现代通信技术(习题解答)

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1、2023-1-22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2023-1-22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2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问该系统具有何种

2、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）解：（解：（1）因为因为2023-1-22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)()(dttdxCRtyRCRCjRCjRCjRCjRH11)(dttdxRCty)()(RCx（t）y（t）RCR 2023-1-22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

3、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）2 2023-1-22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应：（解法二）（解法二）0th1（t）0th2（t）11)2()

4、(2)2()(2)()2()2()()(2)()2()(2)()()()(21tutututututtuttuttuttrtrtrththth0th（t）2 2023-1-22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，系统的传输函数 2023-1-22现代通信技术现代通信技术 习题解答习题解答 四

5、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 2023-1-22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系统的传输函数系统的传输函数：（解法三）（解法三）0th1（t）0th2（t）11)()()()()(

6、)()(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 2023-1-22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)()()()(21ttttrtrtrtrththth2023-1-22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

7、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)()()(02023-1-22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11（解法二）：（解法二）：)()()()(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)(

8、)(，则假设)()(ttsi2023-1-22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 52023-1-22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。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

9、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+124/290由题知由题知10lgF2=12 则则 F2=1015.85 Te2=（F2-1）290=4306KKp1=29db,则则Kp1=10F=F1+（F2-1）/Kp1=1.43+（）（）Te=Te1+Te2/Kp12023-1-22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

10、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2023-1-22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）信号，接收机的参考载频为：号，接收机的参考载频为：（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

11、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?2023-1-22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2023-1-22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、和的信由

12、频谱搬移示意图可见，解调输出频率为、和的信号。号。)105cos()103cos()101cos(241)(3330tttts相干解调器的输出为相干解调器的输出为2023-1-22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()101cos(21 )105cos()101cos()103cos()101cos(41 )10999.32cos()102)cos(103cos()101cos(21 )10999.12cos()104cos()103cos()101cos()10999.12cos()(

13、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)(3330tttts2023-1-22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

14、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)2023-1-22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NSdBNS501002121

15、200DSB，所以由于DSBDSBiiNSNSGBPF解调器解调器发射机发射机m(t)2023-1-22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WWNSii791021045050,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2023-1-22现代通信技术现代通信技术 第第3章章习题解答习

16、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WNi9104所以100:iiNS再由前面的计算可知WWNSii79104104100100,所以2023-1-22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1

17、00dB,即：即：iTiTiTSSSSdBSS101010,10,100lg10所以可以得到由WST400010410710所以2023-1-22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，先对载频进行若基带信号最高频率分量为，先对载频进行DSB调制，再进行频率调制，设调频信号的最大频偏为调制，再进行频率调制，设调频信号的最大频偏为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。2023-1-22

18、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)103.52cos()(2cos)(3mktfAtsFMcC调频调频)2cos(tfAcCkHz40f已调信号可表示为已调信号可表示为2023-1-22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

19、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。2023-1-22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

20、、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 fB调制指数：调制指数：2023-1-22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

21、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)。2023-1-22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

22、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)(38ttts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2023-1-22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)1

23、04sin(4102cos10)(38ttts是是PM调相信号，则调相信号，则2023-1-22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)(cos)(，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2023-1-22现代通信技

24、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 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 2023-1-22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）（

25、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 fBf2023-1-22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34第第4章章 习题解答习题解答2023-1-22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

26、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：也可以采用取整的方法。例如：当抽样值为伏，量化间隔当抽样值为伏，量化间隔为伏时，为伏时，1 1.16.160。若采用四舍五入，则。若采用四舍五入，则量化间量化间隔数为隔数为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，则量化间隔数为量化间隔数为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

27、算重建值时，前者。两种方法的区别在于计算重建值时，前者的重建值的重建值=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=（量化间隔数（量化间隔数+1/2）量化间隔量化间隔。（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。2023-1

28、-22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(kHz)826422bitnfffsm 一一PCM系统采用均匀量化编码，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)2642Bau

29、tfB2023-1-22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，若对该信号进假设某单极性信号的最大幅值为，若对该信号进行均匀量化并编码为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）信号电平为时的量化编码码字；）信号电平为时的量化编码码字；（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28（2）信号电平为时的量化间隔数为）信号电平为时的量化间隔数为 0.05=190 190 （10111110）（

30、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 2023-1-22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

31、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。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=15V12023-1-22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

32、39对于对于-891 V1，因为，因为 P=0891128，X=1；891512，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2023-1-22现代通信技

33、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*0000711025

34、6A128B64C32D01ABCD1*000008111512A256B128C64D1ABCD1*0000002023-1-22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 00

35、10 1001 1100 0110 1011 0101 1010 1101 1110 1111 0111 0011 0001输出：输出：2023-1-22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42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；若有错，求正确的码字。若有错，求

36、正确的码字。2023-1-22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 IC2023-1-22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4411111

37、1111100011101100110001010110101010100100100110001110111000011011001010110100101001110100100110001110000000000011100010011010010100011111111111011011100101110101001100001110110010101000011001000010000G IC2023-1-22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 1 1 0 0 01 1 0

38、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 1H2023-1-22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 1HRSTT伴随式不为零，说明

39、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）。）。2023-1-22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47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），确定是否有错；），确定是否有错；

40、若有错，求正确的码字。若有错，求正确的码字。1)(23xxxg2023-1-22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 01 1 1 0 1 0 01

