第四章（数字基带传输系统）习题及其答案
【题4－1】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型，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。
【答案4－1】
【题4－2】设随机二机制序列中的0和1分别由()gt和()gt组成，其出现概率分别为p和(1)p：
1）求其功率谱密度及功率；
2）若()gt为图（a）所示的波形，sT为码元宽度，问该序列存在离散分量1sfT否？
3）若()gt改为图（b）所示的波形，问该序列存在离散分量1sfT否？
【答案4－2】
1）随机二进制序列的双边功率谱密度为
221212()(1)()()[()(1)()]()ssssssmPfPPGfGffPGmfPGmffmf
由于
12()()()gtgtgt
可得：
2222()4(1)()(12)()()sssssmPfPPGffPGmffmf
式中：()Gf是()gt的频谱函数。在功率谱密度()sP中，第一部分是其连续谱成分，第二部分是其离散谱成分。
随机二进制序列的功率为
222222221()2 [4(1)()(12)()()]
4(1)()(12)()() 4(1)()(12)()sssssmssssmsssmSPdfPPGffPGmffmfdffPPGfdffPGmffmfdffPPGfdffPGmf－－－－－
2）当基带脉冲波形()gt为
1 (){20 else sTtgtt
()gt的付式变换()Gf为 ()()ssGfTSaTf
因此
sin()()0sssssGfTSaTfT
式中：1ssfT。
所以，该二进制序列不存在离散分量。
第五章 数字信号的基带传输
5.错误!未定义书签。设一数字传输系统传送八进制码元，速率为2400波特，则这时的系统信息速率为多少？
解：22log2400log87200bpsbsRRM
5. 错误!未定义书签。 已知：信息代码 1 1 1 0 0 1 0 1
(1)写出相对码： 1
(2)画出相对码的波形图（单极性矩形不归零码）。
解：(1)写出相对码：1 0 1 0 0 0 1 1 0
(2)画出相对码的波形图（单极性矩形不归零码）。
5.错误!未定义书签。 独立随机二进制序列的“0”、“1”分别由波形1st及2st表示，已知“0”、“1”等概出现，比特间隔为bT。
（1）若1st如图(a)所示，21stst，求此数字信号的功率谱密度，并画出图形；
（2）若1st如图(b)所示，20st，求此数字信号的功率谱密度，并画出图形。
解：(1)此时这个数字信号可表示为PAM信号 nbnstagtnT
其中序列na以独立等概方式取值于1，0anmEa，221aEa；1gtst，其傅氏变换是
sincbbGfTfT
所以st的功率谱密度为
222sincasbbbPfGfTfTT。
（2）此时这个数字信号可表示为
nbnstagtnT
其中序列na以独立等概方式取值于0,1；1gtst，其傅氏变换是
sinc22bbTTGff
由于1122nnab，其中nb以独立等概方式取值于1，所以
1122nbbnnstbgtnTgtnT
12nbnutbgtnT一项的功率谱密度是
基带传输技术的特点
基带就是指基本频带，即数字信号占用的基本频带。在数据通信中，表示计算机二进制比特序列0和1的数字信号是典型的矩形脉冲信号，该矩形脉冲信号的固有频带称为基带，矩形脉冲信号称为基带信号。
基带传输是指在通信线路上原封不动地传输由计算机或终端产生的0或1数字脉冲信号。这样一个信号的基本频带可以从直流成分到数兆赫，频带越宽,传输线路的电容电感等对传输信号波形衰减的影响就越大。
一般用于传输距离较近的数字通信系统，如基带局域网系统，传输电路为非加感的实回线，如架空明线、双绞线、对称电缆等。
基带传输的特点：
信道简单，成本低。
基带传输占据信道的全部带宽，任何时候只能传输一路基带信号，信道利用率低。
网络基础 基带传输和频带传输
与声音有低有高一样，信号的频率也有高有低，低频到高频的范围叫频带，不同的信号有不同的频带。因此，信号的传输方式根据频带的不同可以分为基带传输和频带传输两种。其中频带传输也称为宽带传输。
1．基带传输
在数据通信中，表示计算机二进制比特序列的数字数据信号是典型的矩形脉冲信号。人们将矩形脉冲信号的固有频带称作基本频带，简称为基带。而这种矩形脉冲信号被叫做基带信号。
基带传输就是指在数字通信信道上直接传送基带信号的传输方式，由于它在基本不改变数字数据信号波形的情况下，直接传输数字信号，因此具有速率高和误码率底等优点，在计算机网络通信中被广泛应用。
2．频带传输
在数据通信中，远距离通信信道多为模拟信道，例如，传统的电话网（PSTN）只适用于传输音频范围（300Hz~3400Hz）的模拟信号，不适用于直接传输频带很宽、但能量集中在低频段的数字基带信号。
频带传输就是先将基带信号变换（调制）成便于在模拟信道中传输的、具有较高频率范围的模拟信号（称为频带信号），再将这种频带信号在模拟信道中传输的方式。
