通信原理课后答案2
- 格式:doc
- 大小:519.00 KB
- 文档页数:12
通信原理第二版课后答案通信原理是现代通信工程中的基础课程,对于学习者来说,深入理解课程内容并能够熟练掌握相关知识点至关重要。
因此,课后答案的准确性和全面性对于学生来说显得尤为重要。
下面将针对通信原理第二版课后答案进行详细解析,希望能够帮助学习者更好地掌握相关知识。
第一章信号与系统。
1. 什么是信号的能量和功率?能量信号和功率信号有什么区别?答,信号的能量和功率是描述信号特性的重要参数。
信号的能量可以通过对信号的幅度平方进行积分求得,而功率则是信号的能量在单位时间内的平均值。
能量信号是指信号的能量有限,而功率信号是指信号的功率有限。
在时域上,能量信号的幅度随时间趋于零,而功率信号的幅度在某一范围内变化。
2. 什么是线性时不变系统?线性时不变系统的特点是什么?答,线性时不变系统是指系统具有线性和时不变两个特性。
线性性质体现在系统的输入与输出之间满足叠加和缩放的关系,即输入信号的线性组合对应于输出信号的线性组合;时不变性质则表示系统的性质不随时间的变化而变化。
线性时不变系统具有稳定性、可预测性和易分析性等特点。
第二章传输系统。
1. 请简要介绍数字传输系统的基本原理。
答,数字传输系统是指利用数字信号进行信息传输的系统。
其基本原理是将模拟信号经过采样、量化和编码等过程转换为数字信号,然后通过传输介质进行传输,最后再经过解码、重构等步骤将数字信号恢复为模拟信号。
数字传输系统具有抗干扰能力强、传输质量稳定等优点。
2. 什么是调制?调制的作用是什么?答,调制是指将要传输的数字信号通过改变载波的某些参数来实现信号的传输过程。
调制的作用是将低频信号调制到高频载波上,以便在传输过程中能够更好地适应传输介质的特性。
调制技术有助于提高信号的传输距离和传输速率,同时也能够提高信号的抗干扰能力。
第三章数字通信系统。
1. 请简要介绍数字通信系统的工作原理。
答,数字通信系统是指利用数字信号进行信息传输的系统。
其工作原理是将要传输的信息经过采样、量化、编码等步骤转换为数字信号,然后通过调制技术将数字信号调制到载波上进行传输,最后再经过解调、解码等步骤将数字信号恢复为原始信息。
第三章3-1 设X 是0a =,1σ=的高斯随机变量,试确定随机变量Y cX d =+的概率密度函数()f y ,其中,c d 均为常数。
解:[][]E y cE x d d=+=,22222[][][]2[]E y E y c E X cdE X c -=+=22()()]2y d f y c -=-3-2 设一个随机过程()t ξ可以表示 ()2cos(2)t t ξπθ=+式中,θ是一个随机变量,且(0)12P θ==, (2)12P θπ==,试求(1)E ξ及(0,1)R ξ。
解: 由 (0)(2)1P P θθπ=+== 得到随机变量θ的概率密度分布函数为11()()()222f πθδθδθ=+-,11[]2cos(2)[()()]222cos(2)cos(2)2E t t d t t πξπππθδθδθθπππ-=++-=++⎰[1]1E =11(0,1)4cos()cos(2)[()()]2222R d πξππθπθδθδθθ-=++-=⎰ 3-3 设1020()cos sincos Y t X t X t ωω=-是一随机过程,若X 1和X 2是彼此独立且具有均值为0、方差为σ2的正态随机变量,试求:(1)[()]E Y t 、2[()]E Y t ;(2)()Y t 的一维分布密度函数()f y ; (3)12(,)R t t 和12(,)B t t 。
10201020102022102022221012002022220011[()][cos sin ][cos ][sin ][]cos []sin 0[()][(cos sin )][]cos 2[][]cos sin []sin (cos sin )02E Y t E X t X t E X t E X t E X t E X t E Y t E X t X t E X t E X E X t t E X t t t X ωωωωωωωωωωωωσωωσ=-=-=-==-=-+=+-=解:()()因为、22222212121012011022022210102201021()[()]0[()][()][()]())23(,)[()()][(cos sin )(cos sin )][]cos cos []sin sin [X Y t E Y t D Y t E Y t E Y t y f y R t t E Y t