重庆邮电大学通信原理课后习题解答ppt课件.ppt

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1、重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。通信原理课后习题讲解重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。目 录第一章第二章第三章第六章第五章第四章第七章第八章重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，

2、以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。第4章 模拟信号的数字传输习题4-1习题4-2习题4-3习题4-4习题4-5习题4-6习题4-7习题4-8习题4-9习题4-10习题4-11习题4-12习题4-16习题4-13习题4-14习题4-15重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题4-1 已知某信号m(t)的频谱为 ，将它通过传输函数为 的滤波器后再进行理想抽样。其中， 和 如图4-10（a）和（b）所示。(

3、1)计算抽样频率。(2)若抽样频率 ，试画出抽样信号的频谱。(3)如何在接收端恢复出信号m(t)？ )( fM)(1fH)( fM)(1fH14 ffs重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题4-1图4-10 信号频谱及滤波器传输特性重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题4

4、-1解答解：（1）因为信号 通过传输函数为 的滤波器后进入理想抽样器的最高频率为 ，所以抽样频率（2）因为抽样信号频谱 m t 1Hf1f12 ffs nSssMTMn1可得抽样信号的频谱如图4-11所示。重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题4-1解答解（3）由图4-11所示的抽样信号频谱可知：将抽样信号 通过截止频率为 的理想低通滤波器，然后再通过一个传输特性为 的网络，就能在接收端恢复出信号 。如图4-12所示。 sm t1f

5、 11Hf tm重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题4-1解答可见，如果接收端通过一个传输特性为图4-12 抽样信号的恢复 111HfffHf的低通滤波器，就能在接收端恢复出信号 tm。重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题4-2 已知一个低通信号 的频谱 如图4-13

6、所示。（1）假设以 的速率对 进行理想抽样，试画 出抽样信号的频谱示意图。并说明能否从抽样信号恢 复出原始的信号 ？（2）假设以 的速率对 进行理想抽样，重做（1）。)(tm)(MHs3)(tm)(tmHs5 . 1)(tm图4-13 低通信号的频谱重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题4-2解答解：（1）由式（4-2）可知：在 时，抽样信号频谱如图4-14所示，频谱无混叠现象。因此经过截止角频率为 的理想低通滤波器后，就可以无失真

7、地恢复原始信号。图4-14 抽样信号的频谱HHHs3重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题4-2解答（2）如果 ，不满足抽样定理，频谱会出现混叠现象，如图4-15所示，此时通过理想低通滤波器后不可能无失真地重建原始信号。图4-15 抽样信号的频谱出现混叠现象HH1.5sH重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围

8、，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题4-3 已知信号 ，对进行理想抽样。（1）如果将 当作低通信号处理，则抽样频率如何选择？（2）如果将 当作带通信号，则抽样频率如何选择？tttm2000cos100cos)()(tm)(tm重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题4-3解答解：因为 所以最低频和最高频分别为 ， （1）将 当作低通信号处理，则抽样频率 （2）将 当作带通信号处理，则抽样频率 因为n=9，所以 H tttttm001

9、2cos0019cos212000cos001cos950HzfL1050HzfH100Hz22fHsfnffnfLsH21211.1Hz2210sf重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题4-4 将正弦信号 以4kHz速率进行样，然后输入A律13折线PCM编码器。计算在一个正弦信号周期内所有样值 的PCM编码的输出码字。)1600sin()(ttm52sin)(kkTms重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于

10、学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题4-4解答解：以抽样时刻 为例，此时抽样值0.9510565，设量化单位 ,所以归一化值0.9510565=1948编码过程如下:4000/1t 20481（1）确定极性码 ：由于输入信号抽样值为正，故极性码1C11C（2）确定段落码 432CCC因为19481024，所以位于第8段落，段落码为111。（3）确定段内码 8765CCCC因为 28641410241948所以段内码 =1110 。 8765CCCC所以， 的抽样值经过A律13折线编码后，得到

