通信原理練習題(一)

1、第一章緒論、填空題1、數字通信系統(tǒng)的主要性能指標是有效性和可靠性。碼元速率Rb定義是每秒傳送碼元的數目，單位Baud。信息速率定義是每秒鐘傳送的信息量，單位bit/s。2、數字通信系統(tǒng)的有效性用傳輸速率衡量,可靠性用差錯率衡量。3、模擬通信系統(tǒng)的有效性用傳輸帶寬衡量，可靠性用信噪比衡量。4、在等概條件下、八元離散信源能達到最大嫡是統(tǒng)的信息速率為 6k bit/s。5、通信系統(tǒng)的有效性衡量指標對于模擬通信系統(tǒng)為6、通信系統(tǒng)的可靠性衡量指標對于模擬通信系統(tǒng)為3bit/符號，若該信源每秒鐘發(fā)送2000個符號，則該系傳輸帶寬，對于數字通信系統(tǒng)為傳輸速率信噪比對于數字通信系統(tǒng)為 差錯率 。7、一個M進制

2、基帶信號，碼元周期為Ts秒，則傳碼率為1/Ts波特，若碼元等概出現，一個碼元所含信息量為10g2M(bit)。8、通信系統(tǒng)模型中有兩個變換，它們分別是非電量與電量之間的變換和基帶信號與頻帶信號之間的變換。9、模擬信號是指信號的參量可連續(xù)取值的信號,數字信號是指信號的參量可離散取值的信號,10根據信道中所傳輸信號特征的不同，通信系統(tǒng)可分為模擬通信系統(tǒng)和數字通信系統(tǒng)二、畫圖出模擬通信系統(tǒng)的一般模型。2、畫出通信系統(tǒng)的簡化模型。三、計算題1、對于二電平數字信號，每秒傳輸300個碼元，問此傳碼率Rb等于多少？若該數字信號0和1出現是獨立等概率的，那么傳信率Rb等于多少?2、現有一個由8個等概符號組成的

3、信源消息符號集，各符號間相互獨立，每個符號的寬度為。計算:（1）平均信息量；（2）碼元速率和平均信息速率；（3）該信源工作2小時后所獲得的信息量；（4）在工作2小時后發(fā)現了 27個差錯比特（若每符號至多出錯 1若把各符號編成二進制比特后再進行傳輸,位），求傳輸的誤比特率和誤符號率。解:(1)Hlog2Mlog283(bit/符號)(2)Ts=,所以Rb三 10000Baud(3)IRb t 30103 23600216Mbit/s(4)誤比特率Pb27216 1061.2510 52小時傳送的碼元數為N RBt100002 3600 7.2 107227誤碼率為：Pe27- 3.7572 10

4、10 53、（8分）某消息源的符號集由32個等概的符號組成，每符號寬度為2ms,編為5位。設該消息源以編組方式發(fā)送消息，每組30個符號，再間歇15ms,然后再發(fā)送下一組，試:（1）、求信息傳輸速率；（2）、若傳輸1小時后發(fā)現有72個符號出錯若每符號至多出錯1位，且間歇期無差錯，求誤信率和誤碼率。解：（1）由于32個符導箋概，因而每一個符號的信息量Ii 10g2 325bit每組信息量I30I1150bit每組占用時間T 30Ts1575ms150375 102 Kbit /s（2） 1小時傳送的信息量為Rb t2000 36007.2 106 bit誤信率Pb727.2 10610碼元速率為

5、Rb Rb/52000/5400Baud誤碼率為Pe72400 360055 104、已知四進制離散等概信源（0, 1, 2, 3）,求發(fā)送每一符號時所傳送的信息量？若每一個符號的寬度為1ms,求相應的碼元速率Rb。信息速率Rb。解：每一符號出現的概率為:1P(x)一,4每一符號所含的信息量為Ilog242（bit）1T=ims,所以碼兀速率為：RB41000Baud信息速率為：RbRb4I100022000(bit/s)5、某信息源由64個不同的符號所組成，各個符號間相互獨立，其中32個符號的出現概率均為1/128,16個符號的出現概率均為1/64,其余16個符號的出現概率均為1/32?，F在

