现代通信技术(习题解答)

1、2022-5-8现代通信技术现代通信技术 习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全1第第2章章 习题解答习题解答2022-5-8现代通信技术现代通信技术 习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全22.4某系统对输入信号某系统对输入信号x（t）的响应为）的响应为 dttdxty)()(，求求 ：（1） 系统的传输函数系统的传输函数H（ ）；）；（2） 当输入功率密度谱为当输入功率密度谱为Px（ ）时的输出功率密度谱）时的输出功率密度谱Py（ ）；）；（3） 若用若用RC网络来近似实现该系统网络来近似实现该系统,试问该系统具有何种电试

2、问该系统具有何种电路结构路结构,参数该如何选择参数该如何选择?)( )()()(XjYdttdxtyjH)(所以所以（2）)()()()(222 xxyPPHP （P59式式2.5.42）解：（解：（1） 因为因为2022-5-8现代通信技术现代通信技术 习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全3（3） 0)()(dttdxCRtyRCx（t）y （t）RCRCjRCjRCjRCjRH11)(dttdxRCty)()(RCx（t）y （t）RCR2.6 2022-5-8现代通信技术现代通信技术 习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨

3、万全4如图，系统由具有相同冲激响应的两级网络级联而如图，系统由具有相同冲激响应的两级网络级联而成，求系统的冲激响应和传输函数。成，求系统的冲激响应和传输函数。解：解：（1）系统的冲激响应）系统的冲激响应：（解法一）（解法一）0th1（t）0th2（t）11)2/3(rect)2()2/(rect)()()(21ttttththth)2()(2)2()(2)( )2()()2()()()(tutututututtututtututth0th（t）22.6 2022-5-8现代通信技术现代通信技术 习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全5系统的冲激响应系统的冲激响

4、应：（解法二）（解法二）0th1（t）0th2（t）11)2()(2)2()(2)( )2()2()()(2)( )2()(2)()()()(21tutututututtuttuttuttrtrtrththth0th（t）22.6 2022-5-8现代通信技术现代通信技术 习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全6解：解：（2）系统的传输函数）系统的传输函数：（解法一）（解法一）)2(tri)( ttf如图，假设)2()( 22SaF则)2(t)()()(trittfthjjeSaeFH)2()()(220th（t）20t-f（t）所以，系统的传输函数所以，系统

5、的传输函数2.6 2022-5-8现代通信技术现代通信技术 习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全7系统的传输函数系统的传输函数：（解法二）（解法二）0th1（t）0th2（t）110t/2h0（t）1-/2)(rect)( 0tth如图，假设)2()( 0SaH则)2/(rect)2/()()()(021ttththth2/2/021)2()()()(jjeSaeHHHjeSaHHH)2()()()( 2221所以，传输函数2.6 2022-5-8现代通信技术现代通信技术 习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全8系统的传输函

6、数系统的传输函数：（解法三）（解法三）0th1（t）0th2（t）11)()()()()()()(21tttutututhth)1 (1)()()(21jejHH2221)1 (1)()()()( jejHHH因为因为系统的传输函数系统的传输函数所以所以2.6 2022-5-8现代通信技术现代通信技术 习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全9系统的传输函数系统的传输函数：（解法四）（解法四）0th1（t）0th2（t）11)21(1)(j)( 22jjeeH因为因为所以，系统的传输函数所以，系统的传输函数)2()(2)()( )2()(2)()()()(21t

7、tttrtrtrtrththth2022-5-8现代通信技术现代通信技术 习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全102.7 求下图所示系统的频率传输函数，并画出幅度频谱的示意图。求下图所示系统的频率传输函数，并画出幅度频谱的示意图。解：解：（解法一）（解法一）由图可得：由图可得： )()()(0trststsii它的等效网络的传递函数为它的等效网络的传递函数为 jireSSH1)()()(0jiireSSS)()()(02022-5-8现代通信技术现代通信技术 习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全112.7（解法二）：（解法

8、二）：)()()()(0trttsth它的等效网络的传递函数为它的等效网络的传递函数为 jrethFH1)()(，则假设)()( ttsi2022-5-8现代通信技术现代通信技术 习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全12信道的幅频特性信道的幅频特性 其它当当 sincos1 ) 12( 12 1|1 | )(|22rrnrnrreHj|H（）|1+r1-r0 2 3 4 52.272022-5-8现代通信技术现代通信技术 习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全13某接收机工作频率为某接收机工作频率为2GHz,由两级放大器组成

