图。
解
7-2设某OOK系统的码元传输速率为1000B,载波信号为
:
(1)每个码元中包含多少个载波周期?
(2)求OOK信号的第一零点带宽。
解:
所以每个码元中包含2000个载波周期。
(2)
7-4设二进制信息为0101,采用2FSK系统传输。
码元速率为1000B,已调信号的载频分别为3000Hz和1000Hz。
(1)若采用包络检波方式进行解调,试画出各点时间波形;
(2)若采用相干方式进行解调,试画出各点时间波形;
(3)求2FSK信号的第一零点带宽。
相干解调
(3)第一零点带宽为
7-7设发送的绝对码序列为011010,采用2DPSK方式传输。
已知码元传输速率为1200B,载波频率为1800Hz。
定义相位差
为后一码元起始相位和前一码元结束相位之差:
(1)若
=0代表“0”,
=180代表“1”,试画出这时的2DPSK信号波形;
(2)若
=270代表“0”,
=90代表“1”,试画出这时的2DPSK信号波形;
解:
根据码元传输速率为1200B,载波频率为1800Hz可知,在2DPSK信号的时间波形中,每个码元时间内共有1.5个周期的载波。
这时,2DPSK信号的时间波形如图:
(1)若
=0代表“0”,
=180代表“1”
(2)
=270代表“0”,
=90代表“1”
7-16已知数字信息为“1”时,发送信号的功率为1kW,信道功率损耗为60dB,接收端解调器输人的噪声功率为
,试求非相干解调OOK及相干解调2PSK系统的误码率。
解:
发送信号经过60dB的信道损耗后,到达解调器输人端的信号功率为
又因解调器输人的噪声功率为
,所以解调器输人信噪比为
因此,非相干解调OOK系统的误码率为:
相干解调2PSK系统的误码率为:
7-17设发送二进制信息为10110001,试按照表7-2和表7-4所示的A方式编码规则,分别画出QPSK和QDPSK信号波形。
解:
QPSK信号波形如图所示
QDPSK信号波形:
7-18设发送二进制信息为10110001,试按表7-4所示的B方式编码规则画出QDPSK信号波形。
解:
QDPSK信号波形如图所示