6、該信息源以每秒2000個符號的速率發(fā)送信息，試求：(1)、每個符號的平均信息量和信息源發(fā)出的平均信息速率；(2)、當各符號出現概率滿足什么條件時，信息源發(fā)出的平均信息速率最高？最高信息速率是多少？解：(1)每個符號的平均信息量為：平均信息速率為：RbRBH20005.7511.5(kbit/s)(2)當個符號等概出現時，信息源發(fā)出的平均信息速率最高。6、一個由字母A、B、C、D組成的字。對于傳輸的每一個子母用二進制脈沖編碼，00代替A,01代替B,10代替C,11代替D,每個脈沖寬度為5ms。(1)不同字母是等概出現的，計算傳輸的平均信息速率。(2)若每個字母出現的可能性分別為：1/4、1/8

7、、1/8、1/2,計算傳輸的平均信息速率。解：每個符號所含信息量為Hlog242(bit/符號)一.、.1所以碼元速率為：RB3200Baud51011111.HPlog2-log24-log28-log28-log221.75(bit)i48827、如果二進制等概信號，碼元寬度為，求Rb和Rb;有四進制信號，碼元寬度為，求傳碼率Rb和獨立等概時的傳信率Rb一一，一1一解：二進制碼兀速率為RB2000B0.510信息速率為RbRblog222000bit/s1四進制碼兀速率為Rb32000B0.510信息速率為RbRblog244000bit/s第二章隨機信號分析一填空題1、窄帶隨機過程可表示

8、為cosct(t)和c(t)coscts(t)sinct。2、廣義平均隨機過程的數學期望、方差與皿L無關，自相關函數只與時間間隔有關。3、隨機過程的基本特征是：它是時間的函數,但是在某一時刻b的值卻是不確定的，是一個踵機變量。4、隨機過程的統(tǒng)計特征可通過它的分布特征或數字特征來描述5、一個均值為零方差為平穩(wěn)高斯過程。而且均2，一,一一、一一n的窄帶平穩(wěn)高斯過程，它的同相分量和正交分量均是值為0,方差為6、一個均值為零方差為2的窄帶平穩(wěn)高斯過程，其包絡的一維分布服從瓚區(qū)分布，相位的一維分布服從均勻分布。7、平穩(wěn)隨機過程的各態(tài)歷經性可以把統(tǒng)計平均簡化為如平均，從而大大簡化了運算。二簡答題通信系統(tǒng)中

9、的信道噪聲常簡化為平穩(wěn)的加性高斯白噪聲，試解釋平穩(wěn)、加性、高斯、白這四個術語的含義。答案：平穩(wěn)：統(tǒng)計特性與時間起點無關；加性：以疊加到信號上去的形式出現；高斯：噪聲的概率密度函數為高斯分布；白：噪聲的功率譜密度為均勻（常數）第三章信道一填空題1、在隨參信道中，發(fā)生瑞利衰落的原因是多徑傳播，發(fā)生頻率選擇性衰落的原因是多徑傳播。2、當無信號時，加性噪聲是否存在？是乘性噪聲是否存在？否3、香農公式應用的條件是：信號的概率密度函數為高斯或正態(tài)分布.信道噪聲為加性高斯白噪聲。4、隨參信道的傳輸媒質具有三個特點是對信號的衰耗隨時間變化、傳輸的時延隨時間變化、多徑傳播。5、狹義信道是指傳輸媒質。6、廣義信道

10、按照它包含的功能可分為：調制信道和編碼信道。調制信道是指從調制器輸出到解調器輸入的部分。7、根據乘性干擾的特性，調制信道可分為恒叁信道和隨參信道,其中，光纖信道（無線電視距中繼、衛(wèi)星中繼信道）是一種恒參信道,短波電離層反射信道（對流層散射信道）是一種隨參信道。8、信道容量是指：信道傳輸信息的諫率的最大值,香農公式給出了在一定條件下，理論上信清單位時間內可能傳輸的信息量的極限值。9、香農公式給出了在高斯白噪聲背景條件下,當B、S/N、給定時，無碼間干擾傳輸時,信息速率的理論極限值表示為：CBlog2(1)N10、調制信道的范圍是從調制輸出端到解調器輸入端，它通常是一種模擬信道。11、“加性高斯白

