通信原理第六章 归纳
数字基带传输系统
1.（结论）
（a ）二进制随机脉冲序列的功率谱()s P f 可能包含连续谱和离散谱
（b ）连续谱总是存在的。
（c ）离散谱是否存在取决于1()g t 和2()g t 的波形及其出现的概率P o 对于双极性信号1()g t =2-()g t =()g t 时且概率P=1/2（等概）时，则没有离散分量 2（例6-2结论）
（a ）时间波形的占空比越小，占用频带越宽。
NRZ （非归零） 1/ ()s s s B f T ττ===
RZ （归零）1/2 (/2)s s s B f T ττ===
1/ ()s s s B f T f R ==数值上相等 （b ）单极性基带信号是否存在离散线谱取决于矩形脉冲的占空比。
3. 无码间扰时的基带串传输特性应满足：
2() s i s s
i H T T T ππωω+=≤∑ 该条件成为奈奎斯特第一准则 一个实际的()H ω特性若能等效成一个理想（矩形）低通滤波器，则可实现无码间串扰。 奈奎斯特带宽f N 1/2(
)s B T H z = 最高频带利用率 = / 2 (/)B R B B Hz η= 奈奎斯特速率 （最高传输速率2f N 波特）
4. 当比值/n A σ时双极性基带系统的误码率比单极性低，抗噪声性能好。此外在等概条
件下，双极性的最佳判决电平为0，与信号幅度无关，因而不随信道特性变化而变，故能保持最佳状态。
5.眼图 （用实验的方法评价系统的好坏）
眼图的“眼睛”张开越大，且眼图越正，表示码间串扰越小；反之，表示码间串扰越大。
6.改善系统的措施 ①针对提高频带利用率而采用的部分响应技术
②针对减小码间串扰而采用的时域均衡技术
例题（习题6-7）
设信息序列为100000000001100001，试编为AMI 码和HDB3码（第一个非零码编为+1），并画出相应波形。（6分）
1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1
AMI
HDB3 AMI HDB3+1 0 0 0+V-B 0 0-V 0 0+1-1+B 0 0+V-1 +1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1+1 0 0 0 0-1
+1 0 0 0+1-1 0 0-1 0 0+1-1+1 0 0+1-1
习题6-18
通信原理答案第五章
第五章 5-1 已知线性调制信号表示式如下： （1）t t c ωcos cos Ω，（2）t t c ωcos )sin 5.01(Ω+。 式中，Ω=6c ω。试分别画出它们的波形图和频谱图。 1(1)cos cos [cos()cos()] 2[cos cos ]{[()][()][()][()]} 2 1 (2)(10.5sin )cos cos [sin()sin()] 4 [(10.5sin )cos ][()(c c c c c c c c c c c c c c c t t F t t t t t F t t ωωωπ ωδωωδωωδωωδωωωωωωωπδωωδωωΩ=-Ω++Ω∴Ω= --Ω++-Ω+-+Ω+++Ω+Ω=+-Ω++Ω∴+Ω=-++ 解：)]{[()][()] 4 [()[()]]} c c c c j π δωωδωωδωωδωω++-Ω---Ω+++Ω--+Ω π π 5-2 根据图P5-1所示的调制信号波形，试画出DSB 及AM 信号的波形图，并比较它们分别通过包络检波器后的波形差别。
图P5-1 解： 从波形中可以看出，DSB 信号经过包络检波器后输出波形失真，不能恢复调制信号；而AM 信号经过包络检波器后能正确恢复调制信号。 5-3已知调制信号m (t )=cos(2000πt )+ cos104 πt ，进行单边带调制， ()sin(2000)sin(4000) 1111 ()()cos ()sin cos(12000)cos(14000) 22221111 ()()cos ()sin cos(8000)cos(6000) 2222 USB c c LSB c c m t t t s t m t t m t t t t s t m t t m t t t t ππωωππωωππ=+=-=+=+=+ 解：则 5-4 将调幅波通过残留边带滤波器产生残留边带信号。若此滤波器的传输函数H(ω)如图P5-2所示（斜线段为直线）。当调制信号为()[100600]m t A sin t sin t ππ=+时，试确定 图P5-2 (横坐标的单位为f/kHz )
通信原理简答题答案
