第十二章正交编码与伪随机序列

1、第十二章正交编码与伪随机序列 / 2912-1、设3级线性反馈移位寄存器的特征方程为：f(x) = + x2+x试验证它为本原多 项式。解：由题意n=3,所以加=2-1 = 7。而 x! + 1 = X7 + 1 =(X + X2 +1)(+ +x3 +X2 +1)上式说明/(X)可整除F+1,且/(X)既约，除不尽x6 + l,x5 + l,x4 + l所以f(X)为 本原多项式。12-2.己知三级移位寄存器的原始状态为111,试写出两种m序列的输岀序列。解：因为反馈移存器能产生m序列的充要条件为：反馈移位寄存器的特征多项式为本原多项式。当n二3时，有2个3阶本原多项式：(x) = x+x

2、+ l, f2(x) = x3 + x2 + 1/|(X)和厶匕)为互逆的本原多项式，都可以产生m序列。根据第5题，由/) = _?+ x + 1产生的m序列为11101000,同理,由f2(x) = x3 + x2+l产生的m序列为lllOOlOOo12-3.设4级线性反馈移存器的特征方程为：f(x) = + x + x2+x3+x4 ,试证明此移位寄 存器产生的不是m序列。证明：方法一：由题意n=4,得加= 2“1 = 15。因为(x + l)(x4 + x3 + x2 + x + Y) = X5 + /(X)可整除Xs+ ,故/(兀)不是本原多项式，它所产生的序列不是m序列。方法二：由特

3、征多项式f(x) = + x + x2+x3+x4构成的4级线性反馈移位寄存器如图9-4所不。假设初始状态为：1111状态转换位：01111011110111101111可见输岀序列的周期为6H21 = 15,故不是m序列。输出-图 12-112-4.己知一个由9级移位寄存器所产生的m序列，写出在每一周期内所有可能的游程长度 的个数。解：该m序列中共有2=256个游程。根据m序列游程分布的性质，长度为k的游程数目占游程总数的2-l/:（n-l）o而且在长度为k的游程中其中172 =5(modll),82 =9(modll),92 =4(mod 11),102 =l(mod 11) 所以1, 3

4、, 4, 5, 9为模11的二次剩余，2, 6, 7, 8, 10为模11的非二次剩余。 因此得到P二11的二次剩余序列：-ll-1111-l-l-ll-lo12-7.试验证p二3和ph的二次剩余序列为m序列。解：(1) p二3,二次剩余序列：一+ ，用二进制表示即101。因为221 = 3,所以为两级移存器。由序列可看出状态转换为10T0111，无重复，所以该序列为m序列。(2) p二7,二次剩余序列：一+十一+一，即10010110因为21=7,所以为三级移存器，由序列可看出状态转换为1 OOtOO1tO1Ot1O1tO11t111t11O，无重 复，所以该序列为m序列。12-8、若用一个

5、由九级移存器产生的m序列进行测距，已知最远目标为1500km,求加于移 存器的建时脉冲的最短周期为多少？考点分析：考察m序列的应用。m序列进行测距的原理框图，如图12-2所示。用一移位的m 序列与被测量的经过传输路径时延的m后列相关。当两个序列的相位相同时，得到的相关峰, 有移位r,序列与原m序列的相位差可以求得时延。这种方法的测量杆度是所用m序列的一 个码元宽度。图 12-2解：本题中，传输的距离是1500 x2 = 3000如？所以，传输m序列共需时间r = 2221 = io-253xlO8左时脉冲的最短周期是在移位另外整个序列时才得到相关峰的情况下发生的。此时，共需移位21=511,故

6、最短周期为 7 = 19.5x10519.5w5511附录：12-1 已知特征方程 f(x) = l + x2 +x3, f2(x) = + x + x构造两个m序列发生器：求这两个m序列发生器产生的m序列：验证这两个m序列的正交性。解：(1)特征方程/1(x) = l + x2+x3, f2(x) = + x + x3所对应的m序列发生器分别如图12-3 (a)和所示。图 12-3(2)设初始状态为110,图12-3(a)所示的状态变换时序表如表12-1所示，输岀的。序 列为1110010:图12-3(b)所示的状态变换时序表如表12-2所示，输出的m序列为 lllOlOOo状态丐S角叭输出

