数字通信原理试卷及答案试卷教案

1、数字通信原理试卷一、填空题 (每题 3 分)1、 通信的目的是 _ 或 _ 信息。2、 通信方式有两种基本形式，即 _ 通信和 _通信。3、 数字通信在 _和 _ 上均是离散的。4、 某一数字信号的符号传输速率为 1200 波特(Bd),若采用四进制传输，则 信息传输速率为 _o5、 设信道的带宽 B=1 0 24Hz , 可传输 2 0 48 bit/s 的比特率，其传输效率 H6、模拟信号经抽样、量化所得到的数字序列称为 _ 信号 , 直接传 输这种信号称为 _。7、 目前最常用的多路复用方法为 _ 复用和 _复用。8、 山于噪声的干扰可能使帧同步码出现误码，我们将这种情况称为9、一般 P

2、CM (脉冲编码调制 ) 的帧周期为 _o10、 PCM 3 0 / 32 制式中一复帧包含有 _ 帧，而每一帧乂包含有 个路时隙，每一路时隙包含有 _个位时隙。一、 1、交换、传递； 2、基带传输、频带传输； 3、幅度、时间 ; 4、 240 0 b/5、 2b/s/ hz； 6、数字、基带； 7、频分、时分； 8、假失步 ; 9、 125 us10、 1 6 32 8二、选择题 (每题 2 分) 二、(a) 幅度为连续(c) 幅度连续，时间间断1、数字基带信号为： (a)基础信号(c)频带搬以后的信号2、量化即(a)对样值进行定量l、 a;2、 b； 3、 c； 模拟信号的特点为：(b)时

3、间域上全有值(d) 幅度离散(b)完成了模数变换后的信号(d)仅为和值的信号(b)在时间域上进行离散化(c)将信号样值幅 度变换为有限个离散值(d ) 将样值幅度分层为无限个值三、判断题（每题 1 分）1、 非均匀量化的特点是：信号幅度小时，量化间隔也小。（）2、 通过数字话音插空技术可得到 2. 5倍的插空增益。（）3、 DPCM 系统传送的是差值量化编码。（）4 时分制通信是各路信号在信道上占有不同时间间隔进行通信。（）5、 信道编码的功能是把模拟信号变为数字信号。（）6、 每帧第一时隙为帧同步信号。（）7、 PCM 30/ 32 制式中，信令单占一信道。（）8、 脉幅调制信号 PAM 是

4、数字信号。（）9、 我国统一采用的是压缩律。（）10、 非均匀量化中的非过载噪声大于均匀量化中的非过载噪声。（） 1 1、采用均匀量化时，其量化信噪比随信号电平的减小而增加。（）12、 帧同步电路的后方保护次数 n 越小 , 系统越可靠。（）13、 信息传输速率 R 与符号传输速率 N 的关系为 R = Nlog 2Mo （）14、 A 律 13 折线中，段落码有三位。（）15、 DPCM 中，某一时刻的预测值是上一时刻样值的量化值。（）三、 1、丁 ; 2、 X； 3、丁； 4、 J； 5、 X； 6、 X； 7、 J ;8、 X9、 X； 10、 X； 1 1、 J； 12、 X； 13、

5、 V； 14、 J;15、 V四、数字通信系统模型框图如下，试填写空缺部分（丨 0 分）发送端 接收端五、画出满足奇对称条件的滚降低通滤波器特性 , 并根据所画特“0；”“ 0； ”性图试说明滚降系数 a 的定义。 （15 分）六、如果某抽样值为 -600 A （ A 为最小量化间隔）时，按码，写出极性码，段落码 , 段内电平码的编码过 程。参考答案：三、 1、 J； 2、 X； 3、 V； 4、 J;5、 X； 6、 X； 7、 J;8、 X9、 X； 10、 X； ll、 J;12、 X； 13、 J;14、 J;15、 V四、 信源编码信道扰码调制信道解调信源解码信宿A 律 13 折线编