41、1 0 0 0 1 00 1 1 0 0 0 1G2023-1-22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=3IPHT2023-1-22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）时的编码输出）时的编码输出码字码字C为：

42、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 GIC2023-1-22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判断是码字的第二位有错，故正确的似

43、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 TTRHS2023-1-22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52 若二进制信息码为，求相应的若二进制信息码为，求相应的“1”差分码和差分码和“0”差分码，差分码，并画出对应的矩形脉冲波形。并画出对应的矩形脉冲波形。111110000000*11011111001解：解：二进制信息码：二进制信息码：1 0 1 1

44、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 12023-1-22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53 若二进制信息码为，求相应的传号交替反转码（若二进制信息码为，求相应的传号交替反转码（AMI）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

45、 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+12023-1-22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54 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进制序列进制序列 （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

46、统的原理框图。类部分响应基带传输系统的原理框图。2023-1-22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：an=cn mod 42023-1-22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

47、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 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：2023-1-22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

48、院四川大学电子信息学院 杨万全杨万全57 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 1101CCC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43inD12512131outD2023-1-22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

49、川大学电子信息学院 杨万全杨万全58 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。）匹配滤波器的冲激响应。2023-1-22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（

50、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)|1(|)(|)(|2100TdtTtdttsdSETT2023-1-22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60 若发送数字信息码为若发送数字信息码为1011001，分别画

51、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：2023-1-22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D

52、PSK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。2023-1-22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62 若发送的二进制数字序列为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“”2023-1-22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

53、杨万全63 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“”2023-1-22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64 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“2023-1-22现代通信技术现代通信技

54、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65一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码。解：0 1 0”发送“”发送“0 1 0”发送“”发送“2023-1-22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66综合计算题综合计算题 某系统先对单极性模拟信号的抽样值进行量化间隔某系统先对单极性模拟信号的抽样值进行量化间隔V伏的均匀量化并伏的均匀量化并编码为编码为4位自然二进制码，再用监

55、督矩阵为位自然二进制码，再用监督矩阵为 011100111010101011100H的（的（7，4）汉明线性分组码对输入信息码字进行纠错编码、奇校验编码以及）汉明线性分组码对输入信息码字进行纠错编码、奇校验编码以及初始状态为初始状态为0的的“1”差分编码，最后进行差分编码，最后进行2PSK调制，用调制，用0相波形传二进制码元相波形传二进制码元1，相波形传二进制码元相波形传二进制码元0。2023-1-22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67综合计算题综合计算题当抽样时刻的输入信号电平为伏时，求：当抽样时刻的输入信号电平为伏时，

56、求：模拟信号数字化的编码输出码字；模拟信号数字化的编码输出码字；（7，4）汉明线性分组码的编码输出码字；）汉明线性分组码的编码输出码字；奇校验编码的输出码字；奇校验编码的输出码字；初始状态为初始状态为0的的“0”差分编码输出码字；差分编码输出码字；1.画出画出2PSK调制器的输出波形示意图。调制器的输出波形示意图。（7，4）汉明线性汉明线性分组码分组码奇校验奇校验编码编码“1”差分编码差分编码初始状态为02PSK调制调制0相传1相传0模拟信模拟信号数字号数字化化2023-1-22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68综合计算题

57、综合计算题 当抽样时刻的输入信号电平为伏时，进当抽样时刻的输入信号电平为伏时，进行量化间隔行量化间隔V伏的均匀量化，量化间伏的均匀量化，量化间隔数为隔数为12，将，将12编码为编码为4位自然二进制码，位自然二进制码，得得 1 1 0 0（7，4）汉明线性汉明线性分组码分组码奇校验奇校验编码编码“1”差分编码差分编码初始状态为02PSK调制调制0相传1相传0模拟信模拟信号数字号数字化化2023-1-22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69综合计算题综合计算题 由监督矩阵可得生成矩阵由监督矩阵可得生成矩阵（7，4）汉明线性汉明线

58、性分组码分组码奇校验奇校验编码编码“1”差分编码差分编码初始状态为02PSK调制调制0相传1相传0模拟信模拟信号数字号数字化化 011100111010101011100H 0001111001010101000111000110G2023-1-22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70 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 01 0 1 0 1 0 01 1 0 0 0 1 00 1 1 0 0 0 11100G IC 2023-1-22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

59、学电子信息学院 杨万全杨万全71综合计算题综合计算题 奇校验编码得：奇校验编码得：1 1 0 0 1 0 1 1。初始状态为初始状态为0的的“1”差分编码得：差分编码得：0*1 0 0 0 1 1 0 1。（7，4）汉明线性汉明线性分组码分组码奇校验奇校验编码编码“1”差分编码差分编码初始状态为02PSK调制调制0相传1相传0模拟信模拟信号数字号数字化化2023-1-22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72综合计算题综合计算题（7，4）汉明线性汉明线性分组码分组码奇校验奇校验编码编码“1”差分编码差分编码初始状态为02PSK调制调制0相传1相传0模拟信模拟信号数字号数字化化 对上述差分码进行对上述差分码进行2PSK调制，用调制，用0相波相波形传二进制码元形传二进制码元1，相波形传二进制码相波形传二进制码元元0，可画出波形示意图如图所示。，可画出波形示意图如图所示。