《數(shù)字通信原理》綜合練習題-題目-教學內(nèi)容

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。數(shù)字通信原理綜合練習題_題目_-數(shù)字通信原理綜合練習題一、填空題1、模擬信號的特點是_幅度（信號強度）的取值連續(xù)變化_，數(shù)字信號的特點是_幅度的取值離散變化_。2、模擬通信采用_頻分制_實現(xiàn)多路通信，數(shù)字通信采用_時分制_實現(xiàn)多路通信。3、PAM信號的_幅度_連續(xù)，_時間_離散，它屬于_模擬_信號。4、數(shù)字通信系統(tǒng)的主要性能指標有_有效性_和_可靠性_兩個方面。5、A/D變換包括_抽樣_、_量化_和_編碼_三步。6、D/A變換包括_譯碼_和_低通_兩步。7、波形編碼是_對信號波形進行的編碼（或根據(jù)語聲信

2、號波形的特點，將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號）_。8、參量編碼是_提取語聲信號的一些特征參量對其進行編碼_。9、抽樣是將模擬信號在_時間上_離散化的過程，抽樣要滿足_抽樣定理_。10、量化是將PAM信號在_幅度上_離散化的過程。11、量化分為_均勻量化_和_非均勻量化_。12、均勻量化量化區(qū)內(nèi)（非過載區(qū)）的最大量化誤差為_=/2_；過載區(qū)內(nèi)的最大量化誤差為_/2_。13、A律壓縮特性小信號時，隨著A的增大，信噪比改善量Q_提高_；大信號時，隨著A的增大，信噪比改善量Q_下降_。14、實現(xiàn)非均勻量化的方法有_模擬壓擴法_和_直接非均勻編解碼法_。15、A律壓縮特性一般A的取值為_87.6_。16、線性編碼是

3、_具有均勻量化特性的編碼_。17、已知段落碼可確定樣值所在量化段的_起始電平_和_量化間隔_。18、l=8的逐次漸近型編碼器（即A律13折線編碼器），判定值共有_127_種，a2的判定值為_128_，a3的判定值為_32_和_512_，a4的判定值為_16_、_64_、_256_和_1024_。19、DPCM是對_相鄰樣值的差值（實際上DPCM是對樣值與過去的樣值為基礎(chǔ)得到的估值之間的差值進行量化、編碼的）_進行編碼的。20、ADPCM與DPCM相比增加了_自適應(yīng)預(yù)測_和_自適應(yīng)量化_。21、PCM3032系統(tǒng)的幀周期為_125s_，=8時幀長度為_256比特_，l秒傳輸_8000_幀。22、

4、PCM3032系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)中TSo時隙的作用是_傳幀同步碼和失步告警碼_，TS16時隙的作用是_傳各路信令碼、復(fù)幀同步碼及復(fù)幀對告碼_，話路時隙為_TS1TS15、TS17TS31_。23、抽樣門的作用是_抽樣_和_合路_，分路門的作用是_分路_。24、位脈沖的頻率是_256kHz_，個數(shù)是_8個_，主要作用是_控制編、解碼用。25、前方保護的作用是_防止假失步_，前方保護時間T前=_（m-1）Ts_，前方保護的前提狀態(tài)是_同步狀態(tài)_。26、后方保護的作用是_防止偽同步_，后方保護時間T后=_（n-1）Ts_，后方保護的前提狀態(tài)是_捕捉狀態(tài)_。27、根據(jù)圖像內(nèi)容是否隨時間而變，圖像可分為_運動圖

5、像_和_靜止圖像_。28、根據(jù)是否考慮光的波長，圖像可分為_彩色圖像_和_黑白圖像_。29、圖像函數(shù)_在某一點的值_稱為強度。30、模擬圖像數(shù)字化的基本過程包括_采樣_和_量化_兩個方面。31、圖像在_空間上_的離散化過程稱為采樣。32、圖像對_樣本值_的離散化過程稱為量化。33、形成二次群的方法有_PCM復(fù)用_和_數(shù)字復(fù)接_，一般采用_數(shù)字復(fù)接_。34、數(shù)字復(fù)接要解決_同步_和_復(fù)接_兩個問題，不同步的后果是_復(fù)接時造成重疊和錯位_。35、數(shù)字復(fù)接的實現(xiàn)方法有_按位復(fù)接_和_按字復(fù)接_，PDH采用的是_按位復(fù)接_。36、數(shù)字復(fù)接的方法（數(shù)字復(fù)接同步的方法）有_同步復(fù)接_和_異步復(fù)接_。37、