6、 8 位（20 分）五、六、解 : 第一次比较：Is=-6 00AIw 1 ，故 a2 二 “ 1” ;第三次比较：Iw2=51 2 A,IIsl=6 0OAIw 2 , 故 a3= “ I； ”第四次比较：Iw3= 1 0 24 A, Ils I =600 A I w3, 故 a4 二 “ 0；”第五次比较：IW 4=512A+8*32A=76 8 A , | I sl=60 0 vlw 4 , 故 a 5=第六次比较：Iw 5 =5 1 2 A +4*32 A =640 A , IIsl=600 A I w6, 故 a 7 = “； 1”第八次比较：Iw7= 5 12A+3*3 2A=6

7、0 8 A ,IIsl= 6 00 A a； 2 a； 3、 b； 4、 a;5、 b ； 6、 c； 7、 b ;8、 c;9、 c ;1 0、 d3、 CCI TT 规定，数字通信中语音信号的抽样频率是：( 町 8kHz (b) 16kHz (c)4kH z (d)12kHz4、 根据抽样定理，如果要对频带限制在 fm 以下的连续信号进行抽样，则抽样频率 fs 必须满足：(a)fs2f.(b)f s M3f ?(c) fs2f? (d) fsW3fm5、 数字通信中，在对语音信号进行量化时通常釆用：(a)均匀量化 ( b)非均匀量化 ( c)两者均可 (d )两者均不可4、 A 律 13

8、折线通常采用量化级数为： (a) 25 6 (b) 1285、 根据奈奎斯特笫一准则，传输速率为(c)6 4 (d)51 2& 4 48 Mbit/s 的数字信号，在理想情况下要求最小传输信道的带宽为：(a)8.448 MHz (b) 4. 2 2 4MH z ( c )2. 8 16 MHz (d) 16.896MHz6、在实际传输系统中，如果采用的是滚降系数 a=10O%的滚降特性，则系统的传输效率是：(a) 2 bit/ (s? Hz) (b) 1.5bit / ( s ? Hz)(c) lbit / (s ? Hz)(d) 3 b it / ( s ? Hz)8、设在 125 毫秒内传

9、输了 1 0 24 个二进制码元，若在发生了误码 , 则误码率为：(a ) 0. 2 9% ( b) 60 % ( c )7 %10、以下差错控制方式中，哪一种不属于检错重发：(a)停发等候重发 ( b)返回重发 ( c)选择重发错三、 PCM 基带传输通信系统框图如下，试填写空缺部分发送端抽语音样5 秒内有 3 个码元0 . 0073% (d)0. 0 3( d)前向纠(10 分)接收端低_ 语音信号通四、 已知二进制信息码为 100010000H00 0 00 1 00001试写出其 AMI 码 .HDBs 码和 CMI 码。 ( 1 5 分)五、 已知二进制基带信号 10110011,试

10、画出与之相对应的 2PSK、 2DPSK 的 调制 信号波形。 ( 15 分)六、 如果某抽样值为一 444A(A 为最小量化间隔 ) 时，按 A 律 13 折线编 8 位 码，写出极性码，段落码，段内电平码的编码过程，并求出此时的量化误 差。 ( 2 0 分)参考答案：三、量化编码再生解码四六、解 : 第一次比较：I s=-444 A I wl, 故 a 2 二 “ 1； ”第三次比较：Iw2=5 1 2 A ,IIsl=444 A Iw3, 故 a4= 1 ”；第五次比较：Iw4=2 5 6 A+8*16A = 384A,II s I =444 A Iw 4 , 故 a 5 二 “ 1；”

11、第六次比较：Iw5=25 6 A + 1 2*1 6 A =4 4 8 A J I sl=4 44A I w6, 故 a7 = “ 1八;次比较：Iw7=25 6 A+11*16A=432A, | I s I =44 4 A Iw7, 故 a8=“ 1所以，所编 8 位 码为： 010 1 1011此时，量化误差为：一 ( 25 6 A 4-11*1 6 A)- (-4 444)=12 A数字通信原理试卷三一、填空题 (每题 3 分)1、 已知二进制数字信号每个码元占有的时间为 1 ms, 0、 1 码等概率出现，则码元速率为 _，信息速率为 _；2、 从信息传输角度来看，数字通信系统的主要质

