現(xiàn)代通信原理課后答案,沈寶鎖第2版

第1頁共59頁通信原理第一章緒論11設英文字母C出現(xiàn)的概率為0023，E出現(xiàn)的概率為0105,試求C與E的信息量。解12設某地方的天氣預報晴占4/8，陰占2/8，小雨占1/8，大雨占1/8，試求各每個消息的信息量。解晴陰2BIT小雨3BIT大雨3BIT。13設有四個信息A、B、C、D分別以概率1/4，1/8，1/8和1/2傳遞，每一消息的出現(xiàn)的是相互獨立的。試計算其平均信息量。解14一個離散信號源每毫秒發(fā)出4種符號中的一個，各相互獨立符號出現(xiàn)的概率分別為04，03，02，01。求該信號源的平均信息量與信息傳輸速率。解15設一信息源的輸出由128個不同的符號組成，其中16個出現(xiàn)的概率為1/32，其余112個出現(xiàn)概率為1/224，信息源每秒鐘發(fā)1000個符號，且每個符號彼此獨立，試計算該信息源的平均信息速率。解BITXPI450231LOG1LOG2ITE50BIT148LOG2符號/75121LOG8L1LOG84L1LOG22222BITDPCPBPPXH符號/84120LOG201LOG3L42BITXHSR6符號/405624/1LOG/123/LOG21BITXHSITRB/第2頁共59頁SBNRBB/360128LOG120LOGSINEXP0TBTJKHD0SINSI10JTJBDTJETAKH0COS1DTJDETBKTBTJSIN1SINEXP002/DTTSTSKTKST16設一數(shù)字傳輸系統(tǒng)傳遞二進制碼元的速率為1200B，試求該系統(tǒng)的信息傳輸速率，若該系統(tǒng)改為8進制碼元傳遞，傳碼率仍為1200B，此時信息傳輸速率又為多少解RBRB1200B/S17已知二進制數(shù)字信號的傳輸速率為2400B/S。試問變換成4進制數(shù)字信號時，傳輸速率為多少波特解第二章信道21假定某恒參信道的傳輸特性具有幅頻特性，但無相位失真，它的傳遞函數(shù)為其中，K、A、T0和TD均為常數(shù)，試求脈沖信號通過該信道后的輸出波形用ST來表示。解根據(jù)時延定理22假定某恒參信道的傳輸特性具有相頻特性，但無幅度失真，它的傳遞函數(shù)可寫成其中，K、B、T0和TD均為常數(shù)。試求脈沖信號ST通過該信道后的輸出波形。注解23假定某變參信道的兩徑時延為1毫秒，試確定在哪些信號頻率上將產生最大傳輸衰耗，選擇哪些信號頻率傳輸最有利。解對于兩徑傳輸?shù)姆l性依賴于（為兩徑時延），當2N/（N為整數(shù)）時，則出現(xiàn)傳輸極點；當（2N1）/（N為整數(shù)）時，則出現(xiàn)傳輸零點。故當103時，則F（N1/2）KHZ時傳輸衰耗最大；FNKHZ時對傳輸最有利。24設某短波信道上的最大多徑遲延為3毫秒，試從減小選擇性衰落的影響來考BBB1204LOG2DTJ02/2/0DDDTTSATTSATSKT2COS第3頁共59頁MF1慮，估算在該信道上傳輸?shù)臄?shù)字信號的碼元寬度。解選擇性衰落的示意圖如下所示因為多徑傳輸時的相對時延差（簡稱多徑時延），通常用最大多徑時延來表征，并用它來估計傳輸零極點在頻率軸上的位置。設最大多徑時延為M，則定義為相鄰零點的頻率間隔。所以25設寬度為T，傳號和空號相間的數(shù)字信號通過某衰落信道，已知多徑遲延為T/4，接收信號為兩條路徑信號之和。試畫出接收到兩信號后的波形，并討論最大的時延MAX為多少才能分辨出傳號和空號來。（注23、24和25屬于擴展內容，供教師參考，不作為學生作業(yè)）解設兩徑的傳輸衰減相等（均為D0）則接收到的信號為S0TD0STT0DOSTT0其接收到的兩信號的合成波形為討論（1）合成波形比原波形的寬度展寬了，展寬部分將造成對鄰近碼元的串擾。（2）若接收端在每碼元中心判決，只要彌散不覆蓋空碼，仍有可能正確判，即要求兩徑時延不超過下一個碼的中心位置，最大時延MAXT/2。26在二進制數(shù)字信道中，若設發(fā)送“1”碼與“0”碼的概率P1與P0相等，P1/0104，P0/1105，試求總的差錯概率。解P總05P1/O05P0/105104051055510527當平穩(wěn)過程XT通過題27圖所示線性系統(tǒng)時，試求輸出功率譜。F01/2/3/5/F秒331062F0ST2T3TTTT0TT/4T0TT0T/4T0STT第4頁共59頁XTYTYJEXTFYJEYH121XXJJSCOSES題27圖解由輸入功率譜與輸出功率譜之間的關系，則28設隨機過程XTACOS0T式中A、0是常數(shù),是一隨機變量,它在0范圍內是均勻分布的。即P1/,01求統(tǒng)計平均EXT2確定該過程是否平穩(wěn)過程。解（1）（2）因為與T有關，所以X（T）不是平穩(wěn)過程。29已知平穩(wěn)過程的相關函數(shù)為101AERA，2A0求相應的功率譜。