Y t E X t X t X t X t E X t t E X t t E X σσωωωωωωωω==-==-==--=+-为正态分布,所以也为正态分布,又,所以()201022101022202102121212120][]cos sin [][]sin cos cos[()]cos (,)(,)[()][()](,)cos E X t t E X E X t t t t B t t R t t E Y t E Y t R t t ωωωωσωσωτσωτ-=-==-==3-4 已知()X t 和()Y t 是统计独立的平稳随机过程,且它们的均值分别为x a 和y a ,自相关函数分别为()x R τ、()y R τ。
通信原理简答题答案2(个⼈整理)第⼀章绪论1-2何谓数字信号?何谓模拟信号?两者的根本区别是什么?答:数字信号:电信号的参量值仅可能取有限个值。
模拟信号:电信号的参量取值连续。
两者的根本区别是携带信号的参量是连续取值还是离散取值。
1-3何谓数字通信?数字通信偶哪些优缺点?答:利⽤数字信号来传输信息的通信系统为数字通信系统。
优点:抗⼲扰能⼒强,⽆噪声积累传输差错可控;便于现代数字信号处理技术对数字信息进⾏处理、变换、储存;易于集成,使通信设备微型化,重量轻;易于加密处理,且保密性好。
缺点:⼀般需要较⼤的传输带宽;系统设备较复杂。
1-4 数字通信系统的⼀般模型中各组成部分的主要功能是什么?答:信源编码:提⾼信息传输的有效性(通过数字压缩技术降低码速率),完成A/D转换。
信道编码/译码:增强数字信号的抗⼲扰能⼒。
加密与解密:认为扰乱数字序列,加上密码。
数字调制与解调:把数字基带信号的频谱搬移到⾼频处,形成适合在信道中传输的带通信号。
同步:使收发两端的信号在时间上保持步调⼀致。
1-5 按调制⽅式,通信系统如何分类?答:基带传输系统和带通传输系统。
1-6 按传输信号的特征,通信系统如何分类?答:模拟通信系统和数字通信系统。
1-7 按传输信号的复⽤⽅式,通信系统如何分类?答:FDM,TDM,CDM。
1-8 单⼯、半双⼯及全双⼯通信⽅式是按什么标准分类的?解释他们的⼯作⽅式。
答:按照消息传递的⽅向与时间关系分类。
单⼯通信:消息只能单向传输。
半双⼯:通信双⽅都能收发消息,但不能同时进⾏收和发的⼯作⽅式。
全双⼯通信:通信双⽅可以同时收发消息。
1-9 按数字信号码元的排列顺序可分为哪两种通信⽅式?他们的适⽤场合及特点?答:分为并⾏传输和串⾏传输⽅式。
并⾏传输⼀般⽤于设备之间的近距离通信,如计算机和打印机之间的数据传输。
串⾏传输使⽤与远距离数据的传输。
1-10 通信系统的主要性能指标是什么?—答:有效性和可靠性。
1-11 衡量数字通信系统有效性和可靠性的性能指标有哪些?答:有效性:传输速率,频带利⽤率。
通信原理教程第三版课后答案1. 信号与系统。
1.1 信号的基本概念。
信号是指传递信息的载体,可以是电压、电流、光强等。
根据时间变化特性,信号可以分为连续信号和离散信号两种类型。
1.2 系统的基本概念。
系统是指对输入信号进行处理的装置,可以是电路、滤波器、调制器等。
系统的特性可以通过冲击响应、单位阶跃响应等来描述。
2. 模拟调制与解调。
2.1 调制的基本原理。
调制是将低频信号变换成高频信号的过程,常见的调制方式有调幅、调频、调相等。
2.2 解调的基本原理。
解调是将调制后的信号恢复成原始信号的过程,常见的解调方式有包络检波、同步检波等。
3. 数字调制与解调。
3.1 数字调制的基本原理。
数字调制是将数字信号转换成模拟信号的过程,常见的数字调制方式有ASK、FSK、PSK等。
3.2 数字解调的基本原理。
数字解调是将数字信号恢复成原始数字信号的过程,常见的数字解调方式有包络检波、相干解调等。
4. 传输介质与信道。
4.1 传输介质的分类。
传输介质可以分为导体、光纤、无线电波等,每种介质都有其特点和适用范围。
4.2 信道的特性。
信道的特性包括信噪比、带宽、衰减等,这些特性会影响信号的传输质量。
5. 多路复用技术。
5.1 时分复用。
时分复用是指将多路信号按照时间顺序进行复用的技术,可以提高信道的利用率。
5.2 频分复用。
频分复用是指将多路信号按照频率进行复用的技术,可以实现多路信号的同时传输。
6. 错误控制编码。
6.1 码的基本概念。
编码是将原始信号转换成另一种形式的过程,常见的码有奇偶校验码、循环冗余校验码等。
6.2 错误控制编码的原理。
错误控制编码可以通过增加冗余信息来实现对传输中出现的错误进行检测和纠正。
7. 数字信号处理。
7.1 采样定理。
