数字通信原理精选35题要点

1、复习第一部分 通信基本概念、信息量的计算1、 已知二元离散信源只有“0”、“1”二个符号，如果出现“0”的概率为1/3，求出现“1”的信息量。解：由于全概率为1，所以出现“1”的概率为2/3,故“1”的信息量： log(2)(3/2)=0.585（bit）2、二进制传输系统的上每秒能传输1000个二进制符号，若符号0，1出现的概率为1/4，3/4，求： （1）系统的信息传输速率？ （2）系统的最大传输速率？解:（1）H=-1/4log1/4 -3/4log3/4=0.415 Bit符号的传输时间为1/1000秒。R=H/T=415Bit/s(2 )当0，1出现的概率相等时，符号熵最大。H=-1

2、/2log1/2 -1/2log1/2=1 BitR=H/T=1000Bit/s3计算题：刘光铭现有一个由8个等概符号组成的信源消息符号集，各符号间相互独立，每个符号的宽度为0.1ms。计算：（1）平均信息量；（2）码元速率和平均信息速率；（3）该信源工作2小时后所获得的信息量；（4）若把各符号编成二进制比特后再进行传输，在工作2小时后发现了27个差错比特（若每符号至多出错1位），求传输的误比特率和误符号率。解：解：（1） （2）Ts=0.1ms ，所以（3）（4）误比特率 2小时传送的码元数为误码率为：4.(许桂尉)在数字通信系统中，误码率是指( B )A. 发生误码个数与正确传输总码数之比

3、B. 发生误码个数与传输总码数之比C. 正确传输总码数与发生误码个数之比D. 某次传输发生误码个数与误码总数之比5,一个由字母A、B、C、D组成的字，对于传输的每一个字母用二进制编码，00代替A， 01代替B， 10代替C，11代替D，每个脉冲宽度为5ms.求不同字母等概率出现时的平均信息速率。解: 平均信息速率： 码元速率： 因为一个字母对应两个二进制脉冲,所以一个字母持续时间为2*5ms. 等概时,平均信息速率7.已知黑白电视图像信号每帧有30万个像素；每个像素有8个亮度电平；各电平独立地以等概率出现；图像每秒发送25帧。若要求接收图像信噪比达到30dB，试求所需传输带宽。 【解】因为每个

4、像素独立地以等概率取8个亮度电平，故每个像素的信息量为Ip = -log2(1/ 8) = 3 (b/pix)(4.6-18)并且每帧图像的信息量为 IF = 300,000 3 = 900,000 (b/F) 因为每秒传输25帧图像，所以要求传输速率为Rb = 900,000 25 = 22,500,000 = 22.5 106 (b/s) (4.6-20) 信道的容量Ct必须不小于此Rb值。将上述数值代入式，得：22.5 106 = B log2 (1 + 1000) 9.97 B 最后得出所需带宽 B = (22.5 106) / 9.97 2.26 (MHz)8. 徐飞灵：信道容量是指

5、： 信道传输信息的速率的最大值 ，香农公式可表示为：。9 朱金河）假定某用户采用拨号上网，已测得电话线可用频带 4000Hz ,30 分贝，试计算该信道的容量；在选用调制解调器时，可选速率为 56k、28.8k、9.6kbps 的调制解调器哪个较合适？解 ： 信噪比 = =1000 信道容量 C = B log2 (1 + ) = 4k log2 (1 +1000) 40kbps可选速率为 28.8kbps 的调制解调器较合适。10.计算题（刘水特、詹益尚、卓锦元）11（唐伟臻）计算题： 已知电话信道的带宽为3.4KHZ。试求：（1）接收端信噪比S/N=30dB时的信道容量；（2）若要求该信道

6、能传输4800b/s的数据，则接受端要求最小信噪比S/N为多少dB。解：（1） 由于信噪比为30dB，既有S/N=1000；根据b/s（2） 根据公式，则所以，信噪比为。12本电信102 陈浩杰 请画出通信系统的一般模型。解：如图： 信息源发送设备传输媒介接收设备收信者干扰13 通信系统的两项重要性能指标“有效性”和“可靠性”分别反应通信系统的什么性能？其相互存在什么关系？答：有效性用于反映通信系统的传输的容量大小。可靠性反映通信系统的传输质量好坏。通信系统有效性和可靠性是相互矛盾，即提高有效性则可靠性下降。从信息传输角度来看，通信系统的主要质量指标是 有效性 和 可靠性 ,它们在数字通信系统

7、中具体为 传输速率 和 误码率 。数字通信系统的有效性用传输频带利用率衡量，可靠性用差错率 衡量。第二部分 模拟信号数字化系统14.简答题-马景聪请简述PCM的编码过程，并解析抽样，量化，编码的作用.脉冲编码调制简称脉码调制。首先，在发送端进行波形编码，有抽样、量化和编码三个基本过程，把模拟信号变换为二进制数码。通过数字通信系统进行传输后，在接收端进行相反的变换，由译码和低通滤波器完成，把数字信号恢复为原来的模拟信号。抽样是对模拟信号进行周期性的扫描， 把时间上连续的信号变成时间上离散的信号。我们要求经过抽样的信号应包含原信号的所有信息， 即能无失真地恢复出原模拟信号， 抽样速率的下限由抽样定