9、。由两级放大器组成。前置放大器的有效输入噪声温度为前置放大器的有效输入噪声温度为124k,功率增益为功率增益为29dB；后接放大器的噪声指数为；后接放大器的噪声指数为12dB，功率增益为，功率增益为80dB，求接收机在室温（，求接收机在室温（290k）环境下的总噪声指）环境下的总噪声指数和有效输入噪声温度。数和有效输入噪声温度。解：解：由由 Te=（F-1）Ti得：得： F1=1+Te1/Ti=1+124/2901.43由题知由题知10lgF2=12 则则 F2=101.215.85 Te2=（F2-1）290=4306KKp1=29db, 则则Kp1=102.9794.3F=F1+（F2-1

10、）/Kp1=1.43+（15.85-1）/794.31.449Te=Te1+Te2/Kp1=124+4306/794.3129.42K2022-5-8现代通信技术现代通信技术 第第3章章习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全14第第3章章 习题解答习题解答2022-5-8现代通信技术现代通信技术 第第3章章习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全153.3 如果调制信号如果调制信号 m(t)=cos(1 103t)+cos(3 103t)，它们调制在它们调制在 fc=2MHz的载频上产生双边带（的载频上产生双边带（DSB）信）信

11、号，接收机的参考载频为号，接收机的参考载频为1.999MHz：（1）画出调制和解调的原理框图；）画出调制和解调的原理框图；（2）画出已调信号的频谱示意图；）画出已调信号的频谱示意图；（3）假设接收机输出低通滤波器的截止频率为）假设接收机输出低通滤波器的截止频率为3kHz，试问解调输出哪些频率的信号试问解调输出哪些频率的信号?2022-5-8现代通信技术现代通信技术 第第3章章习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全16解：（解：（1）调制和解调的原理框图如下）调制和解调的原理框图如下（2）已调信号的频谱示意图如下）已调信号的频谱示意图如下2022-5-8现代通信

12、技术现代通信技术 第第3章章习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全17（3）假设接收机输出低通滤波器的截止频率为）假设接收机输出低通滤波器的截止频率为3kHz，由频谱搬移示意图可见，解调输出频率为由频谱搬移示意图可见，解调输出频率为0.5kHz、1.5kHz和和2.5kHz的信号。的信号。)105cos()103cos()101cos(241)(3330tttts相干解调器的输出为相干解调器的输出为2022-5-8现代通信技术现代通信技术 习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全18)10999. 32cos()103cos()

13、101cos(21 )105cos()101cos()103cos()101cos(41 )10999. 32cos()102)cos(103cos()101cos(21 )10999. 12cos()104cos()103cos()101cos( )10999. 12cos()(6333333633366336tttttttttttttttttsDSB)104cos()103cos()101cos()(633ttttsDSB解析计算解析计算相干解调器中乘法器的输出为相干解调器中乘法器的输出为相干解调器的输出为相干解调器的输出为)105cos()103cos()101cos(241)(3330

14、tttts2022-5-8现代通信技术现代通信技术 第第3章章习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全193.10 假设接收机的输出信噪比为假设接收机的输出信噪比为20dB,输出噪声功率输出噪声功率 10-9W，从发射机到接收机输入端的传输衰减为从发射机到接收机输入端的传输衰减为100dB,试求：试求： （1）采用）采用DSB调制时的发射机发射功率；调制时的发射机发射功率； （2）采用）采用SSB调制时的发射机发射功率。调制时的发射机发射功率。BPF解调器解调器发射机发射机m(t)2022-5-8现代通信技术现代通信技术 第第3章章习题解答习题解答 四川大学四川

15、大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全20接收机的输出信噪比为接收机的输出信噪比为20dB,输出噪声功率输出噪声功率 10-9W，传输衰减为传输衰减为100dB解：解： （1）当采用）当采用DSB调制时，调制时，100,20lg100000可以得到由NSdBNS501002121200DSB，所以由于DSBDSBiiNSNSGBPF解调器解调器发射机发射机m(t)2022-5-8现代通信技术现代通信技术 第第3章章习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全21,41009NNWi，而因为输出噪声功率为50:iiNS再由前面的计算可知WWNSii79102104