采样定理规定了对于一个带限信号,如果采样频率大于其最高频率的两倍,就可以完全恢复原始信号。
7.2 量化与编码。
量化是将连续信号转换成离散信号的过程,编码是将离散信号转换成数字信号的过程。
《通信原理》习题参考答案第一章1-1. 设英文字母E 出现的概率为0.105,x 出现的概率为0.002。
试求E 及x 的信息量。
解: )(25.3105.01)(log 2bit E I ==)(97.8002.01)(log 2bit X I == 题解:这里用的是信息量的定义公式)(1log x P I a =注:1、a 的取值:a =2时,信息量的单位为bita =e 时,信息量的单位为nita =10时,信息量的单位为哈特莱2、在一般的情况下,信息量都用bit 为单位,所以a =21-2. 某信息源的符号集由A ,B ,C ,D 和E 组成,设每一符号独立出现,其出现概率分别为1/4,1/8,1/8,3/16和5/16。
试求该信息源符号的平均信息量。
解:方法一:直接代入信源熵公式:)()()()()(E H D H C H B H A H H ++++=516165316163881881441log log log log log 22222++++=524.0453.083835.0++++= 符号)/(227.2bit =方法二:先求总的信息量I)()()()()(E I D I C I B I A I I ++++= 516316884log log log log log 22222++++= 678.1415.2332++++= )(093.12bit =所以平均信息量为:I/5=12.093/5=2.419 bit/符号题解:1、方法一中直接采用信源熵的形式求出,这种方法属于数理统计的方法求得平均值,得出结果的精度比较高,建议采用这种方法去计算2、方法二种采用先求总的信息量,在取平均值的方法求得,属于算术平均法求平均值,得出结果比较粗糙,精度不高,所以尽量不采取这种方法计算注:做题时请注意区分平均信息量和信息量的单位:平均信息量单位是bit/符号,表示平均每个符号所含的信息量,而信息量的单位是bit ,表示整个信息所含的信息量。
第一章绪论1.1以无线广播和电视为例,说明图1-1模型中的信息源,受信者及信道包含的具体内容是什么在无线电广播中,信息源包括的具体内容为从声音转换而成的原始电信号,收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换乘的声音;在电视系统中,信息源的具体内容为从影像转换而成的电信号。
收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换成的影像;二者信道中包括的具体内容分别是载有声音和影像的无线电波1.2何谓数字信号,何谓模拟信号,两者的根本区别是什么数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值;模拟信号指电信号的参量可以取连续值。
他们的区别在于电信号参量的取值是连续的还是离散可数的1.3何谓数字通信,数字通信有哪些优缺点传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统;优缺点:1.抗干扰能力强;2.传输差错可以控制;3.便于加密处理,信息传输的安全性和保密性越来越重要,数字通信的加密处理比模拟通信容易的多,以话音信号为例,经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密,解密处理;4.便于存储、处理和交换;数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致,都是二进制代码,因此便于与计算机联网,也便于用计算机对数字信号进行存储,处理和交换,可使通信网的管理,维护实现自动化,智能化;5.设备便于集成化、微机化。
数字通信采用时分多路复用,不需要体积较大的滤波器。
设备中大部分电路是数字电路,可用大规模和超大规模集成电路实现,因此体积小,功耗低;6.便于构成综合数字网和综合业务数字网。
采用数字传输方式,可以通过程控数字交换设备进行数字交换,以实现传输和交换的综合。
另外,电话业务和各种非话务业务都可以实现数字化,构成综合业务数字网;缺点:占用信道频带较宽。
一路模拟电话的频带为4KHZ带宽,一路数字电话约占64KHZ。
1.4数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能是什么数字通行系统的模型见图1-4所示。
