通信原理習題答案解析

1、.5 10 某線性調制系統(tǒng)的輸出信噪比為 20dB ，輸出噪聲功率為 10 9 W ，由發(fā)射機輸出端到解調器輸入端之間總的傳輸損耗為 100dB ，試求：（ 1） DSB/SC時的發(fā)射機輸出功率；（ 2） SSB/SC時的發(fā)射機輸出功率。解 ： 設 發(fā) 射 機 輸 出 功 率 為S T ， 解 調 器 輸 入 信 號 功 率 為Si,則 傳 輸 損 耗K=S T /S i=100(dB ).（ 1） DSB/SC的制度增益 G=2，解調器輸入信噪比相 干 解 調 時 ： Ni=4N o因此，解調器輸入端的信號功率：發(fā)射機輸出功率：（ 2） SSB/SC制度增益 G=1，則解調器輸入端的信號功率

2、發(fā)射機輸出功率：6-1 設二進制符號序列為1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0，試以矩形脈沖為例，分別畫出相應的單極性碼波形、雙極性碼波形、單極性歸零碼波形、雙極性歸零碼波形、二進制差分碼波形及八電平碼波形。解：各波形如下圖所示：精選.110010001110單極性波形+E0雙極性波形+E-E單極性歸零波形+E0雙極性歸零波形+E0-E二進制差分波形+E0+3E+E四電平波形-E-3E6-8 已知信息代碼為1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1，求相應的AMI 碼及 HDB3碼，并分別畫出它們的波形圖。解：信息碼1010000011000011AMI 碼+10

3、-100000+1-10000+1-1+ 10-1HDB3碼+10-1000-V0+1-1+B00+V-1+1+ 10-1精選.6-11 設基帶傳輸系統(tǒng)的發(fā)送濾波器、信道及接收濾波器組成總特性為H() ，若要求以2/Ts 波特的速率進行數(shù)據(jù)傳輸，試檢驗圖P5-7 各種 H() 是否滿足消除抽樣點上碼間干擾的條件？H()H()11- /Ts0/Ts-3 /Ts0(a)(b)H()H() 11-4 /Ts04 /Ts-2 /Ts0(c)(d)解：無碼間干擾的條件是：2iHTsTsH eq ( )iTs0Ts12 B( a) H ()Ts0Ts1，無碼間干擾傳輸?shù)淖畲髠鞔a率為： RB max1則B2

4、B2TsTs故該( ) 不滿足消除抽樣點上碼間干擾的條件。H3 /Ts2 /Ts2Ts132 B( )H ()Tsb0Ts3RB max32則B，無碼間干擾傳輸?shù)淖畲髠鞔a率為：2BTs2TsTs雖然傳輸速率小于奈奎斯特速率，但因為Bmax不是 2/s 的整數(shù)倍，所以仍然不能消除碼間干擾。故該RTH() 不滿足消除抽樣點上碼間干擾的條件。( c)如下圖所示， H() 的等效 Heq() 為：精選.H ( )1-4/Ts -2/Ts02/Ts4/Ts1Heq()-4/Ts -2/Ts02/Ts4/Ts1-2 /Ts 02 /Ts-6 /Ts -4 /Ts -2 /Ts2 /Ts 4 /Ts 6 /

5、Ts4H ( )412HH2 BH eq ()TsTsTs20TsB1RB max2則，無碼間干擾傳輸?shù)淖畲髠鞔a率為：2BTsTs故該 H() 滿足消除抽樣點上碼間干擾的條件。()按照()同樣的方法， () 的等效eq() 為：dcHH2H ( )212 BHHH eq ()TsTsTs0TsB1RB max12則，無碼間干擾傳輸?shù)淖畲髠鞔a率為：2BTs2TsTs故該 () 不滿足消除抽樣點上碼間干擾的條件。H當碼元速率為 2/T s 時，它的頻譜周期為：4H( ) 左右平移一個2T，即在頻譜上將T，若在TsTs和 2范圍內為常數(shù)，則無碼間干擾，否則就存在碼間干擾，現(xiàn)分別對上圖進行分析：Ts對