7、初始值1101011I10120110130011141000050100610111711010表 12-1状&心a。a:綸岀初始值11010111101201111310101401000500i11610010711010表2-212-2.若多项式满足/(x)= P+x+l,试验证它为本原多项式? 解(1)蚀d+兀+1为既约的:由 n二3, m=7t x1 + 1 = (.F + x+l)(x +十 + l)(x+l),则能整除 x +1+1 = (x +1)*? + x + 1几 +1 = (a +1)(/ + a3 + .v2 + x +1),十 +1 = (x +1)4,则不能整除

8、则能整除xq + l.故为本原多项式。12-3.若特征多项式f(x) = + x + x 试：验证它是本原多项式；由它构造一个m序列产生器：设初始状态为110,写出一个周期的时序表：写出一个周期的输出序列。解：(1)本原多项式需满足三个条件：f(x) = + x + x3 为即约； = 3, = 2”一1 = 7X* + 1Y? + 1又-=-=(F+F + l)(X+l)，说明/(兀)能整除 0+1；f(x) 1 + X + JT(7 = 6时，x6 + l = (x + l)2(x2+x + l)2；q = 5 时，x5 +1 = (x + l)(x4 +F + x +1)： = 4时，x

9、4 + l = (x + l)4；说明/(X)不能整除xp+,q3；并设初始状 态为全1,试：求n为奇数时的输岀；求n为偶数时的输岀；它能否产生m序列？解：(1)为便于分析，先以n二5为例讨论，即f (x) = x5 +x4 +x +x2 +x+移存器的结构如图12-8Q)所示。(b)图 12-8由于 5 =a4+a3+a2+a +aQ是奇数项相加，因此当=。3 =“2 =】=4) = 1时，左端移人的。5=1，其余 各位经移位后仍为1。换句话说，此时移存器内将永远是全b输出亦为全lo由 此可推论：当n为奇数时，若移存器初始状态为全1,则输出为全1码。(2)以 n=6 为例，有 f(x) =

10、x6+x5+x4+x3 + x2+x + ,移存器结构如图 9-9 (b) 所示。由于“6=+5+3+。2+舛+兔是偶数项相加，因此当 a5 = 4 = “2 = 1 = 4() = 1时，左端移人的“6 = 0，其余各位经移位后仍为1。 在随后的节拍中，该“0”位将逐拍右移，而其余位为1.,整个过程如表10 - 3 所示。由表可见：输出为lllllOb 周期为7。由此可推论：当n为偶数时时，(最 右端)输出为n个1后接1个0,周期为n+l(3)它不能产生m序列，可从两方而说明。首先，从(1)、(2)题知，当n为奇数时周期为1,当n为偶数时周期为n+1。当“23 时，必有H + 1V2-1,表

11、明这种情况下能得到最大周期，因而不能产生m序列。 其次，从本原多项式条件看，由于f(x) = xn + x/,-1 + + X + 1 =X + 1即/(X)能整除0+1,从而不满足本原多项式第3个条件，因而不能产生m序列。12-9.己知某线性反馈移位寄存器的特征多项式系数的八进制数表示为125,若移位寄存器 的起始状态为全1。(1)求输出序列；(2)输出序列是否为m序列？为什么？解：(1) (125)s =(001010101),对应的特征多项式为f(X)= X6 + X4 + X2 + 1移位寄存器结构如图12-9所示。图 12-9由图可见：= a4 +a2 + a。因此，当移位寄存器初始

