通信原理精品教學(xué)（任通菊）作業(yè)解答-ch

1、習(xí)題4-11. 已知某2ASK系統(tǒng)的碼元速率為1000波特，所用載波信號為。（1） 假定比特序列為0110010，試畫出相應(yīng)的2ASK信號波形示意圖；（2） 求2ASK信號第一零點帶寬。解：由，（1）一個碼元周期內(nèi)有2000個正弦周期：（2）2. 某2ASK系統(tǒng)的速率為Mbps，接收機輸入信號的振幅，AWGN信道的單邊功率譜密度為W/Hz，試求傳輸信號的帶寬與系統(tǒng)的接收誤碼率。解：傳輸信號的帶寬，平均碼元能量：。系統(tǒng)的接收誤碼率：（1） 若是非相干解調(diào)，非相干解調(diào)誤碼率公式，（2） 若是相干解調(diào)：由相干解調(diào)誤碼率公式得（最佳），也是MF接收機的結(jié)果。3. 某2FSK發(fā)送“1”碼時，信號為，；發(fā)

2、送“0”碼時，信號為，。式中及為均勻分布隨機變量，“1”與“0”碼等概率出現(xiàn)。（1） 畫出包絡(luò)檢波形式的接收機框圖；（2） 設(shè)碼元序列為11010，畫出接收機中的主要波形（不考慮噪聲）；（3） 若接收機輸入高斯噪聲功率譜密度為（W/Hz），試給出系統(tǒng)的誤碼率公式。解：（1）（2）,，。由，此2FSK系統(tǒng)的頻差足夠大，可保證信號正確解調(diào)。（3）由非相干解調(diào)誤碼率公式，。其中， 4. 某2FSK系統(tǒng)的速率為Mbps，兩個傳輸信號頻率為MHz與MHz，接收機輸入信號的振幅，AWGN信道的單邊功率譜密度為W/Hz，試求傳輸信號的帶寬、工作頻帶與系統(tǒng)的接收誤碼率。解： 由題，有與，故，工作頻帶為：由于于

3、是，（1）相干解調(diào)時系統(tǒng)的誤碼率（最佳）：（2）非相干解調(diào)時系統(tǒng)的誤碼率：（）5. 6.7. 假定在采用LPF的BPSK相干解調(diào)系統(tǒng)中，恢復(fù)載波和發(fā)送載波相位差為固定的，LPF帶寬為B。試證明該系統(tǒng)的平均誤比特率計算公式為解：BPSK相干解調(diào)系統(tǒng)LPF輸出信號中的有用信號分量為 。中的噪聲分量功率為 。由式（4.3.20）系統(tǒng)的最小平均誤比特率為：，式中，故故得證。8. (9.新)假定2DPSK數(shù)字通信系統(tǒng)的輸入比特序列為110100010110（1） 寫出相對碼（考慮相對碼的第一個比特為1）；（2） 畫出2DPSK發(fā)送與接收框圖。解：（1）絕對碼110100010110相對碼10110000

4、11011（2）發(fā)送框圖：接收框圖：9. 設(shè)載頻為1800Hz，碼元速率為1200波特，發(fā)送信息為011010。試按下面兩種方式畫出2DPSK信號的波形。（1） 若相位偏移代表“0”， 代表“1”；（2） 若相位偏移代表“0”， 代表“1”。解：，此2DPSK信號一個碼元周期包含有個1.5個載波周期。（1）（2）(10.新) 2DPSK系統(tǒng)采用相位偏移代表“0”， 代表“1”。假設(shè)信息序列為011010，碼元速率為1200波特。試按下面兩種方式畫出2DPSK信號的波形（第一個碼元初相為零）。（1）設(shè)載頻為1800Hz；（2）設(shè)載頻為2400Hz，。解：（1），此2DPSK信號一個碼元周期包含有

5、個1.5個載波周期。（2），此2DPSK信號一個碼元周期包含有個2個載波周期。10. (11.新)假設(shè)在某2DPSK系統(tǒng)中，載波頻率為2400Hz，碼元速率為1200Baud，已知絕對碼（相對碼）序列為1100010111。（1） 試畫出2DPSK信號波形；（2） 若采用差分相干解調(diào)法接收該信號，試畫出解調(diào)系統(tǒng)的各點波形；（3） 若發(fā)送符號0和1的概率相同，試給出2DPSK信號的功率譜示意圖。解：，此2DPSK信號一個碼元周期包含有個2個載波周期。（1）（2）DPSK差分相干解調(diào)框圖：各點的波形圖： （3）2DPSK功率譜(與2PSK相同)示意圖11. (13.新)假定QPSK系統(tǒng)的輸入二進制

6、序列為00100111010010，試問：（1）相應(yīng)的載波相位序列（B方式）；（2）相應(yīng)的載波相位序列（A方式）；（3）同相與正交支路的比特序列；（4）傳輸率為4Mbps時需要的帶寬。解：（1）首先將輸入序列表示為四元序列：00 10 01 11 01 00 10，由表5.4.1可以得出B方式下的載波相位：，；（2）相應(yīng)的A方式下的載波相位序列為：，；（4） 同相支路的比特序列： 0 0 1 1 1 0 0； 正交支路的比特序列： 0 1 0 1 0 0 1；（4） 傳輸率為4Mbps時，采用矩形NRZ基帶信號時，可得，。19. (22.新變) 電話線頻帶為3003300Hz，試給出下面調(diào)制方

7、式下的載波頻率、最大符號率與比特率：（1） OOK、BPSK、2DPSK（采用的升余弦滾降特性）；（2） BFSK（采用矩形不歸零信號，非相干解調(diào)）；（3） QPSK、DQPSK（采用的升余弦滾降特性）。（4） QPSK、OQPSK（采用矩形不歸零信號）。（5） QPSK、OQPSK（采用最小理論帶寬估算）。（6） 16QAM（采用的升余弦滾降特性）。解：（1）對于OOK、BPSK、2DPSK（采用的升余弦滾降特性）：載頻選在頻帶中央：；最大符號率：最大比特率：（2）對于BFSK（采用矩形不歸零信號，非相干解調(diào)）：要使兩路2ASK部分在頻譜上基本可分離，則兩個載頻間的間距應(yīng)該至少滿足，所以，不等式取等號，得最大的（3）QPSK、DQPSK（采用的升余弦滾降特性）載頻選在頻帶中央：；最大符號率：最大比特率：（4）QPSK、OQPSK（采用矩形不歸零信號）最大符號率（）： 最大比特率：（5）QPSK、OQPSK（采用最小理論帶寬估算）采用最小理論帶寬時：最大符號率：最大比特率：（6）16QAM（采用的升余弦滾降特性）最大符號率：最大比特率：20.21. QPSK系統(tǒng)，采用的升余弦基帶信號，信道帶寬為20MHz，求無碼間串擾傳輸?shù)淖畲笏俾?。解：（Baud）22. 設(shè)通信系統(tǒng)的頻