6、異步復(fù)接二次群的幀周期為_10038s_，幀長度為_848bit_。38、異步復(fù)接二次群一幀中信息碼最少為_820bit_，插入碼最多為_28bit_，一幀中碼速調(diào)整用的插入碼最多為_4bit_。39、數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)中碼速調(diào)整要_插入碼元_，碼速恢復(fù)要_去掉插入的碼元（削插）。40、SDH網(wǎng)是在_光纖_上進行_同步信息傳輸_、復(fù)用、分插和交叉連接的網(wǎng)絡(luò)。41、PDH有世界性的標準_電接口_規(guī)范，沒有世界性的標準_光接口_規(guī)范。42、PDH幀結(jié)構(gòu)中用于網(wǎng)絡(luò)_運行_、_管理、維護_的比特很少。43、SDH幀結(jié)構(gòu)包括_段開銷、凈負荷、管理單元指針_三個區(qū)域。44、SDH網(wǎng)的基本網(wǎng)絡(luò)單元有_終端復(fù)用器、

7、分插復(fù)用器、再生中繼器、同步數(shù)字交叉連接設(shè)備_。45、SDH傳送網(wǎng)的基本物理拓撲類型有_線形、星形、樹形、環(huán)形、網(wǎng)孔形_。46、基帶數(shù)字信號是_未經(jīng)調(diào)制變換的數(shù)字信號_，其頻帶為_從零開始的某一段頻帶。47、基帶傳輸是_未經(jīng)調(diào)制變換的基帶數(shù)字信號直接在電纜信道上傳輸_。48、編碼器輸出的碼型是_NRZ碼_。49、CMI碼中_10_作為禁字不準出現(xiàn)。50、CMI碼的最大連“0”數(shù)為_3個_。51、矩形脈沖（“1”碼）經(jīng)線路傳輸后波形失真、有拖尾，會產(chǎn)生_碼間干擾_，嚴重時造成_誤碼_。52、PCM通信系統(tǒng)中為了延長通信距離，每隔一定的距離要加_再生中繼器_。53、常用的均衡波形有_升余弦波_和_

8、有理函數(shù)均衡波形_。54、眼圖用來衡量_均衡波形的好壞_。55、再生中繼器由_均衡放大_、_定時鐘提取_和_抽樣判決與碼形成_三部分組成。56、數(shù)字信號的頻帶傳輸系統(tǒng)主要有_光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)_、_數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)_和_數(shù)字衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)_。二、單項選擇題1、真正能客觀地反映數(shù)字通信系統(tǒng)傳輸效率的指標是（頻帶利用率）2、信息傳輸速率Rb與符號傳輸速率Nb的關(guān)系為（Rb=Nblog2M）3、抽樣信號的頻譜中所含頻率成份為（原始頻帶和nf5的上、下邊帶）4、CCITT規(guī)定話音信號的抽樣頻率選為（8KHz）5、在N不變的前提下，非均勻量化與均勻量化相比（小信號的量化信噪比提高）6、PCM通信系統(tǒng)實現(xiàn)非均

9、勻量化的方法目前一般采用（直接非均勻編解碼法）7、A律13折線編碼器量化級數(shù)N越大（編碼誤差越小、判定值數(shù)目越多）8、樣值為301，它屬于A律13折線的（8）（第6量化段）9、子帶編碼屬于（混合編碼）10、PCM3032系統(tǒng)傳輸復(fù)幀同步碼的位置為（Fo幀TS16前4位碼）11、PCM3032系統(tǒng)方框圖中標志信號發(fā)輸出的有信令碼、復(fù)幀同步碼及復(fù)幀對告碼）12、標志信號的抽樣周期為（16T）13、第19路信令碼的傳輸位置為（F4幀TS16后4位碼）14、一個同步幀的時間為（250us）15、黑白靜止圖像的圖像函數(shù)為（I=f(x,y)）16、異步復(fù)接中的同步指的是（各低次群數(shù)碼率相同）17、碼速調(diào)整