其中信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换;信道编码和译码功能是增强数字信号的抗干扰能力;加密与解密的功能是保证传输信息的安全;数字调制和解调功能是把数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输;同步的功能是在首发双方时间上保持一致,保证数字通信系统的有序,准确和可靠的工作。
通信原理高明华版课后答案同学们!大家在学习通信原理这门课的时候,是不是经常被课后习题搞得头疼呀?别担心,今天咱就一起来看看高明华版通信原理的课后答案,帮大家把这些难题都搞清楚!第一章:通信的基本概念。
习题1:简述通信系统的组成部分。
答案:通信系统一般由信源、发送设备、信道、接收设备和信宿这几个部分组成。
原因:信源呢,就好比是信息的源头,比如说咱们打电话的时候,说话的人就是信源,它产生要传递的信息。
发送设备就像是一个“打包员”,把信源产生的信息进行处理和变换,让它适合在信道里传输,就像把咱们说的话转换成电信号。
信道就是信息传输的通道啦,好比是一条公路,信号可以通过它从一个地方传到另一个地方,像光纤、电缆这些都是常见的信道。
接收设备呢,就像是“拆包员”,把接收到的信号进行处理和变换,还原成原来的信息。
最后信宿就是信息的接收者,比如接电话的那个人就是信宿。
举例:比如说咱们用手机打电话,说话的人是信源,手机里的各种电路和芯片等组成的部分就是发送设备,通信网络就是信道,对方手机里相应的接收和处理部件就是接收设备,而接电话听咱们说话的人就是信宿。
习题2:解释模拟通信和数字通信的区别。
答案:模拟通信传输的是模拟信号,信号的幅度等参量是连续变化的;数字通信传输的是数字信号,信号在时间和幅度上都是离散的。
原因:模拟信号就像是水流一样,是连续不断变化的。
比如说传统的广播电台发送的声音信号就是模拟信号,声音的强弱等是连续变化的。
而数字信号呢,就像是一个个小珠子,是离散的。
比如咱们用电脑上网传输的数据,这些数据都是以0和1这样离散的数字形式存在的。
数字通信相比模拟通信,抗干扰能力更强,因为数字信号只有0和1两种状态,即使受到一些干扰,只要还能区分出是0还是1,就可以正确传输信息,而模拟信号一旦受到干扰,信号的幅度等就会发生变化,可能就会影响信息的准确性。
举例:模拟通信就好比是用传统的录音机录音,声音信号是连续记录在磁带上的;数字通信就像是用电脑录音软件录音,声音信号会被转换成离散的数字存到电脑里。
【最新整理,下载后即可编辑】思考题1-1 什么是通信?常见的通信方式有哪些?1-2 通信系统是如何分类的?1-3 何谓数字通信?数字通信的优缺点是什么?1-4 试画出模拟通信系统的模型,并简要说明各部分的作用。
1-5 试画出数字通信系统的一般模型,并简要说明各部分的作用。
1-6 衡量通信系统的主要性能指标是什么?对于数字通信具体用什么来表述?1-7 何谓码元速率?何谓信息速率?它们之间的关系如何?习题1-1 设英文字母E出现的概率=0.105,X出现的概率为=0.002,试求E和X的信息量各为多少?1-2 某信源的符号集由A、B、C、D、E、F组成,设每个符号独立出现,其概率分别为1/4、1/4、1/16、1/8、1/16、1/4,试求该信息源输出符号的平均信息量。
1-3 设一数字传输系统传送二进制信号,码元速率RB2=2400B,试求该系统的信息速率Rb2=?若该系统改为传送16进制信号,码元速率不变,则此时的系统信息速率为多少?1-4 已知某数字传输系统传送八进制信号,信息速率为3600b/s,试问码元速率应为多少?1-5 已知二进制信号的传输速率为4800b/s,试问变换成四进制和八进制数字信号时的传输速率各为多少(码元速率不变)?1-6 已知某系统的码元速率为3600kB,接收端在l小时内共收到1296个错误码元,试求系统的误码率=?1-7 已知某四进制数字信号传输系统的信息速率为2400b/s,接收端在0.5小时内共收到216个错误码元,试计算该系统=?l-8 在强干扰环境下,某电台在5分钟内共接收到正确信息量为355Mb,假定系统信息速率为1200kb/s。
(l)试问系统误信率=?(2)若具体指出系统所传数字信号为四进制信号,值是否改变?为什么?(3)若假定信号为四进制信号,系统传输速率为1200kB,则=?习题答案第一章习题答案1-1 解:1-2 解:1-3 解: 1-4 解: 1-5 解: 1-6 解: 1-7 解:1-8 解:思考题2-1 什么是狭义信道?什么是广义信道?(答案)2-2 在广义信道中,什么是调制信道?什么是编码信道?2-3 试画出调制信道模型和二进制无记忆编码信道模型。
