1、1一(1) 设数据信号码元时间长度为 833 s,如采用 8 电平传输,试求调制速率和数据传信速率?610解: 则:sT61083 BdTNBd12036sbitMRBd 3loglog2log2(2)某一摸拟信道带宽为 3000Hz,信道上只存在加性白噪声,信号噪声功率比为 20dB,求信道的信道容量。解: 即 NSSdBlg10)(NSlg10210则: sbitC975)(lo3)(lo22三 1.设二进制符号序列为1100101,试以矩形脉冲为例,分别画出单极不归零、单极归零、双极归零、双极不归零、差分等信号的波形。解:各信号的波形如图所示。3. 形成滤波器幅度特性如下图21600 2
2、400 f求:(a) 如果符合奈氏第一准则,其符号速率为多少 Bd? b)采用四电平传输时,传信速率为多少 bit/s?(c)其传信效率为多少bit/(sHz)?频带利用率为多少Bd/Hz?解 形成滤波在是一具有幅频滚降特性的低通网络,如果符合奈氏第一准则,其奈奎斯特频带为 则其符号速率为HzfN204160BdfNBd(a) 采用四电平传输时,传信率为 sbitMRBd /804log40log22 (b) 其传信效率为Hzsbit/3.408频带利用率为zBdBNd /6.12例 1. 一基带传输系统形成特性如图,将下列表格填入相应数值2400 3000奈氏频带 奈氏间隔 滚降系数 码元速
3、率 信息速率二电平传输 2700 Hz 1/5400 300/2700 5400 Bd 5400 bit/s 四电平传输 2700 Hz 1/5400 300/2700 5400 Bd 10800 bit/s 4. 设有第一类部分响应形成系统,见图(书 P63)如输入序列 为 010110010,试求, 序列,并说明接收判决序列。kakbc3解:预编码和相关编码的规则为而在接收端,只需对 作模 2 处理,1kkba1kkbc kc就能恢复 ,因此,可得各序列为:发 0 1 0 1 1 0 0 1 0k0 0 1 1 0 1 1 1 0 0b0 0 1 1 0 1 1 1 0k0 1 2 1 1
4、 2 2 1 0c收 0 1 0 1 1 0 0 1 0ka6. 考虑一理想基带传输系统,若要求传输误码率不高于 ,试求二电平传输时和四电平传输时所要410求的奈氏频带内的信噪比?并比较这两种传输方式。解:基带传输系统误码率的一般公式为为电平数; 为信噪比212312NPLQPse LNPs当 时, 要求 ,查表可得 L21se 410e则 72.31NPs当 时, , 则 4查表, , 则 82.351NPs 96.72NPs dBdBs 6.189.72lg0较 可使比特率提高一倍,但要求信噪比提高了 。4L .7.一个三抽头的时域均衡器,其输入波形如下图所示,其当 2 时, 0,求当输出
5、波,.0,4.,1,2.0,1. 22 xxx kkx形 满足无符号间干扰的条件时,各增益加权系数应为多少?)(ty解: knNknxcy1knxc0102102101xcxcy满足无符号间干扰时,有: 42101cc解方程求得: 30.85210c8. 如数据序列为 10101010100000000000,求该序列通过图 3-21(a)所示扰乱器的输出序列。见图(书 P77 图)解:发端 YDXY53YD5353(自身序列的模二加为零))1(53XDY53653531531553D865108D619 109DXDY531(1 XD.)20187132109653 因为 只是将 延迟 个码
6、元,所以可将上式中各项所对应的序列排在下面:Xnn010109653XD1 01002018732XD1Y消除了短周期和长连“0”9.一个 2ASK(或抑制载频的 2ASK)数据传输系统,带宽 2400Hz,基带调制信号为双极性不归零数据信号,如考虑该系统可通过基带频谱的第一个零点,求系统的调制速率?见书(P54 图)解:调制系统带宽 2400Hz 故基带带宽为 1200Hz 不归零调制信号频谱第一个零点为 ,即T16=1200HzT1所以,调制速率为 1200Bd10. 2ASK 波形为分析方便,假设无发送低通。基带数据信号直接与载波相乘。2PSK,2DPSK 波形:2PSK:“0” , “
7、1”02DPSK:“0”0, “1”11. 已知 2DPSK 的波形如下图所示,设初始相位为 0,数据信号为“0”时,载波相位改变 0,数据信号为“1”时,载波相位改变 。试写出所对应的数据序列(设 ) 。 BdcNf解:所对应的数据序列为:0 1 0 0 1 0 例:某一 2DPSK 系统,采用 B 方式(0 ,1 ),2/3假定初始相位为 0,填出下表码元的对应相位初始 0 I 1 1 0 0 1 00 0 0 02/2/32/32/3712.一个正交调幅系统采用 16QAM 调制,带宽为 2400Hz,基带形成滚降系数 ,试求:(1)每1路有几个电平?(2)调制速率为多少?(3)总比特率