10、后各一次群（支路）10038us內(nèi)的比特數(shù)為（212）18、異步復(fù)接二次群的過程中各一次群碼速調(diào)整用的插入碼有（01bit）19、異步復(fù)接二次群的幀同步碼有（10bit）20、PCM二次群的接口碼型為（HDB3碼）21、STM-4的一幀的字節(jié)數(shù)為（92704）22、SDH的復(fù)用采用（同步復(fù)用、按字節(jié)間插）23、SDH網(wǎng)中不采用APS協(xié)議的自愈環(huán)為（二纖單向通道倒換環(huán)）24、誤碼增殖產(chǎn)生的原因是（碼型反變換）25、再生中繼器中均衡放大的作用是（將失真的波形均放成適合抽樣判決的波形）26、再生中繼器中調(diào)諧電路的作用是（取出時鐘成份）27、數(shù)字通信系統(tǒng)（傳送話音信號）誤碼率應(yīng)低于（10的負6次方）2

11、8、m個中繼段的總誤碼率Pe為（）29、誤碼率與誤碼信噪比（成反比）30、屬于頻帶傳輸系統(tǒng)的有（數(shù)字衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)、數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)）三、判斷題1、時分多路復(fù)用的方法可用于模擬通信和數(shù)字通信。（錯誤）2、數(shù)字通信系統(tǒng)中采用再生中繼的辦法可消除噪聲干擾。（正確）3、為了留有一定的富余度，低通型信號的抽樣頻率應(yīng)為fs2fm。（正確）4、帶通型信號的抽樣頻率若取fs=2fm會產(chǎn)生折疊噪聲。（錯誤）5、N不變時，非均勻量化與均勻量化相比，大、小信號的量化誤差均減小。（錯誤）6、某位碼的判定值與先行碼的狀態(tài)（是“0”還是“1”）有關(guān)。（正確）7、A律13折線編碼器（即逐次漸近型編碼器）編出的碼字是非線性碼

12、。（正確）8、A律13折線解碼器的輸出絕對等于PAM樣值。（錯誤）9、A律13折線解碼器中串并變換記憶電路的Mi=ai。（正確）10、127的樣值，各自對應(yīng)的碼字完全相同。（錯誤）11、DPCM系統(tǒng)在32kbit/s數(shù)碼率時能達到PCM系統(tǒng)64kbit/s數(shù)碼率時的話音質(zhì)量要求。（錯誤）12、參量編碼的特點是編碼速率低，語聲質(zhì)量高于波形編碼。（錯誤）13、ADPCM屬于參量編碼。（錯誤）14、PCM30/32系統(tǒng)信令碼的編碼沒有任何限制。（錯誤）15、采樣后的圖像信號不是數(shù)字圖像。（正確）16、彩色圖像的圖像函數(shù)與波長有關(guān)。（正確）17、PCM三次群的形成一般采用異步復(fù)接。（正確）18、PCM

13、異步復(fù)接二次群一幀中有3位插入標志碼。（錯誤）19、SDH一律采用光纖傳輸。（錯誤）20、STM-4的幀周期為4l25us。（錯誤）21、STM-4的速率是STM-1速率的4倍。（正確）22、SDH網(wǎng)中不含交換設(shè)備。（正確）23、二纖雙向通道倒換環(huán)只能采用1+1的保護方式。（錯誤）24、SDH網(wǎng)同步通常采用主從同步方式。（正確）25、AMI碼符合對基帶傳輸碼型的要求，是最理想的基帶傳輸碼型。（錯誤）26、HDB3碼絕對無直流分量。（錯誤）27、升余弦波無碼間干擾，最適合做均衡波形。（錯誤）28、再生中繼系統(tǒng)無誤碼率的累積。（錯誤）29、再生中繼器能恢復(fù)原數(shù)字信號序列，絕對不會有誤碼。（錯誤）3

