电子科大通信原理16年 历届考题选讲汇总Word文档下载推荐.docx
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k=2,
当
时,传输最大符号速率为
传输的最大比特率为
(2)
三.2PSK系统采用传输速率为
,载波频率为
,接收机输入信号的振幅
,AWGN信道的单边功率谱密度为
,试求:
(1)估算传输信号的带宽和工作频带;
(2)相干最佳接收的最小误码率(用
表示);
(3)采用带宽为第二零点的低通滤波器接收的误码率。
(1)按矩形脉冲的谱零点估算,传输信号的带宽
,
工作频带为
(2)相干最佳接收(MF)时传输系统的接收误码率(
)
(3)采用带宽为第二零点的低通滤波器,其低通滤波器带宽为:
,则带通滤波器带宽为:
;
滤波器输出的抽样值为:
输出端的噪声功率为
接收的误码率(
)为:
另解:
2PSK信号相干解调低通滤波器接收机:
四.Intelsat卫星采用FDM方式传输话音。
卫星的频道带宽为36MHz,传输800路64kbps标准PCM数字话音,每路话音调制为升余弦谱,相邻话音信号的保护间隔为7kHz。
试问:
(1)每路话音的信号带宽是多少?
(2)应该采用何种调制方式?
(3)升余弦滚降因子为多少?
解:
(
(2)标准PCM数字话音为64kbps,采用升余弦谱,在二元调制(2ASK、2PSK)的最小信号带宽为
(若用2FSK,会占据更多带宽)
在四元调制时的最小信号带宽为
因此,应该采用QPSK调制,最小信号带宽为32kHz。
(3)令
,可得,
因此,升余弦滚降系数为0.375
五.采用QPSK信号在卫星收发机上传送数据,数据速率为
收发机的带宽为24MHz。
(1)设传输系统具有等效升余弦滤波器特性,所需的滚降系数
是多少?
(2)是否可找到一滚降系数
支持
的数据率?
(1)QPSKM=4,k=2
不能找到支持50Mb/s速率的滚降系数r。
六.对正弦信号进行线性脉冲编码调制,如果信号的动态范围为40dB,要求在整个动态范围内量化信噪比不能低于30dB。
(共10分)
(1)问需要几位编码;
(2)其量化信噪比的可能范围是多少?
(1)不过载的正弦信号为
即,
考虑动态范围内,要求,
,
(2)最高的量化信噪比是
最低的量化信噪比是
范围是
七.某数字通信系统框图如下图。
已知下列条件:
(1)信源为0
3.4kHz的模拟信号;
(2)信道为AWGN信道,带宽20kHz,
(3)该系统发送端由采样器(8kHz)、均匀量化器与数字调制单元构成,供选用数字调制为OOK、BPSK、QPSK;
(4)发送信号最大幅度为
V,传输中功率衰减为20dB;
(5)接收端采用最佳接收,而后数模转换后输出模拟信号。
要求输出信号的信噪比达到最大,试求:
1.最佳数字调制模式与接收机的
2.量化器最大位数;
3.系统输入的模拟信号为1000Hz的正弦测试信号时,系统的最佳输出信噪比(
)。
1.数字调制模式,用QPSK信号传输信息,频带利用率最佳,误码率也最小。
接收机的
(QPSK信号的
带宽为20kHz的信道上的最大码速率为(对于QPSK,
2.量化器允许的最大位数
3.在正弦测试信号时,系统的最佳输出信噪比
八.根据波形逐段写出所承载的信息。
下面,第1个波形为示范举例(注意解答结果中信息比特的书写位置);
后面3个波形要求解答(其中,QPSK应写成信息比特对)。
九.设PCM系统采用A律13折线量化器,量化器的量化范围为
,若输入采样值为1.22,
求
(1)输出的二进制码组;
(2)量化误差
是多少?