6、圖 (a) 有：精選.H( )1- /T s0 /T s(a)在虛線范圍內疊加不為常數(shù)，所以存在碼間干擾；對圖 (b) 有：H( )1-3 /T s03 /T s在虛線范圍內疊加不為常數(shù)，所以存在碼間干擾；(b)對圖 (c) 有：H( )1-4 /T s04 /T s(c)在虛線范圍內疊加為常數(shù)1，所以無碼間干擾；對圖 (d) 有：H( )1-2 /T s02 /T s在虛線范圍內疊加不為常數(shù)，所以存在碼間干擾。(d)6-13.為了傳送碼元速率RB=103 (B) 的數(shù)字基帶信號， 試問系統(tǒng)采用圖P5-9 中所畫的哪一種傳輸特性較好？并簡要說明其理由。精選.H( )1 (b)0.5(a)(c)

7、-4 103-2 103 -103 0103 21034 103圖 P5-9解：分析各個傳輸特性有無碼間干擾，由于碼元傳輸速率為RB=103，即頻譜的周期為：T2103，對于圖 (a) 有：H( )1(a)-41033-103 0333-2 10 10 2103區(qū)間內疊加為常數(shù)2，所以不存在碼間干擾；在 -10 ,10該系統(tǒng)的頻帶利用率為：21031 B / Hz41032對于圖 (b) 有：H( )1(b)在 -103 ,10 3 區(qū)間內疊加為常數(shù)2，所以不存在碼間干擾；-4 103-2 103-103 0103 2103 2103該系統(tǒng)的頻帶利用率為：10 31B / Hz2對于圖 (c)

8、 有：H( )1精選 (c)4 1034 103-4 103-2 103 -103 0103 2 103 4103.在 -10 3 ,10 3 區(qū)間內疊加為常數(shù)1，所以不存在碼間干擾；21031B / Hz該系統(tǒng)的頻帶利用率為：1032綜上所述，從系統(tǒng)的可靠性方面看：三個系統(tǒng)都不存在碼間干擾，都可以進行可靠的通信；從系統(tǒng)的有效性方面看： (b) 和(c) 的頻帶利用率比較高；從系統(tǒng)的可實性方面看： (a) 和 (c) 比較容易實現(xiàn)， (b) 比較難實現(xiàn)。所以從以上三個方面考慮， (c) 是較好的系統(tǒng) 。7-1.設發(fā)送數(shù)字信息為1011001，試分別畫出OOK、 2FSK、 2PSK及 2DPS

9、K信號的波形示意圖。解精選.7-2設某 OOK系統(tǒng)的碼元傳輸速率為1000B，載波信號為Acos(4106 t ) ：（ 1）每個碼元中包含多少個載波周期？（ 2）求 OOK信號的第一零點帶寬。解：所以每個碼元中包含2000 個載波周期。（ 2）7-4 設二進制信息為 0101，采用 2FSK 系統(tǒng)傳輸。碼元速率為 1000B，已調信號的載頻分別為 3000Hz 和1000Hz。（ 1）若采用包絡檢波方式進行解調，試畫出各點時間波形；（ 2）若采用相干方式進行解調，試畫出各點時間波形；（ 3）求 2FSK信號的第一零點帶寬。相干解調精選.（3）第一零點帶寬為精選.7-7設發(fā)送的絕對碼序列為01

10、1010，采用 2DPSK方式傳輸。已知碼元傳輸速率為1200B, 載波頻率為1800Hz。定義相位差為后一碼元起始相位和前一碼元結束相位之差：（1）若=0 代表“ 0”，=180 代表“ 1”，試畫出這時的2DPSK信號波形；（2）若=270 代表“ 0”，=90 代表“ 1”，試畫出這時的2DPSK信號波形；解：根據(jù)碼元傳輸速率為1200B，載波頻率為1800Hz 可知，在 2DPSK信號的時間波形中，每個碼元時間內共有1.5 個周期的載波。這時，2DPSK信號的時間波形如圖：（1 ）若=0 代表“ 0”，=180 代表“ 1”（2）=270 代表“ 0”，=90 代表“ 1”7-16 已知數(shù)字信息為“ 1”時，發(fā)送信號的功率為 1 kW，信道功率損耗為 60dB，接收端解調器輸人的噪聲功率為 10 4W ，試求非相干解調 OOK及相干解調 2PSK系統(tǒng)的誤碼率。解:發(fā)送信號經(jīng)過60dB 的信道損耗后，到達解調器輸人端的信號功率為又因解調器輸人的噪聲功率為10 4W ，所以解調器輸人信噪比為精選.因此，非相干解調OOK系統(tǒng)的誤碼率為:相干解調 2PSK系統(tǒng)的誤碼率為:7-17