现代通信原理与技术第三版课后 思考题答案 下载本文

Pu(w)总是存在的; 而对于离散谱P=1/[1- g1(t)/ g2(t)]=k,且0≤k≤1 时,无离散谱。它的宽带取决于一个码元的 持续时间Ts 和基带信号的码元波形的傅里叶变换形式。

4.构成AMI 码和HDB3 码的规则是什么?它们各有什么优缺点? AMI 的编码规则:将消息代码 0(空号)仍然变换成传输码 0,而把 1(传码)交替的变换 为传输码的+1,-1?6?7。因此AMI 码为三电平序列,三元码,伪三进制,1B/1T 码。

5.AMI 的优 点:(1)0,1 不等概率是也无直流。(2)零频附近的低频分量小。(3)整流后及RZ 码。(4) 编译码电路简单而且便于观察误码情况。AMI 的缺点是:连续0 码多时,RZ 码连0 也多, 不利于提取高质量的位同步信号。 HDB3 的编码规则:先把消息代码变换AMI 码,然后去检查AMI 码的连零情况,没有四个或 者四个以上的连零串时,这时的AMI 码就是HDB3码;当出现四个或者四个以上的连零串时, 将四个连零小段的第四个0 变换于迁移非0 符号同极性的符号,称为V 符号(破坏码)。当 相邻V 符号之间有偶数个非零符号时,再将该小段的第一个 0 变成+B 或者-B(平衡码),B 符号的极性与前一非零符号的极性相反,并让后面的非 0 符号从 V 符号开始再交替变化。 HDB3 码的优点:保持了AMI 的优点,还增加了使连零串减少到至多三个,对于定时信号的 恢复是十分有利的。 简述双相码和差分双相码的优缺点。 双相码的编码原则是对每一个二进制码分别用两个具有不同相位的二进制新码去表示源码。 0→01(零相位的一个周期的方波)1→10(pi 相位的一个周期方波)。其优点是只用两个电 平,能提取足够的定时分量,又无直流漂移,编码过程简单。其缺点是占用带宽加倍,使频 带利用率降低。差分双相码中,每个码元中间电平跳变用于同步,而每个码元的开始处是否 存在额外的跳变用来确定信码。有跳变则表示1,无跳变则表示0,其优点是解决了双相极 性翻转而引起的译码错误,其缺点也是占用带宽加倍。

6.什么是码间干扰?它是如何产生的?对通信质量有什么影响? 码间干扰的产生是因为在第k 个抽样时刻理想状态时抽样时刻所得的是仅有第k 个波形在此 时刻被取值,但在实际系统中,会有除了第k 个波形以外的波形可能再抽样时刻被取值。码 间干扰会导致判决电路对信号进行误判,使信号失真,产生

误码,从而通信质量下降。

7.何谓奈奎斯特速率和奈奎斯特带宽?此时的频带利用率有多大? 理想低通传输特性的带宽称为奈奎斯特带宽,将该系统无码间干扰的最高传输速率称为奈奎 斯特速率。此时频带利用率为2B/HZ。

8.在二进制数字基带传输系统中,有哪两种误码?他们各在什么情况下发生? 误码将由2 种错误形式:发送1 码,误判为0 码,这种错误是在噪声的影响下使得xVd 时发生。

9.无码间串扰时,基带传输系统的误码率与哪些因素有关?如何降低系统的误码率? 无码间干扰时,基带传输系统的误码率与抽样判决时的信噪比有关。要降低系统的误码率需 要提高抽样判决时的信噪比,可以降低信道噪声或者提高信号平均功率。

10.什么是眼图?它有什么作用?由眼图模型可以说明基带传输系统的哪些性能?具有升余弦 脉冲波形的HDB3 码的眼图应是什么样的图形? 眼图是实验手段估计基带传输系统性能的一种方法。它是指接收滤波器输出信号波形在示波 器上叠加所形成的图像。 1.最佳抽样时刻是“眼睛”张最大的时刻;2.对定时误差的灵敏度可由眼睛的斜率决定,斜 率越陡,对定时误差就越灵敏;3.图中阴影区域的垂直高度表示信号畸变范围;4.图中央的 横轴位置对应判决门限电平;5.在抽样时刻上,上下阴影区的间隔距离之半为噪声容限,即 若噪声瞬时值超过这个容限,即可能发生错误判决。 具有升余弦脉冲波形的HDB3 码的眼图中间会有一条代表0 的水平线。

11.什么是部分响应波形?什么是部分响应系统? 人为的有规律的在抽样时刻引入码间串扰,并在接收判决前加以消除,从而可以达到改频谱 特性,压缩传输频带,使频带利用率提高到理论最大值,并加速传输波形尾巴地衰落和降低 对定时精度要求的目的。通常把这种波形称为部分响应波形。利用部分响应波形传输的基带 系统称为部分响应系统。

12.部分响应技术解决了什么为题?第Ⅳ类部分响应的特点是什么? 部分响应技术提高了频带利用率,降低了对定时精度的要求。第Ⅳ类部分响应的特点是无直 流分量,其低频分量小,便于边带滤波实现单边带调制。