11、噪聲”中的“加”是指與信號相加的形式出現，“高斯”是指概率密度分布為正態(tài)分支“白”是指功率譜均勻。12、簡答：隨參信道傳輸媒質的特點？答：對信號的衰耗隨時間變化、傳輸的時延隨時間變化、多徑傳播第四章模擬調制系統(tǒng)一填空題1、某調頻波st20cos2108t8cos4000t,已調信號的功率為200W,調制指數為8最大偏頻為16KHz信號帶寬為36KHz。2、在AM、DSB、SSB、FM中，SSB的有效性最好，FM的可靠性最好,AM與DSB的有效性相同，SSB與DSB的可靠性相同。3、包絡檢波器因解調的非線性，而存在門限效應,為克服之，要求在檢波器輸入端滿足大信噪比條件。4、在AM廣播系統(tǒng)中，規(guī)定

12、每個電臺的標準帶寬為9KHz。這意味著其音頻信號最高頻率是在FM廣播系統(tǒng)中，規(guī)定每個電臺的標準帶寬為180KHz調頻指數為5。這意味著其音頻信號最高頻率為：15KHz。5、解調系統(tǒng)的門限效應是指：當包絡檢波器的輸入信噪比降低到一個特定值以下時、檢波器的輸出信噪比出現急劇下降的現象。6、若調制信號為單頻余弦信號，則AM調制的調制效率最大為1/3,DSB-SC調制的調制效率為1o7、抑制載波的雙邊帶幅度調制相干解調的信噪比增益為一2_,單邊帶幅度調制相干解調的信噪比增益為1。8、對最高頻率為fH的調制信號m(t)分別進行AM、DSB、SSB和FM調制，相應已調信號的帶寬分別為2fH、2fH、fH和

13、2(1+ma)fH。9、設調制信號為f(t)載波為Cosct,則抑制載波雙邊帶調幅信號的時域表達式為f(t)Cos/，頻1。，、，、域表達式為一F(c)F(c)。210、設調制信號為ft載波經調制信號調制后的表達式為：stAtcosctt0其中c為cc載波角頻率，o為載波初相位。若（t）為常數，A（t）隨f（t）成比例變化，則稱為幅度調制：若A（t）為常數，（t）隨f（t）成比例變化，則稱為相位調制；若A（t）為常數，（t）的導數隨f（t）成比例變化，則稱為頻率調制。二作圖題1、已知調制信號mtcos2000t載波為2cos104t,分別畫出am、dsb、ssb（下邊帶）信號的頻譜。2、某低通

14、信號的頻譜如圖1所示畫出AM、DSB和SSB（上邊帶）信號的頻譜。（載波頻率為3c,且3c>30）。三、簡答題：簡述常規(guī)幅度調制（AM）、抑制載波雙邊帶調制（DSB）和單邊帶調制（SSB）的優(yōu)點與缺點。AM優(yōu)點：利用包絡檢波法解調時，設備較簡單；缺點：調制效率低，頻帶利用率低DSB優(yōu)點：調制效率高缺點：頻帶利用率低，相干解調設備復雜。SSB優(yōu)點：頻帶利用率高；缺點：利用濾波法產生調制信號時，對濾波器要求較高，甚至難以實現，解調設備復雜。四、計算題。一_31設某信道具有均勻的雙邊噪聲功率譜密度Pnf0.510W/Hz在該信道中傳輸抑制載波的雙邊帶信號，并設調制信號m（t）的頻帶限制在5KH

15、z,而載波為100KHz,已調信號的功率為10KW。若接收機的輸入信號在加至解調器之前，先經過帶寬為10KHz的理想帶通濾波器濾波，試問：（1）該理想帶通濾波器中心頻率多大？（2）解調器輸入端的信噪功率比為多少？（3）解調器輸出端的信噪功率比為多少？（4）求出解調器輸出端的噪聲功率譜密度。解：（1）帶通濾波器的中心頻率為f°=100kHz（2）信號帶寬為B=2X5kHz=10KHz輸入信號噪聲功率Ni=2PnXB=10W3已知S=10kW,所以且10101000Ni10（3）雙邊帶調制系統(tǒng)的制度增益為G=2,所以且2且2000NoNi11(4) No -Ni 2 Pn(f) 2 fH

16、fHPn(f)44又 No 2Pn(f) fH 所以No1.3Pn0(f)0Pn( f) 0.25 10 3W/HZ2 fH 22、若對某一信號用 DSB進行傳輸,設加至接收機的調制信號m (t)之功率譜密度為:(1)接收機的輸入信號功率;fmfm試求:2)接收機的輸出信號功率；( 3)若疊加于DSB信號的白噪聲具有雙邊功率譜密度為n0/2,設解調器的輸出端接有截止頻率為fm的理想低通濾波器，那么，輸出信噪功率比為多少?1解：(1) § 一21, ,1m2已出2fm nm f df0 2 fmnm f m4(2)相干解調之后,接收機的輸出信號m0(t)2 m(t)因此，輸出信號功率S