COS解（1）（2）XTYTXTXTTAADDXPTE00SIN2SIN1COTX21AJDEADEDSJJAJX22200111COSJAJJJDEEDERSJJAJJAJAJX第5頁共59頁210已知平穩(wěn)過程的功率譜為10ASB2002C其他002求其相關函數(shù)。解（1）（2）211功率譜為N0/2的白噪聲，通過RC低通濾波器。試求輸出噪聲的功率譜和自相關函數(shù)，并作圖與輸入噪聲作比較。題211圖解RC低通濾波器的傳輸函數(shù)為輸出功率為而自相關函數(shù)為212設某一噪聲過程NT具有題212圖所示的功率譜密SNENT0。1求自相關函數(shù)；2求此過程的均方值功率；3把NT寫成窄帶形式NTNCTCOS0TNSTSIN0T，畫出功率譜SNCRCBADAEDESRBJJSIN2121SINSI21100200CDECDESRJJ1CRJH21222000NJNNSRCJJEDERDER402第6頁共59頁和SNS，計算和。TNE2CT2C題212圖解123WNTNSETC2022213已知某標準音頻線路帶寬為34KHZ。1設要求信道的S/N30DB，試求這時的信道容量是多少2設線路上的最大信息傳輸速率為4800B/S，試求所需最小信噪比為多少解（1）已知S/N30DBS/N1000（倍）（2）已知CRMAX4800B/S則214有一信息量為1MBIT的消息,需在某信道傳輸，設信道帶寬為4KHZ，接收端要求信噪比為30DB，問傳送這一消息需用多少時間解SNN0/2W00W/1089310LOG431LOG322SBITNSBCDBBC631048倍/2NSLOG103/DBSW/2W/2002/02/0COS2111000WSANDENDENDERWTJWTJWTJNPSNCSNCNO第7頁共59頁561205612025166S秒第三章模擬調制系統(tǒng)31已知調制信號FTAMSINMT，載波CTA0COS0T1試寫出標準調幅波AM的表達式。2畫出時域波形設05及頻譜圖。解1232設一調幅信號由載波電壓100COS2106T加上電壓50COS1256TCOS2106T組成。1畫出已調波的時域波形2試求并畫出已調信號的頻譜3求已調信號的總功率和邊帶功率解1（2）TTATSMAM00COSSIN102COS561S06TTTSAMSAMTT000STSAMT000S25LOG310410LOG1062BI第8頁共59頁TTATFTTFM2COS21T00F（3）載波功率邊帶功率已調波功率33設調制信號FT為,載波頻率為10KHZ。試畫出相應的20COSTATFMDSB和SSB信號波形圖及AM075時的AM的波形圖。解（1）DSB的波形2334試畫出雙音調制時雙邊帶DSB信號的波形和頻譜。其中調制信號為F1TACOSMT，F(xiàn)2TACOS2MT且0M。解圖為調制信號WPC322015S64TTTTFSMDB44102COS0CS1CSTATTTTSMB201COS102SIN0SICS444TTATSM40102COS20COS751SSSBTT0SDSBTT0SAMTT0FT第9頁共59頁FWMWM00625135已知調幅波的表達式為ST0125COS2104T4COS211104T0125COS212104T試求其中1載頻是什么2調幅指數(shù)為多少3調制頻率是多少解（1）載頻為11104HZ（2）調制指數(shù)（3）調制頻率為103HZ36已知調制信號頻譜如題36圖所示，采用相移法產生SSB信號。試根據(jù)題圖36畫出調制過程各點頻譜圖。題36圖解COS0COS1612250104344TTTTTS/2F（T）F（）DTFTF1TFTF第10頁共59頁希爾伯特濾波器37設一DSB信號SDSBTFTCOS0T，用相干解調恢復FT信號。若本地載波為一個周期為N/F0的周期性信號PT，其中N為整數(shù)，并假設FT的頻譜范圍為05KHZ，F(xiàn)01MHZ,試求不失真恢復FT時，N的最大值H（）0SGNJFJFJJF（）00J第11頁共59頁1052SIN9502SIN4CO4I4TTATTTSDB解為了不失真恢復F（T）應滿足即38設一雙邊帶信號SDSBTFTCOS0T，用相干解調恢復FT，本地載波為COS0T,如果所恢復的信號是其最大可能值的90，相位中的最大允許值是多少解相干解調輸出為39將調幅信號通過題39圖所示的殘留邊帶濾波器產生VSB信號。當FT為1FTASIN100T；2FTASIN100TCOS200T；3FTASIN100TCOS200T。時，試求所得VSB信號表達式。若載頻為10KHZ，載波幅度為4A時，試畫出所有VSB信號頻譜。