12、状态为全1时，由上式所产生的心=1,移位后移位寄存器仍为全1,从而输出为全1序列。(2)输出序列不是m序列，因为输出为全1序列，移位后移位寄存器仍为全1,周期为1。 而且f (x)不是本原多项式。12-10.设计一个由3级移存器组成的扰码器和解扰器，已知本原多项式为fW = x3 +x + l画出扰码器和解扰器方框图：设扰码器初始状态为全1,求取当输人信码为全1码时的扰码器输出：若以(2)题扰码器输岀作为解扰器输人，问：解扰器移存器的初始状态作如何安排时，解 扰器输出方为恢复信码？解：(1)扰码器和解扰器方框图如图12-10所示。(a)扰码器(b)解码器图 12-10扰码器输岀:bk = ak

13、 + bk_x + bk_3,如表12-5所示。解扰器输出：c, =bk+hk_l+bk_3,如表12-6所示。由表可见，只要解扰器移存器 的初始状态亦取全1，即可恢复信码。时序5加加b2bit-3时序bkb緘2b3o000111001110110011100111210001200011311000310001410100401001511010510101611101611011710110701101810011800111表 12-5表 12-612-11.采用m序列测距，已知时钟频率等于1 MHz,最远目标距离为3 000 km,求m序列的 长度(一周期的码片数)。解：m序列一个周期

14、的时间长度即为可测戢的最大时延值。m序列收发端与最远目标的往返时间为3000kmx2/(3x 105km/s) = O.O2s ,因此。序列的周期应该大于20mso由于序列发生器的时钟频率为1 MFz,所以m序列长度应大于0.025xlMHz = 2xl0412-12.利用m序列的移位相加特性证明双极性m序列的周期性自相关函数为二值函数，且 主副邮之比等于码长(周期)。证明：二序列的移位相加特性是说单极性m序列和它的移位相加后仍然是m序列，相加的结 果在一个周期内1比0多一个。双极性m序列是把0、1表示的，序列映射为1表示, 其中0映射为1, 1映射为-1。对于双极性m序列，一个周期内-1比十

15、1多一个。在第十二章正交编码与伪随机序列 / 29第十二章正交编码与伪随机序列 /29这种映射下，模2加运算变成了乘法运算.如表12-7所示: TOC o 1-5 h z i51DI010 x-11-11T表 12-7因此m序列的移位相加特性对于双极性m序列表现为：m序列和它的移位相乘后仍为 m序列。周期为p的双极性m序列的周期性自相关函数左义为R(j) =丄，P七丿其中b的下标按模P运算，即bk + p = bk o当j和P为整倍数时，也=如,叽广,因此R(j) = /?(0) = 1,这是自相关函数的主峰值：对于0 j 1时，信道总是过载的，因此在这里信道是过载的。12-26、考虑在一条1

16、 km长的电缆上建立一个速率为1 Gb/s的CSMA/CD网络。信号在电缆 中的传输速率为200000km/s。请问最小的帧长度为多少？解：由题意，信号的传输速率为200000km/s,对于Ikm电缆：单程传播时间为：7 = 1/200000 = 5x10 =5恋来回路程传播时间为：2/= 10“$ 为了能够按照CSMA/CD I作，最小帧的发射时间不能小于10呛。以1 Gb/s速率工作,10us可以发送的比特数为10 x10lxlO-9=10000/?因此，最小帧为10000b或1250B （字节）长。12-27、设在一个S-ALOHA系统中有6000个站，平均每个站每小时需要发送30次，每

17、次发 送占一个500us的时隙。试计算该系统的归一化总业务疑。解：由题意，2, =6000 x30/3600 = 50次/秒，r=500us ,则系统的归一化总业务量为P = Atr = 50 x500 x10 = 0.025 12-28、设在一个S-ALOHA系统中每秒共发送120次.其中包括原始发送和重发。每次发送 需占用一个12. 5ms的时隙。试问：（1）系统的归一化总业务量等于多少？（2）第一次发送就成功的概率等于多少？（3）在一次成功发送前，刚好有两次碰撞的概率等于多少？解：由题意，人=120次/秒，r=12. 5ms o(1) P = 2/r = 120 xl2.5xW3 = 1