第一章绪论 1- 2 何谓数字信号？何谓模拟信号？两者的根本区别是什么？答：数字信号：电信号的参量值仅可能取有限个值。模拟信号：电信号的参量取值连续。两者的根本区别是携带信号的参量是连续取值还是离散取值。 1- 3 何谓数字通信？数字通信偶哪些优缺点？答：利用数字信号来传输信息的通信系统为数字通信系统。优点：抗干扰能力强，无噪声积累传输差错可控；便于现代数字信号处理技术对数字信息进行处理、变换、储存；易于集成，使通信设备微型化，重量轻；易于加密处理，且保密性好。缺点：一般需要较大的传输带宽；系统设备较复杂。 1- 4 数字通信系统的一般模型中各组成部分的主要功能是什么？答：信源编码：提高信息传输的有效性（通过数字压缩技术降低码速率），完成A/D 转换。 信道编码/ 译码：增强数字信号的抗干扰能力。加密与解密：认为扰乱数字序列，加上密码。 数字调制与解调：把数字基带信号的频谱搬移到高频处，形成适合在信道中传输的带通信号。 同步：使收发两端的信号在时间上保持步调一致。 1- 5 按调制方式，通信系统如何分类？答：基带传输系统和带通传输系统。 1- 6 按传输信号的特征，通信系统如何分类？答：模拟通信系统和数字通信系统。 1- 7 按传输信号的复用方式，通信系统如何分类？答：FDM,TDM,CD。M 1- 8 单工、半双工及全双工通信方式是按什么标准分类的？解释他们的工作方式。答：按照消息传递的方向与时间关系分类。单工通信：消息只能单向传输。半双工：通信双方都能收发消息，但不能同时进行收和发的工作方式。全双工通信：通信双方可以同时收发消息。 1-9 按数字信号码元的排列顺序可分为哪两种通信方式？他们的适用场合及特点？答：分为并行传输和串行传输方式。并行传输一般用于设备之间的近距离通信，如计算机和打印机之间的数据传输。串行传输使用与远距离数据的传输。 1-10 通信系统的主要性能指标是什么？
(完整版)数字通信原理第五章纠错编码习题解答
第五章 纠错编码习题解答 1、已知一纠错码的三个码组为(001010)、(101101)、(010001)。若用于检错，能检出几位错码？若用于纠错，能纠正几位错码？若纠检错结合，则能纠正几位错码同时检出几位错码？ [解]该码的最小码距为d 0=4，所以有： 若用于检错，由d 0≥e +1，可得e =3，即能检出3位错码； 若用于纠错，由d 0≥2t +1，可得t =1，即能检出1位错码； 若纠检错结合，由d 0≥e +t +1 （e >t ），可得t =1，e =2，即能纠正1位错码同时能检出2位错码。 2、设某(n ,k )线性分组码的生成矩阵为： 001011100101010110G ?? ??=?????? ①试确定该(n ,k )码中的n 和k ； ②试求该码的典型监督矩阵H ； ③试写出该码的监督方程； ④试列出该码的所有码字； ⑤试列出该码的错误图样表； ⑥试确定该码的最小码距。 [解] ①由于生成矩阵G 是k 行n 列，所以k =3，n =6。 ②通过初等行变换，将生成矩阵G 变换成典型生成矩阵
[] 100101010110001011k G I Q ?? ??==?????? 由于101110110011011101T Q P Q ???? ????=???? ????????， ＝＝，可知典型监督矩阵为 []110100011010101001r H PI ?? ??=?? ????＝ ③监督方程为5424315 300 00 a a a a a a a a a ⊕⊕=??⊕⊕=??⊕⊕=? ④所有码字见下表 ⑤错误图样表即错误图样与校正子关系表，见下表
通信原理-樊昌信曹丽娜-第六版-第六章-课后答案
6—1 解：单极性，双极性，单极性归零，双极性归零，二进制差分，四电平波形分别如下图a，b，c，d，e，f （此图仅作参考） 6—2 证明： 6—3
6—4 解：（1）由图P6-2可以写出 故g （t ）的傅里叶变换G （f ）为 ()222s s AT T f G f Sa π?? = ??? 6—5 解：
图形如6-18所示 6—6 解：（1）双极性信号的功率谱密度为 ()()() ()()22 2241|()|12||s s s s s P f f P p G f f p G mf f mf δ+∞ -∞ =-+--∑ 设()()g t G f ?，则有()33 s s T T f G f Sa π?? = ??? 将P=1/4，/3s T τ=及()G f 代入()s P f 表达式中，可得 ()()22123 183s s s s T T f m P f Sa Sa f mf πππδ+∞-∞ ???? =+- ? ?????∑ 功率谱密度图略。 （2）当m=1时，上式中的离散普 ()()22 301838s s m Sa f mf f f π πδδπ+∞ -∞??-=-≠ ??? ∑ 所以能从该双极性信号中直接提取频率为1/s s f T =的分量，其功率为 2 38S π=
6—7 解： AMI 码：+1 0 -1 +1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 +1 HDB3码：+1 0 -1 +1 0 0 0 +V -B 0 0 -V 0 +1 0 -1 AMI 码形图如下： HDB3码波形图如下： 6—8 解：双向码： 10 01 10 10 01 01 10 01 10 CIM 码： 11 01 00 11 01 01 00 01 11 双向码波形图如下： CIM 码波形图如下： （图形仅供参考） 6—9 解：（1）令2(1||)||()20Ts t t g t Ts other - ≤ ={ 由图可得 ()2Ts h t g t ?? =- ?? ?
