数字通信练习题答案.docx

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数字通信练习题答案

数字通信练习题答案

练习一

一、名词解释：

1.数字信号

数字信号：

信号的变化在时间和数值上是离散的，这种信号称数字信号。

2.数字通信

信源发出的信息经变换和处理后，送往信道上传输的信号是数字信号的通信系统称为数字通信系统。

3.信息传输速率（传信率）

每秒中内所传输的信息量I。

Rb=信息量（I）/时间（t）

4.符号传输速率（数码率）

每秒钟内传输的码元数。

5.误码率

传输过程中发生的误码个数n和传输的总码元数N之比。

二、简答题

1.模拟信号和数字信号的主要区别是什么？

模拟信号和数字信号的主要区别是在于幅度的取值是离散还是连续的。

2.通信网由哪三要素组成？

通信网由终端、交换系统、传输系统三要素组成。

3．数字通信系统中主要性能指标是什么？

数字通信系统中主要性能指标是指有效性、可靠性。

4．M进制符号系统信息传输速率和符号传输速率转换公式是什么？

M进制符号系统中信息传输速率和符号传输速率转换公式为（Rb=NB·log2M）。

三．计算题

1.在125微秒内传输256个二进制码元，其信息传输速率是多少？

若该信号在2秒内有3个码元产生误码，则其误码率是多少？

（见自学指导书P6）

2.在125微秒内传输256个四进制码元，则其符号传输速率和信息传输速率分别是多少？

若该信号在2秒内有3个误码，则误码率是多少？

（见自学指导书P6）

3.某数字信号的符号传输速率是1200波特，3秒中产生5个误码，问误码率是多少？

Pe=5/（1200×3）=0.0014

4.某数字信号的符号传输速率是9600波特，采用四进制数字信号传送，则其信息传输速率是多少？

Rb=9600×2=19200（bit）

5.在100.38内传送848个二进制码元，求信息的传输速率。

Rb=848/100.38=8.448（Mbit）

6.八进制系统中，码元速率是1600波特，求该系统的信息传输速率。

Rb=1600×3=4800（bit）

四．综合题

1．简述数字通信主要特点。

a.抗干扰能力强，无噪声积累。

b.便于加密处理。

c.便于采用时分多路复用传输。

d.设备利于集成化，小型化。

e.占用频道宽，（PCM通信中一路数字电话占用频带宽为64KHZ）。

数字通信方式与模拟通信方式相比，其最主要的优点是抗干扰性强、无噪声积累。

2．画出话音数字通信系统构成框图，简述各部分作用。

信道编码

信宿

宿

信源解码

信道解码

解调

信道

调制

信源编码

信源

噪声源

信源（宿）:

发送（接收）信息的地方

信源编（解）码：

A/D（D/A）变换

信道编（解）码:

码型变换（反变换）

调制（解调）:

将基带信号变换成频带信号（反变换）

信道:

传递信号的通道

信源（宿）:

发送（接收）信息的地方

信道编（解）码:

码型变换（反变换）

调制（解调）:

将基带信号变换成频带信号（反变换）

信道:

传递信号的通道

信源（宿）:

发送（接收）信息的地方

信源编（解）码：

A/D（D/A）变换

信道编（解）码:

码型变换（反变换）

信道:

传递信号的通道

3.画出数据通信系统组成框图，简述各部分作用。

信源

信宿

宿

信道编码

信道解码

解调

信道

调制

噪声源

信源（宿）:

发送（接收）信息的地方

信道编（解）码:

码型变换（反变换）

调制（解调）:

将基带信号变换成频带信号（反变换）

信道:

传递信号的通道

4.画出基带传输数字通信系统组成框图，简述各部分作用。

信源

信源编码

信道编码

信宿

宿

信源解码

信道解码

信道

噪声源

信源（宿）:

发送（接收）信息的地方

信源编（解）码：

A/D（D/A）变换

信道编（解）码:

码型变换（反变换）

信道:

传递信号的通道

5.画出时分多路复用示意图，并简述工作原理。

（教材P5）

第二章练习题

一．名词解释：

1．FDM

频分多路复用,使各路信号占用信道不同频带在同一信道进行传输。

2．TDM

时分多路复用,利用了信号的时间离散性，也就是使各路信号在不同时间占用信道进行传输，在接收端在不同的时间取出不同的信号。

3.频带利用率

单位频带的传输速率：

4．PAM

脉冲幅度调制

5．PCM

脉冲编码调制

6．DPCM

差值脉码调制

7．ADPCM

自适应差值脉码调制

8.抽样

将时间上连续的模拟信号变换成时间离散的样值序列（PAM）的过程。

9.量化

将信号在幅度上取值连续变成取值离散的过程。

10.非均匀量化

信号幅度小时，量化间隔小;信号幅度大时，量化间隔大的量化

11.量化误差

量化误差：

e（u）=量化值Up-样值u

12．位同步

位同步就是码元同步。

13．帧同步

帧同步时要求收端与发端相应的画路在时间上要对准，就是要从收到的信码流中分辨出哪8位是一个样值的码字以便正确地解码；还要能分辨出这8位码是哪一个话路的，以便正确分路。