16、5050,所以WNi9104所以而发射机到接收机的传输衰减为而发射机到接收机的传输衰减为100dB,即：即：iTiTiTSSSSdBSS101010,10,100lg10所以可以得到由WST200010210710所以2022-5-8现代通信技术现代通信技术 第第3章章习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全22（2）同理，可以得到当采用）同理，可以得到当采用SSB调制时的发射机发调制时的发射机发射功率。射功率。100,20lg100000可以得到由NSdBNS100100SSB，所以由于SSBSSBiiNSNSG,41009NNWi，而因为输出噪声功率为WNi

17、9104所以100:iiNS再由前面的计算可知WWNSii79104104100100,所以2022-5-8现代通信技术现代通信技术 第第3章章习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全23而发射机到接收机的传输衰减为而发射机到接收机的传输衰减为100dB,即：即：iTiTiTSSSSdBSS101010,10,100lg10所以可以得到由WST400010410710所以2022-5-8现代通信技术现代通信技术 第第3章章习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全24 若基带信号最高频率分量为若基带信号最高频率分量为2.7kHz，先

18、对，先对5.3kHz载频进行载频进行DSB调制，再进行频率调制，设调频信号的调制，再进行频率调制，设调频信号的最大频偏为最大频偏为40kHz，（1）求接收机输入端带通滤波器的带宽；）求接收机输入端带通滤波器的带宽；（2）画出调制与解调系统的原理框图。）画出调制与解调系统的原理框图。3.122022-5-8现代通信技术现代通信技术 第第3章章习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全25解：（解：（2）调制与解调系统的原理框图）调制与解调系统的原理框图LPFBPF调频调频解调解调)103 . 52cos(3t)103 . 52cos(3t)(tmd) 103 . 5

19、2cos()(2cos)(3mktfAtsFMcC调频调频)2cos(tfAcCkHz40f已调信号可表示为已调信号可表示为2022-5-8现代通信技术现代通信技术 第第3章章习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全26（1）接收机输入端带通滤波器的带宽应与发）接收机输入端带通滤波器的带宽应与发射机输出调频信号的带宽相同，所以射机输出调频信号的带宽相同，所以(kHz) 96)3 . 57 . 2(402)(2MffBLPFBPF调频调频解调解调)103 . 52cos(3t)103 . 52cos(3t)(tm调频调频)2cos(tfAcCkHz40f说明：计算

20、调频信号的带宽，关键在于确定调制信说明：计算调频信号的带宽，关键在于确定调制信号的最高频率号的最高频率fM。2022-5-8现代通信技术现代通信技术 第第3章章习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全27 某角调制信号为某角调制信号为4000cos10102cos8)(6ttts （1）求该信号的载频、最大频偏、调制指数和带宽；）求该信号的载频、最大频偏、调制指数和带宽；（2）试问：该信号是）试问：该信号是FM信号还是信号还是PM信号？信号？解：（解：（1）该信号的载频：）该信号的载频：1 106Hz10| )( |max td Hz 1024 f 最大频偏最大

21、频偏带宽：带宽： 4max4maxmax104|4000sin104| | )( | )( | ttdtdtdd（2）试问：该信号是）试问：该信号是FM信号还是信号还是PM信号？信号？Hz 1044 102)110(233 fB3.13调制指数：调制指数：2022-5-8现代通信技术现代通信技术 第第3章章习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全283.14 某角调制信号为某角调制信号为)104sin(4102cos10)(38ttts（1）求该信号的载频、最大相位偏移和最大频偏；）求该信号的载频、最大相位偏移和最大频偏；（2）如果它是）如果它是PM调相信号，并

22、且调相信号，并且kPM=2 ，求调制，求调制信号信号m(t) ；（3）如果它是）如果它是FM调频信号，并且调频信号，并且kFM=500 ，求调，求调制信号制信号 m(t)。2022-5-8现代通信技术现代通信技术 第第3章章习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全29)(cos)(ttAtsdcC8810121022 ccf可得该信号的载频：4)104sin(4)(最大相位偏移max3maxttd：最大频偏：最大频偏：3max33maxmax1016)104cos(1044)()(tdttdtddz10823Hf即：)104sin(4102cos10)(38tt