題39圖解（1）通過殘留邊帶濾波器后（2）通過殘留邊帶濾波器后HFFKHZ2010910920M200/FNTMFN42015360MFN9COS0842500SII1TTTVSB1052902COSSIN5IN102COSS414CO424TATATTTTTSDB100509950SVSBFFHZ第12頁共59頁（3）通過殘留邊帶濾波器后310試給出題310圖所示三級產生上邊帶信號的頻譜搬移過程，其中F0150KHZ，F(xiàn)025MHZ，F(xiàn)03100MHZ，調制信號為話音頻譜3003000HZ。題310圖解BSSB1為50353KHZBSSB2為505035053MHZBSSB3為1050503105053MHZ311某接收機的輸出噪聲功率為109W，輸出信噪比為20DB，由發(fā)射機到接收機之間總傳輸損耗為100DB。SVSBFFHZSVSBFFHZH3F01TF02TH2H1F03T102902COS815SIN5IN9TATATSVB30SIN1SI22CO0TTATF1052SIN98502SIN102COS3SII4424TATATTTTTSDBSISI22TTTSVB1052COS31TTFS612TSSBS823TTF第13頁共59頁1試求用DSB調制時發(fā)射功率應為多少2若改用SSB調制,問發(fā)射功率應為多少解1）DSBS0/N020DB100（倍）已知又NI4N04109又1010（倍）（1）SSBS0/N020DB100（倍）已知又NI4N04109又1010（倍）312已知DSB系統(tǒng)的已調信號功率為10KW，調制信號FT的頻帶限制在5KHZ，載頻頻率為100KHZ信道噪聲雙邊帶功率譜為N0/205103W/HZ，接受機輸入信號通過一個理想帶通濾波器加到解調器。1寫出理想帶通濾波器傳輸函數(shù)的表達式；2試求解調器輸入端的信噪比；2試求解調器輸出端的信噪比；（4）求解調器輸出端的噪聲功率譜,并畫出曲線。解1理想帶通濾波器傳輸函數(shù)表達式為其他（2）2G50IINS124579WSIDBPIP1發(fā)1G10/0NSII479WDBPIP發(fā)）（發(fā)SI1107001FHZZKHF1059510223303WFNNWSMII31/I）（發(fā)I27100第14頁共59頁313已知調制信號FTCOS10103T伏，對載波CT10COS20106T伏進行單邊帶調制,已調信號通過噪聲雙邊功率密度譜為N0/205109W/HZ的信道傳輸，信道衰減為1DB/KM。試求若要接收機輸出信噪比為20DB，發(fā)射機設在離接收機100KM處，此發(fā)射機最低發(fā)射功率應為多少解SSB時G1SI/NIS0/N0100SI100NI10051065104W信道衰減為1DB/KM100100DB1010P發(fā)101SI101051045106（W）314已知調制信號FTCOS2104T，現(xiàn)分別采用AM05、DSB及SSB傳輸，已知信道衰減為40DB，噪聲雙邊功率譜N0/251011W/HZ。1試求各種調制方式時的已調波功率；2當均采用相干解調時,求各系統(tǒng)的輸出信噪比；3若在輸入信噪比SI相同時以SSB接收端的SI為標準，再求各系統(tǒng)的輸出信噪比。解（1）（2）（3）且AMA0/2設/102521544133000ZMNININHSS12/0DBN3102/IONO526390BNNI25010MA25/122WTFAPM0TFPDSB2WTFPSB142511025/64400DBFNTNMDSBAM7/020DFTS/22MTF415ITF第15頁共59頁而315已知一角調信號為STACOS0T100COSMT1如果它是調相波，并且KP2，試求FT；2如果它是調頻波，并且KF2，試求FT；3它們的最大頻偏是多少解（1）由調相波表達式知（2）由表達式知其瞬時相位為其瞬時角頻率為KFT100MSINMTFT50MSINMT3最大頻偏為100M316已知載頻為1MHZ，幅度為3V，用單正弦信號來調頻，調制信號頻率為2KHZ，產生的最大頻偏為4KHZ，試寫出該調頻波的時域表達式。解其中317已知FT5COS2103T，F(xiàn)01MHZ，KFM1KHZ/V，求1FM2寫出SFMT表達式及其頻譜式；3最大頻偏FFM解（1）（2）34751059/40200DBFNSTFASMIM7/DBNSBDSBCOS0TFKTATSPPMTFKP0TMCOS5TT10TDTSIN0TTTSFM36104SIN21COS4NFMTNJTS102102COS536TTDTT336102COS5102ITA513MFFMAK6第16頁共59頁最大頻偏F5103HZ318100MHZ的載波，由頻率為100KHZ，幅度為20V的信號進行調頻，設KF50103RAD/V。試用卡森準則確定已調信號帶寬。解由卡森準則得319已知SFMT10COS0T3COSMT，其中FM1KHZ（1）若FM增加到4倍FM4KHZ，或FM減為1/4FM250HZ時，求已調波的FM及BFM。2若AM增加4倍,求FM及BFM。