14、0、頻帶傳輸系統(tǒng)中傳輸?shù)氖菙?shù)字信號。（錯誤）四、簡答題1、數(shù)字通信的特點有哪些？1、答：數(shù)字通信的特點有：抗干擾性強，無噪聲積累。便于加密處理。利于采用時分復(fù)用實現(xiàn)多路通信。設(shè)備便于集成化、小型化。占用頻帶寬。2、產(chǎn)生折疊噪聲的原因是什么？2、答：如果抽樣頻率選得不合適，以低通型信號為例，若,則會產(chǎn)生折疊噪聲。3、對于話音通信產(chǎn)生折疊噪聲的后果是什么？3、答：有折疊噪聲就意味著一次下邊帶與原始頻帶重疊，造成的后果是收端無法用低通濾波器準確地恢復(fù)原模擬話音信號。4、PCM通信系統(tǒng)中發(fā)端低通的作用是什么？4、答：發(fā)端低通的作用是予濾波，即防止高于34KHz的信號通過，避免PAM信號產(chǎn)生折疊噪聲。5

15、、PCM通信系統(tǒng)中收端低通的作用是什么？5、答：收端低通的作用是恢復(fù)（或重建）原模擬信號。6、為了提高小信號的量化信噪比，仍然采用均勻量化行不行？6、答：不行。為了提高小信號的量化信噪比，如果仍然采用均勻量化，需增加N，即編碼碼位數(shù)增多，這會帶來兩個問題，一是使編碼復(fù)雜，二是使信道利用率下降。7、非均勻量化的特點是什么？7、答：非均勻量化的特點是：信號幅度小時，量化間隔小，其量化誤差也?。恍盘柗却髸r，量化間隔大，其量化誤差也大。8、本地解碼器由哪幾部分組成？8、答：本地解碼器的組成有：（1）串并變換記憶電路（2）711變換（3）11位線性解碼網(wǎng)絡(luò)9、逐次漸近型編碼器中711變換的作用是什么？

16、9、答：711變換的作用是將7位非線性碼（M2至M8）轉(zhuǎn)換成11位線性碼（B1至B11）。10、A律13折線解碼器為什么要進行7/12變換？10、答：編碼電平等于11個恒流源（B1至B11的權(quán)值）中的若干個恒流源相加,為了保證收端解碼后的量化誤差不超過，在收端應(yīng)加入的補差項,即解碼電平等于編碼電平加。而第1、2兩段的不在11個恒流源范圍內(nèi)，要增加一個恒流源，所以應(yīng)進行7/12變換。11、PCM通信系統(tǒng)中加保持的目的是什么？11、答：因為編碼需要一定的時間，而樣值很窄，為了保證編碼的精度，要將樣值展寬，所以要加保持電路。12、ADPCM的優(yōu)點是什么？12、答：ADPCM的優(yōu)點是由于采用了自適應(yīng)預(yù)

17、測和自適應(yīng)量化，使得它能在32kbits數(shù)碼率的條件下達到PCM系統(tǒng)64kbit/s數(shù)碼率的話音質(zhì)量要求。13、什么叫子帶編碼？13、答：子帶編碼是首先將輸入信號頻帶分割成不同的頻帶分量(稱為子帶)，然后再分別進行編碼，這類編碼方式稱為頻域編碼。14、幀同步的目的是什么？PCM3032系統(tǒng)的幀同步碼型為何？14、解：幀同步的目的是保證收、發(fā)兩端相應(yīng)各話路對準。PCM3032系統(tǒng)的幀同步碼型為0011011。15、位同步的目的是什么？如何實現(xiàn)？15、答：位同步的目的是保證收端正確接收（或識別）每一位碼元。收端時鐘采取定時鐘提取的方式獲得，可使收端時鐘與發(fā)端時鐘頻率相同，即可做到位同步。16、復(fù)幀