23、ts解：解：（1）对比角调制信号的一般表示式）对比角调制信号的一般表示式与给定信号的表示式与给定信号的表示式2022-5-8现代通信技术现代通信技术 第第3章章习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全30)104sin( 2)(3ttm)(cos)(tmktAtsPMcC则调制信号为：并且已知,2PMk（2）如果信号）如果信号)104sin(4102cos10)(38ttts是是PM调相信号，则调相信号，则2022-5-8现代通信技术现代通信技术 第第3章章习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全31tFMcCdmktAts)(c

24、os)(，所以并且已知500FMk)104sin(4)(5003tdmt)104(os 1044)(50033tctm所以，调制信号所以，调制信号)104(os 32)(3tctm两边同时求导，可以得到：两边同时求导，可以得到：（3）如果信号）如果信号)104sin(4102cos10)(38ttts是是FM调频信号，则调频信号，则2022-5-8现代通信技术现代通信技术 第第3章章习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全32 3.16幅度为幅度为5V，试求，试求（1）FM信号的表示式信号的表示式sFM(t)；（2）最大频偏、调频指数和带宽。）最大频偏、调频指数

25、和带宽。）（Hzcos2000104101)(47ttf 已知已知FM信号的瞬时频率为信号的瞬时频率为解：解：（1）FM信号的表示式信号的表示式sFM(t)40sin2000105cos(2 d)(25cos)(7FMttttfts 2022-5-8现代通信技术现代通信技术 第第3章章习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全33）（Hz104| )(|4maxd tf解：解：（2）最大频偏、调频指数和带宽。）最大频偏、调频指数和带宽。40| )(|maxdFM t）（）（Hz1082123MFM fBf2022-5-8现代通信技术现代通信技术 第第4章章习题解答

26、习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全34第第4章章 习题解答习题解答2022-5-8现代通信技术现代通信技术 第第4章章习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全35均匀量化电平数的计算与编码均匀量化电平数的计算与编码模拟信号模拟信号预滤波预滤波抽样抽样量化量化编码编码数字信号数字信号熟练掌握对抽样信号进行均匀量化编码的计算方法。熟练掌握对抽样信号进行均匀量化编码的计算方法。 （1）单极性信号的均匀量化编码：）单极性信号的均匀量化编码： 量化间隔数的计算量化间隔数的计算可以采用四舍五入可以采用四舍五入也可以采用取整的方法。例如：也可以采

27、用取整的方法。例如： 当抽样值为当抽样值为1.16伏，量化间隔伏，量化间隔为为0.10.1伏时，伏时，1 1.16.160.1=11.6。若采用四舍五。若采用四舍五入，则入，则量化间隔数为量化间隔数为1212，编码为四位自然二进制码得，编码为四位自然二进制码得11001100；若取整，则若取整，则量化量化间隔数为间隔数为11，编码为四位自然二进制码得，编码为四位自然二进制码得1011。两种方法的区别在于计算重。两种方法的区别在于计算重建值时，前者的重建值建值时，前者的重建值=量化间隔数量化间隔数量化间隔量化间隔；后者的重建值；后者的重建值=（量化间（量化间隔数隔数+1/2）量化间隔量化间隔。

28、（2）双极性信号的均匀量化编码：）双极性信号的均匀量化编码： 应将码字的首位用作极性码，其余各位用于表示信号绝对值的大小。信应将码字的首位用作极性码，其余各位用于表示信号绝对值的大小。信号绝对值的量化编码方法同单极性信号的均匀量化编码方法。号绝对值的量化编码方法同单极性信号的均匀量化编码方法。 （3）计算：信源信息传输速率）计算：信源信息传输速率=（比特数（比特数/每样值）每样值）抽样速率抽样速率。2022-5-8现代通信技术现代通信技术 第第4章章习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全364.34(kHz)826422bitnfffsm 一一PCM系统采用均

