現(xiàn)代通信原理與技術(shù)課后答案完整版 張輝第五章

1、5-2 解 (1)隨機(jī)二進(jìn)制序列的雙邊功率譜密度為由得式中，是的頻譜函數(shù)， 在功率譜密度中 ,第一部分是連續(xù)譜成分，第二部分是離散譜成分。隨機(jī)二進(jìn)制序列的功率為（2）當(dāng)基帶脈沖波形為的付式變換為因?yàn)樗栽摱M(jìn)制序列不存在離散分量。（3）當(dāng)基帶脈沖波形為的付式變換為因?yàn)樗栽摱M(jìn)制序列存在離散分量。5-3 解（ 1）由圖 5-7 得的頻譜函數(shù)為由題意且所以代入二進(jìn)制數(shù)字基帶信號(hào)的雙邊功率譜密度函數(shù)式,可得(2) 二進(jìn)制數(shù)字基帶信號(hào)的離散譜分量為當(dāng)代入上式得因?yàn)樵摱M(jìn)制數(shù)字基帶信號(hào)中存在離散譜分量，所以能從該數(shù)字基帶信號(hào)中提取碼元同步所取得頻率的分量。該頻率分量的功率為5-6解 AMI 碼為+10

2、-1+1000000000-10+1HDB3 碼+10-1+1000+V B00 V0+10-15-7解 PST碼為 -+0+-+0-+0-+-雙相碼為01 0110 01 10 10 01 01 01 10 10 01 01 01 10 105-8解 原信息代碼為 1010000100001100001015-9解（ 1）令由圖 5-8 可得，因?yàn)榈念l譜函數(shù)為所以，系統(tǒng)的傳輸函數(shù)為（2）系統(tǒng)的傳輸函數(shù)由發(fā)送濾波器，信道和接收濾波器三部分組成，即因?yàn)閯t所以，發(fā)送濾波器和接收濾波器為5-10 解（ 1）總特性 H（ f）可以看成是圖 5-11 兩個(gè)三角形特性之差，即H（ f ） =H1 （ f）

3、 -H2（ f ）其中 H 1 ( f )h1 (t )1(1)W1 gSa2(1)Wt112H 2 ( f )h2(t )(1)W1gSa2(1)W1t2h(t )h1 (t )h2 (t)所以沖激響應(yīng)(1)2W1 gSa2(1)2(1)WtW1gSa2(1 )Wt22（2）因?yàn)樵撓到y(tǒng)克等小成理想低通特性H eq ( f )1,fW10,fW1它所對(duì)應(yīng)的無(wú)碼間串?dāng)_的最高傳碼率為2W1，所當(dāng)傳輸速率為2W1 時(shí)，在抽樣店無(wú)碼間串?dāng)_。（3）系統(tǒng)實(shí)際帶寬為H (2)CB(1)W1 ，因此頻帶利用率為iTsTsRB2W12B(1)W11（ 4）該系統(tǒng)的 h(t) 的謂不衰建較快，與 t 2 成反比，

4、因此有利于減小由碼元定時(shí)誤差所引起的碼間串?dāng)_。5-11 解 方法一：根據(jù)奈奎斯特第一準(zhǔn)則，當(dāng)最高傳碼率RB1時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)碼間串?dāng)_Ts傳輸?shù)幕鶐到y(tǒng)的總特性H ( )應(yīng)滿足H (2 )CTsiTs因此，當(dāng) RB2H ( )應(yīng)滿足時(shí)，基帶系統(tǒng)的總特性TsH (4 )C2iTsTs容易嚴(yán)正：除（c）圖的 H () 之外，圖（ a）、（ b）、（ d）的 H () 均不滿足無(wú)碼間串?dāng)_傳輸?shù)臈l件。方法二：由 H()等效成最寬的矩形奈奎斯特帶寬W1 系統(tǒng)無(wú)碼間串?dāng)_得最高傳碼率RB max 2W1 與實(shí)際傳輸速率 RB 2 Ts 比較。若滿足 RB max nRB ( n 1,2,3,) ，則以實(shí)際速率

