通信原理习题解答6

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1、Ch6数字信号基带传输关键词：码型编码、码间串扰、部分响应、眼图、均衡内容：解决基带传输的可靠性和有效性问题，提供研究调制传输的理论基础。要求：了解常用码型（时域波形和频域功率谱）；掌握消除码间串扰的方法和抗噪声性能分析方法；熟悉眼图、均衡技术和部分响应技术。6.1-6.3为熟悉基本码型。6.4（1）码型为双极性NRZ码，由教材例6-3，得令10E-5Pif=Pi，可得f=10E5=100kHz(Sa第一个过零点频率)，此即信号带宽，与码元速率Rs一致（因为是二元码，1码元代表1比特，故Rs=Rb

2、=100kbps）（2）信息速率增加到10M令10E-7*Pi*f=Pi，可得f=10E7=10MHz。说明：本题在熟悉基带信号的频谱、带宽，及其与脉冲宽度、码元速率的关系，以及码元速率与信息速率的关系。信号功率谱形状为Sa函数的平方，其过零点由基带信号矩形脉冲的宽度决定。以下为6.3无码间串扰6.5无码间串扰最高码元频带利用率为（6-30）（1）2电平信号，1个码元代表1个比特，无串扰最高信息传输速率为（2）16电平信号，1个码元代表4个比特，无串扰最高信息传输速率为说明：本题在于熟悉传输带宽与

3、最大速率之间的关系（路越宽并行的车越多）。相同的码元速率，占用的带宽一样（由码元宽带Ts决定），但采用多电平信号比2电平信号的速率高（但抗干扰能力下降，设备也更复杂）。6.6将传递函数以2fs为间隔切割，每一段平移到[-fs,fs]叠加，结果为等效为理想LPF，满足接收端抽样值无失真条件（6-27）说明：本题在于熟悉无串扰的频域条件在于信道传输特性等效为理想LPF。6.7信号波特率为2/Ts，则分割信道传输特性的区间为[-1/Ts，1/Ts]（2Baud对应1Hz传输带宽），对应的角频率范围为[-

4、2Pi/Ts，2Pi/Ts]只有(c)通过叠加后在[-2Pi/Ts，2Pi/Ts]内等效为理想LPF，其他三个都不满足无串扰条件。说明：此题揭示了无串扰时，信道传输特性的带宽与信号波特率应该匹配，窄了固然不行(a)，宽了也不行(b)。6.8升余弦滚降信号（1）由（6-33）（3）由（6-34），传输带宽（4）由（6-35），频带利用率说明：本题在于熟悉升余弦滚降信号，应掌握其传输带宽和频带利用率。6.9略6.10该系统为升余弦滚降特性，其等效LP带宽为滚降段的中心频率系统最高传输速率是等效低通带宽

5、的2倍码元间隔为说明：本题任在熟悉无码间串扰的频域条件-等效LPF。6.11该系统冲激响应为传递函数经LPF再取模（指数函数的模等于1）说明：本题补充介绍了升余弦滚降系统的一种实现方法。以下为6.4部分响应传输（部分响应实指部分串扰，其目的在提高频带利用率）6.12单个Sa波形的频谱是理想LP，带宽Pi/T。两个Sa的合成信号St，带宽没有增加，仍为Pi/T，但其频谱呈余弦型，容易实现。由于合成信号St带宽与Sa信号一样大，因此占用的传输带宽一样，均为B=1/2T，频带利用率均为2。St信号不满足

6、无串扰条件，但串扰只存在相邻的两个码元之间（所谓部分响应），在接收端可以消除这种相邻串扰的影响。6.13系统冲激响应为传递函数经LPF，再取模，得幅频响应其传输带宽为1/2T。说明：本题给出了一种部分响应波形的实现（此波形未列入P201表6-1），实际上最后还需要经过一个LPF。以下为6.5数字传输差错率（由不同码元接收抽样值的概率密度的重叠部分的概率决定）6.14发送1和0的概率分别为接收0和1的幅度为r的概率密度分别为以上两个概率密度重叠的部分会造成误判。其平均误码率（即误判概率）为为求出最佳

7、判决门限Vd，以使得Pb最小，对上式求导令导数等于零以得到极值点得（当0、1发送概率均为1/2时，Vd=A/2。）平均误比特率公式为Vd代表了信号幅度，Sigma代表了噪声功率大小，信噪比越高，Pb越小。当0、1等概率发送时，结果是什么？（6-65）说明：本题详细推导了数字基带传输误码率与信号幅度及噪声功率的关系，该关系也是分析调制传输误码率的基础，大家自己推导一下，看能否掌握这些数学工具，提高自己的理论水平。6.15双极性NRZ的推导与6.14题类似接收0和1的幅度为r的概率密度分别为以上两个概

8、率密度重叠的部分会造成误判。其平均误码率（即误判概率）为（1）为求出最佳判决门限Vd，以使得Pb最小，对上式求导令导数等于零以得到极值点得（2）当0、1发送概率均为1/2时，Vd=0。（3）当P0>P1时，Vd>0，有利于对0的判决。（4）当P0