18、同步的目的是什么？PCM3032系統(tǒng)的復(fù)幀同步碼型為何？16、答：復(fù)幀同步的目的是保證收、發(fā)兩端相應(yīng)各信令路對準。PCM3032系統(tǒng)的復(fù)幀同步碼型為0000。17、幀同步系統(tǒng)的工作狀態(tài)有哪些？17、答：幀同步系統(tǒng)的工作狀態(tài)有：同步狀態(tài)、前方保護、后方保護及捕捉狀態(tài)。18、數(shù)字圖像具有哪些特點？18、答：數(shù)字圖像具有以下特點：（1）信息量大。（2）占用頻帶較寬。（3）圖像中各個像素是不獨立的，相關(guān)性大。（4）處理后的數(shù)字圖像需要人來進行觀察和評價，因此受人的因素影響較大。19、為什么PCM二次群的數(shù)碼率不等于42048kbit/s？19、答：因為四個一次群復(fù)接成二次群時，在125內(nèi)有32個插入碼

19、，所以二次群的數(shù)碼率不等于42048kbit/s。20、異步復(fù)接的概念是什么？20、答：異步復(fù)接是各低次群各自使用自己的時鐘，由于各低次群的時鐘頻率不一定相等，使得各低次群的數(shù)碼率不完全相同（這是不同步的），因而先要進行碼速調(diào)整，使各低次群獲得同步，再復(fù)接。21、異步復(fù)接二次群幀結(jié)構(gòu)中插入標志碼的作用是什么？21、答：因為發(fā)端每一支路進行碼速調(diào)整時，可能有Vi插入（原支路速率較低時），也可能無Vi插入（原支路速率較高時），收端扣除插入碼時，用插入標志碼判斷有無Vi插入。22、SDH最主要的特點是什么？22、答：SDH最主要的特點是：同步復(fù)用。標準的光接口。強大的網(wǎng)絡(luò)管理能力。23、什么是自愈網(wǎng)

20、？23、答：自愈網(wǎng)就是無需人為干擾，網(wǎng)絡(luò)就能在極短時間內(nèi)從失效故障中自動恢復(fù)所攜帶的業(yè)務(wù)，使用戶感覺不到網(wǎng)絡(luò)已出了故障。24、SDH網(wǎng)中常用的自愈環(huán)有哪些？24、答：SDH網(wǎng)中常用的自愈環(huán)有：（1）二纖單向通道倒換環(huán)（2）二纖雙向通道倒換環(huán)（3）二纖單向復(fù)用段倒換環(huán)（4）四纖雙向復(fù)用段倒換環(huán)（5）二纖雙向復(fù)用段倒換環(huán)25、對基帶傳輸碼型的要求有哪些？25、答：對基帶傳輸碼型的要求有：傳輸碼型的功率譜中應(yīng)不含有直流分量，同時低頻分量要盡量少。傳輸碼型的功率譜中高頻分量應(yīng)盡量少。便于定時鐘的提取。應(yīng)具有一定的檢測誤碼能力。對信源統(tǒng)計依賴性最小。碼型變換設(shè)備簡單、易于實現(xiàn)。26、試比較AMI碼和HD

21、B3碼的主要優(yōu)缺點。26、答：AMI碼定時鐘提取不利,檢測誤碼能力有,誤碼增殖無,AMI碼HDB3碼定時鐘提取不利有利檢測誤碼能力有有誤碼增殖無有電路實現(xiàn)容易較復(fù)雜27、對均衡波形有哪些要求？27、答：對均衡波形的要求有：波形幅度大且波峰附近變化要平坦。相鄰碼間干擾盡量小。28、再生中繼器中定時鐘提取部分的作用是什么？28、答：再生中繼器中定時鐘提取部分的作用是從接收信碼中提取時鐘成份，并產(chǎn)生抽樣判決脈沖。29、什么叫相位抖動？29、答：PCM信號脈沖流經(jīng)過信道傳輸，各中繼站和終端站接收的脈沖信號在時間上不再是等間隔的，而是隨時間變動的，這種現(xiàn)象稱為相位抖動。30、什么是數(shù)字信號的頻帶傳輸？3

