通原 答案第七章作业_new.pdf

第七章 思考题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7-4 2ASK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7-4 2ASK的传输带宽B2ASK=2fs 2ASK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7-7 2FSK信号的带宽 sFSK fffB2|| 122  第七章 • 7-10 2PSK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 • 7-10 2DPSK信号和2PSK信号的带宽 是基带信号带宽的2倍 sDPSKPSK fBB2 22  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 ： 1 0 1 1 0 0 1 OOK: 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： 0 1 1 0 1 0 t (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 -1000 0 1000 2000 3000 f/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) 0 1 0 1 a 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 b d e 定时脉冲 e2FSK(t) 输出 a b c d 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 a d e b f c g 2cos ω1 t 2cos ω2 t 输出 a d b c e f 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 cs TT 1 5 . 1 1  18000”、代表“ 参考 1 0 1 1 0 0 900270”、代表“ 参考 1 0 1 1 0 0 注意：相位差是后一码元起始相位与前一码元结束注意：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 BRB 6 102 HzWn/106 18 0   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， HzRB B 6 1042 WBn n 11 0 2 104 . 2   13 .33 104 . 22 )1040( 2 11 26 2 2 大于      n a r  44/ 1024. 1 2 1   r e eP 54/ 1036. 2 1   r e e r P  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 W n 122 103   4 10   e P 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 dB a a k a r Vrae r P dB a a k Va Vra a r PreP n n r e n n e r e 8 .111lg20 27 2 10273. 1210 2 1 8 .110lg20 5 10428. 1234 2 )2ln(4 2 1 0 2 2 5244/ 0 0 52 2 2 4/                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/106 18 0   BRB 6 102 2 f 1 f 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 MHzfffB MHzfMHzfHzRf s Bs 4 . 422104 .102 4 .10,10,102 12 21 6   Wfn sn 11618 0 2 104 . 210221062   3 .33 104 . 22 )1040( 2 11 26 2 2       n a r  82/3 .332/ 103 2 1 2 1  eeP r e 92/ 104 2 1 ) 2 ( 2 1   r e e r r erfcP  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 • 7-13 2PSK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 6 104)10( 2 1 )( 2 1  erfcrerfcP e 622 108])999992. 0(1 [ 2 1 ])(1 [ 2 1  rerfP e 510 1027. 2 2 1 2 1  eeP r e 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 5 10   e P BRB1000 HzW n /10 2 10 0   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 ( 2 1r erfcP e  5 10 WBrnP i 5310 0 1044. 110210236   2/ 2 1 r e eP   5 10 WBrnP i 6310 0 1065. 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 r e eP   2 1 WBrnP i 6310 0 1032. 410210282.10   )( 2 1 rerfcP e  5 10 5 10 WBrnP i 6310 0 1061. 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。