通信原理第六章 归纳
数字基带传输系统 1.（结论） （a ）二进制随机脉冲序列的功率谱()s P f 可能包含连续谱和离散谱 （b ）连续谱总是存在的。 （c ）离散谱是否存在取决于1()g t 和2()g t 的波形及其出现的概率P o 对于双极性信号1()g t =2-()g t =()g t 时且概率P=1/2（等概）时，则没有离散分量 2（例6-2结论） （a ）时间波形的占空比越小，占用频带越宽。 NRZ （非归零） 1/ ()s s s B f T ττ=== RZ （归零）1/2 (/2)s s s B f T ττ=== 1/ ()s s s B f T f R ==数值上相等 （b ）单极性基带信号是否存在离散线谱取决于矩形脉冲的占空比。 3. 无码间扰时的基带串传输特性应满足： 2() s i s s i H T T T ππωω+=≤∑ 该条件成为奈奎斯特第一准则 一个实际的()H ω特性若能等效成一个理想（矩形）低通滤波器，则可实现无码间串扰。 奈奎斯特带宽f N 1/2( )s B T H z = 最高频带利用率 = / 2 (/)B R B B Hz η= 奈奎斯特速率 （最高传输速率2f N 波特） 4. 当比值/n A σ时双极性基带系统的误码率比单极性低，抗噪声性能好。此外在等概条 件下，双极性的最佳判决电平为0，与信号幅度无关，因而不随信道特性变化而变，故能保持最佳状态。 5.眼图 （用实验的方法评价系统的好坏） 眼图的“眼睛”张开越大，且眼图越正，表示码间串扰越小；反之，表示码间串扰越大。 6.改善系统的措施 ①针对提高频带利用率而采用的部分响应技术 ②针对减小码间串扰而采用的时域均衡技术 例题（习题6-7）
通信原理习题答案-西安邮电
第一章绪论 学习要求： 常用通信术语； 模拟信号与数字信号的定义； 通信系统的组成、分类、和通信方式； 数字通信系统的优缺点； 离散消息的信息量、平均信息量（信源熵）的计算； 衡量模拟通信系统和数字通信系统的性能指标； 传码率、传信率、频带利用率、平均传信率和最大传信率的计算及其关系； 误码率和误信率的定义及计算。 一、简答题 1．消息、信息、信号，通信的含义是什么通信系统至少包含哪几部分 2．试画出模拟和数字通信系统的模型图，并指出各组成部分的主要功能，说明数字通信系统有什么特点 3．举例说明单工、半双工及全双工的工作方式及其特点。 4．举例说明如何度量信息量。 5．通信系统的性能指标是什么这些性能指标在模拟和数字通信系统中指的是什么二、综合题 1.设有四个符号，其中前三个符号出现的概率分别为1/4，1/8，1/8，且各符号的出现是相对独立的。试计算该符号集的平均信息量。 H x bit/符 2.一个由字母A、B、C、D组成的字，对于传输的每一个字母用二进制脉冲编码，00代替A、 01代替B、10代替C，11代替D，每个二进制脉冲宽度为5ms。
（1）不同字母是等可能出现时，试计算传输的平均信息速率； （2）若每个字母出现的可能性分别为 1 1 1 3 P A ，P B ，P C ，P D 5 4 4 10 试计算传输的平均信息速率。 R b max 200 bit/s R b bit/s 3.国际莫尔斯电码用“点”和“划”的序列发送英文字母，“划”用持续3单位的电流脉冲 表示，“点”用持续1单位的电流脉冲表示；且“划”出现的概率是“点”出现概率的1/3。 （1）计算“点”和“划”的信息量； （2）计算“点”和“划”的平均信息量。 I 2 bit I. bit H x bit/符 4.设一信息源的输出由128个不同的符号组成，其中16个出现的概率为1/32，其余112出现的概率为 1/224。信息源每秒发出 1000个符号，且每个符号彼此独立。试计算该信息源的平均信息速率。 R b 6405 bit/s 5.已知某四进制数字传输系统的传信率为2400b/s，接收端在小时内共收到126个错误码元，试计算该系统的误码率P e 。 P e 105 6．某4ASK系统的4个振幅值分别为0,1,2,3。这4个振幅是相互独立的； （1）振幅0,1,2,3出现概率分别为：,,,，求各种振幅信号的平均信息量 （2）设每个振幅的持续时间（即码元宽度）为1s，求此系统的信息速率
通信原理答案5
第五章 数字基带传输系统 第六章 \设随机二进制序列中的0和1分别由g （t ）和-g （t ）组成，它们的出现概率分别 为P 及（1-P ）：求其功率谱密度及功率； 解：（1）随机二进制序列的双边功率谱密度为 P s (ω)=f s P(1-P)|G 1(f)-G 2(f)|2 + ∑|f s [PG 1(mf s ) + (1-P)G 2(mf s )]|2δ(f- mf s ) 由g 1(t)=-g 2(t)=g(t)得 P s (ω)= 4f s P(1-P)G 2(f) + f s (1-2P)2∑|G(mf s )|2δ(f- mf s ) 式中，G(f)是g （t ）的频谱函数，在功率谱密度P s (ω)中，第一部分是其连续谱部分，第二部分是其离散成分。 随机二进制序列的功率为 S=1/2л∫P s (ω)d ω =4f s P(1-P)∫G 2(f)df + ∑|f s (1-2P) G(mf s )|2∫δ(f- mf s )df =4f s P(1-P)∫G 2(f)df + f s P(1-P)2∑|G(mf s )|2 (2)当基带脉冲波形g(t)为 ????? ≤=t T t t g s 其他,02 ||,1)( g(t)的傅立叶变换G(f)为 s s s fT fT T f G ππsin )(= 因为0sin )(==s s s s s T f T f T f G ππ 由题（1）中的结果知，此时的离散分量为0。 （3）??? ??≤=t T t t g s 其他,04 ||,1)(
