樊昌信《通信原理》课后习题汇总.docx

樊昌信《通信原理》(第7版)课后习题(新型数字带通调制技术) 第8章新型数字带通调制技术 思考题 8-1 何谓MSK？其中文全称是什么？MSK信号对每个码元持续时间T B内包含的载波周期数有何约束？ 答：（1）MSK信号是指一种相位连续、包络恒定并且占用带宽最小的二进制正交2FSK 信号 （2）其中文全称是最小频移键控 （3）MSK信号每个码元持续时间T B内包含的波形周期数必须是1/4载波周期数的整数倍 8-2 试述MSK信号的6个特点？ 答：MSK信号的6个特点： （1）其频率间隔为2FSK信号的最小频率间隔； （2）其每个码元持续时间T B内包含的波形周期数必须是1/4载波周期数的整数倍； （3）附加相位在码元间是连续的； （4）包络是正弦形； （5）正交的两路码元是偏置的； （6）对相邻频道干扰小 8-3 何谓GMSK？其中文全称是什么？GMSK信号有何优缺点？ 答：（1）在进行MSK调制前将矩形信号脉冲先通过一个高斯型的低通滤波器这样的体制称为GMSK。

（2）其中文全称是高斯最小频移键控 （3）GMSK信号的优缺点： ①优点：进一步减小了对邻道的干扰 ②缺点：有码间串扰 8-4 何谓OFDM？其中文全称是什么？OFDM信号的主要优点是什么？ 答：（1）OFDM是指一类多载波并行调制的体制 （2）其中文全称是正交频分复用 （3）OFDM信号的主要优点： ①各路已调信号是严格正交的，接收端能完全地分离各路信号 ②能够充分利用频带 ③每路子载波的调制制度可以不同，根据各个子载波处信道特性的优劣不同采用不同的体制，并且可以自适应地改变调制体制以适应信道特性的变化 8-5 在OFDM信号中，对各路子载频的间隔有何要求？ 答：在OFDM信号中，为了使各路子载波信号相互正交，要求各路子载频间隔大于或等于1/T B，T B为码元持续时间 8-6 OFDM体制和串行单载波体制相比，其频带利用率可以提高多少？ 答：设一OFDM系统中共有N路子载波，子信道码元持续时间为T B，每路子载波均采用M进制的调制，则它占用的频带宽度为 频带利用率为单位带宽传输的比特率 若用单个载波的M进制码元传输，为得到相同的传输速率，则码元持续时间应缩短为T B／N，而占用带宽等于2N／T B，故频带利用率为 因此并行的OFDM体制和串行的单载波体制相比，频带利用率大约可以增至2倍。

习题 8-1 已知4PSK系统的传输速率为2400b／s，试问： （1）4PSK信号的谱零点带宽和频带利用率（b／（s·Hz））； （2）若对基带信号采用 ＝0.4余弦滚降滤波预处理，再进行4PSK调制，这时占用的信道带宽和频带利用率为多大？ （3）若传输带宽不变，而比特率加倍，则调制方式应作何改变？ 解：（1）4PSK信号的谱零点带宽为 频带利用率为 （2）根据基带传输系统可得带宽为 频带利用率为 （3）若传输带宽不变，则码速率不变，所以当比特率加倍时，频带利用率也加倍，这时M＝16，调制方式可采用16QAM，则带宽和频带利用率为 故在传输带宽一样时，16QAM的频带利用率比4PSK大一倍 8-2 设发送数字序列为+1-1-1-1-1-1+1，试画出相应的MSK信号相位变化图若码元速率为1000B，载频为3000Hz，试画出此MSK信号的波形 解：（1）附加相位变化图如图8-1所示 图8-1 （2）MSK信号的两个频率为 若设“1”对应频率f1，则在一个码元周期T B内有个周期载波；“0”对应频率f0，则在一个码元周期T B内有个周期载波，故发送数字序列1000001对应的MSK信号时间波形如图8-2所示。

图8-2 8-3 设有一个MSK信号，其码元速率为1000波特，分别用频率f1和f0表示码元“1”和“0”若f1＝1250Hz，试确定f0的值，并画出三个码元“101”的波形 解：（1）因为码元周期，故由式可得 （2）“1”对应的，则在一个码元周期T B内有 1 1 4 个周期载 波；“0”对应的，则在一个码元周期T B内有3 4 个周期载波，所以对应 码元“101”的MSK信号时间波形如图8-3所示 图8-3 8-4 试证明教材式（8.2-40）是教材式（8.2-39）的傅里叶逆变换 证明：令，并代入教材式（8.2-39）： ，可得 再令，并代入上式，则 根据傅里叶变换表有 。