18、.5.P(0)=旷恋= 0.223。出=(1 一= (1 -0.223)2x0.223 = 0.135 12-29、设一个令牌环形网中的令牌由10个码元组成，信号发送速率为10 Mb/s,信号在电 缆上的传输速率是200m/uso试问使信号延迟1码元的电缆长度等于多少米？当网中只有3 个站工作(其他站都关闭)时，需要的最小的电缆总长度为多少米？解：信号发送速率为10 Mb/s,则延迟1码元的时间为1/lOus.又信号的传输速率是200m/us,则使信号延迟1码元的电缆长度为L = 200 x= 20/1010个码元的令牌持续时间为lus,假设工作的3个站接口的延迟时间都为1码元，则环 网的总延

19、迟时间(电缆的延迟时间和各接口的延迟时间之和)不能小于令牌的长度，故 需要的最小电缆总长度为1OL-3L = 7L = 7x20 = 140/7?12-30、设一条长度为10 km的同轴电缆上，接有100个站，信号在电缆上传输速度为200m/us, 信号发送速率为10Mb/s,分组长度为5000b。试问：若用纯ALOHA系统，每个站的最大可能发送分组速率等于多少？若用CSMA/CD系统，每个站的最大可能发送分组速率等于多少？解：(1)纯ALOHA中，发送分组不用等待。理想情况下，各站一个接一个发送分组，互不干 扰，发送分组的最大速率为1 OOM /(5000 x 1000) = 2pkt/s.

20、(2)对于CSMA / CD系统，信号传输速率为200m/us,对于10 km电缆，单程传播时为r = 10 xl03/200 = 50M5CSMA/CD系统发送一个分组必须等待的时间为：2t=100us = 0. 1 Ms。故每个站的最大可能发送分组速率为：10 M *0. 1 ms/5000 = 0.2 pkt/s。12-31.设有一个频分多路复用系统，副载波用SSB调制，主载波用FM调制。如果有60路 等幅的音频输入通路，则每路频带限制在3.3 kHz以下，防护频带为0.7 kHz.如果最大频 偏为800 kHz,试求传输信号的带宽。解：60路SSB信号的带宽为3 = 60 X (3.3

21、 + 0.7) = 240kHz主载波采用FM调制，FM调制器输入信号的最髙频率为九+ B当频分复用SSB信号的最低频率厶=0时，fH=B = lkHz .则 FM 信号的带宽为 B = 2(纣 + 九)=2x (800 + 240) = 2080kHz12-32、6路独立信源的最高频率分別为1 kHz, 1 kHz, 2 kHz, 2 kHz, 3 kHz, 3 kHz,若 采用时分复用方式进行传输，每路信号均采用8位对数PCM编码。（1）设计该系统的帧结构和总时隙数，求每个时隙占有的时间宽度及码元宽度：（2）求信道最小传输带宽。解：方法一：每路信号占用相同时隙。（1）6路信号的最髙频率为3

22、 kHz,根据抽样泄理的要求，可选择抽样频率为6 kHz。不 考虑帧同步码和信令，每帧可采用6个时隙，每路信号占用一个时隙，帧结构如图12-11 （a）所示。每个时隙占有的时间宽度为T = ! = 27.8x10 = 21.8ns6000 x6码元宽度为：-3.5z/58166.7 psTSOTS1TS2TS3TS4TS51 b=3.5 gs图 12-11 （a） 码元速率为 Rh = （6000帧/秒）x（6时隙/帧）x（8比特/时隙） = 288/5信道最小传输带宽为Q =心/2 = 144Hz方法二：根拯抽样左理，这6路信号的最低抽样频率可以分别取为2 kHz, 2 kHz, 4 kHz

23、, 4 kHz, 6 kHz, 6 kHz.并根拯每路信号的速率分配不同的时隙。这6路信号占有 的时隙数分别为1，1，2, 2, 3, 3.此时每帧可采用12个时隙来传输这6路信号， 帧结构如图12-11 （b）所示。500 psTSOTS1TS2TS3TS4TS5TS6TS7TS8TS9TS10TS1I1417 ps Jminilb=5.2 ps图 12-11 (b) 每个时隙占有的时间宽度为 r =!= 41.7x10 =41.7i/52000 x12码元宽度为：-q 5.2us8(2)码元速率为Rh = (2000帧/秒)x(12!甘隙/帧)x(8比特/时隙)= 92kbls信道最小传输