解（1）當FM增加4倍則FM減少到1/4FM基本不變同理FM減少1/4增加4倍BFM基本不變（2）AM增加4倍FM也增加4倍,而帶寬BFM也增加4倍。320用10KHZ的正弦波信號調制100MHZ的載波，試求產生AM、SSB及FM波的帶寬各為多少假定最大頻偏為50KHZ。解321已知SFMT100COS2106T5COS4000T伏，求已調波信號功率、最大頻偏、最大相移和信號帶寬解322一載波被正弦波信號FT調頻。調制常數(shù)KF30000。對下列各種情況確定載波攜帶的功率和所有邊帶攜帶的總功率。212MMFMFFB503FFMKAZZMH15263FFFF212FKZMAKHFB201ZFKH1205WPFM1023TDTT40SIN56ZHF410ZMHF32RAD5ZFMB21234第17頁共59頁1FTCOS2500T；2FT2405COS3000T。21解（1）2323用題323圖所示方法產生FM波。已知調制信號頻率為1KHZ，調頻指數(shù)為1。第一載頻F1100KHZ，第二載頻F292MHZ。希望輸出頻率為100MHZ，頻偏為80KHZ的FM波。試確定兩個倍頻次數(shù)N1和N2變頻后取和頻。題323圖解根據(jù)題意解得324某FM波SFMTACOS0T25SIN6000T加于鑒頻跨導為KB01伏/鑒頻器上，試求其輸出信號的平均功率。解其中KB01伏/千赫325設用窄帶調頻傳輸隨機消息，均方根頻率偏移RMS等于信號最大頻率范圍M的1/4，設接收機輸入信噪比為20DB，試求可能達到的輸出信噪比。解N2F1N1MODF262503/1FK206AJAPC222487015AAPCFMS321681FN1082N20TFKBTDTFK60SIN2560COS1275CO5SIN3DTTFK1258052810/6620WTFKSD831662MRSNBFMWG）（倍DBSSI741570/022/TF3000COS4052TTF40534520024052222202APPAJAPFMSC第18頁共59頁326用鑒頻器來解調FM波，調制信號為2KHZ，最大頻偏為75KHZ，信道的N0/25MW/HZ，若要求得到20DB的輸出信噪比，試求調頻波的幅度是多少解327設用正弦信號進行調頻，調制頻率為15KHZ，最大頻偏為75KHZ，用鑒頻器解調，輸入信噪比為20DB，試求輸出信噪比。解328設發(fā)射已調波SFMT10COS107T4COS2000T,信道噪聲雙邊功率譜為N0/2251010W/HZ，信道衰減為每公里04DB,試求接收機正常工作時可以傳輸?shù)淖畲缶嚯x是多少公里解為了使接收機正常工作，則接收機的輸入信噪比至少應等于或大于10DB即發(fā)射機發(fā)射功率為允許線路的最大功率損耗為最大距離329將10路頻率范圍為04KHZ的信號進行頻分復用傳輸，鄰路間防護頻帶為500HZ，試求采用下列調制方式時的最小傳輸帶寬。102/0DBNSMFWFFMNANTKA023003718962753101/2320VSAFM745370153/3/1003DBNFIFMF倍DBNSDBNSTHITHI10/10/取1042455100WNMFI2AS發(fā)610251LOG0145LOGLOG100DBPIL發(fā)26KMPL第19頁共59頁21FSS1調幅AM；2雙邊帶調幅DSB；3單邊帶調幅SSB解（1）（2）（3）330有一頻分復用系統(tǒng)，傳輸60路話音信號，每路頻帶限制在3400HZ以下，若防護頻帶為500HZ，副載波用SSB方式，主載波用FM方式且最大頻偏為800KHZ，求該系統(tǒng)所需最小傳輸帶寬。解先求SSB復用帶寬第四章信源編碼41設以每秒3600次的抽樣速率對信號進行抽樣。1畫出抽樣信號FST的頻譜圖。2確定由抽樣信號恢復FT所用理想低通濾波器的截止頻率。3試問FT信號的奈奎斯特抽樣速率是多少4若將FT作為帶通信號考慮,則此信號能允許的最小抽樣速率是多少解而故抽樣信號的頻譜為（2）理想低通濾波器的截止頻率為（3）（4）ZGMAKHFNFB584105910233ZGMDSBKFF845239046ZSBKH782SBFB總240COS160COS54TTTNSSSTF363SRADWM/40MS84021IN整數(shù)LM20COS4CS10TTTF第20頁共59頁ZSSHFSRAD80/160324MINMIN或42已知信號為FTCOS1TCOS21T，并用理想的低通濾波器來接收抽樣后的信號，1試畫出該信號的時間波形和頻譜圖；2確定最小抽樣頻率是多少3畫出理想抽樣后的信號波形和頻譜組成。解1（2）343已知信號頻譜為理想矩形如題43圖所示，當它通過H1網絡后再理想抽樣，試求1抽樣角頻率是多少2抽樣后的頻譜組成如何3接收網絡H2應如何設計才沒有信號失真。題43圖TFSTF（）TTFTH1FTH2F11H121210242405FTF1MIN4FFTT第21頁共59頁解（1）因為信號F（T）的最高角頻率為1故S212設信號通過H1（）后的頻譜為G（）則故經過抽樣后離散信號的頻譜為其頻譜為（3）44信號FT的最高頻率為FNHZ，由矩形脈沖進行平頂抽樣。