11、的PCM码字为 1111 1110。同理得到在一个正弦信号周期内所有样值的PCM码字，如表4-5所示。 4000/1t 重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题4-4解答重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题4-5已知模拟信号抽样值的概率密度 ，如果按照4电平均匀量化，计算

12、量化噪声功率和对应的量化信噪比。其他0110011)(xxxxxf重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题4-5解答解：因为采用均匀量化，所以量化间隔5 . 042则量化区间有 , , 和5 . 0, 10,0.55 . 0, 01, 5 . 0对应的量化值分别为-0.75，-0.25，0.25，0.75。所以量化噪声功率为 22-0.50-1-0.5220.5100.50.7510.2510.2510.7511/48qNxx dxx

13、x dxxx dxxx dx因为输入量化器的信号功率为 102220-11(1)(1)6Sx fx dxxx dxxx dx重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题4-5解答所以量化信噪比228qqE xSNEmm重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题4-6 单路信号的最高

14、频率为4kHz，采用PCM调制，若量化级数由128增加到256，传输该信号的信息速率 和带宽B增加到原来的多少倍？bR重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题4-6解答解：因为二进制码元速率sBfMR2log所以对应的信息速率 = ，即信息速率bRsBfMR2log与 成正比，所以若量化级数由128增加到256，传输该信号的信息速率 增加到原来的8/7倍。bRM2logbR而二进制码元宽度为1bBTR假设占空比 bT，则PCM信号带宽

15、为/B1可见，带宽 与 成正比。 BM2log所以，若量化级数由128增加到256，带宽 增加到原来的8/7倍。 B重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题4-7 已知信号 ，以每秒钟4次的速率进行抽样。（1）画出理想抽样信号的频谱图。（2）如果脉冲宽度 ，脉冲幅度A=1，画出自然抽样信 号和平顶抽样信号的频谱图)2cos()(ttms1 . 0重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创

16、造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题4-7解答解：(1)基带信号的频谱图如图4-16所示图4-16 基带信号的频谱图由式（4-2），理想抽样信号的频谱图如图4-17所示。图4-17 理想抽样信号的频谱图重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题4-7解答(2) 因为自然抽样信号的频谱)()2(S4 . 0)()2(ST)(ssssssnnnMnanMnaAM当n

17、=1时，因为 =)()2(SssnMna)()4 . 0(SsMa所以n=1时自然抽样信号的频谱分量为 ，对应的频谱图如图4-18所示。)()4 . 0(0.4SasM图4-18 n=1时自然抽样信号的频谱分量重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题4-7解答所以，自然抽样信号的频谱图如图4-19所示。图4-19 自然抽样信号的频谱图重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的

18、创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题4-7解答因为平顶抽样信号的频谱-ns-nssnM24Sa. 0nM2SaTA qM所以，平顶抽样信号的频谱图如图4-20所示。图4-20 平顶抽样信号的频谱图 重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题4-8 单路语音信号的最高频率为3400Hz， 采8000Hz的抽样频率，按A律13折线编码得到PCM信号。设传输信号的波形为矩形脉冲，

19、占空比为1。试计算PCM基带信号第一零点带宽。重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题4-8解答解：因为抽样频率为8000Hz，按A律13折线编码得到的PCM信号为8位二进码。所以二进制码元速率0006400088sBflR波特 因为占空比为1，所以 ，则PCM基带信号第一零点带宽bTHz/B00064T/11b重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为

20、导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题4-9 单路模拟信号的最高频率为6000Hz，抽样频率为奈奎斯特抽样频率，设传输信号的波形为矩形脉冲，占空比为0.5。计算PAM系统的码元速率和第一零点带宽。重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题4-9解答解：因为抽样频率为奈奎斯特抽样频率，所以HzffHs000122所以PAM系统的码元速率 00012sBfR则码元宽度sf/1Ts因为占空比为0.5，所