29、匀量化编码，二进制码组的码系统采用均匀量化编码，二进制码组的码位数为位数为8，传输速率为，传输速率为64kb/s，求：，求：（1）该系统所能允许的信息信号的最高频率；）该系统所能允许的信息信号的最高频率；（2）系统的最小传输带宽。）系统的最小传输带宽。解：（解：（1）该系统所能允许的信息信号的最高频率为）该系统所能允许的信息信号的最高频率为（2）系统的最小传输带宽为）系统的最小传输带宽为32(kHz)2642BautfB2022-5-8现代通信技术现代通信技术 第第4章章习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全37 假设某单极性信号的最大幅值为假设某单极性信号的

30、最大幅值为12.8V，若对该，若对该信号进行均匀量化并编码为信号进行均匀量化并编码为8位二进制码，求：位二进制码，求：（1）量化间隔；）量化间隔；（2）信号电平为）信号电平为9.5V时的量化编码码字；时的量化编码码字；（3）码字）码字“01101011”对应的信号电平。对应的信号电平。 解：（解：（1）量化间隔）量化间隔=12.828=0.05V（2）信号电平为）信号电平为9.5V时的量化间隔数为时的量化间隔数为 9.50.05=190 190 （10111110）（3）码字）码字“01101011”对应的十进制数为对应的十进制数为107，所以，所以 对应的信号电平为对应的信号电平为 1070

31、.05=5.35V4.54.92022-5-8现代通信技术现代通信技术 第第4章章习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全38 采用采用A率率13折线非线性量化编码，最小量化间隔为折线非线性量化编码，最小量化间隔为V1。以。以V1为单位的两个量化抽样值分别为为单位的两个量化抽样值分别为367 V1和和-891 V1 。求：。求：（1）这两个量化抽样值各自对应的编码码组和量化误差；）这两个量化抽样值各自对应的编码码组和量化误差；（2）接收端译码输出的量化电平值及其相对于发送端的量化抽）接收端译码输出的量化电平值及其相对于发送端的量化抽样值的量化误差。样值的量化误差

32、。解：（解：（1）对于）对于367 V1 ，假设，假设“1”表示信号极性为正，则极性表示信号极性为正，则极性码位码位 P=1。因为因为367128，X=1；367512，Y=0； 367256，Z=1因为因为256+128 367，A=0； 256+64367，B=1；256+64+32367，D=0所以所以 367 V1：11010110误差：误差： 367 V1 -352 V1 = 15V14.92022-5-8现代通信技术现代通信技术 第第4章章习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全39对于对于-891 V1 ，因为，因为 P=0891128，X=1；8

33、91512，Y=1； 8911024，Z=0512+256 891，B=0；512+256+64891，C=1； 512+256+64+32891，D=1所以所以 -891 V1： 01101011误差：误差： -891 V1 (-864V1 )= -27V1（2）接收端译码输出）接收端译码输出 (352+ 8)V1 =360 V1 误差：误差： 7 V1 -(864+16) V1 =-880 V1 误差：误差： -1 1V1A(=87.6)律律13折线折线8比特非线性码与比特非线性码与13位线性码的变换表位线性码的变换表2022-5-8现代通信技术现代通信技术 第第4章章习题解答习题解答 四

34、川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全40段段落落序序号号非线性码非线性码线性码线性码XYZA BCDb101024b9512b8256b7128b664b532b416b38b24b12b01b*01/210008A4B2C1D0000000ABCD1*20018A4B2C1D0000001ABCD1*301016A8B4C2D000001ABCD1*0401132A16B8C4D00001ABCD1*00510064A32B16C8D0001ABCD1*0006101128A64B32C16D001ABCD1*00007110256A128B64C32D01ABCD1*000

35、008111512A256B128C64D1ABCD1*0000004.172022-5-8现代通信技术现代通信技术 第第4章章习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全41 一个一个m序列发生器如图所示，它由四级序列发生器如图所示，它由四级D触发器构成反馈触发器构成反馈移位寄存器，当初态移位寄存器，当初态a1a2a3a4=0001时，分析在时钟脉冲序列时，分析在时钟脉冲序列CP的作用下，反馈移位寄存器的状态转移情况，并求输出序列。的作用下，反馈移位寄存器的状态转移情况，并求输出序列。解：解：00011000 0100 0010 1001 1100 0110 10