g （t ）的傅立叶变换G （f ）为 2/ 2/sin 2)(≠== π ππs s s s s s T T f T f T f G 所以该二进制序列存在离散分量s s T f 1 = 1. 设某二进制数字基带信号的基本脉冲为三角形脉冲，如图所示。图中s T 为码元间隔，数字 信号“1”和“0”分别用g(t)的有无表示，且“1”和“0”出现的概率相等： （1） 求该数字基带信号的功率谱密度，并画出功率谱密度图； （2） 能否从该数字基带信中提取码元同步所需的频率s s T f 1 =的分量，若能，式计算该分量的功率。 解：（1）对于单极性基带信号，)()(,0)(21t g t g t g ==，随机脉冲序列的功率谱密度为 ∑ ∞ +-∞ =--+ -=m s s s s s mf f mf G p f f G p p f f p ) ()()1() ()1()(2 2 δ 当p=1/2时 ∑∞ +-∞=-+=m s s s s s mf f mf G f f G f f p ) ()(4)(4)(2 2 δ 由图可得 ????? ≤-=t T t t Ts A t g s 其他,02 ),21()( g （t ）的傅立叶变换G （f ）为
现代通信原理与技术课后答案完整版-张辉第五章
5-2 解(1)随机二进制序列的双边功率谱密度为 由得 式中，是的频谱函数，在功率谱密度中,第一部分是连续谱成分，第二部分是离散谱成分。 随机二进制序列的功率为 （2）当基带脉冲波形为 的付式变换为 因为 所以该二进制序列不存在离散分量。 （3）当基带脉冲波形为
的付式变换为 因为 所以该二进制序列存在离散分量。 5-3 解（1）由图5-7得 的频谱函数为 由题意 且 所以 代入二进制数字基带信号的双边功率谱密度函数式,可得
(2)二进制数字基带信号的离散谱分量为 当 代入上式得 因为该二进制数字基带信号中存在离散谱分量，所以能从该数字基带信号中提取码元同步所取得频率的分量。 该频率分量的功率为 5-6 解AMI码为+1 0 -1 +1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 +1 HDB3码+1 0 -1 +1 0 0 0 +V –B 0 0 –V 0 +1 0 -1 5-7 解PST码为- + + 0 + - - + 0 - + 0 - + + - 双相码为01 01 10 01 10 10 01 01 01 10 10 01 01 01 10 10 5-8 解原信息代码为101000010000110000101 5-9 解（1）令 由图5-8可得， 因为的频谱函数为 所以，系统的传输函数为 （2）系统的传输函数由发送滤波器，信道和接收滤波器三部分
组成，即 因为 则 所以，发送滤波器 和接收滤波器 为 5-10 解（1）总特性H （f ）可以看成是图5-11两个三角形特性之差，即 H （f ）=H1（f ）-H2（f ） 其中 []211111()()(1)(1)2H f h t W Sa W t α απαα +?= ++g []222111()()(1)(1)2H f h t W Sa W t α απαα -?= --g 所以冲激响应 [][]122222 1`1`()()() (1)(1) (1)(1)22h t h t h t W Sa Wt W Sa Wt ααπαπααα =-+-=+--g g （2）因为该系统克等小成理想低通特性1 1 1,()0, eq f W H f f W ?≤? =? >?? 它所对应的无码间串扰的最高传码率为2W1，所当传输速率为2W1时，在抽样店无码间串扰。 （3）系统实际带宽为 2() i s s H C T T ππωω+ =≤∑1(1)B W α=+，因此频带利用率为 1122 (1)1B R W B W ηαα = ==++ （4）该系统的h(t)的谓不衰建较快，与2 t 成反比，因此有利于减小由码元定时误差所引起的码间串扰。 5-11 解 方法一：根据奈奎斯特第一准则，当最高传码率1 B s R T = 时，能够实现无码间串扰传输的基带系统的总特性()H ω应满足 2() i s s H C T T ππωω+ =≤∑
通信原理-第六版-课后答案
思考题第一章 1-2 数字通信有那些特点 答：第一，数字传输抗干扰能力强，尤其在中继时，数字信号可以再生而消除噪声的积累；第二，传输差错可以控制，从而改善了传输质量；第三，便于使用现代数字信号处理技术对数字信息进行处理；第四，数字信息易于做高保密性的加密处理；第五，数字通信可以综合传递各种消息，使通信系统功能增强。 1-3 按消息的物理特征，通信系统如何分类 答：根据消息的特征不同，通信系统可以分为：第一：电报通信系统；第二：电话通信系统；第三：数据通信系统；第四：图像通信系统。 1-4 按调制方式，通信系统如何分类 答：按调制方式，通信系统可以分为：基带传输和频带传输。 1-5 按传输信号的特征，通信系统如何分类 答：按传输信号的特征，通信系统可以分为：模拟通信系统和数字通信系统。 1-6 按传送信号的复用方式，通信系统如何分类 答：按传送信号的复用方式，通信系统可以分为：频分复用，时分复用和码分复用。 1-7 通信方式是如何确定的 答：通信方式是根据消息的传送方向与时间关系确定的。