22、0、答：數(shù)字信號的頻帶傳輸是對基帶數(shù)字信號進行調(diào)制，將其頻帶搬移到光波頻段或微波頻段上，利用光纖、微波、衛(wèi)星等信道傳輸數(shù)字信號。五、畫圖題1、假設(shè)某模擬信號的頻譜如圖1所示，試畫出時抽樣信號的頻譜。2、某模擬信號的頻譜如圖2所示，設(shè)，試畫出其抽樣信號的頻譜。3、試畫出=7時的曲線（忽略過載區(qū)量化噪聲功率）。4、試畫出=8時，A律壓縮特性的曲線（A876）。5、畫出模擬壓擴法方框圖。6、畫出A律13折線，并寫出各段斜率及信噪比改善量。7、畫出PCM30/32路系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)圖。8、畫出數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)方框圖。9、畫出PCM異步復(fù)接二次群幀結(jié)構(gòu)圖。10、畫出STM-1幀結(jié)構(gòu)圖。11、二纖雙向復(fù)用段倒換環(huán)如

23、圖3所示，當B、C兩節(jié)點間光纜斷裂，畫出二纖雙向復(fù)用段倒換環(huán)倒換后的示意圖。12、畫出再生中繼器方框圖。1、答：2、答：3、答：4、答：5、答：參見教材P26圖2-226、答：參見教材P30圖2-26段落號12345678斜率161684211/21/4信噪比改善量（dB）2424181260-6-127、答：參見教材P83圖4-98、答：參見教材P143圖6-49、答：參見教材P148圖6-9(b)10、答：參見教材P164圖6-24（N=1）11、答：參見教材P203圖7-27(b)12、答：均放抽樣判決碼形成微分全波整流調(diào)諧相位調(diào)整限幅整形六、編碼與計算題1、PCM30/32系統(tǒng)，假設(shè)=

24、8，計算其數(shù)碼率為多少？2、接上題，若2秒內(nèi)誤3個碼元，求誤碼率等于多少？3、某模擬信號的頻率范圍為26，計算滿足抽樣定理時，其抽樣頻率應(yīng)為多少？4、某模擬信號的頻率范圍為60108，計算其抽樣頻率應(yīng)為多少？5、某A律折線編碼器，一個樣值為,試將其編成相應(yīng)的碼字。6、某A律折線編碼器，過載電壓，一個樣值為,試將其編成相應(yīng)的碼字。7、某碼字為01010110，求其所對應(yīng)的編、解碼電平。8、接上題，求其所對應(yīng)的編、解碼誤差（設(shè)樣值為-365）。9、計算STM-4的速率。10、計算STM-1中SOH的容量。11、計算STM-16中AU-PTR的容量。12、某再生中繼系統(tǒng)已知誤碼信噪比=求誤碼率為多少

25、？1、答：2、答：3、答：此信號為低通型信號4、答：此信號為帶通型信號5、答：段落碼為100，樣值在第5量化段，碼字為010001106、答：段落碼為010，樣值在第3量化段，碼字為101010107、答：樣值在第6量化段，設(shè)為編碼電平為：解碼電平為：8、答：編碼誤差為：解碼誤差為：9、答：STM-4的速率為10、答：STM-1中SOH的容量為11、答：STM-16的幀周期為其中AU-PTR的比特數(shù)為所以STM-16中AU-PTR的容量為12、答：七、碼型變換題1、某7位非線性幅度碼為1011001，將其轉(zhuǎn)換成11位線性幅度碼。2、某11位線性幅度碼為00010110000，將其轉(zhuǎn)換成7位非線性幅度碼。3、某7位非線性幅度碼為1001101，將其轉(zhuǎn)換成12位線性幅度碼。4、某二進碼序列如下，將其轉(zhuǎn)換成AMI碼。二進碼序列：110100001011AMI碼：5、