21、以 ，则PAM基带信号第一零点带宽 s5T. 0Hz/B000241重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题4-10 单路模拟信号的最高频率为6000Hz，抽样频率为奈奎斯特抽样频率。以PCM方式传输，抽样后按照8级量化，传输信号的波形为矩形脉冲，占空比为0.5。（1）计算PCM系统的码元速率和信息速率；（2）计算PCM基带信号的第一零点带宽。重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造

22、充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题4-10解答解：（1）因为奈奎斯特抽样频率 HzffHs000122量化级数 ，所以二进制码元速率为8M00036000123log2sBfMR波特 所以，对应的信息速率s /bit00036bR（2）因为二进制码元速率 与二进制码元宽度 呈倒数 关系，所以BRbTBbRT1因为占空比为0.5，所以b5T. 0则PCM基带信号第一零点带宽Hz/B000721重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，

23、以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题4-11 设输入信号抽样值 ，写出按A律13折线编成8位码 ，并计算编码电平和编码误差，解码电平和解码误差。写出编码器中11位线性码和解码器中12位线性码。870sI87654321CCCCCCCC重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题4-11解答解：编码过程如下 （1）确定极性码 ：由于输入信号抽样值为负，故极性码 =01C1C（2）确定段落码 ： 432CC

24、C因为1024870512，所以位于第7段落，段落码为110。（3）确定段内码 ： 8765CCCC因为 ，所以段内码 =1011。 632115128708765CCCC所以，编出的PCM码字为 0 110 1011。 编码电平 是指编码器输出非线性码所对应的电平，它对应量化级的起始电平。因为极性为负，则编码电平CI864C2C2C2C2IIi80716253BiC量化单位 因为21000110110000864重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互

25、信任的合作环境。习题4-11解答因此7/11变换得到的11位线性码为 。 00110110000编码误差等于编码电平与抽样值的差值，所以编码误差为6个量化单位。解码电平对应量化级的中间电平，所以解码器输出为880)16864(个量化单位。 因为2100.00110111000880所以7/12变换得到的12位线性码为011011100000。 解码误差(即量化误差)为解码电平和抽样值之差。所以解码误差为10个量化单位。重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又

26、相互信任的合作环境。习题4-12 A律13折线PCM编码器，量化区的最大电压为U=2048mV，已知一个抽样值为u=398mV，试写出8位码，并计算它的编码电平、解码电平和量化误差，并将所编成的非线性幅度码 （不含极性码）转换成11位线性幅度码。87654321CCCCCCCC重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题4-12解答解：（1）因为量化区的最大电压为 ，所以量化单位为 ，所以抽样值为398 。mVU20481mV编码过程如下

27、： 确定极性码 ：由于输入信号抽样值 为正，故极性码 =1 1CsI1C确定段落码 ，因为512398256所以位于第6段落，段落码为101。 432CCC确定段内码 ：因为 ，所以段内码8765CCCC141682563988765CCCC=1000。 所以，编出的PCM码字为11011000。 它表示输入信号抽样值 处于第6段序号为8的量化级。该量化级对应的的起始电平为 384mv，中间电平为392mv。重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的

28、合作环境。习题4-12解答编码电平对应该量化级对应的起始电平，所以编码电平mVIc384384因为， 所以对应的11位线性码为00110000000。 21000011000000384解码电平对应该量化级对应的中间电平，所以解码电平mVID392可见，解码误差（即量化误差）为 6mV。重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题4-13 某A律13折线PCM编码器的输入范围为-5,5V，如果样值幅度为-2.5V，试计算编码器的输出码字及

29、其对应的量化电平和量化误差。重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题4-13解答解：因为最大电压值为5V，所以量化单位V204815所以，样值幅度-2.5V表示为-1024量化单位。 因为样值为负，而且输入信号抽样值 处于第8段序号为0的量化级，所以编码器的输出码字为0 111 0000。 sI该量化级对应的起始电平为 ，中间电平为 量化单位，即-2.578V。所以量化电平为-2.578V，量化误差为78mV。 1056321024V