1-8 通信系统的主要性能指标是什么 答：通信系统的主要性能指标是：传输速率和差错率。 1-9 什么是误码率什么是误信率它们之间的关系如何 答：所谓误码率，是指错误接收的码元数在传送总码元数中所占的比例，或者更确切起的说，误码率即是码元在传输系统中被传错的概率。所谓误信率，又称误比特率，是指错误接收的信息量在传送信息总量中所占的比例，或者更确切地说，它是码元的信息量在传输系统中被丢失的概率。二者之间的关系：它们都是表示差错率的。 1-10什么是码元速率什么是信息速率它们之间的关系如何答：码元速率是指每秒钟传送码元的数目，单位为“波特“，常用符号“B”表示。信息速率是指每秒钟传递的信息量，单位是比特/秒。二者之间的关系：在二进制下，二者在数值上相等，只是单位不同；在N进制下，设信息速率为Rb(bit/s),码元速率为Rbn(B),则有：Rb=Rbn*log2N(bit/s) 1-12 什么是信源符号的信息量什么是离散信源的信息熵答：信源符号的信息量是它出现的概率P(x)的函数。每个符号所含信息量的统计平均值称为信源的信息熵。第三章信道 3-1 什么是调制信道什么是编码信道 答：所谓调制信道是指调制输出端到解调输入端的部分。所谓编码信道是指编码器输出端到译码器输入短的部分。 3-2 什么是恒参信道什么是随参信道目前常见的信道中，哪些属于恒
通信原理部分答案
第一章绪论 1.3何谓数字通信，数字通信有哪些优缺点 传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统；优缺点： 1.抗干扰能力强； 2.传输差错可以控制； 3.便于加密处理，信息传输的安全性和保密性越来越重要，数字通信的加密处理比模拟通信容易的多，以话音信号为例，经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密，解密处理； 4.便于存储、处理和交换；数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致，都是二进制代码，因此便于与计算机联网，也便于用计算机对数字信号进行存储，处理和交换，可使通信网的管理，维护实现自动化，智能化； 5.设备便于集成化、微机化。数字通信采用时分多路复用，不需要体积较大的滤波器。设备中大部分电路是数字电路，可用大规模和超大规模集成电路实现，因此体积小，功耗低； 6.便于构成综合数字网和综合业务数字网。采用数字传输方式，可以通过程控数字交换设备进行数字交换，以实现传输和交换的综合。另外，电话业务和各种非话务业务都可以实现数字化，构成综合业务数字网；缺点：占用信道频带较宽。一路模拟电话的频带为4KHZ带宽，一路数字电话约占64KHZ。 1.4数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能是什么 数字通行系统的模型见图1-4所示。其中信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换；信道编码和译码功能是增强数字信号的抗干扰能力；加密与解密的功能是保证传输信息的安全；数字调制和解调功能是把数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输；同步的功能是在首发双方时间上保持一致，保证数字通信系统的有序，准确和可靠的工作。 1-10通信系统的主要性能指标是有哪些？ 通信系统的主要性能指标涉及有效性、可靠性、适应性、经济性、标准性、可维护性等。其中有效性和可靠性是主要性能指标，在模拟通信系统有效性可用有效传输频带来度量，同样的消息用不同的调制方式，则需要不同的频带宽度，数字通信系统的有效性可用传输速率和频带利用率来衡量。具体误差率指标有误码率Pe、误信率Pb。 1-11衡量数字通信系统有效性和可靠性的性能指标有哪些？ 有效性用传输速率和频带利用率来衡量，可靠性用差错率来衡量，差错率有误码率，误信率。 第二章确知信号 2.试分别说明能量信号和功率信号的特性。 答：能量信号的其能量为有限的正值，但其功率等于零；功率信号其能量为无穷大，其平均功率为有限值。 7．自相关函数有哪些性质？ 答：（1）自相关函数是偶函数。（2）与信号的能谱密度函数或功率谱密度函数是傅立叶变换对的关系。3当I=0时,R(0)等于信号的平均功率或信号的能量 第三章随机过程 3-6．已知噪声的自相关函数为 =（为常数） （1）试求其功率谱密度及功率； （2）试画出及的图形。
通信原理答案6分析
第六章 设发送数字信息为011011100010，试画出2ASK的信号波形示意图。 解：011011100010 1.设发送数字信息为011011100010，试画出2FSK的信号波形示意图。 解：0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 2.设发送数字信息为011011100010，试画出2DPSK的信号波形示意图。 解： 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 3.已知某2ASK系统的码元传输速率为103Band，设所传送的数字信号为011001，试 画出相应的2ASK信号波形示意图。 解：0 1 1 0 0 1
5． 已知某2ASK 系统的码元传输速率为103 Band ，所用的载波信号为Acos(4л*106 )。求2ASK 信号的带宽。 解： Hz f c 661022104?=?=ππ Baud R B 3 10= Hz B R f B s 200022 =-=∴ 6. 已知某2ASK 信号的带宽为2000Hz ，所用的载波信号为Acos(4л*106 )。求系统的码 元传输速率。 解： R f B s B 22 -= Hz f c 661022104?=?=ππ Baud B f R s B 10002 2 =-= ∴ 7. 若采用2ASK 方式传送二进制数字信息。已知发送端发出的信号振幅为5V ，输入接 收端解调器的高斯噪声功率 W n 12 2 103-?=σ，今要求误码率 4 10-=P e 。试求非相 干接收时，由发送端到解调器输入端的衰减应为多少？ 解：2ASK 方式传输，采用非相干接收，其误码率为 421r e e P -= 由题意知 410-=P e 34=∴r 又因为 2 2 2n a r σ= 可得 V r a n 52 1042.12-?==σ