17、0m2(t)124m(t) Mm(3)解調器輸入噪聲功率為Nin0B2n0 fm對于相干解調，解調器輸出噪聲功率N。4Ni3N°fm因此，輸出信號功率比且 nmfm/8Nonofm/2nm4n03、設某信道具有均勻的的雙邊噪聲功率譜密度Pn f_ _30.5 10 W/Hz在該信道中傳輸抑制載波的單邊帶(上邊帶)信號，并設調制信號m (t)的頻帶限制在5KHz,而載波為100KHz,已調信號的功率為10KW。若接收機的輸入信號在加至解調器之前，先經過一理想帶通濾波器濾波，試問:(1)該理想帶通濾波器中心頻率多大？(2)解調器輸入端的信噪功率比為多少？(3)解調器輸出端的信噪功率比為多

18、少?解：(1)單邊帶信號的載頻為100kHz,帶寬B=5kHz,為使信號順利通過，理想帶通濾波器的中心頻率為fo10025102.5(kHz)Ni解調器輸入端的噪聲與已調信號信號的帶寬相同,已知Si=10kW,所以生10102000(3)由于單邊帶調制系統(tǒng)的制度增益為G=1,因此解調器輸出端的信噪比S Si20004設調制信號m (t)之功率譜密度為：Pm fNo N nm?ffm2fmm 若用SSB調制方式進行傳0ffm輸(忽略信道的影響)，試求:(1)接收機的輸入信號功率；(2)接收機的輸出信號功率;3)若疊加于SSB信號的白噪聲的雙邊fm的理想低通濾波器，那么，輸出信噪功率比為功率譜密度

19、為n0/2,設解調器的輸出端接有截止頻率為多少?1,1一，斛：(1)設SSB已倜信萬Sssbtmtcosctmtsinct22則接收機輸入信號功率si1mT12nmfdfnmfm4402fm1,(2)相干解調后，接收機的輸出信號m0tmt4因此：S0m0Tmrnmfm163211(3)相干解調時，輸出噪聲功率：N0-Ni-n0fm44因此，輸出信噪比：且nmfm/32frnNon0fm/48n05設某信道具有均勻的的雙邊噪聲功率譜密度Pnf 0.5 10 3W/H Z在該信道中傳輸振幅調制信號，并設調制信號m(t)的頻帶限制在5KHz,而載頻為100KHz,邊帶功率為10KW,載波功率為40K

20、W。若接收機的輸入信號先經過一個合適的理想帶通濾波器，然后再加至包絡檢波器進行解調。試求：(1)解調器輸入端的信噪功率比為多少？(2)解調器輸出端的信噪功率比為多少？(3)制度增益G?解：(1)設振幅調制信號為 SAM tAIMcos ct則已調信號功率為:根據題意：Pcc1 A2 40 KW2Ps10KW所以，S Pc50KW輸出端噪聲功率Ni2Pl(f)?B 20.5105 103 2 10W故有輸入信噪比SNi 一350 10500010(2)在大信噪比條件下，包絡檢波器輸出為:a m tntc所以:So2000No(3) GS0/N02S /Ni 56設被接收的調幅信號為:Sm tA

21、mt cos ct ,采用包絡檢波法解調，其中 m(t)的功率密度為Pm fnm?lfl f?f2fm0 fm ,若一雙邊功率譜密度為n0/2的噪聲疊加于已調信號，試求解調器輸入fm端的信噪功率比為多少?解：在大信噪比條件下，包絡檢波器輸出為：etAmtnctc其中mt為有用信號，噪聲分量nct是解調器輸入噪聲的同相分量，有所以:S0nmfm/2No2n0fmnm4n07、設一寬帶頻率調制系統(tǒng)，載波振幅為100V,頻率為100MHz,調制信號m(t)的頻帶限制在5KHz,f=75KHz,并設信道中噪聲功率譜密度是均勻的，其3Pnf0.510W/Hz(單邊帶)，試求:(1)接收機輸入端理想帶通濾