24、带宽为 Be=Rh/2 = 96Hz12-33、设有3路模拟信号，带宽分别为2 kHz, 4 kHz, 2 kHz, 8路数字信号，数据速率都 为8 kb/s。采用TDM方式将它们复用到一条通信链路上，假訖复用后数字传输，对模拟信 号采用PCM方式，量化级数为16级，则复用线路需要的最小传输带宽为多少？解：先将3路模拟信号用PCM方式变为数字信号。根据抽样泄理，抽样频率分别为4 kHz,8 kHz, 4 kHz。由于量化级数为16级，即每次采用4b表示，则需要的数据率分别为 16kb/s, 32kb/s, 16kb/s另有8路数据速率都为8 kb/s的数字信号，按TDM方式复用成一路信号。此时

25、每帧可 采用16时隙来传输这11路信号，3路模拟信号占用的时隙数分别为2, 4, 2。8路数 字信号各占1个时隙。则复用后的码元速率为凡=8x 16 = 128/5 ,信道最小传输带宽为B( =Rh/2 = 64Hz o 12-34、有12路模拟话音信号采用频分复用方式传输“已知话音信号频率范用为0-4 kHz, 副载波采用SSB调制，主载波采用DSB - SC调制。试画出频谱结构示意图，并计算副载波调制合成信号带宽：试求主载波调制信号带宽。解:(1)频谱结构示意图如图12-12所示。A-/現A帥)A-a/-A_叫_叫# _叫_叫2一叱-叫卜叫一3卢叫门叫叫12叹一嘤2叫-叫叫+叫帆+ % 咲

26、*叫2-ci一咲+ %图 12-12由于副载波采用SSB调制，故调制合成带宽Bs,B=2x4 = 48kHz(2)主载波采用DSB - SC调制，故调制合成信号带宽B/)sh = 2 x 48 = 96kHz,12-35.有60路模拟话音信号采用频分复用方式传输。已知话音信号频率范用为0-4 kHz,副载波采用SSB调制，主载波釆用FM调制，调制指数.=2 o（1）试计算副载波调制合成信号带宽：（2）试求信道传输信号带宽。解：（1）由于副载波采用SSB调制，所以副载波调制合成信号带宽为B60=60 x4 = 240Hz（2）主载波采用FM调制，调频波的总带宽为8 = 1（纣+九）=2九（厲+1

27、）式中A = Bg=240kH乙,所以调频波的总带宽为5 = 2x240 x（2 + 1） = 1440阳乙12-36.已知一个基本主群由10个超群复用组成，试画出频谱结构，并计算频率范围。解：12个4000Hz的音频信逍被多路复用到60108 kH：的频带上，这个单位叫做基群。5 个基群可被多路复用成一个超群，再上而的单位是主群，它相应于5个CCITT标准超群 或10个贝尔系统超群。主群频率配置方式共有两种标准：L600和U60o,其频谱配置如 图12-13所示。L600的频率范围为602788 kH：, U600的频率范围为3643084 kHz。主 8TL6OOIICM Z(a)主群U6

28、00s Kg g s iJ g ?23 21i i i i zzzz cn图 12-1312-37.有24路模拟话音信号采用时分复用PAM方式传输。每路话音信号带宽为4 kHz,采 用奈奎斯特速率抽样，PAM脉冲宽度为厂，占空比为50%。试计算脉冲宽度厂。解：根据抽样泄理可知，抽样频率为8 kHz,故每帧时间为125us,由路数和占空比，可得 125脉冲宽度为r = x50%2.6i/5o2412-38、有12路模拟话音信号采用时分复用PCM方式传输。每路话音信号带宽为4 kHz,采 用奈奎斯特速率抽样，8位编码，PCH脉冲宽度为：，占空比为100%。试计算脉冲宽度厂。解：抽样频率为8 kHz