矩形脈沖寬度為，幅度為A，抽樣頻率FS25FN。試求已抽樣信號的時間表示式和頻譜表示式。解若矩形脈沖的幅度為A，寬度為時，其頻譜為若理想抽樣信號的頻譜為故FG02111211G111102HZ2TSTGANSSSTF1NSSSGTN1F52522NNANASFNFSAF第22頁共59頁45有10路具有4KHZ最高頻率的信號進行時分復用，并采用PAM調制。假定鄰路防護時間間隔為每路應占時隙的一半，試確定其最大脈沖寬度為多少解當占空比為1/2時故46設以8KHZ的速率對24個信道和一個同步信道進行抽樣,并按時分組合。各信道的頻帶限制到33KHZ以下,試計算在PAM系統(tǒng)內傳送這個多路組合信號所需要的最小帶寬。解B410325100KHZ47如果傳送信號ASINT，A10V。按線性PCM編碼，分成64個量化級，試問1需要用多少位編碼2量化信噪比是多少（1）2N64N6（2）S0/NG6N36DB48信號FT9AMCOSMT，A10，F(xiàn)T被量化到41個精確二進制電平，一個電平置于FT的最小值。1試求所需要的編碼位數(shù)N；2如果量化電平變化范圍的中心盡可能信號變化的中心，試求量化電平的極值。3若AM10V，試求其量化信噪比。解（1）要求2N41取N6（2）量化電平心盡可能地接近信號變化的中心即9V處則VMAX932VMAX932而VMAX91625VVMAX9167V（3）49采用二進制編碼的PCM信號一幀的話路數(shù)為N，信號最高頻率為FM，量化級數(shù)為M，試求出二進制編碼信號的最大持續(xù)時間。解NLOG2M故RBNN2FMLOG2MN2FMTGFTFSSSBITRB/108210443USRB2562438621/45082/0DBANSMFB2LOG1VM1401第23頁共59頁T7VFT07V1MS題411圖410試說明下列函數(shù)哪些具有壓縮特性，哪些具有擴張?zhí)匦浴Ｊ街蠿為輸入信號幅度，Y為輸出信號幅度。1YX223XZXDAY0解（1）為擴張?zhí)匦裕?）具有壓縮特性（3）具有壓縮特性411某信號波形如題411圖所示，用N3的PCM傳輸，假定抽樣頻率為8KHZ，并從T0時刻開始抽樣。試標明1各抽樣時刻的位置；2各抽樣時刻的抽樣值；3各抽樣時刻的量化值；4將各量化值編成折疊二進制碼和格雷碼。解（1）各抽樣時刻為0，1/8MS，1/4MS，3/8MS，1/2MS，5/8MS，3/4MS，7/8MS，1MS。（2）各抽樣時刻的抽樣值為0V，35V,7V,35V,0V,35V,7V,35V,0V。（3）量化階距為故根據(jù)量化規(guī)則，按抽樣順序，各量化值為1V，3V，7V，3V，1V，3V，7V，3V，1V。（4）抽樣順序依次為自然碼100，101，111，101，100，010，000，010，100。折疊碼100，101，111，101，100，001，011，001，100。格雷碼110，111，100，111，110，011，000，011，110。412采用A律13折線編碼，設最小的量化級為一個單位，已知抽樣值為635單位。1試求編碼器輸出的8位碼組,并計算量化誤差。2寫出對應7位碼不包括極性碼的均勻量化11位碼。解法1（1）極性碼C71（正極性）TGHALXADXAYNXXN210202V27148第24頁共59頁段落碼IS635IR128C61IS635IR512C51IS635IR1024C40故此電平在第七段,起始電平為512段內碼IR512328768ISIRC11IR51264032608ISIRC01故編碼后輸出的碼組為11100011解法2信號為“”故C71又第七段為5121024IS635在第七段故段落碼為110故段內碼的組成為而段內碼為635512123即C7C1643296段內碼為0011故編碼輸出為11100011量化誤差為63560827（2）對應該七位碼的均勻11位碼為01001100000413采用13折線A律編譯碼電路，設接收端收到的碼為01010011，若已知段內碼為自然二進制碼，最小量化單位為1個單位。1求譯碼器輸出為多少單位電平2寫出對應7位碼不包括極性碼的均勻量化11位碼。解（1）極性碼C70故為負極性段落碼為C6C5C4101在第六段起始電平為256段內碼為C3C2C1C00011總量化電平為2563216304（2）對應該七位碼的均勻11位碼為00100110000414信號FT的最高頻率為FM25KHZ，按奈奎斯特速率進行抽樣后，采用PCM方式傳輸，量化級數(shù)N258，采用自然二進碼，若系統(tǒng)的平均誤碼率PE103，1求傳輸10秒鐘后錯碼的數(shù)目；2若FT為頻率FM25KHZ的正弦波，求PCM系統(tǒng)輸出的總輸出信噪比SO/NOPCM。