北交大无线通信课后题答案电子版本

5.3小尺度衰落：小部分同学错在中断概率：系统工作所需要的衰落余量大尺度衰落：中断概率:Pout=大尺度衰落余量第一页，共20页。5.11（a）因为有用信号和干扰信号均受到独立的9db的对数正态大尺度(chǐdù)衰落，所以标准偏差：衰落(shuāiluò)余量中断(zhōngduàn)概率Pout=0.01第二页，共20页。6.5问题(wèntí)①：没考虑多普勒频移考虑经典JAKES谱问题(wèntí)②：相干时间Tcoh没考虑2π问题(wèntí)③：是频率，不是速度多普勒偏移范围(fànwéi)从-10HZ到10HZ相干时间约为23ms第三页，共20页。6.6相干(xiānggān)时间时，速度(sùdù)为时，速度(sùdù)为6.7（1）T/Tcoh=1.3us/0.26us=5,多径分量落入5个时延片内，宽带。（2）T>Tcoh快衰落，窄带。第四页，共20页。7.2计算结果出错(chūcuò)（a）由图知Okumura损耗(sǔnhào)第五页，共20页。(b)Okumura-Hata损耗(sǔnhào)(c)基本没有问题。二者结果相差不到(bùdào)1dB，相差不大。因为Okumura-Hata基于Okumura计算出来。第六页，共20页。7.5（a）(b)近似(jìnsì)为均方根(fānggēn)时延扩展功率(gōnglǜ)在时间上的积分平均时延第七页，共20页。（c）两个不同的功率时延谱函数可以有相同的均方根时延扩展。均方根时延扩展不足以描述功率时延谱函数。问题1：不会计算均方根时延。问题2：计算均方根时延，积分范围取值出错，应为问题3：计算相干带宽的公式出错，部分同学(tóngxué)用此公式计算问题4：部分同学(tóngxué)认为不能，概念理解不清晰。第八页，共20页。11.1同学们基本都对，都是从GSM、DECT的频道间隔（200KHz、1728KHz）角度来分析的。频道间隔小，BG小，占用频谱小，ISI增加(zēngjiā)。GSM为话音通信，对BER要求低，不影响通话。答：优点：较大时间带宽积的滤波器即较平缓的滤波器，它的频谱效率较高。因为较平缓的滤波器对噪声和其他干扰都较为敏感，信号不能总是成为理想的MSK信号，所以GSM采用较小的时间带宽积。第九页，共20页。11.6小部分同学概念不清或计算错误；结果为0010011010；或-1，-1,1，-1，-1,1,1，-1,1，-1解：图11.6比特序列对应的差分(chàfēn)编码BPSK：Bi=bibi-1bi-1-111-11-1111bi-1-1-111-11-1111Bi1-11-1-1-1-111第十页，共20页。11.7大部分同学(tóngxué)正确解：由于信号空间图的对称性，只考虑第一象限，各信号点位于1d+jd，3d+jd，5d+jd，7d+jd，1d+3dj，3d+3dj，5d+3dj，7d+3dj，1d+5dj，3d+5dj，5d+5dj，7d+5dj，1d+7dj，3d+7dj，5d+7dj，7d+7dj。平均信号能量为：第十一页，共20页。11.8解：发送功率20W=43dBm，所以需要带外发射的衰落为43+50=93dBm。对于BPSK调制（升余弦脉冲），没有(méiyǒu)带外分量，（码率至少为R=B/(1+α)=1/(1+0.25)=741kbps）对于MSK调制，fTB=1.35，TB=1/R=1.35*10-6，带外功率衰减带外发射(fāshè)的衰落为33dB。所以，采用BPSK更好。第十二页，共20页。12.1天线增益（指的是每个天线的增益）：Ga=30dB路径损耗：LPL=150dB接收机噪声系数：F=7dB符号速率：Rs=20Msymb/s允许的误比特率（BER）：pb=10-51）噪声已知290K时的热噪声功率谱密度为-174dBm/Hz，加上接收机噪声系数F，得噪声功率谱密度-174+7=-167dBm/Hz。2）解调各种解调方式误码率为：相干检测BPSK相干检测FSK差分检测BPSK非相干检测FSK第十三页，共20页。可知要达到pb=10-5，则所需的信噪比为对于相干BPSK：Eb/N0=9.6dB，而N0=-167dBm/Hz，则 Eb=-167+9.6=-157.4dBm，由此可得接收功率为 Pr=Eb*Rb=-157.4dBm+10log(20*106)=-157.4+73=-84.4dBm由接收功率Pr=Pt+Gt+Gr-L，可得发射功率 Pt=-84.4-30-30+150=5.6dBm同理，对于相干FSK，其所需的Eb/N0显然为相干FSK的2倍（即多3dB），因此所需发射功率也要增大(zēnɡdà)3dB，即Pt=8.6dBm。对于差分BPSK，由公式得，可得Eb/N0=10.82=10.3dB，比相干BPSK多10.3-9.6=0.7dB，因此发射功率pt=5.6dBm+0.7=6.3dBm对于非相干FSK，显然Eb/N0要比差分BPSK多3dB，因此发射功率pt=6.3dBm+3=9.3dBm。第十四页，共20页。3）格雷编码的相干QPSK与BPSK的具有相同的BER公式，即所需的Eb/N0也与之相同。但注意(zhùyì)由于符号速率ds均为20Msymb/s，因此QPSK的比特速率db=40Mbit/s，为BPSK的2倍。因此所需的发射功率也比BPSK大3dB，即Pt=8.6dBm。第十五页，共20页。12.8天线增益（指的是每个天线的增益）：Ga=30dB路径(lùjìng)损耗：LPL=150dB接收机噪声系数：F=7dB符号速率：ds=20Msymb/s允许的误比特率（BER）：pb=10-51）噪声已知290K时的热噪声功率谱密度为-174dBm/Hz，加上接收机噪声系数F，得噪声功率谱密度-174+7=-167dBm/Hz。2）解调各种解调方式误码率为：相干(xiānggān)检测BPSK相干(xiānggān)检测FSK相干(xiānggān)检测DPSK非相干(xiānggān)检测FSK第十六页，共20页。对于(duìyú)相干BPSK：Eb/N0=44dB对于(duìyú)相干FSK:Eb/N0=47dB对于(duìyú)相干DPSK:Eb/N0=47dB对于(duìyú)非相干FSK，由公式得，可得Eb/N0=50dB第十七页，共20页。可知要达到pb=10-5，则所需的信噪比为对于相干BPSK：Eb/N0=44dB，而N0=-167dBm/Hz，则 Eb=-167+44=-123dBm，由此可得接收功率为 Pr=Eb*Rb=-123dBm+10log(20*106)=-123+73=-50dBm由接收功率Pr=Pt+Gt+Gr-L，可得发射功率 Pt=-50-30-30+150=40dBm同理，对于相干FSK，其所需的Eb/N0显然(xiǎnrán)为相干FSK的2倍（即多3dB），因此所需发射功率也要增大3dB，即Pt=43dBm。对于相干DPSK，由公式得，可得Eb/N0=47dB，因此发射功率pt=5.6dBm+0.7=43dBm对于非相干FSK，显然(xiǎnrán)Eb/N0=50dB,因此发射功率pt=43dBm+3=46dBm。第十八页，共20页。3）对于rician信道，Kr=10，采用DPSK，发射功率？当Kr——0时，结果？对于DPSK：已知p=0.00001，所以可以得出Eb/N0=76.623所以增加(zēngjiā)了