12、量指标是_ 和3、 _高_ 斯白噪声是指 噪声的概率密度服从 _布，功率谱密度服从 _分布。4、 _如果随机过程的 _与时间无关，而且 仅与时间间隔有关 ,那么该随机过程就称为广义平稳的。5、 _为_了提高数字信 号的有效性而采取的编码称为 _,为了提高数字通信的可靠性而采取的编码称为 _I wl=128 A JIsl=444A I wl, 故 a 2 二 “ 1； ”6、 在数字通信系统中，其車要的质量指标“有效性”和“可靠性”分别对应 _和 _。7、 _ 八进制信号以 200 0 0B 速率传送，则 I 0 秒钟传输的信息量为 _,A ?8o若误码率为 10- 6 , 则 100 秒钟的错

13、码数为 _8、 一个均值为零的平稳高斯窄带噪声，它的包络一维分布服从 如果再加上正弦波后包络一维分布服从 _。_ ,9、 平稳随机过程的功率谱函数 P（w） 不仅是一个 _函数， 而且还是 _个 _函数。10、 已知 （5,1） 重复码 , 它的两个码组分别为 0 0 0 00 和 11111,若同时用于检错 和纠错，能纠正 _位错码， 能检出 _位错码。一、填空题1、 1 OOO baut、 100 0 bit/ s : 2、有效性、可靠性； 3、高斯、均匀；4、数学期望、自相关函数 ; 5、信源编码、信道编码； 6、传输的速率、误码率；7、 6 OOkb i 2 个; 8、瑞利分布、莱斯分

14、布 ; 10、 2、 4;二、 单项选择题（每题 2 分）1. 一个二进制数字信号码元时间长度为 个错码，则其平均误码率近似为 （5X1 0-6C. 2 X 1 0-70.1PS,在传输过程中平均 2. 5 秒产 生一 ）B. 2X10D. 4X10-82. 已知一个 8 进制信号的符号速率为 4 8 00 波特，则其对应的信息速率是（ ）A. 4 8 0 Ob i t/ s B. 2 4 00 b i t / s C.9 6 0 Obit/ s D. 14400bit/s3. 某均匀量化器的量化 级数为 512,则当输入信号为-2 5dB,则其量化信噪比（ S/D） （均匀）为（ ）A.近似

15、 30dB B? 近似 2 9 d B34dB D.近似 40d B4.PCM3 0 /32 路系统中， 1 帧中含有的比特数为 （A ? 25600 0 ns D. 2 0 00 M sC.近似在）B. 5 1D. 224C. 125.A. 2 50 u sC. 1 28PCM 一次群一个复帧的时间是（ ）00 0 ns D. 2 0 00 M s6. PCM 3 0/32 路制式定时脉冲中的路脉冲的重复频率为 （A. 204 8 KH zKHz C. 8KHz D? 32KHz7?数字复接的方法有同步复接和异步复接两种， L1 前大多数 PDH 都采用异步复接，这种复接方法在复接前首先要做

16、的匸作是 ）（B.先将码元变成归零C.进行码速变换码速调整8.异步复接二次群的帧同步码有（A. 7 b itB.8bitlObitD. 12 b9. PCM- 次群的接口码型的一种为 （A. RZ 码 B. HDB3 码D. 以上都不是10. STM- 1 6 的帧周期为（A. 10 0 ? 38 us B. 125 u sD. 16X125 u sD. 进行C.C.CMIC . 2四、计算题（每题 10 分）1、 已知 A 律 13 折线编码器的过载电压 U=2.0 48V, 试将样值 US=0.015V 编成 相 应的码字。2、 已知输入信号电平为一 5dB 和-3 8dB, 设非均匀量化