解（1）N258NLOG22588取N9FM25103HZ故FS22510350103HZ3216504每小段3216432648250123第25頁共59頁RB95010345104B/S傳輸10秒鐘后的誤碼數(shù)為45104101034500（個）（2）415某信號的最高頻率為25KHZ,量化級數(shù)為128，采用二進制編碼，每一組二進制碼內還要增加1BIT用來傳遞鈴流信號。采用30路復用，誤碼率為103。試求傳輸10秒后平均的誤碼率比特數(shù)為多少解傳輸10秒后121051012106BIT故誤碼率的比特數(shù)為121061031210312BIT416信號FTASIN2F0T進行M調制，若量化階和抽樣頻率選擇得既保證不過載，又保證不至因信號振幅太小而使增量調制器不能正常編碼，試證明此時要求FSF0。證明而對于M調制AA/1故FSF0417設將頻率為FM，幅度為AM的正弦波加在量化階為的增量調制器，且抽樣周期為TS，試求不發(fā)生斜率過載時信號的最大允許發(fā)送功率為多少解又418用M調制系統(tǒng)分別傳輸信號F1TAMSIN1T和F2TAMSIN2T，在兩種24910258411/320PEMNS7128LOG105233NFSSBRB/275SFTFTFFDTF0MAX00MAX2COS2SMSTF228MSMFP0FFSTTDFAX第26頁共59頁情況下取量化階距相同，為了不發(fā)生過載，試求其抽樣速率，并與M系統(tǒng)的情況進行比較。解為了不發(fā)生過載即故而M為第五章數(shù)字信號的基帶傳輸補充題；已知信息代碼為110010110，試畫出單極性不歸零碼、雙極性不歸零碼、單極性歸零碼、差分碼、雙相碼、CMI碼和密勒碼。解DTFXMGMAATFDTGAX1A1AX1SINMTTFTAX2AX2MAX2ITSDTGAX1SSMFAMSAFSF110010110雙相碼TT密勒碼密勒碼CMI碼T雙極性歸零碼T單極性歸零碼110010110TT單極性不歸零碼T差分碼第27頁共59頁51已知信息代碼為11000011000011，試畫出其相應的差分碼參考碼元為高電平，AMI碼和HDB3碼。解00信碼T1110000010110差分碼001110000010011TAMI碼TTHDB3碼第28頁共59頁52已知二元信息代碼為0110100001001100001分別畫出AMI碼和HDB3碼。53設隨機二進制數(shù)字序列的“0”和“1”分別由GT和GT組成，它們出現(xiàn)的概率分別為P與1P，且碼元速率為FS。T11求其功率譜密度及功率；2若GT的波形如題53圖A所示,問該序列是否存在離散分量FS3若GT改為題53圖B所示的波形,問該序列是否存在離散分量FS題53圖解；（1）“0”和“1”分別由G（T）和G（T）組成而其對應的頻譜分別為G（F）和G（F）故其雙邊功率譜為HDB3AMI信碼T0110100001001100001TTGTTTS/21TS/20AGTTTS/41TS/40B1214122221SMSSSNSSSSDMFFGPFGPFFFMFFFP第29頁共59頁其功率為（2）因為矩形脈沖的頻譜為TS故TS/2K時為零點即FKFS時均為零點，故該序列不存在離散分量FS。（3）TS/2故TS/4K時為零點即F2KFS時為零點，而FS的奇數(shù)倍時存在離散分量FS。54設基帶傳輸總特性H分別如題54所示，若要求以2/TS波特的速率進行數(shù)據(jù)傳輸,試檢驗各種H是否滿足消除抽樣點上碼間串擾的條件題54圖解（1）根據(jù)奈奎斯特定理，本系統(tǒng)適于傳送速率的信號，而待傳的信號碼元速率為2/TS波特。即RS2/TS，故此系統(tǒng)也不能消除碼間串擾（3）本系統(tǒng)適宜傳輸RBWC/其中故故此系統(tǒng)滿足奈奎斯特定理，能消除碼間串擾。H3/TS13/TS0BH/TS1/TS0AH2/TS2/TS0DH4/TS4/TS0CMSSSFGPFDFGPFP2222114/INAGSCBTWFR1/2SCTW2/4SBT2/第30頁共59頁（4）本系統(tǒng)的即RB1時PE105即（2）2FSKR1時32FSKR1時66某ASK傳輸系統(tǒng)，傳送等先驗概率的二元數(shù)字信號序列。已知碼元寬度T100S，信道輸出端白噪聲的雙邊功率譜密度為N0/21338105W/HZ。1若采用相干解調時,限定誤碼率為PE2055105,求所需ASK接收信號的幅度A2若保持誤碼率PE不變，改用非相干解調需要接收信號幅度A是多少解B2RB2104HZPE20551051在相干解調時ASK2在非相干解調時67傳碼率為200波特的八進制ASK系統(tǒng)的帶寬和信息速率。如果采用二進制ASK系統(tǒng)，其帶寬和信息速率又為多少解1N8時B2RB2200400HZRBRBLOG282003600B/S2N2時B2RB400HRBRB200B/S68設八進制FSK系統(tǒng)的頻率配置使得功率譜主瓣恰好不重疊，求傳碼率為200波特時系統(tǒng)的傳輸帶寬及信息速率。