30、5 . 21024重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题4-14 采用A律13折线编解码电路，设接收端收到的码字为“10000111”，最小量化单位为1个单位。试问解码器输出为多少单位？对应的12位线性码是多少？重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题4-14解答解：极性码

31、为1，所以极性为正。段落码为000，段内码为0111，所以信号位于第1段落序号为7的量化级。由表4-1可知，第1段落的起始电平为0，量化间隔为。 因为解码器输出的量化电平位于量化级的中点，所以解码器输出为+(71+ 0.5) = 7.5个量化单位，即解码电平 7.5 。 因为2101.100000000115 . 7所以，对应的12位线性码为000000001111。重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题4-15 采用13折线A律编

32、码，设最小的量化级为1个单位，已知抽样脉冲值为-630单位，写出此时编码器输出的码字以及对应的均匀量化的11位码。重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题4-15解答解：编码过程如下： （1）确定极性码 ：由于输入信号抽样值为负，故极性码 =1。 1C1C（2）确定段落码 432CCC因为1024630512，所以位于第7段落，段落码为110。（3）确定段内码 8765CCCC因为 22323512630，所以段内码 =0011。 8

33、765CCCC所以，编出的PCM码字为 0 110 0011。 因为编码电平对应量化级的起始电平，所以编码电平为-608单位。因为 。21000100110000608所以，对应的均匀量化的11位线性码为01001100000。重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题4-16 对一个在某区间均匀分布的模拟信号理想抽样后进行均匀量化，然后采用自然二进制编码，计算量化级数M=32的PCM系统在信道误码率 情况下的总信噪比。310eP重庆邮

34、电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题4-16解答解：因为leqoeqPCMP/NSNNSNS2000241又因为22M2lqoNS所以22M2lqoNS9 .2003210413241241)/(232222000MPMPNSNSeleqPCM重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境

35、。第5章 数字信号的基带传输习题5-1习题5-2习题5-3习题5-4习题5-5习题5-6习题5-7习题5-8习题5-9习题5-10习题5-11习题5-12习题5-13习题5-14习题5-15重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题5-1 已知信息代码为110010110，试画出单极性不归零、双极性不归零、单极性归零码和CMI码的波形。重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的

36、创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题5-1解答解： 的波形如图3-14（a）所示。coscosctt因为( )coscosmcSttt且 ，对 6c ( )mSt( )mSt进行傅里叶变换可得( ) ()()()()2MccccS (7 )(5 )(5 )(7 )2 重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题5-2 已知信息代码为11000011000011，试求相应的AM

37、I码和HDB3码。重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题5-2解答解：信息码： 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1AMI码： +1 -1 0 0 0 0 0 +1 -1 0 0 0 0 +1 -1HDB3码：+1 -1 0 0 0 -V 0 +1 -1 +B 0 0 +V -1 +1重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向

38、，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题5-3 已知信息代码为10100000000011，试求相应的AMI码和HDB3码。重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题5-3解答解：信息码： 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1AMI码： +1 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 +1 -1HDB3码： +1 0 -1 0 0 0 -V +B 0 0 +V 0 -1 +1重庆邮

39、电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题5-4设某二进制数字基带信号的基本脉冲为三角形脉冲，如图5-11所示。图中 为码元间隔，数字信息“1”和“0”分别用g(t)的有无表示，且“1”和“0”出现的概率相等：（1）求该数字基带信号的功率谱密度，并画出功率谱密度图；（2）能否从该数字基带信号中提取码元同步所需的频率 的分量？若能，试计算该分量的功率。sTssTf/1重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织

40、管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题5-4解答解：（1）对于单极性基带信号， ， 随机22( )(1)|( )| (21) ()|()sssssmP ff ppG ffpG mffmf1( )0g t 2( )( )g tg t当 时， 脉冲序列的功率谱密度为12p 222( )|( )| ()|()44sssssmffP fG fG mffmf2(1| |),| |2( )0,ssTAttTg telse由图5-11得 的傅立叶变换 为 ( )g t( )G f2( )()22ssATfTG fSa重庆邮