5、RB 進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，滿足抽樣點(diǎn)上無(wú)碼間串?dāng)_得條件。（a） RB max1RB= 2，故不能滿足無(wú)碼間串?dāng)_的條件；TsTs（b） RB max3雖然大于 RB ，但非整數(shù)倍關(guān)系，故不能滿足無(wú)碼間串?dāng)_的條件；Ts（c） RB max2RB ，故 H ( ) 能滿足無(wú)碼間串?dāng)_的條件；Ts（d）12RB maxTsRB = Ts，故不能滿足無(wú)碼間串?dāng)_的條件；5-12 解 根據(jù)誤碼間干擾時(shí)系統(tǒng)傳輸函數(shù)應(yīng)滿足的條件分析，圖5-10 中所示的三個(gè)傳輸函數(shù) (a),(b),(c) 都能夠滿足以的碼元速率無(wú)碼間干擾傳輸。此時(shí)， 需要比較（ a）,(b),(c) 三個(gè)傳輸函數(shù)在頻帶利用率，單位沖激響應(yīng)收斂速度，

6、實(shí)現(xiàn)難易程度等方面的特性，從而選擇出最好的一種傳輸函數(shù)。（1) 傳輸函數(shù)（ a)的無(wú)碼間干擾傳輸速率為其頻帶寬度為此時(shí)系統(tǒng)頻帶利用率為(2) 傳輸函數(shù)（ b）的無(wú)碼間干擾的傳輸速率為其頻帶寬度為此時(shí)系統(tǒng)頻帶利用率為（3) 傳輸函數(shù)（ c)的無(wú)碼間干擾傳輸速率為其頻帶寬度為此時(shí)頻帶利用率為從頻帶利用率性能方面比較可得：圖 5-10 中傳輸函數(shù)（ b) 和（ 1Band/Hz ，大于傳輸函數(shù)（ a)的頻帶利用率。所以，應(yīng)選擇傳輸函數(shù)（c）的頻帶利用率為b)或（ c)。傳輸函數(shù)（b) 是理想低通特性，其單位沖激響應(yīng)為，和時(shí)間成反比，尾部收斂慢且傳輸函數(shù)難以實(shí)現(xiàn)。傳輸函數(shù)（c)是三角形特性，其單位沖激

7、響應(yīng)為型，與時(shí)間成反比，尾部收斂快且傳輸函數(shù)較易實(shí)現(xiàn)。因此，選擇傳輸函數(shù)（c)較好。5-13 解0(1cos 0 ),H (0)0,因?yàn)槠渌?，它?的升余弦特性，它的頻譜寬度為：112f200,頻率范圍：0011f1即 H ( f ) 左右平移 22 02 0 內(nèi)可以疊加為一個(gè)常數(shù)，所以它允許的最0 后，在1Ts1RB2 0高碼元傳輸速率為：2 0 ，碼元寬度：RB5-14 證明（1) 由傳輸函數(shù)得因?yàn)樗?，根?jù)對(duì)稱(chēng)性可得因此，單位沖激響應(yīng)為（2)當(dāng)時(shí)，根據(jù)奈奎斯特第一準(zhǔn)則知所以，可以用速率傳輸數(shù)據(jù)。5-16 證明系統(tǒng)總的誤碼率為在單極性波形情況下，和分別為其中，式判決門(mén)限，誤碼率為可以通過(guò)求偏導(dǎo)數(shù)得到最佳判決門(mén)限，即因?yàn)樗陨鲜絻蛇吶?duì)數(shù)可得化簡(jiǎn)上式可得最佳判決門(mén)限為當(dāng)時(shí)，最佳判決門(mén)限為此時(shí)系統(tǒng)誤碼率為5-17 解 （ 1)由圖5-2 可知接收濾波器輸入噪聲雙邊功率譜密度為，則接收濾波器輸出噪音雙邊功率譜密度為接收濾波器輸出噪聲功率為（2) 系統(tǒng)總的誤碼率為在單極性波形情況下，和分別為其中，是判決門(mén)限，誤碼率為可以通過(guò)求偏導(dǎo)數(shù)得到最佳判決門(mén)限，當(dāng)時(shí)化簡(jiǎn)上式可得最佳判決門(mén)限此時(shí)系統(tǒng)誤碼率 為為5-18 解 （ 1）由題知，傳送的是單極性基帶