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。

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。

4M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=NBlog2M）。

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/（12003）=0.00144.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=96002=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=16003=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：

1FDM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。

2TDM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：

4PAM脉冲幅度调制5PCM脉冲编码调制6DPCM差值脉码调制7ADPCM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u12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3A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。

4A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fs8KHZ，抽样周期是125s。

8PCM30/32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。

9PCM30/32路系统中，TS16是什么时隙？

PCM30/32路系统中，TS16是信令码时隙10PCM30/32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250s。

11PCM30/32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。

12PCM30/32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。

13PCM30/32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。

14PCM30/32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。

15PCM30/32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）。

16PCM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。

17PCM30/32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（60108KHZ），其抽样频率应等于多少？

B=108-60=48KHZf0带通型信号n=（60/48）I=1fs=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（312552KHZ），其抽样频率应等于多少？

B=552-312=240KHZf0=812低通型信号fs2f0=1624KHZ4.设过载电压U2048mv，试对PAM121mv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U4.096v，PAM1.7V，按A律13折线编成8bitPCM码，写出编码过程。

6.设过载电压U4.096v,PAM=-2.3v,求PCM码，写出编码过程。

7.设过载电压U2048mv，PAM586mV，求PCM码，写出编码过程。

8.设过载电压U2048,PAM=444,求PCM码，写出编码过程。

9设PAM106U=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+10-14将数字信号序列为101100001101编成CMI，并画相应的波形。