22、波器的傳輸特性H；(2)解調器輸入端的信噪功率比為多少？(3)解調器輸出端的信噪功率比為多少？f75一斛：(1)根據題息可知：mf15fm5調頻信號帶寬為B2mf1fm21515160KHz信號所處頻率范圍為100MHz016MHz因此有2t(2)設解調器輸入端信號為：SFMtAcosctKfmd所以：S1A100-5000NiPnf?B10m t 5000V , Kf=500 rad/(sV),年大頻偏160103160W22所以：S500031.2Ni1603A2Kf m2 t82n037500機輸出信噪比為 20dB ,試求下列情況下的接收機輸入信號功率。1、DSB2、SSB3、AM (

23、100% 調制)4、FM(f =50KH z)解:fm 10KHzn0 10 10W/Hz,包N0(1)(2)(3)Ni與(4)S0/N0Si/ Ni,所以SiN 100 GDSB2,SSBAMDSBFMB2fm, Ni10吟fm, Ni100N Gn°B100(n°B100(2n。 fm2(W)1( W)W)W)(m相同2(mf對單音頻調制:1)Si對單首頻調制Ni10°U300(50kHz) mf1) fm 120 kHz ,Ni2m2W)n°B12G 3m2(mf 1) 4509設模擬調制系統(tǒng)信道和接收模型如下圖。已知信道噪聲n (t)為加性高斯白

24、噪聲，單邊功率密度為n0=10-6 W/Hz; sm t為已調信號，載波頻率fc=1MHz,對應的調制信號 m t的最高頻率為 35kh z8、對模擬調制系統(tǒng)，已知調制信號頻率為10KHZ,信道噪聲單邊功率譜密度為10-10W/Hz。若要求接收帶通濾波器為理想，試分別計算DSB(Si=1KW,相干解調)、USB(Si=1KW,相干解調)、AM(兩邊帶功率Pf=10KW,載波功率Pc=4KW,包絡檢波)三種情況的下列參數：(1)帶通濾波器的中心頻率心、帶寬B;Si/Ni;S0/N 0。(2)解調器輸入端信噪比(3)調制制度增益G;(4)解調器輸入端信噪比解：DSB(1)f0fc1MHz,B2fH

25、10kHz0cH(2) Nin0B 10 6 10 103 10(mW)Si1 103Ni 10 2105S0Si5(4)-0-G2105N0NiUSB (1) f0一 1 一fc 一 3 1.0025MHz , B fH 5kHz 2(2) Ni n0B 5(mW)1 1035 10 32 105S0Si5(4)-0-G2105NoNiAM :D fofc 1MHz , B 2fH 10kHz3(2)Nin0B1061010310(mW)SiPcPf5kW_SL5105105Ni10103(3)AM-0.2GAM2AM0-4PcPf41(4)-S0-G且0.451052105NoNi第五章數

26、字基帶傳輸一填空題1、在數字通信系統(tǒng)中，眼圖是用實驗方法觀察碼間干擾和噪聲對系統(tǒng)性能的影響。2、已知信息代碼為，其AMI碼為HDB3碼為+1000+V-B00-V0+1-100+1000+V0-1。3、采用部分響應技術可提高頻帶利用率，并使沖激響應尾巴衰減加快，這是由于有控制的在某些碼元抽樣時刻引入碼間干擾,而在其余碼元的抽樣時刻無碼間干擾，對輸入序列進行預編碼是為了防止差錯傳播。4、在數字通信系統(tǒng)中，接收端采用均衡器的目的是減少或消除碼間干擾。5、時域均衡器實際上是一個橫向濾波器，當其抽頭數為5時，可以在4個抽樣點上清除碼間干擾。6、時域均衡器的均衡效果一般用峰值畸變準則和均方畸變準則來衡量

27、。7、設系統(tǒng)帶寬為W,則該系統(tǒng)無碼間干擾時最高傳碼率為2W波特。8、若系統(tǒng)傳輸特性為H()，碼元速率為1/,則無碼間干擾的條件為H(3)Ts|亍，TsissTs改善碼間干擾的方法有部分響應技術和時域均衡。簡答題1、奈氏第一準則，奈氏第二準則；第一準則：若基帶系統(tǒng)的總傳輸特性H()滿足H(第)Ts|T；,則系統(tǒng)不存在碼間干擾。第二準則：有控制的在某些碼元抽樣時刻引入碼間干擾，而在其余碼元的抽樣時刻無碼間干擾，那么就能使頻帶利用率提高到理論上的最大值，同時又降低對定時精度的要求。2、什么是眼圖？簡單敘述眼圖和系統(tǒng)性能之間的關系？眼圖：是指利用實驗的方法估計和改善傳輸系統(tǒng)性能時，在示波器上觀察到的像

