通信基础学习知识原理课后规范标准答案2.doc

-! 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 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0，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 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1，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(w)，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(w)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(w)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(w)不满足消除抽样点上码间干扰的条件。 (c) 如下图所示，H(w)的等效Heq(w)为： 则 ，无码间干扰传输的最大传码率为： 故该H(w)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(w)的等效Heq(w)为： 则 ，无码间干扰传输的最大传码率为： 故该H(w)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： -π/Ts 0 π/Ts 1 H(ω) ω (a) 在虚线范围内叠加不为常数，所以存在码间干扰； -3π/Ts 0 3π/Ts 1 ω H(ω) (b) 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： -4π/Ts 0 1 H(ω) ω 4π/Ts (c) 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。 0 4103π 1 ω H(ω) 图 P5-9 2103π 103π -2103π -103π -4103π (b) (a) (c) 0.5 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：， 0 4103π 1 ω H(ω) 2103π 103π -2103π -103π -4103π (a) 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： 0 4103π 1 ω H(ω) 2103π 103π -2103π -103π -4103π (b) 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 4103π 1 ω H(ω) 2103π 103π -2103π -103π -4103π (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1 kW，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，到达解调器输入端的信号功率为 又因解调器输入的噪声功率为，所以解调器输入信噪比为 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