第一章习题习题1.1 在英文字母中E 出现的概率最大,等于0.105,试求其信息量。
解:E 的信息量:()()b 25.3105.0log E log E 1log 222E =-=-==P P I习题1.2 某信息源由A ,B ,C ,D 四个符号组成,设每个符号独立出现,其出现的概率分别为1/4,1/4,3/16,5/16。
试求该信息源中每个符号的信息量。
解:b A P A P I A 241log )(log )(1log 222=-=-==b I B 415.2163log 2=-= b I C 415.2163log 2=-= b I D 678.1165log 2=-=习题1.3 某信息源由A ,B ,C ,D 四个符号组成,这些符号分别用二进制码组00,01,10,11表示。
若每个二进制码元用宽度为5ms 的脉冲传输,试分别求出在下列条件下的平均信息速率。
(1) 这四个符号等概率出现; (2)这四个符号出现概率如习题1.2所示。
解:(1)一个字母对应两个二进制脉冲,属于四进制符号,故一个字母的持续时间为2×5ms 。
传送字母的符号速率为Bd 100105213B =⨯⨯=-R等概时的平均信息速率为s b 2004log log 2B 2B b ===R M R R(2)平均信息量为比特977.1516log 165316log 1634log 414log 412222=+++=H则平均信息速率为 s b 7.197977.1100B b =⨯==H R R习题1.4 试问上题中的码元速率是多少? 解:311200 Bd 5*10B B R T -===习题1.5 设一个信息源由64个不同的符号组成,其中16个符号的出现概率均为1/32,其余48个符号出现的概率为1/96,若此信息源每秒发出1000个独立的符号,试求该信息源的平均信息速率。
解:该信息源的熵为96log 961*4832log 321*16)(log )()(log )()(22264121+=-=-=∑∑==i i i i Mi i x P x P x P x P X H=5.79比特/符号因此,该信息源的平均信息速率 1000*5.795790 b/s b R mH === 。
通信原理教程第三版课后答案通信原理是电子信息类专业的重要基础课程,它主要介绍了通信系统的基本原理和技术。
通过学习通信原理,可以帮助学生掌握数字通信系统的基本原理、基本技术和基本方法,为进一步学习和研究通信系统的高级课程奠定基础。
《通信原理教程第三版》是一本权威的教材,它系统地介绍了通信原理的基本概念、基本原理和基本技术,是学习通信原理的重要参考书。
本文将针对《通信原理教程第三版》中的课后习题进行详细解答,希望可以帮助学生更好地理解和掌握通信原理的相关知识。
1. 第一章信号与系统基础。
1.1 信号的分类。
答,根据信号的时域特性,可以将信号分为连续时间信号和离散时间信号两类。
其中,连续时间信号是定义在连续时间上的信号,而离散时间信号是定义在离散时间上的信号。
根据信号的周期性,可以将信号分为周期信号和非周期信号两类。
周期信号在一定时间间隔内具有重复的特性,而非周期信号则没有这样的特性。
1.2 系统的概念。
答,系统是指对一组输入信号进行某种变换,得到一组输出信号的过程。
系统可以分为线性系统和非线性系统、时不变系统和时变系统、因果系统和非因果系统等不同类型。
其中,线性系统具有叠加性和齐次性两个基本特性,时不变系统的输出不随时间的变化而变化,因果系统的输出只依赖于当前和过去的输入。
2. 第二章模拟调制技术。
2.1 振幅调制。
答,振幅调制是一种将模拟信号转换为模拟调制信号的技术。
在振幅调制中,载波的振幅随着模拟信号的变化而变化,从而实现了对模拟信号的调制。
振幅调制的优点是实现简单,但其缺点是抗干扰能力较差。
2.2 频率调制。
答,频率调制是一种将模拟信号转换为模拟调制信号的技术。
在频率调制中,载波的频率随着模拟信号的变化而变化,从而实现了对模拟信号的调制。
频率调制的优点是抗干扰能力较强,但其缺点是实现复杂。
3. 第三章数字调制技术。
3.1 脉冲编码调制。
答,脉冲编码调制是一种将数字信号转换为数字调制信号的技术。
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,9
10W
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。
,解调器输入信号功率为Si,解:设发射机输出功率为S
T
/Si=100(dB).