41、电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题5-4解答代入功率谱密度函数式，得 22222( )|()|()|()422422sssssssssmfATfTfATf TP fSaSafmf2244()() ()162162sssmA TfTAmSaSafmf功率谱密度如图5-12所示。 图5-12重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心

42、的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题5-4解答（2）由图5-12中可以看出，该基带信号的功率谱密度中含有频率 1ssfT的离散分量，故可以提取码元同步所需的频率的分量。由题（1）中的结果，该基带信号中的离散谱分量 为1ssfT( )vP24( )() ()162vsmAmP fSafmf当m取 时，即 时，有1sff 2244( )() ()() ()162162vssAAP fSaffSaff 所以该频率分量的功率为 2224442()()162162AAASSaSa重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励

43、机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题5-5 设某基带传输系统具有图5-13所示的三角形传输函数：（1）求该系统接收滤波器输出基本脉冲的时间表达式；（2）当数字基带信号的传码率 时，用奈奎斯特 准则验证该系统能否实现无码间干扰传输？/0BR图5-13重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题5-5解答解：（1）由图5-12可得（2）根据奈奎斯特准则，当系统能实现无码间干扰 传输时，

44、应满足0011| ,|( )0,Helse该系统输出基本脉冲的时间表示式为2001( )()()222jtth tHedSa2(),|( )0,|iseqHiCTTHT( )H重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题5-5解答 容易验证，当 时，0|T02()(2)(2)BiiisHiHR iHiCT 所以当码率 时，系统不能实现无码间干扰传输。 0/BR重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管

45、理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题5-6 设某基带系统的频率特性是截止频率为100kHz的理想低通滤波器，（1）用奈奎斯特准则分析当码元速率为150kBaud时此 系统是否有码间串扰；（2）当信息速率为400kbit/s时，此系统能否实现无码 间串扰？为什么？重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题5-6解答解：（1）法1：无码间串扰时 ，当码元速

46、率为150kBaud时， 容易验证，此系统有码间串扰。max2BNRB752BNRBkHz法2：由题意，设 ，则 ，将 与实际码速率比较为正整数，由于 ，则此系统有码间干扰。max2BNRB752BNRBkHzmaxBRmax200()150BBRkBaudRk 正整数（2）由题意，设 ，则 设 传输M进制的基带信号，则100NBkHzmax2200 ()BNRBk Baudmax22200200loglog()400BBbRkkMM BaudRRk重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为

47、中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题5-6解答求得 。可见，采用 进制信号时，都能满足无码间串扰条件。结论：根据系统频率特性 分析码间干扰特性的简便方法：首先由 确定系统的奈奎斯特等效带宽 ，然后由 求出最大码速率，再与实际码速率比较，若 为正整数，则无码间干扰，否则有码间干扰。(1,2,)nMn44n( )H( )HNBmax2BNRBmax/BBRR重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题5-7已知某信道的截止

48、频率为1600Hz，其滚降特性为（1）为了得到无串扰的信息接收，系统最大传输速率为 多少？（2）接收机采用什么样的时间间隔抽样，便可得到无串 扰接收。1重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题5-7解答解：（1） ，所以 则(1)1600NBBHz8002NBBHzmax21600BNRBBaud（2） 111600sBTsR重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励

49、机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题5-8 已知码元速率为64kBaud，若采用 的升余弦滚降频谱信号，（1）求信号的时域表达式；（2）画出它的频谱图（3）求传输带宽；（4）求频带利用率4 . 0重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题5-8解答解：升余弦滚降频谱信号的时域表达式为2sin/cos/( )/12/sssst Tt Th tt Tt T当 ，即 ， 时， 64BRk

50、Baud164skT0.42sin 64000cos 25600( )640001 2621440000tth ttt（2）频谱图如图5-14所示。图5-14重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。习题5-8解答（3）传输带宽（4）频带利用率64(1)1.444.82NBBkHzkHz641.43/44.8BRBaud HzB重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室&通信与信息工程学院有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制