通信原理答案第六章

1、通信原理習(xí)題參考答案第六章6-1. 設(shè)發(fā)送數(shù)字信息為 011011100010，試分別畫出 OOK、2FSK、2PSK及 2DPSK 信號的波形示意圖。解：011011100010OOK2FSK2PSK2DPSK6-4. 假設(shè)在某 2DPSK 系統(tǒng)中，載波頻率為 2400Hz，碼元速率為 1200B，已知相對碼序列為 1100010111：（1）試畫出 2DPSK 信號波形（注：相位偏移可自行假設(shè)）；（2）若采用差分相干解調(diào)法接收該信號時， 試畫出解調(diào)系統(tǒng)的各點波形；（3）若發(fā)送信息符號0 和 1 的概率分別為 0.6 和 0.4，試求 2DPSK 信號的功率譜密度。1100010111解：（

2、1）載波頻率為碼元速率的 2 倍2DPSK1（2）相干解調(diào)系統(tǒng)的原理框圖如下：f2DPSK帶 通ac低 通d取 樣e碼（反）數(shù)據(jù)信 號濾波器相乘器變換器輸出濾波器判決器b本地載波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. 設(shè)載頻為 1800Hz，碼元速率為 1200B，發(fā)送數(shù)字信息為011010：（1）若相位偏差0 代表“ 0”、180 代表“ 1”，試畫出這時的2DPSK 信號波形；（2）又若270 代表“ 0”、90 代表“ 1”，則這時的2DPSK 信號的波形又如何？（注：在畫以上波形時，幅度可自行假設(shè)。）解：（1）由已知條件可知：載波頻率是碼元速率的1.5 倍011010 0° 180° 180&#

4、176; 0° 180° 0°（ 2） 270° 90° 90° 270°90° 270°36-8. 對 OOK 信號進(jìn)行相干接收，已知發(fā)送“ 1”（有信號）的概率為 P，發(fā)送“ 0”（無信號）的概率為 1-P；已知發(fā)送信號的峰值振幅為 5V ，帶通濾波器輸出端的正態(tài)噪聲功率為 3×10-12W；（ 1）若 P=1/2、Pe=10-4。則發(fā)送信號傳輸?shù)浇庹{(diào)器輸入端時共衰減多少分貝？這時的最佳門限值為多大？（ 2）試說明 P>1/2 時的最佳門限比 P=1/2 時的大還是??？（ 3）若 P=

5、1/2，r=10dB,求 Pe。解：（1）OOK 相干接收誤碼率為：Pe1 erfc(r )Q (r ) 10 4222查表得：r3.7 rSi27.42N iSi rN i 27.43 10128.2210 11(W )傳輸衰減：最佳門限：L10 lgSo10lg52/ 2111.8dBSi8.2210 11a2Si2 8.22 1011Vd6.4 10 6V222（2）由 VdA2ln P(0) 可知，當(dāng)P(1)>1/2 時的門限電平Vd 要比A2P(1)P(1)=1/2 時的門限電平 V d 要小。10（3） r 10dB10 1010P=1/2 時： Pe1 erfc(r ) Q

6、 (10)Q( 5) 1.27 10 222246-10. 若某 2FSK 系統(tǒng)的碼元傳輸速率為 2×106B，數(shù)字信息為“ 1”時的頻率 f1 為 10MHz,數(shù)字信息為“ 0”時的頻率為 10.4MHz。輸入接收端解調(diào)器的信號峰值振幅 a=40V。信道加性噪聲為高斯白噪聲， 且其單邊功率譜密度為 n0=6× 10-18W/Hz 。試求：（ 1） 2FSK 信號的第一零點帶寬；（ 2）非相干接收時，系統(tǒng)的誤碼率；（ 3）相干接收時，系統(tǒng)的誤碼率。解：（1）B= f2fs10.4-10+2×24.4MHz（2）解調(diào)器輸入端的噪聲功率：Nin0B6×10-

7、18×4.4×106=2.64×10-11WSi(40 106 )2 / 230.3r2.641011NiPe1 e2r21 e230.323108（3）相干接收時：Pe1 erfc( r ) Q ( r ) Q(5.5) 4 10 9226-14. 已知碼元傳輸速率RB =103B, 接收機(jī)輸入噪聲的雙邊功率譜密度n0/2=10-10W/Hz ，今要求誤碼率 Pe=10-5。試分別計算出相干 OOK 、非相干 2FSK、差分相干 2DPSK 以及 2PSK 等系統(tǒng)所要求的輸入信號功率。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. 設(shè)發(fā)送數(shù)字信息序列為

9、01011000110100，試按表 6-3 的要求，分別畫出相應(yīng)的 4PSK 及 4DPSK 信號的所有可能波形。解：雙比特碼元載波相位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. 設(shè)發(fā)送數(shù)字信息序列為 +1-1-1-1-1-1+1，試畫出 MSK 的相位變化圖形。若碼元速率為 1000B，載頻為 3000Hz，試畫出 MSK 信號的波形。解：相位變化圖： (t) /2+1-1tT s2Ts3T