36、11 0101 1010 1101 1110 1111 0111 0011 0001输出：输出：100010011010111 100010011010111 .2022-5-8现代通信技术现代通信技术 习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全424.23已知（已知（7，4）码的生成矩阵为）码的生成矩阵为0 1 1 1 0 0 01 1 0 0 1 0 01 0 1 0 0 1 01 1 1 0 0 0 1G（1）求它的全部码字；）求它的全部码字；（2）监督矩阵）监督矩阵H；（3）若接收码字为）若接收码字为R=（1010110），确定是否有错；），确定是否有错；

37、若有错，求正确的码字。若有错，求正确的码字。 2022-5-8现代通信技术现代通信技术 第第4章章习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全43解：解：（1）求它的全部码字：）求它的全部码字： 根据根据C=IG，可以求出当信息码为，可以求出当信息码为0000，0001，1111时的全部编码输出码字。例如时的全部编码输出码字。例如10110100 1 1 1 0 0 01 1 0 0 1 0 01 0 1 0 0 1 01 1 1 0 0 0 11011G IC2022-5-8现代通信技术现代通信技术 第第4章章习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息

38、学院 杨万全杨万全44111111111100011101100110001010110101010100100100110001110111000011011001010110100101001110100100110001110000000000011100010011010010100011111111111011011100101110101001100001110110010101000011001000010000G IC2022-5-8现代通信技术现代通信技术 第第4章章习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全45（2）监督矩阵）监督矩阵H0 1

39、1 1 0 0 01 1 0 0 1 0 01 0 1 0 0 1 01 1 1 0 0 0 1G根据监督矩阵根据监督矩阵H与生成矩阵与生成矩阵G之间的关系，由生成矩阵之间的关系，由生成矩阵可得监督矩阵可得监督矩阵H1 0 0 0 1 1 10 01 11 0 10 0 1 1 0 1 1H2022-5-8现代通信技术现代通信技术 第第4章章习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全46（3）若接收码字为）若接收码字为R=（1010110），则伴随式为），则伴随式为00001001101011 0 0 0 1 1 10 01 11 0 10 0 1 1 0 1 1

40、HRSTT伴随式不为零，说明接收码字有错。由于伴随式伴随式不为零，说明接收码字有错。由于伴随式的值与监督矩阵的第的值与监督矩阵的第6列对应，所以正确的接收码字列对应，所以正确的接收码字应为（应为（1010100）。）。2022-5-8现代通信技术现代通信技术 第第4章章习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全474.24已知（已知（7，4）循环码的生成多项式为）循环码的生成多项式为 ,求：求：（1）生成矩阵和监督矩阵；）生成矩阵和监督矩阵；（2）若信息码）若信息码I=（0101），求输出码字），求输出码字C；（3）若接收码字为）若接收码字为R=（1010100）

41、，确定是否有错；），确定是否有错；若有错，求正确的码字。若有错，求正确的码字。1)(23xxxg2022-5-8现代通信技术现代通信技术 第第4章章习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全48 （1）求生成矩阵和监督矩阵。）求生成矩阵和监督矩阵。根据（根据（7，4）循环码的生成多项式）循环码的生成多项式g(x)=x3+x2+1，可，可得得xxxxVxg+|)(2)(mod611|)()(mod52xxxVxg1+|)(2)(mod43xxxxVxg1+|)(2)(mod34xxxVxg1+1+1+)(2324526xxxxxxxxxxxG1 0 1 1 0 0

42、01 1 1 0 1 0 01 1 0 0 0 1 00 1 1 0 0 0 1G2022-5-8现代通信技术现代通信技术 第第4章章习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全49 1 0 1 1 0 0 01 1 1 0 1 0 01 1 0 0 0 1 00 1 1 0 0 0 14PIG1 0 0 1 1 1 00 1 0 0 1 1 10 0 1 1 1 0 1= 3IPHT2022-5-8现代通信技术现代通信技术 第第4章章习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全50（2 2） 当信息码字当信息码字I=（0101）时的编码

43、输出）时的编码输出码字码字C为：为： 0 1 1 1 0 1 01 0 1 1 0 0 01 1 1 0 1 0 01 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 GIC2022-5-8现代通信技术现代通信技术 第第4章章习题解答习题解答 四川大学四川大学电子信息学院电子信息学院 杨万全杨万全51 （3）如果接收的码字是）如果接收的码字是R=（1010100），则），则伴随式伴随式S为：为： 由于伴随式不等于零，所以接收码字有错。且由于伴随式不等于零，所以接收码字有错。且伴随式的结果与监督矩阵的第四列相同，根据最大伴随式的结果与监督矩阵的第四列相同，根据最大似然译码法可

