《设发送数字信息为011011100010.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《设发送数字信息为011011100010.doc（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、6-1 设发送数字信息为011011100010，试分别画出2ASK,2FSK,2PSK及2DPSK信号的波形示意图。解 发送信息序列对应的2ASK,2FSK,2PSK及2DPSK信号波形如下图：6-2 已知某2ASK系统的码元传输速率为Baud，所用的载波信号为。（1）设所传送的数字信息为011001，试画出相应的2ASK信号波形示意图。（2）求2ASK信号的带宽。解 （1）由题意可知，=Baud，因此一个码元周期，同时，载波频率，因此载波周期这说明在一个码元周期内应该存在2000个载波周期，为简单起见，在图中2ASK信号波形示意图中，我们用两个载波周期代表这2000个周期。（2）根据2AS
2、K信号的频谱特性可知，带宽6-3 设某2FSK调制系统的码元传输速率为1000Baud，已调信号的载频为1000Hz或2000Hz。（1）若发送数字信号为011010，试画出相应的2FSK信号波形；（2）试讨论这时的2FSK信号应选择怎样的解调器解调；（3）若发送数字信息是等可能的，试画出它的功率谱密度草图。解 （1）当发送“0”时，取载频，则码元周期=载波周期；当发送“1”时，取载频，则=2因此，与发送数字信息对应的2FSK信号波形如图所示。（2）由于两种2FSK载频的频差较小，2FSK信号的频谱重叠部分较多，因此采用相干解调时上下两个支路的串扰较大，使得解调性能降低。另一方面，2FSK信号
3、的两种波形构成一对正交信号，采用相干解调时上下支路没有串扰，因此应该采用相干解调方式。（3）2FSK信号的功率谱密度其中，而且当时，有若只考虑的主瓣，可得2FSK信号功率谱密度草图如图所示。6-4 假设在某2DPSK系统中，载波频率2400Hz，码元速率为1200Baud，已知相对码序列1100010111.（1）试画出2DPSK信号波形（注：相位偏移可自行假设）；（2）若采用差分相干解调法接收该信号时，试画出解调系统的各点波形；（3）若发送信号符号0和1的概率分别为0.6和0.4，试求2DPSK信号的功率谱密度。解 （1）由题意可知，因此一个码元周期内包括两个载波周期。设参考相位为0，代表数
4、字信息“1”，代表数字信息“0”（绝对码），那么与上述相对码对应的2DPSK信号波形如图所示。（2）如果采用如图的差分相干解调法接收该信号，则abc各点的波形如图所示。（3）由题意可知，。2DPSK信号的时域表达式为： 其中设，则s（t）的功率谱密度=已知g（t）是矩阵脉冲，可得2DPSK信号的功率谱密度=6-5 设载频为1800Hz，码元速率为1200Baud，发送数字信号为011010.（1）若相位偏移代表“0”，代表“1”，试画出这时的2DPSK信号波形；（2）又若代表“0”，代表“1”，则这时的2DPSK信号波形又如何（注：在画以上波形时，幅度可自行假设）？解（1）代表“0”，代表“1
5、”，时的2DPSK信号波形如图所示(a)（2）代表“0”，代表“1”时的2DPSK信号波形如图所示（b）6-6 若采用2ASK方式传送二进制数字信息，已知码元传输速率=Baud，接收端解调器输入信号的振幅，信道加性噪声为高斯白噪声，且其单边功率谱密度。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；解 由题意知，2ASK信号带宽B=Hz，则输入噪声功率解调器输入信噪比（1）非相干接收时，系统误码率（2）相干接收时，系统误码率6-7 若采用2ASK方式传送二进制数字信息。已知发送端发出的信号振幅为5V，输入接收端解调器的高斯噪声功率，今要求误码率。试求：（1）非相干接收时
6、，由发送端到解调器输入端的衰减应为多少？（2）相干接收时，由发送端到解调器输入端的衰减应为多少？解 （1）非相干接收时，2ASK信号的误码率若要求，则解调器输入端的信噪比应为由此可知解调器输入端的信号振幅因此从发送端到解调器输入端的衰减分贝数（2）相干接收时，2ASK信号的误码率由此可得因此从发送端到解调器输入端的衰减分贝数6-8 对二进制ASK信号进行相干接收，已知发送“1”（有信号）的概率是p，发送“0”（无信号）的概率是1-p；已知发送信号的振幅为5V，解调器输入端的正态噪声功率为。(1)若，则发送信号阐述到解调器输入端是工衰减多少分贝？这时的最佳门限值为多大？(2)试说明时的最佳门限比
7、时的大还是小？(3)若，求解 （1）在相干接收时，若要求2ASK信号的误码率，即，则有因此发送信号到达解调器输入端时的衰减分贝数由于，此时的最佳门限值（2）根据2ASK信号的最佳判决门限可得，当时，因此，最佳门限要比时小（3），时，误码率6-9 在2ASK系统中，已知发送数据“1”的概率为p（1），发送“0”的概率为p（0），且。采用相干检测，并已知发送“1”时，输入接收端解调的信号振幅为a，输入的窄带高斯噪声方差为。试证明此时的最佳门限为证明 对2ASK信号进行相干检测时，抽样判决器输入信号x（t）可表示为由于是高斯过程，因此x（t）在发送“1”和发送“0”时的概率密度和，分别为令判决门限为
