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1、1,通信原理习题课,数字调制某2FSK系统的码元传输速率为 ,数字信息为0时的频率为 ,数字信息为1时的频率为 。解调器输入端信号幅度为 ,信道加性白高斯噪声的功率密度谱为 。试求:(1) 2FSK信号的频带宽度(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 ),2,数字调制,解(1)信号带宽接收端带通滤波器带宽为输入噪声功率输入信噪比(2)非相干检测时,系统误码率(3)相干检测时,系统误码率(or 2.3410-3),3,数字调制,已知数字信号码元速率为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
2、为 (1)若输入信息码为11001001,试分别画出2PSK、2DPSK信号波形 (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差分相干检测时的误码率。,4,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,接收端信号幅度为16mV,噪声功率密度谱为 。(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信号波形(2)计算QPSK调制方式下的误比特率【解】(1)略(2)误比特率,5,高级数字调制,高级数字调制正交幅度调制,6,高级数字调制,有一MSK数字传
3、输系统,码元速率为1000Baud,中心载频为3000Hz。设发送序列为+1111+1+11+1。(1)试计算频率f0和f1(2)画出此MSK信号波形(3)画出此MSK信号附加相位 路径图,7,高级数字调制,正交频分复用OFDM,8,模拟信号数字化,模拟信号数字化“抽样”。 1kHz单音信号,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。若有一模拟信号频带为(79)kHz,试求抽样频率。(4.5),9,模拟信号数字化,已知模拟信号抽样值的概率密度p(x)如图所示,若按4电平进行均匀量化,试计算量化信噪比。此外,当M足够大时,均匀量化噪声功率为(均匀分布)信号均
4、匀量化信噪比或如M=16,信噪比为256或24.08dB,10,模拟信号数字化,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,有一样值为386 )#此外,若样值的归一化值为1/3,如何编码? 11011000,392,6,00110001000,11,模拟信号数字化,现有9路带宽为4 kHz的话音信号,欲对其进行抽样、量化、编码、时分复用、二进制传输。设采用32电平量化,复用时加一个同步码时隙。(1)画出帧结构简图,并标出帧周期;(2)计算传码率Rb,传
5、输该数字信号所需的最小带宽;(3)若采用0.5的余弦滚降特性传输,求其带宽。,12,模拟信号数字化,有30路话音信号,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64kb/s的二进制数字信号欲与其复用传输,计算复用后信号的码速率;(4) 该数字信号的最小带宽是多少?若采用 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, 0.488s(4) 即Nyquist带
6、宽1024 kHz, 1536 kHz,13,数字信号最佳接收,有两个等概率出现的信号 ,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)求此二信号的能量E0 、E1和相关系数(4)若接收机输入端噪声功率谱为,求误码率图1图2,14,数字信号最佳接收,解 (1)略(2)略(3)根据 ,(4),15,数字信号最佳接收,设发送信号为s(t),如图信道噪声功率谱为(1)求与此信号匹配的滤波器传输特性H()和冲激响应h(t);(2)匹配滤波器输出波形so(t);(3)最佳抽样时刻和最大信噪比ro;(4)若以上述波形作为双极性二进制信号波形,
7、求相应的最佳接收机误码率。或s(t)为 ,16,数字信号最佳接收,设发送信号为s0(t),如图信道噪声功率谱为(1)求与此信号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?,17,差错控制编码,若有一线性分组码的校验矩阵如下求(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
8、确码?(设信道错误不超过纠错能力),18,差错控制编码,【解】(1)n=7,k=73=4(2)信息码1011的编码为1011010(3)d0=3,t=1(4)s=(0 0 0),是正确码,19,差错控制编码,某7位循环码生成多项式为 ,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 ,编出码字;(4)若收端接收码多项式为 ,是否正确码(设信道错误不超过纠错能力)?,20,差错控制编码,【解】(1)(2)(3)(4)是错码,21,差错控制编码,某卷积码编码逻辑表达式如下。求(1)该卷积码的参数(n, k, m);(2)编码器方框图;(3
9、)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。,22,差错控制编码,【解】(1) (n, k, m)=(3,1,2)(2)见右图(3)(4)见右图(5)111 110 010 100(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,23,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。写出与码字+1+111相正交的码字,答:1110010,24,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)。若输入信号波形如图所示,画出方框图中各主要点波形。,25,同步原理,有一码组为+ + +,求该码组的自相关函数并画出函数图。,