44、判断是码字的第二位有错，故正确的似然译码法可判断是码字的第二位有错，故正确的码字应该是（码字应该是（1011100）。）。 0001 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 00 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 TTRHS2022-5-8现代通信技术现代通信技术456习题题解习题题解 四川大学电子信息学院四川大学电子信息学院 杨万全杨万全525.1 若二进制信息码为若二进制信息码为10110000101，求相应的，求相应的“1”差分码差分码和和“0”差分码，并画出对应的矩形脉冲波形。差分码，并画出对应的矩形脉冲波形。111110000000*110111

45、11001解：解： 二进制信息码：二进制信息码： 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 “1”差分码：差分码：0* 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1* 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 “0”差分码：差分码： 0* 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1* 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 12022-5-8现代通信技术现代通信技术456习题题解习题题解 四川大学电子信息学院四川大学电子信息学院 杨万全杨万全535.4 若二进制信息码为若二进制信息码为1011000010000110000101，求相应的传号交替反转码，求相应的传号交替反转码（AMI

46、）和）和HDB3码。码。解：解： 信息码：信息码： 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 AMI码：码：+1 0 1 +1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 +1 1 0 0 0 0 +1 0 -1HDB3码：码：+1 0 1 +1 0 0 0+V-1 0 0 0 V +1 1 +B 0 0 +V 1 0 +12022-5-8现代通信技术现代通信技术456习题题解习题题解 四川大学电子信息学院四川大学电子信息学院 杨万全杨万全545.12 已知第已知第类部分响应信号中的类部分响应信号中的r0=1，r1=1。假设输入为。假设输入为4进制序列进制

47、序列12132100123321101121 （1）求预编码和相关编码规则及其对应的编码序列；）求预编码和相关编码规则及其对应的编码序列； （2）试画出该第）试画出该第类部分响应基带传输系统的原理框图。类部分响应基带传输系统的原理框图。2022-5-8现代通信技术现代通信技术456习题题解习题题解 四川大学电子信息学院四川大学电子信息学院 杨万全杨万全55解：解： (1) 由由r0=1，r1=1，可得，可得 an= bn+ bn-1 mod 4预编码规则：预编码规则： bn = an - bn-1 mod 4 相关编码规则：相关编码规则： cn= bn+ bn-1接收端译码规则：接收端译码规则

48、： an=cn mod 42022-5-8现代通信技术现代通信技术456习题题解习题题解 四川大学电子信息学院四川大学电子信息学院 杨万全杨万全56当输入为当输入为4进制序列，对应编码序列分别为：进制序列，对应编码序列分别为： an 1 2 1 3 2 1 0 0 1 2 3 3 2 1 1 0 1 1 2 1 bn=an- bn-1 mod 4 0*1 1 0 3 3 2 2 2 3 3 0 3 3 2 3 1 0 1 1 0 cn= bn+ bn-1 1 2 1 3 6 5 4 4 5 6 3 3 6 5 5 4 1 1 2 1 an=cn mod 4 1 2 1 3 2 1 0 0 1

49、2 3 3 2 1 1 0 1 1 2 1（2）该第）该第类部分响应基带传输系统的原理框图如下：类部分响应基带传输系统的原理框图如下： 2022-5-8现代通信技术现代通信技术456习题题解习题题解 四川大学电子信息学院四川大学电子信息学院 杨万全杨万全575.17 设图示均衡滤波器输入信号设图示均衡滤波器输入信号x(t)的取值为的取值为x+1=1/2，x0=1，x-1=1/4，其余都为，其余都为0，要求输出，要求输出y+1和和y-1补偿为零，试求抽头补偿为零，试求抽头增益值增益值Ci和峰值畸变。和峰值畸变。解：解：由N 1211xx01411x得010 1 21 041 1 210 41 1