8、b，可分别求得将“1”误判为“0”的概率和将“0”误判为“1”的概率为总误码率=为使总误码率最小，令，可得此时最佳门限6-10 若某2FSK系统的码元传输速率为Baud，数字信息为1时的频率为10MHz，数字信息为0时的频率为10.4MHz。输入接收端解调器的信号振幅a=40。信道加性噪声为高斯白噪声，且其单边功率谱密度，试求：（1）2FSK信号的频带宽度；（2）非相干接收时，系统的误码率（3）相干接收时，系统的误码率解（1）由题意可知，=Hz，=10MHz，=10.4MHz，因此2FSK信号带宽（2）无论是采用非相干还是相干接收，2FSK解调器上、下两个支路的BPF带宽都是，因此噪声功率信噪
9、比可得非相干接收时，系统误码率（3）根据（2）所得，可知相干接收时，系统误码率6-11 若采用2FSK方式传送二进制数字信息，其他条件与题6-7相同。试求：（1）非相干接收时，由发送端到解调器输入端的衰减应为多少？（2）相干接收时，由发送端到解调器输入端的衰减应为多少？解 （1）非相干接收时，2FSK信号误码率由此可得 因此从发送端到解调器输入端的衰减分贝数（3）相干接收时，2FSK信号的误码率由此可得因此从发送端到解调器输入端的衰减分贝数6-12 在二进制移相键控系统中，已知解调器输入端的信噪比r=10dB，试分别求出相干解调2PSK，相干解调码变换和差分相干解调2DPSK信号时的系统误码率
10、。解 由可得2PSK信号相干解调时的系统误码率2DPSK信号相干解调码变换时的误码率2DPSK信号差分相干解调时的误码率6-13 若相干2PSK和差分相干2DPSK系统的输入噪声功率相同，系统工作在答信噪比条件下，试计算它们达到同样误码率所需的相对功率电平;若要求输入信噪比一样，则系统性能相对比值为多大。并讨论以上结果。解 在大信噪比下，相干2PSK系统的误码率差分相干2DPSK系统的误码率若要求，即对上式两边取对数，因此，相对功率电平（2）若要求，则系统性能相对比值结论 以上分析说明，要达到相同的误码率，差分相干2DPSK所需信噪比要比相干2PSK大，而在输入信噪比相同的情况下，差分相干2D
11、PSK的误码率性能要比相干2PSK差，两误码率之间的比值由信噪比决定。6-14 已知码元传输速率=Baud，接收机输入噪声的双边功率谱密度，今要求误码率。试分别计算出相干2ASK，非相干2FSK,差分相干2DPSK及2PSK等系统所要求的输入信号功率。解 相干2ASK系统的误码率则信噪比又因为噪声功率所以所需输入信号功率（2）非相干2FSK系统的误码率则 因此所需输入信号功率 （3）差分相干2DPSK系统的误码率则 所需信号功率（4）2PSK系统的误码率则所需信号功率6-15 已知数字信息为“1”时，发送信号的功率为1kW,信道衰减为60dB，接收端解调器输入的噪声功率为，试求非相干2ASK系
12、统及相干2PSK系统的误码率。解 发送信号经过60dB的信道衰减之后，到达解调器输入端的信号功率又因为噪声功率，可得解调器输入端信噪比因此，非相干2ASK系统的误码率相干2PSK系统的误码率6-16 设发送数字信息序列为01011000110100，试按参考文献1中的要求，分别画出相应的4PSK及4DPSK信号的所有可能波形。解 根据A方式和B方式对载波相位的不同要求，可分别得出4PSK及4DPSK信号的两种可能波形如图所示。6-17 试证明式可作为MASK,MPSK,MAPK的通式。证明 （1）如果令其中则代表的就是一个M进制数字振幅调制（MASK）信号，由振幅携带要传送的M进制数字信息。（
13、2）如果令，中携带有要传送的M进制数字信息，则有=这时，显然是一个M进制数字相位调制（MPSK）信号。如果令各，自独立写带传送的M进制数字信息，则有=这时，显然是一个振幅和相位均受到调制的M进制振幅相位联合键控（MPSK）信号。综上所述，其可作为MASK.MPSK,MAPK的通式。6-18 设发送数字信息序列为+1-1-1-1-1-1+1,试画出MSK信号的相位变化图形。若码元速率为1000Baud，载频为3000Hz，试画出MSK信号的波形。解 根据MSK信号特点可知：时，附加相位函数增大时，减小。据此可以画出MSK信号的相位变化图形如图所示。由题可知，=1000Baud，=3000Hz，因
14、此一个MSK符号周期内存在3个载波周期。MSK信号波形如图所示。（a）(b)6-19 设时频调制信号为四进制四频四时的调制结构，试以传送二进制信息符号序列111001011000为例画出波形示意图。解 在四进制四频四时的调制结构中，假设采取一下规则编码：为简化作图，设传码率，与符号序列111001011000对应的波形示意图如图所示。6-20 试证明式=成立证明 MSK信号表达式其中取值为，是第K个那元的相位常数。为保证在第（k-1）个码元和第k个码元的交界处相位连续，在时刻，应有则=6-21 设4DPSK信号的四个相位差为/4、3/4、5/4、7/4。试分析图P7-6所示的4DPSK差分解调器的工作原理。(注：抽样判决器的规则为：输入信号为正极性时判为“1”，为负极性时判为“0”。) 答：两个正交的相干载波分别对两路4DPSK进行相干解调。对于4DPSK信号往往使用差分正交解调法。多相制差分调制的优点就在于它能够克服载波相位模糊的问题。因为多相制信号的相位偏移是相邻两码元相位的偏差，因此，在解调过程中，也可同样采用相干解调和差分译码的方法.4DPSK的解调是仿照 2DPSK差分检测法，用两个正交的相干载波，分别检测出两个分量A和B，然后还原成二进制双比特串行数字信号。 此法也称为相位比较
