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10"W,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ST,解调器输入信号功率为Si,则传输损耗K=
ST/Si=100(dB).
(1)DSB/SC的制度增益G=2,解调器输入信噪比
=50
相干解调时:
Ni=4No
因此,解调器输入端的信号功率:
Si=50/V.=200/Vo=2X1O_7(W)
发射机输出功率:
St=K・Sj=2x103(W)
(2)SSB/SC制度增益G=1,则
—=100
解调器输入端的信号功率
S{=I00/VL=400他=4X10^(W)
发射机输出功率:
STK・$=4x103(W)
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:
单极性波形
双极性波形
+E
—
0
+E
1_1
0
-E
1I1|0
1I1I1|0|
1*11
III
!
0!
101010!
+E
0
+E
双极性归零波形
二进制差分波形
-E
+E
0
11
1II111
1
11
+3E
11
111
1]
+E]
1L1
-E
11
-3E
——1
1;!
1
四电平波形
单极性归零波形
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:
信息码
1
0
1
L1
11
01010
11j
0
0
1
1
0
卜IL°
0
1
1
AMI码
+1
0
-1
11
01010
11
0
0
+1
-1
0
010
11
0
+1
-1
+1
0r
T1
11
11
1
i4
nrrII
丁
-1
HDB3码
+1
0
+1
0
-1
000
ii
ii
11
-V
0
+1
-1
+B
10!
0
■
+V
-1
+1
11
1
—1
r11
*•
1
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?
-7Ts
-3-TT
(c)
解:
无码间干扰的条件是:
2二i
十
Ts
(a)H()
ji
w<—=2兀B
Ts
JI
>一
Ts
则B—,无码间干扰传输的最大传码率为:
2Ts
虽然传输速率小于奈奎斯特速率,但因为吊ma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?
)的等效为:
Heq()
4二
HO)H
co|兰互=2兀B
Ts
B=1,无码间干扰传输的最大传码率为:
RBmax
=2B
故该H•)满足消除抽样点上码间干扰的条件。
4兀
当码元速率为2/Ts时,它的频谱周期为:
「T,即在频谱上将H(3)左右平移一个--T
Ts
2二
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:
Ts
,若在-王
Ts
对图(a)有:
⑻
在虚线范围内叠加不为常数,所以存在码间干扰;
对图(b)有:
(b)
对图(c)有:
6-13.为了传送码元速率R=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。
图P5-9
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(b)有:
T=2二103,
(b)
在〔-10
n
3
-4X103n
〕区间内叠加为常数2,所以
3
-2X103
不存在码间干扰;
0-
3
103n2X10
该系统的频带利用率为:
n-103n
2"10=1B/Hz
2103-
3
4X103n
对于图(C)有:
在〔-103n,103n〕区间内叠加为常数1,所以不存在码间干扰;
3
2兀x103
该系统的频带利用率为:
31B/Hz
2如0%
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OOK2FSK2PSK及2DPSK信号的波形示意图解
2FSK
2PSK
%=1000(B)
所以每个码元中包含
(2)
2000个载波周期。
2
B=帀二2心=2000(Hz)
解:
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
B映=1^-ZI+V.H2000+2X1000=4000(Hz)
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。
定义相位差匚为后一码元起始相位和前一码元结束相位之差:
(1)若心=0代表“0”,人®=180代表T”,试画出这时的2DPSK信号波形;
(2)若也®=270代表“0”,也®=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)若色®=0代表“0”,也®=180代表“1”
(2)川=270代表“0”,心^=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104W,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
a21000
II”■■■—一_1
2-106
又因解调器输人的噪声功率为10"W,所以解调器输人信噪比为
F二"・p-=10
2耳
因此,非相干解调OOK系统的误码率为
巴
1-r/<4】_Ay1
=e=e=x1U
22
相干解调
2PSK系统的误码率为:
P屯=-y-erfcTr"~erfc^/1Q=3.93x10
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
ionoooi
QDPS信号波形:
10310001
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QDPSKI号波形解:
QDPSKI号波形如图所示
10
noooi
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