则传输损耗K= S
T
(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:
+1 0 -1 0 0 0 -V 0 +1 -1 +B 0 0 +V -1 +1
+1 0 -1 0 0 0 0 0 +1 -1 0 0 0 0 +1 -1
AMI 码
1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 HDB 3码
+1 0 -1
信息码 +1 0 -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?
-π/T s 0 1
H (ω)
π/T s
-3π/T s 0 1
H (ω)
3π/T s
ω
ω
(a )
(b ) -4π/T s 0 1
H (ω)
4π/T s
ω
(c )
-2π/T s 0 1
H (ω) 2π/T s
ω
(d )
解:无码间干扰的条件是:
⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧>
≤=⎪⎪⎭⎫
⎝⎛+=∑s
s
i s s eq T T T T i H H π
ωπ
ωπωω02)(
(a ) ⎪⎪⎩
⎪
⎪⎨
⎧>
=≤=s
s
T B
T H π
ωππ
ωω021)(
则 s
T B 21=,无码间干扰传输的最大传码率为:s s B T T B R 2
12max <== 故该H ()不满足消除抽样点上码间干扰的条件。
(b ) ⎪⎪⎩
⎪
⎪⎨
⎧
>
=≤=s
s
T B T H π
ωππ
ωω0231)(
则 s
T B 23=
,无码间干扰传输的最大传码率为:s s B T T B R 2
32max >=
= 虽然传输速率小于奈奎斯特速率,但因为R Bmax 不是2/T s 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H eq ()为:
-4π/T s 0 1
H (ω)
4π/T s
ω
2π/T s -2π/T s -6π/T s -2π/T s
ω
-4π/T s 2π/T s 4π/T s ω
6π/T s
-4π/T s 0 1
4π/T s
ω
2π/T s -2π/T s 0 1
H eq (ω)
ω
2π/T s -2π/T s
⎪⎪⎩
⎪⎪⎨
⎧>
=≤
=⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛+++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=s s
s s eq T B T T H H T H H πωππ
ωπωωπωω202214)(4)(
则 s T B 1=,无码间干扰传输的最大传码率为:s
B T B R 22max == 故该H (
)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 (
)的等效H eq ()为:
⎪⎪⎩
⎪⎪⎨
⎧>
=≤
=⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛+++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=s s
s s eq T B
T T H H T H H πωππ
ωπωωπωω0212)(2)(
则 s
T B 21=,无码间干扰传输的最大传码率为:s s B T T B R 2
12max <== 故该H ()不满足消除抽样点上码间干扰的条件。
当码元速率为2/T s 时,它的频谱周期为:
s
T T πω4=,即在频谱上将H(ω)左右平移一个T ω,若在s
T π2-
和s T π
2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:
在虚线范围内叠加不为常数,所以存在码间干扰; 对图(b)有:
在虚线范围内叠加不为常数,所以存在码间干扰;
-π0 π/T s 1
H(ω) ω
(a
-3π0 3π/T s
1 ω
H(ω)
(b)
对图(c)有:
(c
在虚线范围内叠加为常数1,所以无码间干扰;
对图(d)有:
(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R B=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
解:分析各个传输特性有无码间干扰,由于码元传输速率为R B =103,
即频谱的周期为:3
102⨯=πωT ,
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:Hz B /2
1
1041023
3=⨯⨯=ππη 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:Hz B /11021023
3
=⨯⨯=π
πη 对于图(c)有:
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:Hz
B/
1
10
2
10
2
3
3
=
⨯
⨯
=
π
π
η
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
)104cos(6t A ⨯π:
(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ϕ∆为后一码元起始相位和前一码元结束相位之差:
(1)若ϕ∆=0代表“0”, ϕ∆=180代表“1”,试画出这时的2DPSK 信号波形;
(2)若ϕ∆=270代表“0”, ϕ∆=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ϕ∆=0代表“0”, ϕ∆=180代表“1”
(2)ϕ∆=270代表“0”, ϕ∆=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W 410-,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
10 ,所以解调器输入信噪比为
又因解调器输入的噪声功率为W4
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。