通信原理第9章习题课

1、第九章、模拟信号的数字传输1、掌握低通型抽样定理定理描述：设有一个频带限制在的连续模拟信号，若以的速率（的间隔）对进行抽样，则将被这些抽样值完全确定。采样速率：； 采样间隔： 例：已知一基带信号，对其进行理想抽样，为了在接收端能不失真地从已抽样信号中恢复，其抽样速率应为：其抽样间隔应为：2、脉冲振幅调制（PAM） 三种抽样方法的相关知识： 理想抽样抽样信号频谱：实现：利用理想冲激序列对模拟信号进行抽样；恢复：理想抽样信号可通过一低通滤波器来恢复原模拟信号。 自然抽样抽样信号频谱：实现：利用窄带脉冲序列对模拟信号进行抽样，抽样后信号的脉冲顶部和原模拟信号波形相同。恢复：自然抽样信号可通过一低通滤

2、波器来恢复原模拟信号。平顶抽样抽样信号频谱：实现：利用保持电路，抽样后信号的脉冲保持平顶。恢复：在低通滤波器之前加一个传输函数为1/H(f)的修正 滤波器，就能无失真地恢复原模拟信号了。3、掌握量化理论 量化可分为均匀量化和非均匀量化 采用非均匀量化的目的：改善小信号时的信号量噪比，扩大输入信号的动态范围。 会求量化级间隔，所需的二进制码位数。 例：设信号，其中。若被均匀量化为40个电平，试确定所需的二进制码组的位数N和量化间隔。 解：，故所需的二进制码组的位数为N=6。 量化间隔 4、掌握A律13折线逐次反馈型编码原理例：在PCM系统中，输入模拟话音信号的带宽为4000Hz，对其进行13折线

3、A律编码。已知编码器的输入信号范围为，最小量化间隔为。输入抽样脉冲的幅度为-3.984375V。试求： （1）编码器的输出码组； （2）与7位非线性幅度码对应的11位线性幅度码； （3）接收端译码器的输出电平和输出的量化误差。解： 最小量化间隔为： （1） 故信号位于第8段，本段起始电平为1024，段内量化级间隔为 故编码器的输出码组为：01111001 （2）7位非线性码对应的电平为：1600 7位非线性码对应的电平 = 11位线性码对应的电平 故11位码为：11001000000 （3）译码的输出电平 = （7位码对应电平+）= - 译码输出的量化误差为： 5、掌握时分复用的概念及PCM一

4、次群的帧结构及传输速率的计算。 (1)PCM30/32路一次群 帧周期：1路PCM电话信号的抽样频率为8000 Hz，故抽样周期为125 ms，即1帧的时间（帧周期）为125 ms。 时隙分配：u 将1帧分为32个时隙，每个时隙容纳8比特；u 其中TS0时隙规定用于传输帧同步码（0011011）；u TS16时隙规定用于传输信令等信息；u 其它30个时隙传输30路语音信号，即TS1TS15和TS17TS31，用于传输30路语音抽样值的8比特码组。例：(a)在PCM30/32路系统中，第18路语音信息一般放在 TS19 时隙。 (b)在PCM30/32路系统中,信令信息一般放在TS16 时隙。

5、(c)在PCM30/32路系统中,帧同步码一般放在 偶数 帧 TS0 时隙。 (d)在PCM30/32路系统中,第20路语音信息的随路信令在帧结构中的位置为： F5帧 TS16时隙的后4比特 。 传输速率的计算： 任何复用结构下，要计算传输速率，依据，应首先求出复用后每比特所占的时间，再求。 例：求PCM一次群的传输速率： 例：913对10路带宽均为300Hz-3400Hz的模拟信号进行PCM时分复用传输。设抽样速率为8000Hz，抽样后进行8级量化，并编为自然二进制码，码元波形是宽度为的矩形脉冲，且占空比为1。（1） 试求此时分复用PCM信号的码元速率。（2） 试求传输此时分复用PCM信号所需的奈奎斯特带宽。（3） 试求此时分复用PCM信号的第一零点带宽。 解：（1）8级量化，则需要的二进制码位数为3。 抽样速率为8000Hz，则帧周期为。 10