通信原理答案第六章

1、通信原理习题参考答案第六章6-1. 设发送数字信息为 011011100010，试分别画出 OOK、2FSK、2PSK及 2DPSK 信号的波形示意图。解：011011100010OOK2FSK2PSK2DPSK6-4. 假设在某 2DPSK 系统中，载波频率为 2400Hz，码元速率为 1200B，已知相对码序列为 1100010111：（1）试画出 2DPSK 信号波形（注：相位偏移可自行假设）；（2）若采用差分相干解调法接收该信号时， 试画出解调系统的各点波形；（3）若发送信息符号0 和 1 的概率分别为 0.6 和 0.4，试求 2DPSK 信号的功率谱密度。1100010111解：（

2、1）载波频率为码元速率的 2 倍2DPSK1（2）相干解调系统的原理框图如下：f2DPSK带 通ac低 通d取 样e码（反）数据信 号滤波器相乘器变换器输出滤波器判决器b本地载波1100010111abcdef2（3） PE1 Ps ( ff c )Ps ( ff c )1 Ps ( f2400)Ps ( f 2400) ，其中：44Psfs P(1P) ( a12f s2 Pa1(P2a2 )G( f )1)a2 G (mf s ) ( f mf s )0.96 1Sa2 ( f1 )0.04Sa2 (m )( fmfs )f sf s1152 sin 2 (f / 1200)0.04( f

3、 )(f ) 2sin 2( f2400)sin 2( f2400) PE29.212001200( f2400)2( f2400) 20.01( f2400 )( f2400)6-5. 设载频为 1800Hz，码元速率为 1200B，发送数字信息为011010：（1）若相位偏差0 代表“ 0”、180 代表“ 1”，试画出这时的2DPSK 信号波形；（2）又若270 代表“ 0”、90 代表“ 1”，则这时的2DPSK 信号的波形又如何？（注：在画以上波形时，幅度可自行假设。）解：（1）由已知条件可知：载波频率是码元速率的1.5 倍011010 0° 180° 180&#

4、176; 0° 180° 0°（ 2） 270° 90° 90° 270°90° 270°36-8. 对 OOK 信号进行相干接收，已知发送“ 1”（有信号）的概率为 P，发送“ 0”（无信号）的概率为 1-P；已知发送信号的峰值振幅为 5V ，带通滤波器输出端的正态噪声功率为 3×10-12W；（ 1）若 P=1/2、Pe=10-4。则发送信号传输到解调器输入端时共衰减多少分贝？这时的最佳门限值为多大？（ 2）试说明 P>1/2 时的最佳门限比 P=1/2 时的大还是小？（ 3）若 P=

5、1/2，r=10dB,求 Pe。解：（1）OOK 相干接收误码率为：Pe1 erfc(r )Q (r ) 10 4222查表得：r3.7 rSi27.42N iSi rN i 27.43 10128.2210 11(W )传输衰减：最佳门限：L10 lgSo10lg52/ 2111.8dBSi8.2210 11a2Si2 8.22 1011Vd6.4 10 6V222（2）由 VdA2ln P(0) 可知，当P(1)>1/2 时的门限电平Vd 要比A2P(1)P(1)=1/2 时的门限电平 V d 要小。10（3） r 10dB10 1010P=1/2 时： Pe1 erfc(r ) Q

6、 (10)Q( 5) 1.27 10 222246-10. 若某 2FSK 系统的码元传输速率为 2×106B，数字信息为“ 1”时的频率 f1 为 10MHz,数字信息为“ 0”时的频率为 10.4MHz。输入接收端解调器的信号峰值振幅 a=40V。信道加性噪声为高斯白噪声， 且其单边功率谱密度为 n0=6× 10-18W/Hz 。试求：（ 1） 2FSK 信号的第一零点带宽；（ 2）非相干接收时，系统的误码率；（ 3）相干接收时，系统的误码率。解：（1）B= f2fs10.4-10+2×24.4MHz（2）解调器输入端的噪声功率：Nin0B6×10-

7、18×4.4×106=2.64×10-11WSi(40 106 )2 / 230.3r2.641011NiPe1 e2r21 e230.323108（3）相干接收时：Pe1 erfc( r ) Q ( r ) Q(5.5) 4 10 9226-14. 已知码元传输速率RB =103B, 接收机输入噪声的双边功率谱密度n0/2=10-10W/Hz ，今要求误码率 Pe=10-5。试分别计算出相干 OOK 、非相干 2FSK、差分相干 2DPSK 以及 2PSK 等系统所要求的输入信号功率。解：（1）相干 OOK：Pe1 erfc ( r )Q(r )10 5222查

8、表得：rr36.34.262 SirN irn 0 B36.3210 102 10314.52 10 6 W（2）非相干 2FSK： Pe1 e2r2105r 21.6 Si rN i rn 0 B 21.6 2 10 102 1038.64 10 6 W5（3）差分相干 2DPSK： Pe1 e r10 5r10.822 Si rN i rn 0 B 10.82210102 1034.3310 6W（4）相干 2PSK： Pe1 erfc(r )Q (2r )10 5r 9.12 Si rN i rn 0 B 9.1210 1021033.64 10 6 W6-16. 设发送数字信息序列为

9、01011000110100，试按表 6-3 的要求，分别画出相应的 4PSK 及 4DPSK 信号的所有可能波形。解：双比特码元载波相位abA 方式B 方式000°45°0190°135°11180°225°10270°315°4PSKA 方式：010110001101004PSKB 方式：0101100011010064DPSKA 方式：01011000110100 90° 90° 270° 0° 180° 90° 0°4DPSKB 方式：01011000110100 135° 135° 315° 45° 225° 135° 45°6-18. 设发送数字信息序列为 +1-1-1-1-1-1+1，试画出 MSK 的相位变化图形。若码元速率为 1000B，载频为 3000Hz，试画出 MSK 信号的波形。解：相位变化图： (t) /2+1-1tT s2Ts3T