通信原理A习题课M(下)课件

,第1章 绪论,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,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 ),1,通信原理习题课数字调制1,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 2.34,10,-3,),2,数字调制解(1)信号带宽2,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。(近似公式 ),3,数字调制已知数字信号码元速率为1MBaud，采用2PSK和2,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256,V，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,信息码,相位,相位变化,0 0,0,0,0 1,90,90,1 1,180,180,1 0,270,270,4,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4kBa,高级数字调制,高级数字调制,正交幅度调制,5,高级数字调制高级数字调制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3000Hz。设发送序列为+1111+1+11+1。,(1)试计算频率,f,0,和,f,1,(2)画出此MSK信号波形,(3)画出此MSK信号附加相位 路径图,6,高级数字调制有一MSK数字传输系统，码元速率为1000Bau,高级数字调制,正交频分复用OFDM,7,高级数字调制正交频分复用OFDM7,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),8,模拟信号数字化模拟信号数字化8,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，,求,(1)信号功率；(2)量化噪声功率; (3)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)信号均匀量化信噪比或,如M=16,信噪比为256或24.08dB,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，,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,),ans: 11011000，392，6，0011000,1,000,sbs:,此外，若样值的归一化值为,1/3,，如何编码？,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4.0,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PCM编码、时分复用、二进制传输。设采用64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号，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),R,b,=480kb/s；(3)240kHz，360kHz,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,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, 0.488,s,(4) 即Nyquist带宽1024 kHz, 1536 kHz,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,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,E,0,、E,1,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2,13,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,数字信号最佳接收,解 (1)略,(2)略,(3)根据 ，,(4),14,数字信号最佳接收解 (1)略14,数字信号最佳接收,设发送信号为,s,0,(,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,s,o,0,(,t,)；,(3)最佳抽样时刻和最大信噪比,r,o,；,(4)若发送波形为,s,1,(,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,s,o1,(,t,)；使用时与,s,0,(,t,)有何不同？,15,数字信号最佳接收设发送信号为s0(t)，如图15,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,d,0,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,差错控制编码若有一线性分组码的校验矩阵如下16,差错控制编码,【解】(1),n,=7，,k,=7,3=4,(2),信息码1011的编码为1011010,(3),d,0,=3，,t,=1,(4)s=(0 0 0)，是正确码,17,差错控制编码【解】(1)n=7，k=73=417,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,G,c,(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)？,18,差错控制编码某7位循环码生成多项式为 ，求18,差错控制编码,【解】(1),(2),(3),(4),是错码,19,差错控制编码【解】(1)19,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)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,差错控制编码某卷积码编码逻辑表达式如下。求20,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,a,b,c,d,000,111,101,110,010,011,100,001,21,差错控制编码【解】(1) (n, k, m)=(3,1,2),正交编码与伪随机序列,有一特征方程,f,(,x,)=,x,3,+,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：1110010,22,正交编码与伪随机序列有一特征方程 f(x)=x3+x+1。画,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。,23,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,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。,24,同步原理有一码组为+ + +，求该码组的自相关函数并画出,