50、101CCC由此方程组可解出抽头增益值由此方程组可解出抽头增益值321C340C311C峰值畸变峰值畸变43inD12512131outD2022-5-8现代通信技术现代通信技术456习题题解习题题解 四川大学电子信息学院四川大学电子信息学院 杨万全杨万全585.21 当信道噪声为白噪声，功率密度谱为当信道噪声为白噪声，功率密度谱为 ，输入信号为三，输入信号为三角形脉冲角形脉冲 20N002|1)(TtrectTtts求：求：（1）求匹配滤波器的传输函数；）求匹配滤波器的传输函数；（2）匹配滤波器输出瞬时功率信噪比的最大值；）匹配滤波器输出瞬时功率信噪比的最大值；（3）匹配滤波器的冲激响应。）

51、匹配滤波器的冲激响应。 2022-5-8现代通信技术现代通信技术456习题题解习题题解 四川大学电子信息学院四川大学电子信息学院 杨万全杨万全59解：解：因为)2()()2()|1 ()(02000TSaTSTtrectTtts所以（1）匹配滤波器的传输函数为）匹配滤波器的传输函数为00 020 *)2()()(tjtjeTSakTekSH（2）匹配滤波器输出瞬时功率信噪比的最大值为）匹配滤波器输出瞬时功率信噪比的最大值为0200max0342)(nTnE（3）匹配滤波器的冲激响应匹配滤波器的冲激响应为为)2()|1 ()()(00000*TttrectTttkttksth20202232)|

52、1 (| )(| )(|2100TdtTtdttsdSETT2022-5-8现代通信技术现代通信技术456习题题解习题题解 四川大学电子信息学院四川大学电子信息学院 杨万全杨万全606.1 若发送数字信息码为若发送数字信息码为1011001，分别画出，分别画出 2ASK2ASK、2FSK2FSK、2PSK2PSK和和2DPSK2DPSK信号的波形示意图。信号的波形示意图。解：解：2022-5-8现代通信技术现代通信技术456习题题解习题题解 四川大学电子信息学院四川大学电子信息学院 杨万全杨万全61说明：说明： 1. 对于对于PSK，因初相位与传送二进制信码的对应关系可以采用两种不同，因初相位

53、与传送二进制信码的对应关系可以采用两种不同的定义，所以只要画出两种的定义，所以只要画出两种PSK信号波形示意图之一即为正确。信号波形示意图之一即为正确。 2. 对于对于DPSK，因初始状态和相位差各有两种可能，从而，因初始状态和相位差各有两种可能，从而DPSK信号波形信号波形有四种可能波形，所以只要画出四种有四种可能波形，所以只要画出四种DPSK信号波形示意图之一即为正确。图信号波形示意图之一即为正确。图中只画出了其中一种波形。中只画出了其中一种波形。2022-5-8现代通信技术现代通信技术456习题题解习题题解 四川大学电子信息学院四川大学电子信息学院 杨万全杨万全626.4 若发送的二进制

54、数字序列为1101100101，假定初相试画出载波频率为2400Hz，码元速率为1200波特的2PSK信号波形。 解解：0 0 1发送“ ”发送“ ”2022-5-8现代通信技术现代通信技术456习题题解习题题解 四川大学电子信息学院四川大学电子信息学院 杨万全杨万全636.5 在2DPSK系统中，假定相邻码元载波的相位差载波频率为2400Hz，码元速率为1200波特，若二进制数字序列为110101101，试画出 （1）2DPSK信号波形；（2）差分相干解调器的各点工作波形。 解解：0 0 1发送“ ”发送“ ”2022-5-8现代通信技术现代通信技术456习题题解习题题解 四川大学电子信息学院四川大学电子信息学院 杨万全杨万全646.6 一段二进制绝对移相键控信号如图所示，（1）假定初相 ，试确定该段信号对应的二进制码。 （2）假定初相 ，试确定该段信号对应的二进制码。 解：解： 1 0 0”发送“”发送“ 0 1 0”发送“”发送“2022-5-8现代通信技术现代通信技术456习题题解习题题解 四川大学电子信息学院四川大学电子信息学院 杨万全杨万全656.7一段二进制差分移相键控信号如图所示， （1）若相邻码元载波的相位差 ，试确定该段信号对应的二进制码。 （2）若相邻码元载波的相位差 ，试确定该段信号对应的二进制