54/10RE2/REPREBTR461015301352210840WNN4/REP4/21RE第36頁共59頁解RBRBLOG282003600B/S69已知碼元傳輸速率為200波特，求八進制PSK系統(tǒng)的帶寬及信息傳輸速率。解B2RB2200400HZRBRBLOG282003600B/S610已知雙比特碼元101100100100，未調載波周期等于碼元周期，/4移相系統(tǒng)的相位配置如題610圖A所示，試畫出/4移相系統(tǒng)的4PSK和4DPSK的信號波形。參考碼元波形如題610圖B所示。AB題610圖解4DPSK101100100100T0/410/4113/4103/401TF1F2F3F4F5F6F7F8101100100100ZBBBKHRRB0612718T1011001001004PSKT第37頁共59頁611若PCM信號采用8KHZ抽樣，有128個量化級構成，則此種脈沖序列在30/32路時分復用傳輸時，占有理想基帶信道帶寬是多少；若改為ASK、FSK和PSK傳輸，帶寬又各是多少解2N128N7（1）RB73281031792KB/SBRB/2896KHZ（2）2ASKB2RB217923584KHZ2FSKB3RB5376KHZ（最?。?PSKB2RB217923584KHZ612在功率譜為N0/2的白噪聲下，設計一個如題612圖所示的XT配濾波器。1如何確定最大輸出信噪比的時刻；2求匹配濾波器的沖激響應和輸出波形、并繪出圖形；3求最大輸出信噪比的值。解1要使濾波器成為可實現(xiàn)的，則T0T，為了迅速判決，希望T0最小取T0T。（2）該匹配濾波器的傳輸函數(shù)為而匹配濾波器的沖激響應為H（T）X（T0T）輸出波形AA0T/2TTXT題612圖DTEXJ211/2/2/0TJTJTJTJTTEJEJAATJ0TJXHTT/2ATH（T）ATTTTATTDTHTS2/324/020第38頁共59頁TCOS0TAS（T）0T/2T/2題613圖302NTA613接收混合信號是受到加性高斯白噪聲干擾的ASK射頻脈沖信號，題613圖所示為純凈的ASK信號波形。1畫出用匹配濾波法接收該信號的系統(tǒng)框圖；2求匹配傳遞函數(shù)與沖激響應及T0；3該信道噪聲譜為N01010W/HZ，信號幅度A1V，持續(xù)時間T1S，求輸出最大信噪比；4求輸出信號表達式并畫出其波形。（1）解（2）解（3）（4）TTTRIATRSS0200COS1614若某二進制先驗等概率FSK信號的最佳接收機，其輸入信號能量與噪聲TTS0（T）401/,0600MAX0DBNESBPF積分N延時T/2LED判決定時TTT002取TTRECHETSSAEHMJTJ2000O12第39頁共59頁功率密度之比為14分貝，試算其誤碼率。解615已知二進制確知信號先驗等概，且能量相等輸入信號能量與噪聲功率密度之比為9DB，試計算最佳PSK接收機的誤碼率。解第七章現(xiàn)代數(shù)字調制技術71已知二元信息序列為1100100010，采用MSK調，畫出同相分量和交分量波形以及MSK波形。251210ERFCNEERFCP21821210ERFCERFCNEFCEPR第40頁共59頁解IKCOST/2TSCOS0T10101TOKSINT/2TSSIN0T10000T1100100010TMSK信息碼信息碼信息碼1100100010T10101TIKT10000QK10101TIKCOST/2TS10000OKSINT/2TST第41頁共59頁第42頁共59頁72設一數(shù)字信息序列為1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1，試分別作出MSK信號和OQPSK信號的相位變化關系，并加以比較。解TIQTTTTT第43頁共59頁73設一數(shù)字信息序列為1,1,1,1,1,1,1,已知碼元速率為1000波特，未調載頻為3000HZ，試分別畫出MSK信號和OQPSK信號波形，并加以比較。解TMSKTTT第44頁共59頁74根據(jù)QAM及QPSK發(fā)送系統(tǒng)框圖，若傳送的二元基帶信號為1001101001001010。1試畫出QAM發(fā)送系統(tǒng)中同相與正交支路中的乘法器前后的波形及發(fā)送信號QAM波形；2改為QPSK重做1。3簡述QAM與QPSK的異同點。解OQPSKT第45頁共59頁1001101001001010TTTQ01001000TI10110011T第46頁共59頁75何為MSK為什么稱之為MSK76GMSK信號和MSK信號相比，在信號的形成、相位路徑、頻譜特性諸方法有何異同為什么GMSK的頻譜特性得以改善77GMSK信號為何引入碼間串擾，它是如何利用碼間串擾的78什么是/4QPSK它與QPSK以及OQPSK有何同。