樊昌信《通信原理》(第7版)配套题库【课后习题7-13章】【圣才出品】

第7章数字带通传输系统

思考题

7-1什么是数字调制？它与模拟调制相比有哪些异同点？

答：（1）数字调制是指用数字基带信号控制载波，把数字基带信号变换为数字带通信号（已调信号）的过程。

（2）与模拟调制相比的异同点：

①不同点：数字调制是对载波信号的参量进行离散调制，在接收端对载波信号的离散调制参量估值。而模拟调制是对载波信号的参量进行连续调制，在接收端对载波信号的连续调制参量估值。

②相同点：都有调幅，调频和调相三种基本形式，并可以派生出多种其它形式。在原理上二者并没有什么区别。

7-2数字调制的基本方式有哪些？其时间波形上各有什么特点？

答：数字调制技术的基本方式：

（1）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；

（2）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。此种方式的时间波形有可能是不连续的。

7-3什么是振幅键控？OOK信号的产生和解调方法有哪些？

答：（1）振幅键控是指利用载波的幅度变化来传递数字信息，而其频率和初始相位保持不变的键控方式。

（2）OOK信号的产生和解调方法：

①产生方法：模拟幅度调制法和开关电路控制的键控法。

②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）。

7-42ASK信号传输带宽与波特率或基带信号的带宽有什么关系？

答：2ASK信号传输带宽与波特率或基带信号的带宽的关系：因为两个独立平稳过程乘积的功率谱密度等于它们各自功率谱密度的卷积所以将s（t）的功率谱密度与cos（ωc t）的功率谱密度进行卷积运算，可得到2ASK信号的功率谱密度表达式为

故2ASK信号的带宽是基带信号带宽的两倍。

7-5什么是频移键控？2FSK信号产生和解调方法有哪些？

答：（1）频移键控是指用不同的载频来表示所传送的数字信息的键控方式。

（2）2FSK信号产生和解调方法：

①产生方法：

a．利用矩形脉冲序列对一个载波进行调频产生；

b．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。

②解调方法：

a．非相干解调；

b．相干解调；

c．鉴频法；

d．过零检测法；

e．差分检波法。

7-62FSK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？

答：2FSK信号相邻码元的相位是否连续变化与其产生方法的关系：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。

7-7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？

答：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的关系：相位不连续的2FSK信号可以看成是两个不同载频的2ASK信号的叠加，因此，2FSK的功率谱可以近似表示成中心频率分别为f1和f2的两个2ASK功率谱的组合，即

故相位不连续2FSK信号的带宽大于基带信号带宽的2倍。

7-8什么是绝对相移？什么是相对相移？它们有何区别？

答：（1）用载波的相位直接表示码元称为绝对相移。

（2）用相邻码元的相对载波相位值表示数字信息称为相对相移。

（3）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。

7-92PSK信号和2DPSK信号可以用哪些方法产生和解调？

答：（1）2PSK信号和2DPSK信号的产生：

①模拟调制法；

②键控调制法。

（2）2PSK信号的解调：

①极性比较法；

②鉴相法。

（3）2DPSK信号的解调：

①极性比较加码变换法；

②差分相干法。

7-102PSK信号和2DPSK信号的功率谱及传输带宽有何特点？它们与OOK的有何异同？

答：（1）2PSK信号和2DPSK信号的功率谱及传输带宽的特点：

a．2PSK和2DPSK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；

b．传输带宽是基带信号带宽的2倍。

（2）与OOK的异同：两者连续谱部分与OOK信号基本相同，两者信号的带宽也与OOK信号相同。

7-11二进制数字调制系统的误码率与哪些因素有关？

答：影响二进制数字调制系统的误码率的因素：

（1）调制方式，一般情况下误码率从低到高的排列为2DPSK、2PSK、2FSK、2ASK。

（2）解调方式，一般情况下相干解调法的误码率比非相干解调的低。

（3）信噪比，信噪比越高，误码率越低。

7-12试比较OOK系统、2FSK系统、2PSK系统和2DPSK系统的抗噪声性能。

答：OOK系统、2FSK系统、2PSK系统和2DPSK系统的抗噪声性能的比较：若采用相同的解调方式（相干解调），信噪比r一定，2PSK系统的误码率比2DPSK的小，2DPSK 系统的误码率比2FSK的小，2FSK系统的误码率比2ASK的小。

7-132FSK与2ASK相比有哪些优势？

答：与2ASK相比，2FSK的优势：在相同的解调方式下，若要得到相同的误码率，2FSK 需要的信噪比比2ASK小3dB。

7-142PSK与2ASK和2FSK相比有哪些优势？

答：与2ASK和2FSK相比，2PSK的优势：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。

7-152DPSK与2PSK相比有哪些优势？

答：与2PSK相比，2DPSK的优势：在相同的信噪比情况下，采用相干解调方式，2DPSK