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通信原理A习题课M(下)

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通信原理  
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文档介绍
通信原理习题课 数字调制 某 2FSK 系统的码元传输速率为2ᄡ106 Baud ,数字信息为 0 时的频f0 =率10为MHz ,数字信息为 1 时的频率f为1 = 14MHz 。解调器输入端a =信8****mV幅度为 ,信道加性白高斯噪声 的n0功= 1率0-密12 度W谱H为z 。试求: (1) 2FSK 信****的频带宽度 (2) 非相干检测时,系统误码率 (3) 相干检测时,系统误码率 ( 近似公式erfc( x ) ᄏ 1 e-x , x >> 1 px ) 1 数字调制 [ 解 ](1) 信****带宽 B = f1 - f0 + 2RB = (4 + 2ᄡᄡ2) 106 = 8 MHz 接收端带通滤波器带宽为 B1 = 2RB = 4 MHz 输入噪声功率 s 2 = n0B1 = 10-12 ᄡᄡ4 106 = 4 ᄡ10-6 W 输入信噪比 = a2 = 82 ᄡ10-6 =8 2s 2 2 ᄡ 4 ᄡ10-6 r (2) 非相干检测时,系统误码率 Pe = 1 e-r 2 = 1 e-4 = 9.16 ᄡ10-3 2 2 (3) 相干检测时,系统误码率 Pe = 1 erfc( r ) ᄏ 1 e-r 2 = 2.58ᄡ10-3 (or 2.34×10-3) 2 2 2p r 2 数字调制 已知数字信****码元速率为 1MBaud ,采用 2PSK 和 2DPSK 调制 传输,载波频率为 1MHz ,发送功率为 1W ,信道衰减为 30dB ,信道噪声功率谱n0为= 5ᄡ10-11 W Hz (1) 若输入信息码为 1****01 ,试分别画出 2PSK 、 2DPSK 信 ****波形 (2) 画出 2DPSK 相干检测+码反变换的框图 (3) 试分别求 2PSK 相干检测、 2DPSK 相干检测和 2DPSK 差 1 e-x , x >> 1 分相干检测时的误码率。 ( 近似e公rfc式( x ) ᄏ px ) 4.05 ᄡ 10-6 8.10 ᄡ10-6 2.27 ᄡ10-5 3 数字调制 有一四进制相移键控传输系统,已知其码元速率是 4kBaud ,设载 波频率为 4kHz ,接收端信****幅度为 256 V ,噪声功率密度谱为 n0 = 10-9 W Hz 。 (1) 设发送的二进制信息为 0111000110 。按表所示的对应关系画出 QPSK 和 QDPSK 信****波形 (2) 计算 QPSK 调制方式下的误比特率 【解】 (1) 略 信息码 相位 qn 相位变化 Dqn (2) 误比特率 00 0° 0° r = 256 ᄡ10-6 = 16 01 90° 90° 2 ᄡ10-9 ᄡ 2 ᄡ 4 ᄡ103 Pe = 1 erfc � r � 1 e - r 1 1 180° 180° 2 ��� 2 ���ᄏ 2 1 0 270° 270° 2p r = 1 e-126 = 3.34 ᄡ10-5 2p ᅲ16 4 高级数字调制 高级数字调制 《正交幅度调制》 5 高级数字调制 有一 MSK 数字传输系统,码元速率为 1000Baud ,中心载频为 3 000Hz 。设发送序列为 +1–1–1–1+1+1–1+1 。 (1) 试计算频率 f0 和 f1 (2) 画出此 MSK 信****波形 路径图 (3) 画出此 MSK 信****附加相位q (t) f0 = fc - fs 4 = 2750 Hz f1 = fc + fs 4 = 3250 Hz 6 高级数字调制 《正交频分复用 OFDM 》 7 模拟信****数字化  模拟信****数字化  “ 抽样”。 1kHz 单音信****,对其抽样的频率应为多少? 若用频率 2.5kHz 的脉冲对其抽样,画出抽样后的频谱图。  若有一模拟信****频带为 (7 ~ 9)kHz ,试求抽样频率。 (4.5) 8 模拟信****数字化 已知模拟信****抽样值的概率密度 p(x) 如图所示,若按 4 电平进行 均匀量化,求 (1) 信****功率; (2) 量化噪声功率 ; (3) 量化信噪比 。 p(x) 1 -1 0 1x 此外,当 M Nq = Dv2 12 ( 均匀分布 ) 足信够****大均时匀,量均化匀信量噪化比S噪N声q =功M率2 或为20 lg M dB 9 模拟信****数字化 采用 13 折线 A 律 8 位编码,最大量化幅度为 4.096V 。现有样值 0.772V (1) 编出其码组 ( 需有过程 ) (2) 计算量化值和量化误差 (3) 写出其 7 位幅度码对应的 11 位线性码 ( 最小量化间隔为 Δ ,有一样值为 386 Δ) ans: 11011000 , 392 , 6 , 00110001000 sbs: 此外,若样值的归一化值为 1/3 ,如何编码? 10 模拟信****数字化 现有 9 路带宽为 4 kHz 的话音信****,欲对其进行 PCM 编码、时 分复用、二进制传输。设采用 **** 电平量化,复用时加一个同步 码时隙。 (1) 画出帧结构简图,标出帧周期; (2) 计算传码率; (3) 传输复用后的数字信****,求所需的最小带宽;若采用 =0.5 的余弦滚降特性传输,求所占带宽。 答案 (1) 图略, T=125 s ; (2)Rb=480kb/s ; (3)240kHz , 360k Hz 11 模拟信****数字化 有 30 路话音信****,每路带宽为 4kHz ,欲对其进行抽样量化编 码传输,已知对每样值进行 16 级量化。编码后每帧中需要 2 时 隙传输同步码和信令码。 (1) 试画出其帧结构 ( 不考虑复帧 ) ,标出帧周期; (2) 采用二进制基带传输,计算它的码速率; (3) 若另有 16 路 ****kb/s 的二进制数字信****欲与其复用传输,计算 复用后信****的码速率; (4) 该数字信****的最小带宽是多少?