8、理确定。 量化是把经抽样得到的瞬时值进行幅度离散，即指定Q个规定的电平，把抽样值用最接近的电平表示。 编码是用二进制码组表示有固定电平的量化值。实际上量化是在编码过程中同时完成的。 （李丽雪 41号）名词解析： PCM：PCM为脉冲编码调制，它是一种将模拟语言信号变换成数字信号的编码方式。主要包括抽样、量化和编码三个过程。抽样是对模拟信号进行周期性的扫描， 把时间上连续的信号变成时间上离散的信号；量化是把经抽样得到的瞬时值进行幅度离散; 编码是用二进制码组表示有固定电平的量化值。填空题脉冲编码调制有抽样、量化、和编码三个基本过程。15（227 冯远青）*采用13折线A律编码，设量化间隔为1个单

9、位，已知抽样值为x=+635电平，试求此时编码输出码组，并计算量化误差！解：已知x 0,所以；635 128,； 635 512,； 635 512,；输入信号抽样值落在7段；已知第8段的起始电平为512；权值：256 128 64 32由天平法可得：|Is|= 512+12568=768635 M5=0|Is|= 512+11288=640635 M6=0|Is|= 512+1648=576635 M7=1|Is|= 576+1328=608608 M8=1最终的编码为：11100011 量化误差为：635 -608 =27某系统采用A律13折线编码，最小编码单位为1个电平，设量化输出为-6

10、35个电平，求编码输出码组？解; 因为：信号小于0，所以：M1=0又因为：635528 所以：M2=1又因为：635512 所以：M3=1又因为：6351024 所以：M4=0 第7段对应权值为256,128,64,32，且起始电平为512.由天平法：512+256M5+128M6+64M7+32M8-635512+256=768635 M5=0512+128=640635 M6=0512+64=578635 M7=1 512+64+32=608635 M8=1所以：最终的编码为：01100011，量化误差为：635-608=2716选择题采用13折线A律编码时，抽样脉冲值为-1025段落码为

11、 （C）A.1110 B.1 C .111 D. 10117钟昊洋：.非均匀量化的对数压缩特性采用折线近似时，A律对数压缩特性采用 13 折线近似18温广平简答题：简述低通抽样定理。一个频带限制在（0，fH）内的时间连续信号m(t)，如果以的时间间隔对它进行等间隔抽样，则m(t)将被所得到的抽样值完全确定19陈英豪 填空题：1抽样定理必须满足两个条件： 、必须为带限信号，即在 时，其频谱。、抽样频率不能过低，必须满足 。答案： 。 。20本电信102班 杨卡简答题：简单增量调制的主要优缺点是什么？优点：低比特率时，量化信噪比高于PCM。 抗误码性能好，能在误码率较高的信道里工作译码器比PCM简

12、单。缺点：存在斜率过载和动态范围问题。第三部分 基带传输系统21（彭森文 5号）画图题：答：+E0-E1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1AMI码+E0单极性归零码+B -B +B +V -B +B -B -V +B -B+E0-EHDB3码（假设AMI码前一个为-1归零码；HDB3码前一个为-B、-V归零码）22填空题 （朱志华）数字基带传输系统由发送滤波器、信道、（接收滤波器）、抽样判决器及定时和同步系统构成。23传号交替反码常记（A）A.AMI B.HDB3 C. CMI D.NRZ24单极性归零码常记作（C）A.NRZ B.BRZ C.RZ D

13、.AMI -王涛25本电信102 刘宇 某二进制序列如下，将其转换为CMI码。 二进制码序列：10100110解： CMI码： （假设前一个“1”为“11”） 定时：CMI：26本电信102班 区世荣作图题：HDB3码和CMI码。A0AA0AA0A解：27（陈绍欣）设某 HDB3 码序列为+1-100-1+100+1-1000-1+100-1，在接收端正确恢复出的数字序列为( D )A B C D 解：二进制：1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1AMI码：HDB3码V+V-B-第四部分 频带传输系统29 2ASK的中文全称 二进制幅度键控。30传输数字

14、信号时有 幅度键控，频移键控，相移键控三种基本的调制方式。31.填空题数字信号的载波传输中的二进制数字调制有四种，分别为二进制幅度键控（2ASK）,二进制频移键控（2FSK）,二进制相移键控（2PSK或BPSK）,二进制差分相移键控（2DPSK）。-林思达32 下列属于线性调制的是（C）。A.相移键控 B.频移键控C.振幅键控3334.采用2ASK方式传输的二进制信息为101100011，已知码元传输速率为1200B，载波频率为2400Hz ，试构成一种2ASK信号调制器原理框图，并画出2ASK信号的时间波形。答：2ASK信号是一种数字振幅调制，已调信号的振幅随数字基带信号变化。2ASK信号可以采用模拟相乘的方式产生，其调制器原理框图如图（a）所示，数字基带信号s(t)应是单极性不归零波形。2ASK信号也可以采用数字键控的方式产生，通过开关的接通和接地来产生2ASK信号，其调制器原理框图如图（