17、器采用 A 律压缩特性，试 求此时的非均匀量化信噪比改善量 Qo参考答案：二、 填空题1、 1000 baut、 1 000 bi t /s;2.有效性、可靠性； 3、高斯、均匀；4、数学期望、自相关函数 ; 5、信源编码、信道编码 ; 6、传输的速率、误码率；7、 6 0 0kbit、 2个; 8、瑞利分布、莱斯分布； 10、 2、 4;三、 选择题I、 D； 2、 D： 3、 C； 4、 A； 5、 D； 6、 C;7、 D； 8、 C;9、 B; 1 0、 125 u s;四、 1、 U=2048Z=2048mVA= 1 mVu s = Vus=15A0 /. a 1 = HYPERLI

18、NK l _bookmark1 1us = I us I =15A I u s UR2= 1 28 A ? a2= HYPERLINK l _bookmark2 0V usUR3=3 2 A /.a 3 =0I usuR5 Aa5 = 1UR6 =UB 1 +8A1+4A1= 8 A+4A=12A*.* u SuR6 a 6 = 1UR 7 =UB1+ 8 A 1 +4 Al+2 A 1 =8A+4 A+A=14A? .? u SuR7? a7= 1UR8 =U B1+8A1+4A 1 + 2 Al+Al =8A+4A+2A+ 2 A= 1 5AVuSuR8 Aa8=l码字为 1 000 1

19、1112、 Q=-l 5 -20 1 gx 一 39dBv201gxW0Q=- 1 OdB, 当 2 01 g x=-5 d B 时Q=-15+38=2 3 d B, 当 20 1 gx=-38d B 时数字通信原理试卷四1、 _选用 _理想低通 传输形式，系统的频带利用率最高 a、理想低通 b、余弦滚降 c、直线滚将 d、升余弦2、 如果一个线性系统的输入随机过程是高斯的，那么线性系统的输出服从： 舟 斯分布3、设输入 FM 解调器的噪声是窄带高斯白噪声，则鉴频器输出的噪声功率谱密度与频率 / 的关系为 : 与 f 2 正比 4、设 x(t) 为调制信号，调频波的表示式为： 乙心十则 FM

20、调制方 式的瞬时角频率偏移为：、db、 -S( 坐a、d、5、 窄带噪声的同相分量 nc 和正交分量 ns（t） 它们都具有如下的性质： a、低通 b、带通 c带限 d、高通6、 传输速率为 96 0 0B 的数据流 , 所需要的最小传输带宽为： a、 1? 6kHz b、 3. 2kHz c、 4.8kHz d、 9.6kHz7、 设 r 为接收机输入端信噪比 ,2DPS K 调制系统差分解调的误码率计算公式为 :卜龙（护） a 2: 叔尸 /2） b、 2卜切（一尸） c、 2,8、 对于 AM 编码过程 , 过载量化噪声通常发生在： d、信号斜率较大时9、 利用平方变换法提取载波同步时，

21、在电路中是 III _ 部件造成载波同步的“相位模糊”：a、带通滤波器 b、平方率部件 c、窄带滤波器 d、 2 分频器10、 位同步脉冲是山控制电路输出的脉冲经过 n 次分频得到，而一个码元重复频 率为 /b,这时位同步带宽为：a、 b、 f 曲 c、 d、 f 的11、 假设分组码的最小码距为 8 则它能检测误码的位数至少为 : 7 a、 6 b 7 c 8 d 913、符号集为 A、 B、 C、 D, 它们相互独立，相应概率为、，其中包含信息 量最 小的符号是 :a“、 A b、 B c、 C ck D二 填空题 （1 分/ 空） 1、信源编码，信道编码；2、 40 0 B,28x103

