通信原理习题答案解析

1、.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 9 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S T ， 解 调 器 输 入 信 号 功 率 为Si,则 传 输 损 耗K=S T /S i=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=4N o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

2、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：精选.110010001110单极性波形+E0双极性波形+E-E单极性归零波形+E0双极性归零波形+E0-E二进制差分波形+E0+3E+E四电平波形-E-3E6-8 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：信息码1010000011000011AMI 码+10

3、-100000+1-10000+1-1+ 10-1HDB3码+10-1000-V0+1-1+B00+V-1+1+ 10-1精选.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？H()H()11- /Ts0/Ts-3 /Ts0(a)(b)H()H() 11-4 /Ts04 /Ts-2 /Ts0(c)(d)解：无码间干扰的条件是：2iHTsTsH eq ( )iTs0Ts12 B( a) H ()Ts0Ts1，无码间干扰传输的最大传码率为： RB max1则B2

4、B2TsTs故该( ) 不满足消除抽样点上码间干扰的条件。H3 /Ts2 /Ts2Ts132 B( )H ()Tsb0Ts3RB max32则B，无码间干扰传输的最大传码率为：2BTs2TsTs虽然传输速率小于奈奎斯特速率，但因为Bmax不是 2/s 的整数倍，所以仍然不能消除码间干扰。故该RTH() 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 Heq() 为：精选.H ( )1-4/Ts -2/Ts02/Ts4/Ts1Heq()-4/Ts -2/Ts02/Ts4/Ts1-2 /Ts 02 /Ts-6 /Ts -4 /Ts -2 /Ts2 /Ts 4 /Ts 6 /

5、Ts4H ( )412HH2 BH eq ()TsTsTs20TsB1RB max2则，无码间干扰传输的最大传码率为：2BTsTs故该 H() 满足消除抽样点上码间干扰的条件。()按照()同样的方法， () 的等效eq() 为：dcHH2H ( )212 BHHH eq ()TsTsTs0TsB1RB max12则，无码间干扰传输的最大传码率为：2BTs2TsTs故该 () 不满足消除抽样点上码间干扰的条件。H当码元速率为 2/T s 时，它的频谱周期为：4H( ) 左右平移一个2T，即在频谱上将T，若在TsTs和 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：Ts对

6、图 (a) 有：精选.H( )1- /T s0 /T s(a)在虚线范围内叠加不为常数，所以存在码间干扰；对图 (b) 有：H( )1-3 /T s03 /T s在虚线范围内叠加不为常数，所以存在码间干扰；(b)对图 (c) 有：H( )1-4 /T s04 /T s(c)在虚线范围内叠加为常数1，所以无码间干扰；对图 (d) 有：H( )1-2 /T s02 /T s在虚线范围内叠加不为常数，所以存在码间干扰。(d)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。精选.H( )1 (b)0.5(a)(c)

7、-4 103-2 103 -103 0103 21034 103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：T2103，对于图 (a) 有：H( )1(a)-41033-103 0333-2 10 10 2103区间内叠加为常数2，所以不存在码间干扰；在 -10 ,10该系统的频带利用率为：21031 B / Hz41032对于图 (b) 有：H( )1(b)在 -103 ,10 3 区间内叠加为常数2，所以不存在码间干扰；-4 103-2 103-103 0103 2103 2103该系统的频带利用率为：10 31B / Hz2对于图 (c)

8、 有：H( )1精选 (c)4 1034 103-4 103-2 103 -103 0103 2 103 4103.在 -10 3 ,10 3 区间内叠加为常数1，所以不存在码间干扰；21031B / Hz该系统的频带利用率为：1032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 2DPS

9、K信号的波形示意图。解精选.7-2设某 OOK系统的码元传输速率为1000B，载波信号为Acos(4106 t ) ：（ 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。相干解调精选.（3）第一零点带宽为精选.7-7设发送的绝对码序列为01

10、1010，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 10 4W ，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又因解调器输人的噪声功率为10 4W ，所以解调器输人信噪比为精选.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