若采用 = 0.5 的余弦滚降特 性传输,其占用带宽多少? 答案 (1) 略; (2) 1024 kb/s (3) 2048 kb/s, 0.488 s (4) 即 Nyquist 带宽 1024 kHz, 1536 kHz 12 数字信****最佳接收 有两个等概率出现的信**** s0 (t)和s1(t) ,其波形分别如图 1 所示 。 (1) 试画出最佳接收机框图 (2) 接收机输入波形如图 2 ,画出方框图中各点可能的波形 (3) 求此二信****的能量 E0 、 E1 和n相0 关2 系数 (4) 若接收机输入端噪声功率谱为 ,s0求(t) 误码率A s1(t) A Tt t0 0 T -A r图(t) 1 A t 0 T 图2 13 数字信****最佳接收 [ 解 ] (1) 略 (2) 略 ￲ (3) 根据 E = T s2 (t)dt E0 ,= E1 = Eb = A2T 0 ￲  = T s0 (t)s1(t)dt = 0 0 E0 E1 (4) 1 � Eb ( 1-  ) � 2 ��� ��� Pe = erfc 2n0 = 1 erfc � A2T � 1 erfc ����A T� 2 ��� 2n0 ���= 2 2n0 ��� 14 数字信****最佳接收 设发送信****为 s0(t) ,如图 s0(t) s1 (t ) 信道噪声功率谱为n0 2 A A t t 0 T/2 T 0 T/2 T (1) 求与此信****匹配的滤波器冲激响应 h(t) ; (2) 匹配滤波器输出波形 so0(t) ; (3) 最佳抽样时刻和最大信噪比 ro ; (4) 若发送波形为 s1(t) ,以上滤波器 h(t) 可否作为匹配滤波器?若 可以,求匹配滤波器输出波形 so1(t) ;使用时与 s0(t) 有何不同? 15 差错控制编码 若有一线性分组码的校验矩阵如下 �0 1 1 1 1 0 0 � H = ����11 � 0 1 1 0 1 0 ��� 1 0 1 0 0 1 求 (1) 该分组码的码长 n ,信息位长 k (2) 生成矩阵 G 。输入信息码 1011 时,编码是什么? (3) 最小码距 d0 和纠错个数 t (4) 若收端收到码字 0101010 ,计算校正子。是否正确码? ( 设信 道错误不超过纠错能力 ) 16 差错控制编码 【解】 (1)n=7 , k=7−3=4 (2) �1 0 0 0 0 1 1 � G = � �0 1 0 0 1 0 1 � �0 0 1 0 1 1 � 0� � �0 � 0 0 1 1 1 1 � 信息码 1011 的编码为 1011010 (3)d0=3 , t=1 (4)s=(0 0 0) ,是正确码 17 差错控制编码 某 7 位循环码生成多项式为g(x) = x3 + x +1 ,求 (1) 该循环码的信息位数 k ,和校验位数 r (2) 该码的生成矩阵 G ,和相应的典型阵 Gc (3) 若信息码多项式为x3 + x ,编出码字; (4) 若收端接收码多项式为x6 + x4 + x2 ,是否正确码 ( 设信道 错误不超过纠错能力 ) ? 18 差错控制编码 【解】 (1)k = n -s o[g(x)] = 7 - 3 = 4 r = s o[g(x)] = 3 (2) �1011000 � �1000101 � ��0101100 � ��0100111�� G = �0010110 �; Gc = �0010110 � � ��0001011�� ��0001011�� (3) m(x) = x3 + x, x7-4m(x) = x6 + x4 (x6 + x4 ) mod(x3 + x +1) = x +1 c(x) = x6 + x4 + x +1, i.e.1010011 (4) (x6 + x4 + x2 ) mod(x3 + x +1) = x2 + x +1 ᄍ 0 是错码 19 差错控制编码 某卷积码编码逻辑表达式如下。求 ci0 = bi ci1 = bi ᅤ bi-2 ci2 = bi �b�i-1 bi-2 (1) 该卷积码的参数 (n, k, m) ; (2) 编码器方框图; (3) 截短生成矩阵和截短校验矩阵; (4) 状态转移图; (5) 若有信息码 1101 ,其编码; (6) 若收端接收码为 111 101 000 101 ,是否正确码? * 若不是, 用维特比算法纠正之。 20 差错控制编码 【解】 (1) (n, k, m)=(3,1,2) bi bi−1 bi−2 (2) 见右图 信息码 (3) 11  + + ci2 111 001 011 101  ci1 编码 G1 = 000 111 001  00011  ci0 000 000 111 H1 = ****1   (4) 见右图 ****011  ****0101 b 000 111 110 101 a 100 001 d 011 010 (5)111 110 010 100 c (6)s=(0 0 1 1 1 0 0 1) ,是错码 正确码为 111 110 010 100 [ 维特比译码略 ] 21 正交编码与伪随机序列  有一特征方程 f(x)=x3+x+1 。画出对应于此特征方程的线性 反馈移位寄存器。写出其输出序列。 答: 11****  写出与码字 +1+1–1–1 相正交的码字 22 同步原理  画出 xx 法 xx 同步的方框图,并说明其工作原理 ( 要用表达 式)。 若输入信****波形如图所示,画出方框图中各主要点波形。 23 同步原理  有****组为 + + – + ,求该码组的自相关函数并画出函数图。 24

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编号:WENKUWU92

类型: 精品题库

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上传时间:2018-01-27

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