22、、 瑞丽分布，莱斯分布4、 0,尺（）一加5、 系统码，非系统码1、在数字系统中，以减少码元数目为口的的编码被称为_信源编码 _一而通过增加兀余位来提高传输可靠性的编码被称为信道编码 _O2、 四进制数字信号的信息传输速率为 8 00 b /s,其码元速率为 _, 若传送 1 小时后，接收到 4 0 个错误码元 ，其误码率为 3、 一个均值为零平稳高斯窄带噪声，它的包络一维分布服从 _如果再加上正弦波后包络一维分布服从 。_四、计算题I、已知数字信息 9 =1015 巴码元速率为 600 波特，载波频率为 600Hz,请分 别画 出 2ASK、 2PSK 和 2DPS K 的波形。2、设信号频

23、率范围 04kHz, 以奈奎斯特速率进行抽样。将所得的抽样值用 PAM 或 PCM 系统传输。计算 PAM 系统要求的最小信道带宽；在 PCM 系统中，抽样值按 12 8 个量化级进行二进制编码，计算 PCM 系统要求 的最小信道带宽。参考答案：一、单项选择题 （2 分/ 题）1、 a,2、 b, 3、 d , 4 d, 5、 a,6、 c, 7 c,8、 d,9、 d, 10、 b,ll、 b, 1 2、 c, 13、 a;四、计算题1、解k2ASK1 1un n1 1 1 11u u u2、解： （l） PAM 系统要求的最小信道带宽就等于采样频率 :f, = 2/H = 8kHz （5

24、分）Q = 128 k = 7 （4 分）PCM 系统要求的最小信道带宽为：数字通信原理试卷五一、单项选择题 （2 分/ 题）1、 载波同步系统有两个重要参数也就是同步建立时间 ts 和同步保持时间 tc,通常 我们希望：a、 ts 大， 2 大 b、 ts 大， tc 小 c、 t s t c d、 ts 小， tc 小2、 散弹噪声、热噪声和宇宙噪声都属于：a、电路噪声 b、自然噪声 c、起伏噪声 d、窄带噪声3、 设调制信号的最高截止频率为 fx, 进行 AM 输， AM 调制系统的传输带宽至少为：asfx b、 2/x c、 d、 4 f x4、设 x （t） 为调制信号，调频波的表示

25、式为调制，要使已调信号无失真地传则 FM 调制方式的瞬时相位偏差为 :a、必 + 沁）心 . 匚 c、叫 +护 0） d、诅）5 为了解决连 0 码而无法提取位同步信号的问题，人们设计了a、 AMI 码 b、多进值码 c、 HDB3 码 d、差分码6、无码间串扰的基带系统传输单极性信号时，误码率与信噪功率比 p 的关系为 :7、已知码元速率为 2 0 0 波特，这里假设 2FSK 两功率谱主瓣刚好互不重叠。 则2FSK 的带宽为：a、 200Hz b、 40 0 Hz c、 8 0 0 Hz d、 1600Hz8、 为了防止 AM 编码过程的过载现象出现，可以采取以下哪种措施：a、减小量化台阶

26、 b、增大量化台阶 c、减小采样速率 d、增大釆样周期、9、 在数字通信系统中 , 需要接收端产生与“字”或，句”起止时刻相一致的定 时脉冲 序列，这个定时脉冲序列通常被称为：a、载波同步 b、网同步 c、位同步 d、群同步10、 理想白噪声的单边功率谱密度可以表示为：K sin Qia、 氐 b、门函数 c、冲击函数 d、常数1 I、根据纠错码各码组码元与信息元之间的函数关系来分，纠错码组可以分为 :a、线性和非线性码 b、分组和卷积码 c、系统和非系统码 d、二进制 和多进制码12、假设分组码的最小码距为 5 则它能检测误码的位数至少为：a 2 b、 3 c、 4 d、 51 3、根据山农