13.什么是频域均衡?什么是时域均衡?横向滤波器为什么能实现时域均

衡? 频域均衡:利用可调滤波器的频率特性补偿基带系统的频率特性,使得包括可调滤波器在内 的基带系统总的传输特性满足无码间串扰传输的要求。起频率特性补偿作用的可调滤波器叫 频域均衡器。 时域均衡器:在接受滤波器后插入一个称为横向滤波器的可调滤波器,这个横向滤波器可以 将输入端在抽样时刻上有码间干扰的响应波形变换为在抽样上无码间干扰的响应波形。由于 横向滤波器的均衡原理是在时域响应波形上的,所以称这种均衡为时域均衡。 横向滤波器可以将输入端在抽样时刻上有码间干扰的响应波形变换成在抽样时刻上无码间 干扰的响应波形,所以横向滤波器可以实现时域均衡。 第七章 数字带通传输系统

14.什么是数字调制?它和模拟调制有哪些异同点? 数字调制是用载波信号的某些离散状态来表征传送的信息,在接收端对载波信号的离散调制 参量进行检测。 和模拟调制一样,数字调制也有调幅,调频和调相三种基本形式,并可以派生出多种其他形 式。在原理上二者并没有什么区别。只不过模拟调制是对载波信号的参量进行离散调制,在 接收端也只需对载波信号的离散调制参量估值。

15.数字调制的基本方式有哪些?其时间波形上各有什么特点? 数字调制技术有两种方法:一是利用模拟调制方法去实现数字式调制,即把数字调制看成是 模拟调制的一个特例,把数字基带信号当成模拟信号的特殊情况处理。二是利用数字信号的 离散取值的特点通过开关键控载波,从而实现数字调制,这种调制方式通常有幅度键控、频 率键控和相位键控。其时间波形上来说,有可能是不连续的。

什么事振幅键控?OOK 信号的产生和解调方法有哪些? 振幅键控:用载波幅度的有无来表示传送的信息,一般用开关电路来控制。 OOK 信号一般有两种产生方法:1,模拟幅度调制法;2,开关电路控制的键控法。OOK 信 号有两种解调方法:非相干解调(包络检波法)和相干解调法(同步检测法)。

2ASK 信号传输带宽与波特率或基带信号的带宽有什么关系? 2ASK 信号的带宽是基带信号带宽的两倍。

什么事频移键控?2FSK 信号产生和解调方法有哪些? 频移键控是指用不同的载频来表示所传送的数字信息。(1)利用矩形脉冲序列对一个载波进 行调

频产生;(2)利用受矩形脉冲序列控制的开关电路对两个不同的频率进行选通,即键控 法。 FSK 的解调通常采用非相干解调和相干解调两种方法,同时还有鉴频法,过零检测法和差分 检波法。

2FSK 信号相邻码元的相位是否连续变化与其产生方法有何关系? 采用模拟调频电路实现的2FSK 信号,其相位变化是连续的;采用数字键控法产生的2FSK 信 号其相位变化不一定连续。

相位不连续2FSK 信号的传输带宽与波特率或基带信号的带宽有什么关系? 相位不连续2FSK 信号的带宽大于基带信号带宽的2 倍。

什么事绝对移相?什么事相对移相?他们有何区别? 绝对移相是用载波的相位直接表示码元;相对移相是用相邻码元的相对载波相位值表示数字 信息。相对移相信号可以看做是把数字信息序列绝对码变换成相对码,然后根据相对码进行 绝对移相而成。

2PSK 信号和 2DPSK 信号可以用哪些方法产生和解调?它们是否可以采用包络检波法解调? 为什么? 2PSK 信号和2DPSK 信号可以用模拟调制法和键控调制法产生,2PSK 信号可以用极性比较法, 鉴相法解调,2DPSK 信号通常用极性比较-码变换法,差分相干法解调。 它们都不能采用包络检波法解调,因为它们是用相位而不是振幅来携带传送信息的。

2PSK 信号及2DPSK 信号的功率谱密度有何特点?试将它们与OOK 信号的功率谱密度加以比 较。 2PSK 信号的功率谱密度同样由离散谱和连续谱组成,但当双极性基带信号以相等的概率出 现时,不存在离散谱部分。同时,连续谱部分与2ASK 信号基本相同,因此,2PSK 信号的带 宽也与2ASK 信号相同。此外,2DPSK 信号的带宽也与2ASK 信号的相同。

二进制数字调制系统的误码率与哪些因素有关? 与其调制方式、解调方式和信噪比有关。

2PSK 与2ASK 和2FSK 相比有哪些优势? 在相同的误码率情况下,2PSK 需要的信噪比比2ASK 小6dB,比2FSK 小3dB。

2DPSK 与2PSK 相比有哪些优势? 在相同的信噪比情况下,采用相干解调方式,2DPSK 与2PSK 的误码率减少一半,而且2DPSK 还可以采用非相干解调方式。