(提示:
A律13折线主要参数见下表)
(1)当输入采样值为1.22时,
其归一化值为
属于第4段,
所以二进制码是11001111。
(2)由二进制码组恢复的归一化样值估计值是
实际样值估计值
量化误差
或
十.某无码间串扰二进制基带信号传输系统的框图如下,其中
假设发送端信号
是占空比为50%的单极性RZ码(方波),其码元速率
试求
(1)接收滤波器输出信号
的最大带宽。
(2)无码间串扰条件下的接收滤波器
的幅频特性。
(1)由发送滤波器和信道特性可知,
的最大带宽为
(2)系统等效传递函数为
的带宽为
及
,系统等效传递函数只能为理想低通型。
即:
其中:
K为非零常数。
因此:
码元波形宽度为
,设码元波形幅度为1,波形函数为
(2)代入
(1)得:
十一.某模拟信号中心频率为70MHz,带宽为2MHz;
该模拟信号作PCM编码后在数字通信系统中传输,PCM码字位数是8位。
(1)模拟信号的最小抽样频率是多少?
(2)线性PCM信号用4进制基带信号传输,所需的最小信道带宽是多少?
(3)PCM信号用QPSK信号传输,系统总的传输特性采用
的升余弦滚降特性,所需的信道带宽是多少?
模拟信号的最小抽样频率
(2)
4进制基带信号传输
所需的最小信道带宽是
,用QPSK信号传输,所需的信道带宽是
十二.假定
的符号映射规则如下表所示,系统的输入二进制序列为00100111010010,试求:
(1)相应的载波相位差;
(2)相应的绝对载波相位(令初相位为
);
信号采用矩形包络时,传输率为4Mbps时需要的带宽。
注:
符号映射规则如下
(1)首先将输入序列表示为四元序列:
00100111010010
由上表5.4.1可以得相应的载波相位差
)
(3)传输率为4Mbps时,可得,
十三、已知发送载波幅度
,数据速率为2kbps,信号比特能量在信道中衰减为
,信道AWGN功率谱密度
,若用相干解调(MF),误码率
,求:
(1)用2ASK信号传输时,信号可传多少千米?
(2)用2PSK信号传输时,信号可传多少千米?
主要误码率曲线如下图所示
相干解调时,2ASK及2PSK系统的误码率公式分别为
、
(1)由误码曲线可知,当误码率
时,2ASK系统所需的接收
,即
2ASK接收平均比特能量的dB值为
2ASK发送平均比特能量的dB值为
故2ASK信号可以传输的公里数为
(2)由误码曲线可知,当误码率
时,2PSK系统所需的接收
2PSK接收平均比特能量的dB值为
2PSK发送平均比特能量的dB值为
故2PSK信号可以传输的公里数为
十四、假定在采用LPF的BPSK相干解调系统中,本地载波为
,它和发送载波相位差为固定的
,LPF带宽为B(B为信号带宽)。
试求系统的误码率公式。
本振理想情况下,有
(共10分)
记BPSK接收信号形式,
本振
,由相干解调的分析,
可见,载波相位差使得有用信号的幅度由
减少为
而噪声功率为,
十五、数字通信系统传输速率为2Mbps,发送过程如下图。
1.试估算
信号的中心频率与频带上下边界,并图示之;
(5分)
2.试问输出BPF的中心频率与带宽应该如何取何值,并图示之;
1)MSK已调制信号带宽为
因此
的中心频率是5MHz,频带下边界是5-1.5=3.5(MHz)
频带上边界是5+1.5=6.5(MHz)。
;
2)SSB下边带已调制信号频带如图。
可见输出BPF的中心频率与带宽应该为95MHz与3MHz。
十六、对模拟信号
进行线性PCM传输,量化器设计范围为[-10,10],PCM码字字长为16位。
求:
1.无失真恢复
允许的最大采样时间间隔是多少?
(5分)
2.量化信噪比是多少?
1.
的带宽
,最小采样频率:
最大采样时间间隔是
2.
的功率
均匀量化信噪比
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