27、公式可知为了使信道容量趋于无穷大，不可以采取下列措施：a、噪声功率为零 b、噪声功率谱密度始终为零 c、信号发射功率为无穷 大d、系统带宽为无穷大一、 单项选择题 （2 分/ 题）1、 c,2、 c,3、 b , 4、 b, 5、 c, 6、 d,7 c, 8、 b, 9、 d , 1 0、 d , 11、 a, 1 2、c, 1 3、 d；二、 填空题（ 1 分/ 空）1、 _传输媒介来分，通信系统可 分为 _ _ o2、 _八_ 进制数字信号信息传输速率为 600b /s,其码元速率为 _, 若传送 1 小时后，接收到 10 个错误码元 , 其误码率为。3、 一个均值为零的平稳高斯窄带噪声

28、，它的包络一维分布服从,相位一维分布服从 4、 已知平稳随机过程自相关函数为 R （T） ,均值为 m,协方差为 C （T） ,那么以8） =_心 O_ _5、 码长 n=15 的汉明码，监督位应是 4_位，信息位为 _11 位。三、 简单分析题 （8 分/题）1、在 50G 的负载电阻上，有一角调制信号 , 其表示式为：求： （1） 平均功率， （2） 最大频偏和传输带宽。4、 , R(0) - 加彳 5、 4,1 1 /I 52、 为了传送码元速率为 RB= 103 (波特) 的数字基带信号 , 试问系统采取图中那 种传输特性较好，并说明理由。3、 简述为何要构造群同保护电路 用。?试说明

29、此电路 1： 作在不同状态时所起的作+ Xj + + = 0阳 4?再 4 无+鬲=0X| + + Aj = 04、 已知(7,3)分组码的监督关系式为兀十兀十兀求其监督矩阵，若输入信息为 ( 1 11)和(0 1 0)时 , 分别计算编码输出。5、 已知二进制无记忆信源 0,1 , 相应出现的概率为 p 和( 1 -p),试分析讣算并 说 明 P 取何值时，该信源的爛最大。四、计算题1、 已知数字信息 h= 1011010, 码元速率为 1200 波特，载波频率为 1200Hz,请 分别画出 2PSK、 2DPSK 和相对码的波形。2、 已知信号 x (t) 的振幅均匀分布在 0 到 2 V

30、 范圉以内，频带限制在 4 kHz 以内，以奈奎斯特速率进行抽样。这些抽样值量化后编为二进制代码，若量化电平间 隔 为 1/3 2 (V), 求(1)传输带宽 ; (2)量化信噪比。参考答案：一、 单项选择题 (2 分/ 题)1、 c,2、 c, 3、 b,4、 b, 5、 c , 6、 d, 7、 c , 8、 b, 9、 d, 1 0、 d, 11、 a , 1 2、 c, 1 3、 d;二、 填空题1、 有线通信，无线通信；2、 2 00B, 1.4xl0 -53、 瑞利分布，均匀分布（ 1） =2 = 2x50 （2 分）= 1 （W ）三、 简单分析题 （8 分/ 题）1、解：卩了

31、二 00 平均功率（2） 根据题意 mf= 3, 故 fm=lkHz 所以最大频 偏严” （3 分）传输带宽 : 乞 = 2? （1 +/J=8MZ （3 分）2、解：根据无码间干扰时系统传插函数 H （w） 应满足的条件分析 , 图中所示的三个传 输 函数 （a）、 （b） 、 （c） 都能够满足以 RB=103 （波特）的码元速率无码间 干扰传输。 此时需要比较 （a）、 （b）、 （c） 三个传输函数在频带利用率、单 位冲激响应收敛速度、 实现难易程度等方面的持性，从而选择出最好的一种传 输函数。（ 2 分）（ 1） 传输函数（ a ）的频带宽度量为 1 0 OOHz； 此时系统频带利用率为B ?（2） 传输函数 （b） 的频带宽度量为 2 0 OOH z ; 此时系统频带利用率为R = 0.5B/Hz传输函数 （c） 的频带宽度量为 I 0001-Iz; 此时系统频带利用率为 = 1B/：（ 3 分）从领带利用率性能方面比较可得 : 图中传输函数 （a） 和 （c） 的频带利用率为 1B/ Hz, 大于传输函数 （b） 的频带利用率。所以，