8、为多少?(4)频带利用率为多少?解:(1) 所以每路电平数为 16M421M(2)调制系统带宽 2400Hz 所以基带带宽为 1200Hz即滚降后带宽为 又 所以 HzfN0)(1HzfN60则 调制速率 BdBd12(3)总比特率 =1200logfb sbit/480(4) 频带利用率 Hzsbitzit2240/813.四相调相的相位变化如附图 40 所示,假设基带数据信号序列为 011100100试写 4DPSK 已调波对应的相位,并画出其矢量图(假设初始相位为 0) 。解:基带数据信号序列 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1相位(初始相位为 0) 3/4 /4 0 3/4矢量图(
9、) 14.已知 4DPSK 已调波对应的相位如下表所示(假设初始相位为 0,相位变化规则按 B 方式工作) ,写出所对应的基带数据信号序列。相位(初始相位为 0) /4 3/4 0 基带数据信号序列 8解:相位(初始相位为 0) /4 3/4 0 基带数据信号序列 1 1 0 1 1 0 0 014.某一调相系统占用频带为 6003000Hz,基带形成滚降系数 ,若要求传信率为5.4800bit/s,求应采用 ?M解:调制系统带宽 2400Hz 所以基带带宽为 1200HzHzfN120)1(5.0所以 即 f8BdfNBd16Bdfks160.又 要求 则 kffbs. sbitfb/480
10、3又 所以 M2log15. 一基带传输系统形成特性如图, H)(z( 2400 3000f)Hz请将下表空格中填入相应数值奈氏频带(Hz)奈氏间隔(秒)滚降系数 码元速率(Bd)信息速率(bit/s)9二电平 2700 540127035400 5400四电平 2700 5400 1080016.某一 4DPSK 系统,其基带形成特性如图所示,H(f) 1200 f (Hz)当载波频率 时,Hzfc180试求:所占用频带 B=?信息传输速率 R=?频带利用率 =? (bit/s/Hz)解: B=600-3000Hz HzfN60Bdd120MNRBd2log=12002=2400bit/s
11、= 1bit/s/Hz24017.某一基带传输系统特性如图H(f)2400 3000 f(Hz) 试求:奈氏频带 ?系统滚降系数 =? 码元速率 ?采用四电平传输时传输速Nf BdN率 R=?频带利用率 =? (bit/s/Hz)解: Hzf270912703fNBd5402 sbitRBd/184logHzsbit/6.3818. 某数据通信系统,当数据传信速率为 9600bit/s 时,求采用四进制传输时其符号速率为多少?解: 4800 BdMNBd2l19. 某一基带传输系统特性如图 H(f)2400 3000 f (Hz) 210试求:奈氏频带 ?系统滚降系数 =?码元速率 ?Nf B
12、dN采用四电平传输时传输速率 R=?频带利用率 =? (bit/s/Hz)解: 即 2403240f Hzf270 917 BdfNNBd5 sbitNRBd /184log2 Hzsbit/6.30820.一形成滤波器幅度特性如下图所示。 如果符合奈氏第一准则,其符号速率为多少? 为多少? 采用八电平传输时,传信速率为多少? 频带利用率 为多少 ?HzBd/解:如果符合奈氏第一准则, 应以( ,0.5)呈奇对称滚降,由图示可得:)fHNfHzfN 302402符号速率 Bd BdfN6滚降系数 3103传信速率 sbitMRBd /180loglog22 频带利用率 HzBd/5.14621
13、.按奈氏第一准则设计一个基带传输系统。该系统采用 4 电平传输,滚降系数 ,传信速率为2.。试定性画出系统的传递函数幅度特性,并标出skbit/128位置。NNff)1(,)(解: MRBd2logBdd 640l8l232HzNfBd64011HzfN 256030)2.1()1( 84022.一正交调幅系统,采用 MQAM,所占频带为 6003000 ,其基带形成滤波器滚降系数 为 1/3,z假设总的数据传信速率为 14400 ,求: 调制速率。 频带利用率。 M 及每路电平数。sbit/解: HzB240630Nf)1(2调制速率 1803Bfs Bd )/(62401HzsbitBfb
14、 1logM 2568)31()(l82每路电平数为 121M23. (例 3-2-8 (P130)卫星传输气象云图数据,速率为 1.75Mbit/s,采用 2PSK 调制方式。假设,若总的传输损失为 144dB。试求 时,最小的卫星发射功HzWN/1026.20 710eP率。按式 )(0NEQPe又 ( 为一个码元周期内的能量,单位为 , 为接收信号功率, 单位为TSR WRS,S/为码元周期,单位为 )则 按要求 )2(0NTQPRe710eP12查表可得 即 则2.50NTSR TNSR02).5(TNSR2).5(0又 则 即 dBRT14lg4.10RT 4.1R则 =37.5 W
