现代通信原理与技术课后答案完整版-张辉第五章

5-2 解(1)随机二进制序列的双边功率谱密度为

由得

式中，是的频谱函数，在功率谱密度中,第一部分是连续谱成分，第二部分是离散谱成分。

随机二进制序列的功率为

（2）当基带脉冲波形为

的付式变换为

因为

所以该二进制序列不存在离散分量。

（3）当基带脉冲波形为

的付式变换为

因为

所以该二进制序列存在离散分量。

5-3 解（1）由图5-7得

的频谱函数为

由题意

且

所以

代入二进制数字基带信号的双边功率谱密度函数式,可得

(2)二进制数字基带信号的离散谱分量为

当

代入上式得

因为该二进制数字基带信号中存在离散谱分量，所以能从该数字基带信号中提取码元同步所取得频率的分量。

该频率分量的功率为

5-6 解AMI码为+1 0 -1 +1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 +1

HDB3码+1 0 -1 +1 0 0 0 +V –B 0 0 –V 0 +1 0 -1

5-7 解PST码为- + + 0 + - - + 0 - + 0 - + + -

双相码为01 01 10 01 10 10 01 01 01 10 10 01 01 01 10 10

5-8 解原信息代码为101000010000110000101

5-9 解（1）令

由图5-8可得，

因为的频谱函数为

所以，系统的传输函数为

（2）系统的传输函数由发送滤波器，信道和接收滤波器三部分

组成，即

因为

则

所以，发送滤波器

和接收滤波器

为

5-10 解（1）总特性H （f ）可以看成是图5-11两个三角形特性之差，即 H （f ）=H1（f ）-H2（f ） 其中 []211111()()(1)(1)2H f h t W Sa W t α

απαα

+⇔=

++ []222111()()(1)(1)2H f h t W Sa W t α

απαα

-⇔=

-- 所以冲激响应

[][]122222

1`1`()()()

(1)(1) (1)(1)22h t h t h t W Sa Wt W Sa Wt ααπαπααα

=-+-=+-- （2）因为该系统克等小成理想低通特性1

1

1,()0,

eq f W H f f W ⎧≤⎪

=⎨

>⎪⎩

它所对应的无码间串扰的最高传码率为2W1，所当传输速率为2W1时，在抽样店无码间串扰。

（3）系统实际带宽为

2() i

s s

H C T T ππωω+

=≤∑1(1)B W α=+，因此频带利用率为 1122

(1)1B R W B W ηαα

=

==++ （4）该系统的h(t)的谓不衰建较快，与2

t 成反比，因此有利于减小由码元定时误差所引起的码间串扰。

5-11 解 方法一：根据奈奎斯特第一准则，当最高传码率1

B s

R T =

时，能够实现无码间串扰传输的基带系统的总特性()H ω应满足

2() i

s s

H C T T ππωω+

=≤∑

因此，当2

B s

R T =

时，基带系统的总特性()H ω应满足 42() i

s s

H C T T ππωω+

=≤∑ 容易严正：除（c ）图的()H ω之外，图（a ）、（b ）、（d ）的()H ω均不满足无码间串扰传输的条件。

方法二：：由H(ω)→等效成最宽的矩形→奈奎斯特带宽W1→系统无码间串扰得最高传码率

1max 2W R B =→与实际传输速率s B T R 2=比较。若满足),3,2,1(max ==n nR R B B ，则

以实际速率R B 进行数据传输时，满足抽样点上无码间串扰得条件。 （a ）max 12

= B B s s

R R T T =

<，故不能满足无码间串扰的条件； （b ）max 3

B s

R T =

虽然大于B R ，但非整数倍关系，故不能满足无码间串扰的条件； （c ）max 2

B B s

R R T =

=，故()H ω能满足无码间串扰的条件； （d ）max 12

= B B s s

R R T T =

<，故不能满足无码间串扰的条件； 5-12 解 根据误码间干扰时系统传输函数应满足的条件分析，图 5-10中所示的三个传输函数(a),(b),(c)都能够满足以

的码元速率无码间干扰传输。此时，需要比

较（a ）,(b),(c)三个传输函数在频带利用率，单位冲激响应收敛速度，实现难易程度等方面

的特性，从而选择出最好的一种传输函数。 （1)传输函数（a)的无码间干扰传输速率

为

其频带宽度

为

此时系统频带利用率为

(2)传输函数（b ）的无码间干扰的传输速率

为

其频带宽度

为

此时系统频带利用率为

（3)传输函数（c)的无码间干扰传输速率

为

其频带宽度为

此时频带利用率为

从频带利用率性能方面比较可得：图5-10中传输函数（b)和（c ）的频带利用率为1Band/Hz ，大于传输函数（a)的频带利用率。所以，应选择传输函数（b)或（c)。传输函数（b)是理想低通特性，其单位冲激响应为

，和时间成反比，尾部收敛慢且传输函数

难以实现。传输函数（c)是三角形特性，其单位冲激响应为型，与时间

成反比，

尾部收敛快且传输函数较易实现。因此，选择传输函数（c)较好。 5-13 解

因为⎪⎩⎪⎨⎧

≤+= 其它ω 0,τπω ),cosωτ(1τ0

0)(ωH ，它是1=α的升余弦特性，它的频谱宽度为： 00τπωτπ≤≤-

,频率范围：0021

21ττ≤≤-f

即)(f H 左右平移021τ后，在

0021

21ττ≤≤-f 内可以叠加为一个常数，所以它允许的最