79給定一個23級移位寄存器，可能產生的碼序列的最大長度為多少解P2N122318388608710在2131比特的N序列中，有多少個三個1的游程，有多少個三個0的游程解在2131比特的N序列中，三個1的游程為1/8（2131）1023在2131比特的N序列中，三個0的游程為1/8（2131）1023711已知下列四個碼組試說明該碼組集是否為正交碼。解若N個長度均為P的碼組X1，X2，X，所組成的集合任何兩個不同碼組的互相關函數(shù)均為零，即R（XI，XJ）0（IJ）則稱這種碼組集合為正交碼。規(guī)定0，1分別對應1，1，對于（1，1）二元序列，互相關函數(shù)由下式計算01043W4QAMTQPSKT第47頁共59頁第八章同步原理81已知單邊帶信號，試證明它不能TTFTFTSB00SINCOS用平方變換濾波法提取載波。解經2F0窄帶濾波后為上式經二分頻后得載波相位有兩個，故不能提取與載波同頻同相的同步信號。82已知單邊帶信號，若采用與DSB導TTFTFSB00SINCOS頻插入相同的方法，試證明接收端可正確解調，若發(fā)端插入的導頻是調制載波，試證明解調輸出中也含有直流分量。解設插入的導頻為所以調制信號為故解調器的輸出為經低通濾波器后，可得到輸出為F（T）/2，證明接收端可正確解調。而采用插入的導頻是調制載波時，即則KJPKIJIXPXR1,TTFTTFTFTFTFTTFTFTSTEB002022202002SINCOCOS1COS1ININSICSTTFTTFTTF00202SISTATSTB00SINTATTFTTFTTTFTS0000200002SINSI1COSCOCONSSISISCOASINA2SIN2SI12COSCONSSISCO000200000ATTTFTTFATTTTFTFSTTSB0C第48頁共59頁經LBF后輸出含有直流分量A/2。20ATFTV83設某基帶信號如題83圖所示，它經過一帶限濾波器后變?yōu)閹扌盘枺嚠嫵鰪膸藁鶐盘栔刑崛∥煌叫盘柕脑矸娇驁D和各點波形。解（1）6T5T4T3T2TT0T11FT題83圖位同步信號輸出放大限幅微分整流窄帶濾波移相脈沖形成TTTTT第49頁共59頁2位同步信號輸出整流窄帶濾波脈沖形成TTTTTT第50頁共59頁84有兩個相互正交的雙邊帶信號A1COS1TCOS0T和A2COS2TSIN0T送入如題84圖所示的電路解調。當A12A2時要求二路間的干擾和信號電壓之比不超過2時，試確定的最大值。題84圖解1路輸出為通過LBF后為而2路輸出為通過LBF后為LPFLPF/2SIN0TCOS0TA1COS1COS0TA2COS2SIN0T1路輸出2路輸出SIN21SIN21CO01TTA1COS212COS21SINCS20202TATTATT第51頁共59頁根據(jù)要求85若7位巴克碼組的前后全為“1”序列加入圖834所示的7位巴克碼識別器的輸入端，且各移位寄存器的初始狀態(tài)均為零，試畫出識別器中加法器和判決器的輸出波形。解11111100101111TTTCTGAT02121570152COSIN第52頁共59頁86若7位巴克碼組的前后全為“0”序列，將它加入圖834所示的7位巴克碼識別器的輸入端，且各移位寄存器的初始狀態(tài)均為零，試畫出識別器中加法器和判決器的輸出波形。解00111001000000TTT第53頁共59頁87幀同步采用集中插入一個7位巴克碼組的數(shù)字傳輸系統(tǒng),若傳輸碼速率為1KB/S，誤碼率PE104，試分別計算允許錯M0和M1位碼時的漏同步概率P1和假同步概率P2各為多少若每幀中的信號位為153，估算幀同步的平均建立時間。解求漏同步概率P1當M0時當M1時求假同步概率P2當M0時當M1時求平均建立時間TSN1537160T1/F103當M0時當M1時88設數(shù)字通信網采用水庫法進行碼速調整，已知數(shù)據(jù)速率為16KB/S，寄存474110N86446476171010271PCCRRMRRNRP0MRN030721827107210962CP361087101634321MSNTTS98262PS第54頁共59頁器容量為16位，起始為半滿狀態(tài)。當時鐘的相對頻率穩(wěn)定度為F/F106時，試計算需要調整的時間間隔。解TN/FS其中SF/F106即TN/FS8/16103106500（S）第九章信道編碼91已知信息碼組M1、M2、M3為000，001，010，011，100，101，110，111，試寫出奇數(shù)監(jiān)督碼組和偶數(shù)監(jiān)督碼組。解奇監(jiān)督碼組偶監(jiān)督碼組000100000010001101000101011101101000100110111010110111001110111192已知八個碼組為000000，001110，010101，011011，100011，101101，110110，111000。1求以上碼組的最小