通信原理课件2第4章例题讲解.pptVIP

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第4章 例题讲解 例4.1 码型及波形 例4.1 已知信息代码为1010000011000011,试确定相应的传号差分码、CMI码、数字双相码、AMI码以及HDB3码,并分别画出它们的波形。 例4.1 解答 例4.2 码型及波形 例4.2 解答 例4.3 功率谱计算与分析 例4.3 设随机二进制序列中的1码出现的概率为0.5,对应一个振幅等于1、宽度等于码元间隔Ts的矩形脉冲,0码对应0电平。 (1) 求其功率谱密度及功率,并画出功率谱曲线,求谱零点带宽; (2) 若1码对应一个占空比等于0.5的矩形脉冲,0码仍为0电平,重新回答(1)中的问题; (3) 能否从上述两个信号中用滤波法直接提取码元同步所需的频率fs=1/Ts的分量?若能,给出该分量的功率; (4) 分析离散谱fs的功率与1码概率P的关系。 例4.3 思路 例4.3 (1)解答 例4.3 (1)解答 例4.3 (1)解答 例4.3 (2)解答 例4.3 (2)解答 例4.3 (3)(4)解答 例4.3 小结 小结 以矩形脉冲为基本波形的二进制相同波形随机序列的谱零点带宽等于脉冲宽度的倒数,占空比为1时,谱零点带宽在数值上等于码速率; 单极性归零码中含有频率等于码速率的离散谱,离散谱的功率随1码的概率增大而增大(设1码传送脉冲)。 上述结论也可以推广到各码元独立的M进制相同波形随机序列。 例4-4 功率谱密度计算 【例4-4】 设某二进制数字基带信号的基本脉冲为三角形脉冲,如右图所示。图中Ts为码元间隔,数字信息“1”“0”分别用g(t)的有无表示,且“1”和“0”出现的概率相等。 (1) 求该数字基带信号的功率谱密度; (2) 能否用滤波法从该数字基带信号中提取码元同步所需的频率fs=1/Ts的分量?若能,试计算该分量的功率。 例4.4 思路 例4.4 (1)解答 例4.4 (2)解答 例4-5 无码间串扰 【例4-5】 某基带系统的频率特性是截止频率为1 MHz、幅度为1的理想低通滤波器。 (1) 试根据系统无码间串扰的时域条件求此基带系统无码间串扰的码速率。 (2) 设此系统传输信息速率为3 Mbps,能否无码间串扰? 例4.5 思路 例4.5 (1)解答 例4.5 (2)解答 例4-6 无码间串扰 【例4-6】 设某基带传输系统具有右图所示的三角形传输函数: (1) 当RB=ω0/π时,用奈奎斯特准则验证该系统能否实现无码间串扰传输? (2) 求该系统接收滤波器输出基本脉冲的时间表达式,并用此来说明(1)中的结论。 例4.6 思路 例4.6 (1)解答 例4.6 (2)解答 例4.7 无码间串扰 码间串扰性能 频带利用率 时域收敛性、可实现性 小结 例4.8 误码特性 例4.8 若要求基带传输系统误比特率为10-6,求采用下列基带信号时所需要信噪比 (1) 单极性非归零码; (2) 双极性非归零码; (3) 采用格雷码的8电平双极性非归零码; (4) 7电平部分响应信号。 例4.8 解答 例4.8 解答 例4.8 解答 例4.9 信噪比与误码率 例4.9 设二进制基带系统的收滤波器输出噪声功率为0.25W (1) 收滤波器输出信号峰峰值等于4V的NRZ码,求误比特率; (2)收滤波器输出信号峰峰值等于4V的BNRZ码,求误比特率; 例4.9 解答 例4.9 解: (1) NRZ码的信噪比为 例4.9 解答 (2) BNRZ码的信噪比为 小 结 小结 由上述计算可知,当滤波器输出的NRZ码和BNRZ码峰峰值相同时,单极性传输系统的信噪比是双极性的2倍,但它们的误码率相同。双极性系统的判决门限为0,与信号大小无关。而单极性系统的判决门限等于信号幅度的一半,随信号大小而变,这对工程设计带来不便。基于上述原理,实际通常使用双极性系统。 例4.10 误码率与信噪比 例4.10 解答 例4.11 误码率与信噪比 例4.11 解答 4.11 解 (1) 例4.11 解答 例5.12 部分响应 例5.12 设一相关编码系统如图所示。图中,理想低通滤波器的截止频率为1/(2Ts),通带增益为Ts,试求该系统的单位冲激响应和频率特性 例5.13 部分响应系统 例5.13 若上题中输入数据为二进制的,则相关编码电平数为何值?若数据为四进制的,则相关电平数为何值? 解: (1) 查Q(x)函数表得 所以 (2) 查Q(x)函数表得 (3) Pb=Peb/log28=Pe/3 16.5dB 13.5dB (3) Pb=Peb/log28=Pe/3 由此得 查Q(x)函数表得 所以 26.6dB (4) 当部分响应为7电平信号时,此系统传输

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