28、人的眼睛一樣的圖形。最佳抽樣時刻對應眼睛張開最大時刻；對定時誤差的靈敏度有眼圖斜邊的斜率決定；圖的陰影區(qū)的垂直高度，表示信號幅度畸變范圍；圖中央橫軸位置對應判決門限電平；抽樣時刻上，上下陰影區(qū)的間隔距離之半為噪聲容限。3、碼間干擾是如何產生的？如何消除碼間干擾？(5分)(1)前一個碼元的波形進入到后續(xù)碼元的時間區(qū)域，對后續(xù)碼元的抽樣判決產生干擾，稱為碼間干擾。(2)要消除碼間干擾：選用合適的傳輸系統(tǒng)，使其總的傳輸特性滿足消除碼間干擾可采?。哼x用合適的基帶傳輸系統(tǒng)，使其總的傳輸特性滿足H(2_L)T|或根據奈奎斯特第二準則，在某iTsTs些碼元的抽樣時刻引入碼間干擾，而在其余碼元抽樣時刻無碼間干

29、擾。三、畫圖1、設二進制符號序列為，試以矩形脈沖為例，分別畫出相應的單極性碼波形，雙極性碼波形，單極性歸零碼波形，雙極性歸零碼波形。2、已知信息代碼為，試確定相應的AMI碼及DB3碼，并畫出相應的波形。3、設信息序列為，試編為HDB3碼(第一個非零碼編為+1),畫出圖形。4、設信息序列為，試編為HDB3碼(第一個非零碼編為-1),并畫出波形。5、知信息代碼為：，編為HDB3碼(第一個編為+1)四、計算題1、設有一個三抽頭的時域均衡器，如圖，xt在各抽樣點的值依次為X21/8,xi1/3,xo1,xi1/4,x21/16(在其他抽樣點均為0)。試求輸入波形xt峰值的畸變值及時域均衡器輸出波形yt

30、峰值的畸變值解:0xkN由公式 ykCi xk i得到i N1y3Cx2其余yk為o,64輸出波形yk的峰值畸變值為：2、一隨機二進制序列為，符號1”對應的基帶波形為升余弦波形，持續(xù)時間為Ts；符號“0”對應的基帶波形恰好與“1”相反:(1)當下波器掃描周期To=Ts時，試畫出眼圖;(2)當To=2Ts時，試畫出眼圖；(3)比較兩種眼圖的下述指標：最佳抽樣判決時刻、判決門限電平及噪聲容限值。第六章數字調制傳輸一填空題1、若二進制數字信息速率為fbbit/s,則2PSK信號功率譜密度主瓣寬度為一皿，2ASK信號功率譜密度主瓣寬度為2fb。2、為了解決2PSK相干解調恢復載波相位模糊問題，可以采取

31、以下措施差分編碼。.3、PSK是用碼元載波的相也來傳輸信息：DSP是用前后碼元載波的相位差來傳輸信息,它可克服PSK的相位模糊缺點。畫圖1、設發(fā)送數字信息為，試分別畫出OOK、2FSK、2PSK及2DPSK信號的波形示意圖。(對2FSK信號，“0”對應Ts=2Tc,“1”對應Ts=Tc;其余信號Ts=Tc,其中Ts為碼元周期，Tc為載波周期；對2DPSK信號，0代表“0”、1800代表“1”，參考相位為0。)011011100010OOK2、已知某OOK系統(tǒng)的2FSK碼元傳輸速率為103B,所2PSK用的載波信號為2DPSKAcos4106t:(1)設所傳送的數字信息為011001,試畫出相應

32、的OOK信號波形示意圖(2)求OOK信號的第一零點帶寬解：(1)由題意可知：RB103Band.因此碼元周期T工103ss103載波頻率fc2106Hz.載波周期Tc1TL-21062000這說明在一個碼元周期內有2000個載波周期，用兩個載波周期代表2000個周期2(2)B2Rb2000HzTs3、時載頻為1800KHZ,碼元速率為1200B，發(fā)送數字信息為011010:(1)若相位偏移0代表“0”、1800代表“1”，試畫出這時的2DPSK信號波形;(2)又若2700代表“0”、900代表“1”，則這時的2DPSK信號的波形有如何？fc1800kHz,Rb1200B,因此，一個碼元周期包括