《通信原理》习题参考答案
《通信原理》习题参考答案 第五章 5-3. 设随机二进制序列中的0和1分别由g(t)和-g(t)组成，它们的出现概率分别为P 和(1-P)； (1)求其功率谱密度及功率； (2)若g(t)为图P5-2(a)所示，T s 为码元宽度，问该序列存在离散分 量f s =1/T s 否？ (3)若g(t)改为图P5-2(b)，回答题(2)所问。 解：(1)随机二进制的功率谱密度是由稳态波)(t v T 的功率谱密度和交流波)(t u T 的功率谱密度之和，即： )()()(ωωωu v s P P P += ()[]s m s s s s T f G f G P P mf f mf G P mf PG f 1) ()()1()()(1)(2 212 21--+-?-+=∑∞ -∞ =δ ()s m s s s T f G P P mf f mf G P f 1 )()1(4)() (122 2 2 -+-?-= ∑ ∞ -∞ =δ s m s s s T f G P P mf f mf G P f 1)()1(4)()() 12(2 2 2 2-+-?-=∑∞-∞ =δ ∴ ?∞ ∞-=ωωπ d P S s )(21 df T f G P P mf f mf G P f s m s s s ?∑∞∞-∞-∞=????? ?-+-?-=1)()1(4)()()12(222 2δ df T f G P P df mf f mf G P f s m s s s ??∑∞∞-∞∞-∞-∞ =-+-?-=1)()1(4)()()12(222 2δ t t (a) (b) 图P5-2
通信原理第五章习题解答
习题 5-1 设待发送的数字序列为10110010，试分别画出2ASK 、2FSK 、2PSK 和2DPSK 的信号波形。已知在2ASK 、2PSK 和2DPSK 中载频为码元速率的2倍；在2FSK 中，0码元的载频为码元速率的2倍，1码元的载频为码元速率的3倍。 解：波形略 5-2 已知某2ASK 系统的码元传输速率为1200B ，采用的载波信号为A cos(48π?102t )，所传送的数字信号序列为101100011： （1）试构成一种2ASK 信号调制器原理框图，并画出2ASK 信号的时间波形； （2）试画出2ASK 信号频谱结构示意图，并计算其带宽。 解：（1）2ASK 信号调制器原理框图如图5.2.1-2，2ASK 信号的时间波形略。 （2）2ASK 信号频谱结构示意图如图5.2.1-5，则其带宽为B 2ASK =2f s ＝2400Hz 。 5-3 若对题5-2中的2ASK 信号采用包络检波方式进行解调，试构成解调器原理图，并画出各点时间波形。 解：2ASK 信号采用包络检波的解调器原理图： cos ωc t (t ) (a ) 图5.2.1-2 2ASK 信号调制原理框图 (b ) (t ) 开关电路 图5.2.1-5 2ASK 信号的功率谱 e
各点时间波形：（下图对应各点要换成101100011） 5-4 设待发送的二进制信息为1100100010，采用2FSK 方式传输。发1码时的波形为A cos(2000π t +θ1)，发0码时的波形为A cos(8000π t +θ0)，码元速率为1000B ： （1）试构成一种2FSK 信号调制器原理框图，并画出2FSK 信号的时间波形； （2）试画出2FSK 信号频谱结构示意图，并计算其带宽。 解：（1）2FSK 信号调制器原理框图如下图，时间波形略。 （2）2FSK 信号频谱结构示意图如下图，其带宽 221240001000210005000FSK s B f f f Hz =-+=-+?=。 载波 ~ f 1 ~ f 2 载波 开关 s (t ) S e 02FSK (t )
通信原理 第五章习题解答
第五章习题解 5-1 已知一低通信号m (t ) 的频谱为?????
5-4 已知某信号m (t )的频谱M ( f )如图所示。将它通过传输函数为H 1( f )的滤波器后再进行 理想抽样。 （1）抽样速率应为多少？ （2）若设抽样速率13f f s =，试画出已抽样信号)(t m s 的频谱； （3）接收端的接收网络应具有怎样的传输函数H 2( f )，才能由)(t m s 不失真地恢复)(t m 。 [解]（1）抽样速率12s f f > （2） （3） 121/()()0H f H f ?=?? 11f f f f ≤> 5-10 采用13折线A 律编码，设最小量化间隔为1个单位，已知抽样脉冲值为+635单位。 （1）求此时编码器输出码组，并计算量化误差； （2）写出对应于该7位码（不包括极性码）的均匀11位码（采用自然二进编码）； [解]（1）极性码C 1=1 +635单位位于第七段，所以C 2C 3C 4=110 635<512+256 ∴ C 5=0 635<512+128 ∴ C 6=0 635>512+64 ∴ C 7=1 635>512+64+32 ∴ C 8=1 所以输出码组为： C 1C 2C 3C 4C 5C 6C 7C 8=1 1 1 0 0 0 1 1 相应恢复电平为： 624163264512m ?=+++=单位 量化误差： 11|m ?m |=?单位 （2）对应于该七位码的均匀11位自然码为 010********
通信原理第五章