CMI：

110100*100110100波形见（教材P195）5将CMI码11000101110100还原成NRZ码。

NRZ码=11001016.基带传输系统等效为理想低通网络fc1000KHZ，数字信号采用二进制传输，数码率为2048Kbit/s，问抽样判别点有无码间干扰。

（见教材P191）三综合题1帧同步系统中为什么要加前、后方保护电路？

帧同步系统中设置前方保护时间是为了防止假失步，T前（m-1）TS。

设置后方保护时间是为了防止伪同步，T后（n-1）TS2传输信号对基带传输码型的要求是什么？

对基带传输码型的要求主要有：

传输码型的功率谱中不含直流分量;低频分量、高频分量要尽量少;便于定时钟提取;具有一定的检测误码能力;对信源统计依赖性小;码型变换设备简单,易于实现。

3简述HDB3码器编、解码规则。

见（教材P196）4简述CMI码编、解码规则。

见（教材P197）第四章练习题一名词解释：

1PCM复用将多路模拟信号按125us的周期分别进行抽样，再合在一起统一编码，形成数字信号的过程。

2数字复接将多个低次群数字信号在时间空隙上迭加合成高次群数字信号的过程。

3段开销（SOH）（见教材P147）4管理单元指针AU-PTR管理单元指针用来指示信息净负荷的第一字节在STM帧中的准确位置，以便在接收端能正确的分接。

5容器Cm用于装载各种速率业务信号的信息结构。

6虚容器VCm用于支持SDH通道（通路）层连接的信息结构。

7支路单元TUm提供低阶通道层和高阶通道层之间适配的信息结构。

8支路单元组TUG-m在高阶VC净负荷中固定地占有规定位置的一个或多个TU的集合。

9管理单元AUm提供高阶通道层和段层之间适配的信息结构。

10映射是一种在SDH边界处使各支路信号适配进虚容器的过程。

11指针指针用来指示信息净负荷的第一字节在STM帧中的准确位置，以便在接收端能正确的分接。

12开销（见教材P147）13数字交叉连接DXC（见教材P170）二简答题1PCM零次群是指什么速率的复接数字信号？

PCM零次群是指64Kbit/s速率的复接数字信号。

2SDH最主要的特点是什么？

SDH最主要的特点是同步复用、标准的光接口、强大的网管能力。

3SDH同步传送模块STm-1、STm-4、STM-16、STM-64的速率是多少？

SDH同步传送模块STM-1的速率是155。

520Mbit/s。

STM-4的速率是622。

080Mbit/s。

STM-16的速率是2488。

320Mbit/s。

STM-64的速率是9953。

280Mbit/s。

4将PDH支路信号复用进SDH的STM-N要经过哪三个步骤？

将PDH支路信号复用进SDH的STM-N要经过映射、定位、复用三个步骤。

5STM-1的SOH有多少字节？

STM-1的SOH有576bit。

6.STM-1的帧结构中的信息净负荷共有多少字节？

STM-N的帧结构中的信息净负荷共有有2349字节。

7STM-N的帧是页面式结构有多少行和列组成？

STM-N的帧是页面式结构有（9）行（270N）列组成。

8终端复用器TM的功能是什么？

终端复用器TM的功能是复用。

9ADM的主要功能是什么？

ADM的主要功能是分插（即上、下支路）、复用。

10再生中继器的主要功能是什么？

再生中继器的主要功能是用于对经线路传输后的失真信号整形、再生。

11数字交叉连接设备SDXC主要功能是什么？

数字交叉连接设备SDXC主要功能是对各种支路信号进行可控连接和再连接的设备，兼有复用、配线、保护/恢复、监控和网管等功能。

12我国SDH网络结构主要分哪四层？

我国SDH网络结构主要分四层长途一级干线网、二级干线网、中继网、用户接入网。

三计算题1由STM1帧结构图，求STM1的速率。

9270字节SOHSTM-1信息净负荷AU-PTRSOH1.910.270STM-1帧结构Rb=982708000=155520Kbit/s=155.520Mbit/s2.异步复接PCM二次群，第二基群支路的第100位信息码是支路子帧中的哪一位码？

是二次群帧的第几位码？

第二基群支路的第100位信息码是第2支路子帧中的第104位码,是异步复接PCM二次群帧的第414位码3异步复接二次群帧中第400位是第几支路子帧中的第几位码？

实际上是第几基群的什么码？

异步复接二次群帧中第400位是第4支路子帧中的第100位码,实际上是第4基群的信息码。

4.由STMN帧结构图，求STM-N的速率。

（见教材P147）STM-N的速率Rb=98270N8000=155520N（Kbit/s）=155.520N（Mbit/s）5.由STM1帧结构求其SOH的速率。

帧结构图见第1题SOH的速率=8988K=4608Kbit/s6.由STM1帧结构，求AVPTR的速率帧结构图见第1题AU-PTR的速率=1988K=576Kbit/s四综合题合成1画出数字复接组成框图，简述各部分功能。

低次群

（1）噪声源时延低次群

（2）图中低次群

（1）与低次群

（2）的速率完全相同，为了达到数字复接的目的，首先将各低次群的脉宽缩窄，以便留出空隙进行复接，然后对低次群

（2）进行时间位移，就是将低次群

（2）的脉冲信号移到低次群

（1）的脉冲信号的空隙中，最后将低次群

（1）和低次群

（2）合成为高次群。

2画出再生中继系统构成框图，简述各部分作用。

见（教材P201）3.画出STM1的帧结构，并作简要说明。

9270字节SOHSTM-1信息净负荷AU-PTRSOH1.910.270STM-1帧结构SDH的帧周期为125s，帧长度为9270N个字节（9270N8bit）。

其帧结构为页面式的，有9行，270N列。

主要包括三个区域：

段开销（SOH）、信息净负荷区及管理单元指针。

段开销区域用于存放OAM字节；有89N个字节信息净负荷区存放各种信息负载；有9261N个字节管理单元指针用来指示信息净负荷的第一字节在STM帧中的准确位置，以便在接收端能正确的分接。

有19N个字节4画出我国SDH基本复用映射结构，并作简要说明。

（见教材P154）5简述139.264mbit/S信号从C4经AV4复用方法。

（见教材P154）6简述SDH中SOH的功能：

1）A1A22）J03）D1-D12（见教材P148）7解析AV指针位置，指针值及使用规则。

（见教材P162）