通原 答案第七章作业_new

第七章思考 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 7-1：什么是数字调制？它与模拟调制相比有哪些异同点？第七章思考题7-1：数字调制就是用数字基带信号控制载波，把数字基带信号变换为数字带通信号的过程。数字调制与模拟调制的基本原理相同，但是数字信号有离散取值的特点。第七章•思考题7-42ASK信号传输带宽与波特率或基带信号的带宽有什么关系？第七章•思考题7-42ASK的传输带宽B2ASK=2fs2ASK的传输带宽是基带信号带宽的两倍。第七章•思考题7-7相位不连续2FSK信号的传输带宽与波特率或基带信号的带宽有什么关系？第七章•思考题7-72FSK信号的带宽sFSKfffB2||122第七章•7-102PSK信号和2DPSK信号的功率谱及传输带宽有何特点？它们与OOK的有何异同？第七章•7-102DPSK信号和2PSK信号的带宽是基带信号带宽的2倍。sDPSKPSKfBB222第七章•7-12试比较OOK系统、2FSK系统、2PSK系统和2DPSK系统的抗噪声性能。第七章•7-12在抗加性高斯白噪声方面2PSK性能最好，2DPSK稍次之，2FSK次之，OOK最差第七章•7-1：设发送的二进制信息为1011001，试分别画出OOK、2FSK、2PSK及2DPSK信号的波形示意图，并注意观察其时间波形上各有什么特点。第七章•7-1：1011001OOK:2FSK:2PSK:2DPSK:第七章•7-3设某2FSK传输系统的码元速率为1000B，已调信号的载频分别为1000Hz和2000Hz。发送数字信息为011010：(1).试画出一种2FSK信号调制器原理框图，并画出2FSK信号的时间波形；(2).试讨论这时的2FSK信号应选择怎样的解调器解调？(3).试画出2FSK信号的功率谱密度示意图。第七章•7-3(1)基带信号e2FSK(t)码元周期为1ms，“1”码使用1000Hz载波，一个码元周期中有一个载波周期；“0”码使用2000Hz载波，一个码元周期中有两个载波周期。波形：011010t(2)因为两个载波的载频频差（Δf=f2-f1=1000Hz=fs）较小，2FSK信号的频谱重叠部分较多，若是采用非相干解调时，上下两个支路的串扰很大，使得解调性能降低，所以不建议采用非相干的解调方式。而2FSK信号的两种波形构成一对正交信号，若是相干解调时，上下两个支路没有串扰，所以应该采用相干解调。反相器相加器选通开关振荡器f1选通开关振荡器f2第七章•7-3(3)Pc(f)-3000-2000-10000100020003000f/Hz第七章•7-4设二进制信息为0101，采用2FSK系统传输。码元速率为1000B，已调信号的载频分别为3000Hz（对应“1”码）和1000Hz（对应“0”码）。(1).若采用包络检波方式进行解调，试画出各点时间波形；(2).若采用相干方式进行解调，试画出各点时间波形；(3).求2FSK信号的第一零点带宽。第七章•7-4(1)0101a带通滤波器ω1带通滤波器ω2包络检波器包络检波器c抽样判断器bde定时脉冲e2FSK(t)输出abcd第七章•7-4(2)(3)2FSK信号的第一零点带宽近似为B2FSK=|f2-f1|+2fs=4000Hz发送端信道带通ω1带通ω2相乘器相乘器低通低通抽样判断器adebfcg2cosω1t2cosω2t输出adbcef第七章•7-7设发送的绝对码序列为011010，若采用2DPSK方式传输。已知码元传输速率为1200B，载波频率为1800Hz。定义相位差为后一码元起始相位和前一码元结束相位之差：(1).若代表“0”，代表“1”，试画出这时的2DPSK信号波形；(2).若代表“0”，代表“1”，则这时的2DPSK信号波形又如何？018027090第七章•7-7(1)由题中的已知条件可得，fc=1800Hz,RB=1200B。所以即一个码元周期Ts含有1.5个载波周期。相位偏移代表“1”的波形如图(2)代表“1”时的2DPSK波形如图csTT15.1118000”、代表“参考101100900270”、代表“参考101100注意：相位差是后一码元起始相位与前一码元结束相位之差，不是与前一码元起始相位之差第七章•7-8在2ASK系统中，已知码元传输速率，信道加性高斯白噪声的单边功率谱密度，接收端解调器输入信号的峰值振幅。试求：(1).非相干接收时，系统的误码率；(2).相干接收时，系统的误码率。BRB6102HzWn/106180Va40第七章•7-8(1)2ASK信号所需的传输带宽近似为码元速率的2倍。带通滤波器输出噪声平均功率为信噪比为非相干接收时，(2)相干接收时，HzRBB61042WBnn1102104.213.33104.22)1040(2112622大于nar44/1024.121reeP54/1036.21reerP第七章7-9在OOK系统中，已知发送端发送的信号振幅为5V，接收端带通滤波器输出噪声功率，若要求系统误码率。