15、4.102).5(ST 20)75.()6.()254.160四 1 已知 8 个码组为 000000,001110,010101,011011,100011,101101,110110,111000,求该码组的最小码距。解:按线性分组码的性质,码的最小距离等于非零码的最小重量, 则最小码距为 3 2.上题给出的码组若用于检错,能检出几位错码?若用于纠错能纠正几位错码?若用于混合纠检错,问纠错、检错性能如何? 解:按上题 ,则 ,用于检错,能检出 2 位错码3mind用于纠错, 能纠正 1 位错码 不能用于混合纠检错3.巳知两码组为 0000,1111,若用于检错,能检出几位错码?若用于纠错能
16、纠正几位错码?若用于混合纠检错,问纠错、检错性能如何?解: , 则 ,用于检错,能检出 3 位错码4mind用于纠错, 能纠正 1 位错码 用于混合纠检错, 能纠正 1 位错码, 能检出 2 位错码4.一码长的汉明码,监督位应为多少?编码效率为多少?解:据公式 则 , 即 , 监督位应为 45nr254r编码效率为 1R5.设信息码元如下表所示,填写出水平偶监督码的监督码元,并写出发送的数据序列。信息码元 监督码元1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 发送的数据序列:111100011011100001011110011
17、0 6.设信息码元如下表所示,填写出水平垂直偶监督码的监督码元,并写出发送的数据序列。信息码元 监督码元1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 13监督码元 0 1 1 1 0 1 7.假设接收端收到的(7,4)汉明码为 1 0 1 0 1 1 0,此(7,4)汉明码是否有错?错在哪里?解、 010103463 152 21 aas此(7,4)汉明码有错,错码位置为 28.设某(7,4)循环码的生成多项式为 求其生成矩阵 G,当,1)(23xxg息位为 1001 时,其后的监督位为何?解:生成矩阵为: 1)()( 2345
18、3623 xxxxgG1001经变换后,典型的生成矩阵为: 100G当信息位为 1001 时,码组为1001G1001011 监督位为 011 1010109.求上题的编码效率。 解:编码效率为 %574nkR10.某数据通信系统采用停发等候重发的差错控制方式,请在下图的“?”处填入 ACK、NAK 或码组号。解:1411.某数据通信系统采用选择重发的差错控制方式,发送端要向接收端发送 7 个码组(序号 06) ,其中1 号码组出错,请在下图中的空格里填入正确的码组号。解:12.某数据通信系统采用返回重发的差错控制方式,发送端要向接收端发送 8 个码组(序号 07) ,其中1 号码组出错,请在
19、下图中的空格里填入正确的码组号。解:13.如信息位为 7 位,要构成能纠正 1 位错码的汉明码,至少要加几位监督码?其编码效率为多少?解: k rknr 72 rr82根据估算得出 4编码效率为 或者说 %6.34rR 6.3R14.已知信息码为 1101,求所对应的(7,4)汉明码。解:由监督方程求监督码013460512 aa此(7,4)汉明码为 11010101515.接收端收到某(7,4)汉明码为 1001010,此(7,4)汉明码是否有错?错码位置为何?解:计算较正子01003463 15221 aaS校正子为 110,此(7,4)汉明码有错,错码位置为 。16.假设收到的(7.4)
20、汉明码为 1001001,此5(7.4)汉明码是否有错?错在何处?有错 错 正确码组应是 1011001417.假设收到的(7.4)汉明码为 0110011,此(7.4)汉明码是否有错?正确码组应如何?无错 18.已知(7,3)循环码的一个许用码组,试将所有其余的许用码组填入下表。信息位 监督位 信息位 监督位6a54 3a210 6a543a2100 0 1 0 1 1 1解:信息位 监督位 信息位 监督位6a543a2106a54 3a2100 0 10 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 11 1 1 01 1 0 01 0 0 11 1 11 1 01 0 00 0 0 0 0
21、 1 00 1 0 11 0 1 10 0 0 019.已知循环码的生成多项式为 ,当信息位为 1000 时,写出它的监督位)(3xxg和整个码组。解:由生成多项式可知: 而 ,所以,kn47n 1)()()()()( 3243562321 xxxgxgxgGk非典型的01G第 1 行 第 3 行 第 4 行 第 1 行1601G第 2 行第 第 4 行 第 2 行(典型的)当信息位为 1000 时,整个码组为01G整个码组 103456GaA1010监督位为 10120.一( )卷积码,设约束长度为 35, =5,监督位 =3,求此卷积码的编码效率。Nkn, Nr解:根据已知条件,可得 则 ,35n753n 437rnk编码效率 %74kR