33、個載波周期(1) 0代表“0”，180代表“1”(2) 270代表“0”，90代表“14、設發(fā)送數字信息序列為，碼元速率為1000Bd,現采用鍵控法產生2FSK信號，并設f1二1KHZ,對應“1"；f2=KHz,對應“0”。若兩振蕩器輸出振蕩初相均為0,畫出2FSK信號波形，并計算其帶寬和頻率利用率。5、設信息代碼為，信息速率為1kbit/s,載波頻率為1KHz,并假設初始相位為0°,試畫出2DPSK信號波形和4DPSK信號波形。其中，對2DPSK規(guī)定：00(對應“0”)1800(對應“1”)；簡答1、什么是數字調制？它和模擬調制有哪些異同點?數字調制：以數字信號為基帶信號

34、改變載波某些參量的調制。相同點：調制目的相同，都是進行頻譜搬移，以適合信道傳輸；調制種類相同，都是通過改變載波的幅度、相位或頻率達到調制的目的；不同點：模擬調制是以模擬信號對載波參量作連續(xù)調制；數字調制是以數字信號對載波參量作離散調制。第七章模擬信號的數字化傳輸一填空題1、抽樣是把時間連續(xù)、幅值連續(xù)的信號變換為時間離散,幅值連續(xù)的信號,量化是把幅值連續(xù)的信號變換為幅值離散的信號。2、非均勻量化的目的是提高小信號的量化SNR,其代價是減少了大信號的量化SNR3、與PCM比，DPCM的優(yōu)點是可以減少碼位數/傳輸速率，其理論基礎是利用了模擬信號的相關性。4、對模擬信號進行線性PCM編碼時，取抽樣頻率

35、為8KHz,編碼為8位，則信息傳輸速率為64kbit/s5、簡單增量調制中所發(fā)生的兩種量化噪聲是一般量化噪聲和過載量化噪聲o6、若量化電平數為64需要的編碼位數是5，若量化電平數為128,需要的編碼位數為6。7、非均勻量化的對數壓縮特性采用折線近似時，A律對數壓縮特性采用13_折線近似，律對數壓縮特性采用15折線近似。8、常見信道的復用方式有時分復用和頻分復用和碼分復用。二簡答題1、DM系統(tǒng)在什么條件下不過載？PCM系統(tǒng)在什么條件下不過載？在DM系統(tǒng)中，只要積分器輸出的階梯波(或斜變波)電壓波形的變化斜率不小于輸入信號的變化斜率，就不會出現過載。在PCM系統(tǒng)中，只要輸入信號的動態(tài)變化范圍不超出

36、量化器的動態(tài)范圍，就不會出現過載。2、什么是低通抽樣定理？什么是帶通型信號的抽樣定理？低通抽樣定理：一個頻帶限制在(0,儲)內的時間連續(xù)信號m(t),如果以T的時間間隔對它進行等間隔抽樣，則m(t)將被所得到的抽樣值完全確定。帶通抽樣定理：一個頻帶限制在(fL,fH)內的時間連續(xù)信號m(t),如果抽樣頻率滿足fs2B(1k/n),其中n是不大于fH/B的最大正整數，0<k<1,則m(t)將被所得到的抽樣值完全確定。3、什么是差分脈沖編碼調制？什么是增量調制?差分脈沖編碼調制：就是利用抽樣值之間的相關性，利用前面若干個時刻的樣值來預測當前時刻的抽樣值，對預測值與實際值的差值進行編碼，

37、稱為差分脈沖編碼調制。增量調制：當抽樣頻率遠大于奈奎斯特頻率時，樣值之間的關聯程度增強，可以僅用一位編碼表示抽樣時刻波形的變化趨勢，這種編碼稱為增量調制。4、什么是時分復用？它與頻分復用有什么區(qū)別？時分復用是按時間分割多路信號的方法，即將時間劃分成若干互不交疊的時間段，每路信號占據其中一個時段。頻分復用是按頻率分割多路信號的方法，即將信道的可用頻帶分成若干互不交疊的頻段，每路信號占據其中一個頻段。時分復用在時域上個路信號是分離的，但在頻域上個路信號頻譜是混疊的；頻分復用在頻域上個路信號是分離的，但在時域上個路信號頻譜是混疊的5、簡述脈沖編碼調制的主要過程。抽樣是把時間連續(xù)、幅值連續(xù)的信號變換為