二．简答题

1．实现非均匀量化时一般采用什么方法？

实现非均匀量化采用压缩扩张技术。

即在发送端对输入量化器的信号先进行压缩处理，在接收端再进行相应的扩张处理。

2．常用非均匀量化压扩特性有哪些？

我国对话音信号进行非均匀量化时采用什么特性？

常用非均匀量化压缩特性有A律µ律两种。

我国对话音信号进行非均匀量化时采用A律13折线压扩

3．A律十三折线压扩特性确定的编码位数是多少位？

A律十三折线压扩特性确定的PCM码位数是（8）位。

4．A律十三折线压扩特性确定的PCM码中X1X2X3X4X5X6X7X8分别表示什么？

A律十三折线压扩特性确定的PCM码中，X1是极性码，X2X3X4是段落码，X5X6X7X8是段内电平码。

5.PCM码采用什么码型，其抗误码性能如何？

PCM码采用折叠二进制码型。

其抗误码性能较强。

6.目前数字通信采用时分多路复用。

存在哪两种系列？

目前数字通信采用时分多路复用。

存在我国和欧洲使用的PCM30/32路系列，北美和日本使用的PCM24路的系列。

7．话音信号的抽样频率是多少？

话音信号的抽样频率按CCITT建议采用fs＝8KHZ，抽样周期是125µs。

8．PCM30/32路帧结构一帧长是多少位，由多少时隙组成，可以传送多少话路？

PCM30/32路帧结构一帧长是256位，由32时隙组成，传30话路。

9．PCM30/32路系统中，TS16是什么时隙？

PCM30/32路系统中，TS16是信令码时隙

10．PCM30/32路系统中，帧同步码，对告，监视码的周期是多少？

PCM30/32路系统中，帧同步码、对告、监视码的周期是250µs。

11．PCM30/32路系统中，1个复帧由多少帧组成？

复帧长是多少ms？

PCM30/32路系统中，1个复帧由16帧组成，复帧长是2ms。

12．PCM30/32路系统中的帧同步码位于哪个时隙？

PCM30/32路系统中的帧同步码是0011011，它位于帧TSo时隙。

13．PCM30/32路系统中，奇帧的TS0传送的是什么信号？

其中第2位X2是1是什么码，第三位X3是什么码，失步时其值为什么？

．PCM30/32路系统中，奇帧的TS0传送的是对告码，其中第2位X2是1是奇帧监视码，第三位X3是1帧失步对告码，失步时其值为1。

14．PCM30/32路系统中，主要产生哪些定时脉冲。

PCM30/32路系统中，主要产生位脉冲、路脉冲、复帧脉冲等定时脉冲。

15．PCM30/32路系统中，位脉冲频率、路脉冲和复帧脉冲频率分别是多少？

主要用于什么？

PCM30/32路系统中，位脉冲频率（256KHZ），主要用于（编码与解码）。

路脉冲频率是（8KHZ），主要用于（抽样与分路）。

复帧脉冲频率是（0.5KHZ），主要用于（标志信号）。

16．PCM同步系统要求实现哪三种同步？

PCM同步系统要求实现位同步帧同步复帧同步三种同步。

17．PCM30/32路位同步是通过什么实现的？

PCM30/32路位同步是通过采用定时提取的方式来实现。

三．计算题

1．根据抽样定理，对12路载波信号（60－108KHZ），其抽样频率应等于多少？

B=108-60=48KHZ

n=（60/48）I=1

fs=2（f0+fm）/（2n+1）=2（60+108）/（2+1）=112（KHZ）

2.根据抽样定理，对60路载波信号（312－552KHZ），其抽样频率应等于多少？

B=552-312=240KHZ

n=（312/240）I=1

fs=2（f0+fm）/（2n+1）=2（312+552）/（2+1）=576（KHZ）

3．根据抽样定理，对300路载波信号（812－2044KHZ），其抽样频率应等于多少？

B=2044-812=1232KHZ>f0=812低通型信号

fs>2f0=1624KHZ

4.设过载电压U＝2048mv，试对PAM＝－121mv信号按A律13折线编出其8位PCM码，写出编码过程。

5.设过载电压U＝4.096v，PAM＝1.7V，按A律13折线编成8bitPCM码，写出编码过程。

6.设过载电压U＝4.096v,PAM=-2.3v,求PCM码，写出编码过程。

7.设过载电压U＝2048mv，PAM＝586mV，求PCM码，写出编码过程。

8.设过载电压U＝2048△,PAM=444△,求PCM码，写出编码过程。

9．设PAM＝－106△U=2048△，采用A律13折线编码（包括极性码），其码字判别过程如何？

四．综合题

1．画出逐次逼近编码器组成方框图，简述工作原理。

（见教材P39）

2．画出A律及13线解码器组成方框图，简述工作原理。

（见教材P41）

3．画出PCM30/32路发端定时系统框图，并作简要说明。

（见教材P75）

4．画出PCM30/32路收端定时系统框图，并作简要说明。

（见教材P77）

5．画出PCM30/32路帧和复帧结构图，并作简要说明。

（见教材P73）

6．画出集中编码方式PCM30/32路框图，并作简要说明。

（见教材P85）

7．画出单片集成编解码器构成的PCM30/32路框图，并作简要说明。

（见教材P86）

第三章练习题

一．名词解释：

1．误码增值

线路传输中出现n个误码在码型反复变换后，出现n个以上误码的现象。

2．再生中继

当信噪比不太大时，对失真波形及时识别判决，只要不误判，经过再生中继后输出原数字信号序列。

3奈奎斯特第一准则

传输网络若为截止频率fc的理想低通滤波器或是以C（fC,1/2）点呈奇对称滚降的低通滤波器,当数字信号的符号速率为2fc时,则传输网络输出端信号R（t）波形在抽样判决点无码间干扰。

二．计算题

1．将数字信号序列为101100001101编成RZ，并画相应的波形。

见（教材P195）

2．将数字信号序列为101100001101编成AMI，并画相应的波形。

AMI：

+10-1+10000-1+10-1

波形见（教材P195）

3．将数字信号序列为101100001101编成HDB3，并画相应的波形。

HDB3：

+10-1+1000V+-1+10-1

4．将数字信号序列为101100001101编成CMI，并画相应的波形。

CMI：

110100****