通信原理答案第六章.doc
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《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。
011011100010
解:
OOK
2FSK
2PSK
2DPSK
6-4.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
2DPSK
解:
(1)载波频率为码元
速率的2倍
(2)相干解调系统的原理框图如下:
带通
滤波器
码(反)
变换器
相乘器
f
e
d
c
本地载波
取样
判决器
b
a
数据
输出
低通
滤波器
2DPSK
信号
a
1100010111
b
c
d
e
f
(3),其中:
∴
6-5.设载频为1800Hz,码元速率为1200B,发送数字信息为011010:
(1)若相位偏差代表“0”、代表“1”,试画出这时的2DPSK信号波形;
(2)又若代表“0”、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°+0°+180°+0°
(2)
+270°+90°+90°+270°+90°+270°
6-8.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=1/2,r=10dB,求Pe。
解:
(1)OOK相干接收误码率为:
查表得:
∴
传输衰减:
最佳门限:
(2)由可知,当P
(1)>1/2时的门限电平Vd要比P
(1)=1/2时的门限电平Vd要小。
(3)
P=1/2时:
6-10.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=40μV。
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=Δf+2fs=10.4-10+2×2=4.4MHz
(2)解调器输入端的噪声功率:
Ni=n0B=6×10-18×4.4×106=2.64×10-11W
∴
(3)相干接收时:
6-14.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:
查表得:
∴
(2)非相干2FSK:
∴
(3)差分相干2DPSK:
∴
(4)相干2PSK:
∴
6-16.设发送数字信息序列为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
a
b
A方式
B方式
0
0
0°
45°
0
1
90°
135°
1
1
180°
225°
1
0
270°
315°
01011000110100
4PSKA方式:
01011000110100
4PSKB方式:
01011000110100
01011000110100
4DPSKA方式:
+90°+90°+270°+0°+180°+90°+0°
4DPSKB方式:
+135°+135°+315°+45°+225°+135°+45°
Ts2Ts3Ts4Ts5Ts6Ts7Ts
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。
t
Φ(t)
+1
-1
-1
-1
-1
-1
+1
-2π
-3π/2
-π
-π/2
π/2
解:
相位变化图:
fs=1000Bfc=3000Hz两个载频分别为:
即
即
波形图如下:
+1-1-1-1-1-1+1
8