试求：(1)非相干接收时，从发送端到解调器输入端信号的衰减量；(2)相干接收时，从发送端到解调器输入端信号的衰减量。Wn122103410eP第七章•7-9(1)非相干接收时发送端振幅衰减量(2)相干接收时dBaakarVraerPdBaakVaVraarPrePnnrennere8.111lg2027210273.1210218.110lg20510428.12342)2ln(4210225244/0052224/第七章7-11若某2FSK系统的码元传输速率，发送“1”符号的频率为10MHz，发送“0”符号的频率为10.4MHz，且发送概率相等。接收端解调器输入信号的峰值振幅，信道加性高斯白噪声的单边功率谱密度。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。Va40HzWn/106180BRB61022f1f第七章•7-11(1)因为2FSK信号的带宽为B=|f2-f1|+2fs由已知，所以，(2)解调器的输入噪声功率为输入信噪比为非相干接收时，系统误码率为(3)相干接收时，系统误码率为MHzfffBMHzfMHzfHzRfsBs4.422104.1024.10,10,10212216Wfnsn1161802104.2102210623.33104.22)1040(2112622nar82/3.332/1032121eePre92/10421)2(21reerrerfcP第七章7-13在二进制相位调制系统中，已知解调器输入信噪比r=10dB。试分别求出相干解调2PSK、相干解调——码反变换2DPSK和差分相干解调2DPSK信号时的系统误码率。第七章•7-132PSK信号相干解调时的系统误码率为码反变换2DPSK相干解调时的系统误码率为2DPSK信号差分相干解调时的误码率为6104)10(21)(21erfcrerfcPe622108])999992.0(1[21])(1[21rerfPe5101027.22121eePre第七章7-15在二进制数字调制系统中，已知码元传输速率，接收机输入高斯白噪声的双边功率谱密度，若要求解调器输出误码率，试求相干解调OOK、非相干解调2FSK、差分相干解调2DPSK以及相干解调2PSK等系统所要求的输入信号功率。510ePBRB1000HzWn/102100第七章•7-15(1)对于相干OOK,解调时系统误码率在系统误码率为时，查表得解调器输入端信噪比r=36。而ASK信号所需得传输带宽近似为码元速率的2倍，即B=2RB=2000Hz于是，相干解调OOK系统所需输入信号功率为(2)对于非相干解调2FSK，解调时总误码率于是由误码率得到解调器输入端信噪比r=21.64则与(1)类似，得到非相干2FSK系统的输入信号功率为)4(21rerfcPe510WBrnPi531001044.1102102362/21reeP510WBrnPi631001065.810210264.21第七章•7-15(3)对于差分相干解调2DPSK，解调时总的误码率于是由误码率得到解调器输入端信噪比r=10.82得到相干解调2DPSK系统的输入信号功率为(4)对于相干解调2PSK，解调时总的误码率于是由误码率得到解调器输入端信噪比r=9得到相干解调2PSK系统的输入信号功率为reeP21WBrnPi631001032.410210282.10)(21rerfcPe510510WBrnPi631001061.31021029第七章7-17设发送二进制信息为101100101，试按照表7-2和表7-4所示的A方式编码规则，分别画出QPSK和QDPSK信号波形。7.17解:QPSK及QDPSK信号波形如下图所示101100101QPSKQDPSK(参考)解成10110001第七章7-18设发送二进制信息为10110001，试按表7-4所示的B方式编码规则画出QDPSK信号波形。10110001QDPSK(参考)7.18解:QDPSK信号波形如下图所示第七章7-20采用4PSK调制传输2400b/s数据：(1)最小理论带宽是多少？(2)若传输带宽不变，而比特率加倍，则调制方式应作何改变？7.20解:(1)根据题意有)(12004log2400log22BaudMRRbB由奈奎斯特第一准则可知,最大的频带利用率为2Baud/Hz,故)(6002HzRBB这里的B是基带带宽,4PSK信号的最小理论带宽应取单边带，为(2)当传输带宽不变时,即传输的码元速率不改变,要比特速率加倍,这就要求M2log加倍,即M为原来的4倍.故可以采用16PSK或16QAM.)(600Hz错解一没有考虑16QAM错解二M为原来的2倍，采用8PSK错误计算为B=.从而得到B=1200HzMRb2log