第五章数字基带传输系统 引言——意义、系统构成、各部分作用 数字基带信号及其频谱特性 基带传输的常用码型 基带脉冲传输与码间干扰 无码间干扰的基带传输特性 部分响应系统 数字基带传输系统的抗噪性能 眼图 5.1 引言 1、数字通信系统较模拟通信系统优越。主要表现为： （1）抗噪声性能好，可消除噪声的积累、可采用信道编码降低误码率，提高通信质量；（2）便于处理、存储、交换； （3）便于加密，便于和计算机等连接，综合传递各种消息，使通信系统功能增强。 缺点：占用的频带比较宽 数字信号的产生 ?来自数据终端的原始数据信号，如计算机输出的二进制序列，电传机输出的代码； ?也可以是来自模拟信号经数字化处理后得到的信号，如PCM码组或时分复用得到的数字序列，还可以是多进制数字序列等等都是数字信号。 ?这些信号往往包含丰富的低频分量，甚至直流分量，因而称之为数字基带信号。2、数字通信系统有两种传输方式 ?基带传输：在某些具有低通特性的有线信道中，特别是传输距离不太远的情况下，数字基带信号可以直接传输，称之为数字基带传输。 ?频带传输（调制传输）：而大多数信道，如各种无线信道和光信道，则是带通型的，数字基带信号必须经过载波调制，把频谱搬移到高载波处才能在信道中传输，把这种传输称为数字频带（调制或载波）传输。 3、研究基带传输意义 ?在频带传输系统中仍然存在基带传输的问题，基带传输的许多问题也是频带传输需要考虑的问题。 ?从广义信道来看，数字频带传输系统也可看成一个基带传输系统。 数字基带传输系统的基本结构
数字基带传输系统各部分的作用 ?信道信号形成器：基带传输系统的输入的脉冲序列往往不适合直接送到信道中传输。信道信号形成器的作用就是把原始基带信号变换成适合于信道传输的基带信号，这种变换主要是通过码型变换和波形变换来实现的，其目的是与信道匹配，便于传输，减小码间串扰，利于同步提取和抽样判决。 ?信道：是允许基带信号通过的媒质，通常为有线信道，如市话电缆、架空明线等。 信道的传输特性一般不满足无失真传输条件，因此会引起传输波形的失真。另外信道还会引入噪声n(t)，并假设它是均值为零的高斯白噪声。 ?接收滤波器：它的主要作用是滤除带外噪声，对信道特性均衡，使输出的基带波形有利于抽样判决。 ?抽样判决器：它是在传输特性不理想及噪声背景下，在规定时刻（由位定时脉冲控制）对接收滤波器的输出波形进行抽样判决，以恢复或再生基带信号。而用来抽样的位定时脉冲则依靠同步提取电路从接收信号中提取，位定时的准确与否将直接影响判决效果。 数字基带系统各点波形示意图 5.2数字基带信号及其频谱特性 一、数字基带信号 数字基带信号是指消息代码的电表示形式，它是用不同的电平或脉冲来表示相应的消息代码。数字基带信号（以下简称为基带信号）的类型有很多，常见的有矩形脉冲、三角波、高斯脉冲和升余弦脉冲等。最常用的是矩形脉冲，因为矩形脉冲易于形成和变换，下面就以矩形脉冲为例介绍几种最常用的基带信号码波形。 几种最基本的基带信号码波形 1、单极性不归零码波形 2、双极性不归零码波形 3、单极性归零码波形
通信原理答案第六章
《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。 解: 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与1的概率分别为0、6与0、4,试求2DPSK 信号的功率谱密度。 解:(1)载波频率为码元 速率的2倍 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 OOK 2FSK 2PSK 2DPSK 2DPSK 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1
(2)相干解调系统的原理框图如下: 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 a b c d e f
(3) )]2400()2400([41)]()([41-++=-++=f P f P f f P f f P P s s c s c s E ,其中: ∑+∞∞---++--=) ()(])1([)()()1(2212221s s s s s mf f mf G a P Pa f f G a a P P f P δ ∑+∞∞ --+=)()(04.0)1(196.022s s s mf f m Sa f f Sa f δππ )(04.0) ()1200/(sin 115222f f f δππ+= ∴??? ???????????-??????-++??????+=2222)2400()2400(1200sin )2400()2400(1200sin 2.29f f f f P E ππ )]2400()2400([01.0-+++f f δδ 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?=?0?代表“0”、?=?180?代表 “1”,试画出这时的2DPSK 信号波形; （2） 又若?=?270?代表“0”、?=?90?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:载波频率就是码元速率的1、5倍 (2) 0 1 1 0 1 0 ＋0° ＋180° ＋180° ＋0° ＋180° ＋0°
通信原理第六章题库总合演示教学
通信原理第六章题库 总合
填空题 1. PSK是用码元载波的(相位)来传输信息，DSP是用前后码元载波的（相位 差）来传输信息，它可克服PSK的相位模糊缺点。 2.采用相干解调方式时，相同误码率条件下，2ASK,2FSK,2PSK系统所需信噪比数量关系为（2ASK>2FSK>2PSK） 3.MSK信号时包络恒定，（相位连接），（带宽最小）并且严格正交的2FSK信号。 4二进制调制中，载波的幅度，频率或相位有（2）种变化，，相应的调制方式有（2ASK,2FSK,2PSK/2DPSK） 5对正弦载波的振幅，频率或相位进行键控，便可获得（振幅键控）（频移键控）（相位键控）三种基本的数字调制方式。 6在误码率Pe相同的条件下，对信噪比r的要求：2ASK比2FSK高（3）dB,2FSK比2PSK高（3）dB,2ASK比2PSK高（6）dB。 7 如果理想MPSK数字调制传输系统的带宽为12KHz,则该系统无码间串扰最大信息传输速率为（12㏒2Mkb/s） 8模拟调频法产生的2FSK信号在相邻码元之间的相位是（连续变化的），而键控法产生的2FSK信号的相位在相邻码元之间（不一定连续） 9. 2ASK信号中的调制信号s(t)是（单极性）非归零数字基带信号，而在2PSK 中的调制信号s(t)是（双极性）非归零数字基带信号。