38、時間離散，幅值連續(xù)的脈沖信號；量化是把時間離散、幅值連續(xù)的脈沖信號變換為幅值離散、時間離散的多電平脈沖信號；編碼是把幅值、時間均離散的多電平脈沖信號用一組數字序列表示。計算題1、某低通信號的頻譜如圖1所示，若采用脈沖編碼調制，最低抽樣頻率為多少？畫出抽樣頻率為最低抽樣頻率時，抽樣信號的頻譜。2、已知一基帶信號m(t)cos2t2cos4t,對其進行理想抽樣:(1)為了在接收端能不失真地從已抽樣信號中恢復源信號m(t),抽樣間隔應如何選擇?(2)若抽樣間隔取為，畫出已抽樣信號頻譜解：(1)基帶信號最高頻率32Hz,由抽樣定理可知，fs2fH4Hz,抽樣間隔11Ts0.25sfs2fH(2)M()

39、(2)(2)2(4)(4)1_抽樣信號頻譜為Ms()M(ns),Ts0.2s,s2fs10Ts3、已知某信號 mt的頻譜M如圖。將它通過傳輸函數為H的濾波器后再進行理想抽樣(1)抽樣速率是多少?(2)若抽樣速率為fs3f1,試畫出已抽樣信號mst的頻譜;解:1)經濾波后的信號m(t)的頻譜為 M ()M ( )H()，如圖所示，由抽樣定理可知fs 22f1 2(2)若 fs 3f1,則 Ms( )fsM (4、已知一低通信號 mt的頻譜M f為：M(1)假設以fs 300Hz的速率對mt進行理想抽樣，試畫出已抽樣信號ms t的頻譜草圖(2)若用fs 400Hz的速率抽樣，重做上題。解：(1)已

40、知抽樣信號 ms(t) m(t) T，所以Ms( )fs M ( ns)當 fs 300Hz 時，Ms( ) 300 M( 600n )若 fs 400Hz, Ms( ) 400 M( 800n )6、采用13折線A律編碼，設最小量化間隔為1個單位，已知抽樣脈沖值為 +635單位：(1)試求此時編碼器輸出碼組，并計算量化誤差；(2)寫出對應于該 7位碼的均勻量化 11位碼。(采用自然二進制碼)nfs)f1f200 03n 1)200 Hz解：(1)已知抽樣脈沖值Io=+635,設碼組的8位碼分別為C1C2c3c4c5c6c7c8-因為Io>o,故C1=1又因為Io>512,且Io&

41、lt;1O24,故位于第7段，C2c3c4=110第7段內的量化間隔為32,由Io=512+3X32+27知，Io位于第7段第3量化級，C5c6c7c8=0011因此，輸出碼組為C1C2c3c4c5c6c7C8=譯碼輸出為512+3X32+32/2=624,量化誤差為：635-624=11(單位)(2)對應于該7位碼的均勻量化11位碼為：C1C2c3c4c5c6c7c8C9C10C11=7、采用13折線A律編碼電路，設接收端收到的碼組為“01010011”最小量化間隔為1個量化單位,并已知段內碼改用折疊二進碼：(1)試問譯碼器輸出為多少量化單位;(2)寫出對應于該7位碼的均勻量化11位碼。解：

42、接收端的碼組為C1c2c3c4c5c6c7C801010011由Ci0信號為負值。由c2c3c4101信號位于第六段，起始電平為256,量化間隔為16。由段內碼為折疊二進制碼，c5c6c7c800111知誤碼輸出為：Iw(256416116)3282(2)對應于該7位碼的均勻量化11位碼為8、采用13折線A律編碼，最小量化間隔為1個量化單位，已知抽樣脈沖值為-95量化單位：(1)試求此時編碼器輸出碼組，并計算量化誤差；(2)寫出對應于該7位碼的均勻量化11位碼。解：(1)已知抽樣脈沖值I0=-95,設碼組的8位碼分別為cc2c3c4c5c6c7c8。因為I0<0,故c=0又因為I°>64,且I0<128,故位于第4段，段落碼c2c3c4=011第4段內的量化間隔為4,由10=64+7X4+3知，I0位于第4段第7量化級，c5c6c7c8=0111因此，輸出碼組為cc2c3c4c5c6c7c8=00110111譯碼輸出-(64+7X4+2/2)=-94,量化誤差為：-95-(-94)=-1(單位)(2)對應于該7位碼的均勻量化11位碼為：cc2c3c4c5c6c7c8c9C0c11=000010111109、采用