10数字带通传输系统的最高频带利用率是（1）Baud/Hz,8PSK的系统的信息传输速率为1500b/s,其无码间干扰传输的最小带宽为（500）Hz. 11 二进制数字调戏系统，当码元速率相同时，（2FSK）系统带宽最宽，抗噪声性能方面，（OOK）最差。 12对于2DSK、2ASK、2FSK通信系统，按可靠性好坏，排列次序为 （2DPSK、2ASK、2FSK），按有效性好坏，排列次序为（2DPSK（2ASK）、2FSK） 13在2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK通信系统中，可靠性最好的是（2PSK），有效性最好的是（2ASK、2PSK） 14设信息速率为2.048Mbit/s,则2DPSK信号带宽为（4.096Mbit/s,），QPSK信号的带宽为（2.048Mbit/s,）。 15 2PSK信号在接收端因为载波同步系统中的分频，可能产生载波相位状态转移，发生对信号的错误解调，这种现象称为（相位模糊现象） 16二进制数字序列只有，两种状态。答案 1,0 17ASK有两种解调方式：，答案相干解调，非相干解调 18二进制振幅键控信号的产生方式有两种，答案模拟乘法，键控方法 19常用的已调信号载波的0o和180o初相位分别表示二进制数字基带信号 的，答案0，1 20相移信号可分哪为两种答案绝对相移（PSK) 相对相移（DPSK)
通信原理答案第六章
第六章 6—1 解：单极性，双极性，单极性归零，双极性归零，二进制差分，四电平波形分别如下图a，b，c，d，e，f （此图仅作参考） 6—2 证明： 6—3
6—4 解：（1）由图P6-2可以写出 故g （t ）的傅里叶变换G （f ）为 ()22 2s s A T T f G f S a π?? = ??? 6—5 解：
图形如6-18所示 6—6 解：（1）双极性信号的功率谱密度为 ()()() ()()2 2 2 2 41|()|12||s s s s s P f f P p G f f p G m f f m f δ+∞ -∞ =-+--∑ 设()()g t G f ?，则有()33s s T T f G f S a π?? = ??? 将P=1/4，/3s T τ=及()G f 代入()s P f 表达式中，可得 () ()2 2123183 s s s s T T f m P f S a S a f m f ππ πδ+∞ -∞ ????=+- ? ??? ??∑ 功率谱密度图略。 （2）当m=1时，上式中的离散普 ()()22 3018 3 8s s m S a f m f f f π πδδ π +∞ -∞ ??-= -≠ ??? ∑ 所以能从该双极性信号中直接提取频率为1/s s f T =的分量，其功率为 2 38S π =
6—7 解： AMI 码：+1 0 -1 +1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 +1 HDB3码：+1 0 -1 +1 0 0 0 +V -B 0 0 -V 0 +1 0 -1 AMI 码形图如下： HDB3码波形图如下： 6—8 解：双向码： 10 01 10 10 01 01 10 01 10 CIM 码： 11 01 00 11 01 01 00 01 11 双向码波形图如下： CIM 码波形图如下： （图形仅供参考） 6—9 解：（1）令2 (1||)||()20T s t t g t T s o th er - ≤ ={ 由图可得 ()2T s h t g t ? ?=- ?? ?
《通信原理》第五章 数字基带传输系统 习题
第五章 数字基带传输系统 习题（28道） 1. 设随机二进制序列中的0和1分别由g （t ）和-g （t ）组成，它们的出现概率分别为P 及（1-P ）： 求其功率谱密度及功率； 解：（1）随机二进制序列的双边功率谱密度为 P s (ω)=f s P(1-P)|G 1(f)-G 2(f)|2 + ∑|f s [PG 1(mf s ) + (1-P)G 2(mf s )]|2δ(f- mf s ) 由g 1(t)=-g 2(t)=g(t)得 P s (ω)= 4f s P(1-P)G 2(f) + f s (1-2P)2∑|G(mf s )|2δ(f- mf s ) 式中，G(f)是g （t ）的频谱函数，在功率谱密度P s (ω)中，第一部分是其连续谱部分，第二部分是其离散成分。 随机二进制序列的功率为 S=1/2л∫P s (ω)d ω =4f s P(1-P)∫G 2(f)df + ∑|f s (1-2P) G(mf s )|2∫δ(f- mf s )df =4f s P(1-P)∫G 2(f)df + f s P(1-P)2∑|G(mf s )|2 (2)当基带脉冲波形g(t)为 ????? ≤=t T t t g s 其他,02 ||,1)( g(t)的傅立叶变换G(f)为 s s s fT fT T f G ππsin )(= 因为0sin )(==s s s s s T f T f T f G ππ 由题（1）中的结果知，此时的离散分量为0。 （3）??? ??≤=t T t t g s 其他,04 ||,1)( g （t ）的傅立叶变换G （f ）为 2/2/sin 2)(≠== π ππs s s s s s T T f T f T f G