29、,每帧时间为125 us, PCM将模拟信号的抽样量化值变换成代码。因 为采用8位编码，所以脉冲宽度：为1251r =x-x 100% 1.302/512 812-39.有24路模拟话音信号采用时分复用PAM方式传输。每路话音信号带宽为4 kHz,采 用奈奎斯特速率抽样，PAM脉冲宽度为r,占空比为50%。（1）试计算此24路PAM信号第一个零点带宽；（2）试计算此24路PAM系统最小带宽。解：（1）根据题中给泄条件，24路模拟话音信号的时分复用PAM脉冲时间间隔为1257；, =-5.2081/5,由于占空比为50%,因此脉冲宽度为r = 7；,x50%2.604H5a 根据数字基带信号的频

30、谱结构可知，24路PAM信号第一个零点带宽为B = - = 384处T（2）系统最小带宽是指不产生码间干扰所需要的最小带宽。根据奈奎斯特速率，最小带 宽为=、B = 92kHz.12-40、有32路模拟话音信号采用时分复用PCM方式传输。每路话音信号带宽为4 kHz,采 用奈奎斯特速率抽样，8位编码，PCH脉冲宽度为T,占空比为100%。（1）试计算此32路PCM信号第一个零点带宽；（2）试计算此32路PCM系统最小带宽。解：（1）由于采用奈奎斯特速率抽样，故抽样速率为fs=2fm=2x4 = SkHZ32路时分复用PAM脉冲时间间隔为一T13232/v将PAM脉冲采用8位编码后的PCM脉冲宽

31、度为因此，信号第一零点宽度B = _ = 256fx = 204%比（2）根据奈奎斯特速率，系统最小带宽为12-41、对于标准PCM30 / 32路制式基群系统。（1）试计算每个时隙时间宽度和每帧时间宽度；（2）试计算信息传输速率和每比特时间宽度。解：（1）根据抽样泄理，每路模拟话音信号的抽样速率为8000 Hz,所以每帧宽度1125T.= = 25us,每一帧分为32个时隙，所以每个时隙宽度为可= q391“$32（2）每一时隙均按8位编码，所以每个比特时间宽度为6 =彳2 048&”，信息传输8速率为 fh = 8000 x (24 x 8 +1) = 2.048(/ s)12-42、对于

32、标准PCM24路制式基群系统。（1）试计算每个时隙时间宽度和每帧时间宽度；（2）试计算信息传输速率和每比特时间宽度。解：（1）根据抽样左理，每路模拟话音信号的抽样速率为8000Hz,所以每帧宽度Ts=-L = 25us，根据标准PCM24路制式基群帧结构，每一帧中增加1同步比特，所J S1?5以每个时隙宽度为沪莎誌（2）每一时隙均按8位编码，所以每个比特时间宽度为rz, =0.647/5 ,信息传输速率为 fb = 8000 x (24x 8 +1) = 1.544(A/Z? / s)12-43、试汁算二次群复接器的支路子帧插人比特数和码速调整率S。解：二次群输人四路基群码率为2. 048 M

33、b/s,经码速调整后支路码率达到112 Mb/s,故 需擂人64 kb/s才能达到标称支路码率。支路子帧长为212 bit,传输一帧所需时间 为212 / 2112000 （s）,则在212 bit内应插人的比特数为212in =- - x 64000 = 6.424/?、2112000码速调整率为s丄義中帧频Fs =三次群驚码率$48 “962就 帧长848标称插入速率fs =支路标称码率-标称基群码率-6 x帧频=2112-2048-6x 9.962 = 4.228妙 / s4 228 所以码速调整率为S=- = 04249.962填空题9-1、频分复用系统中一般采用调制方式。（单边带）9

34、-2、时分复用系统中，帧同步码的作用是，用DM传输一路语音是否需要帐同步码？ o （标明一帧的起始时刻，以便分接信号：不需要）9-3、A律PDH二次群的信息速率于一次群信息速率的4倍。（大）9-4、STM的信息速率于STM-1的信息速率的4倍。（等）9-5、假泄一个分组的传输时间为匕，则纯ALOHA系统对分组到达时间间隔的要求为，时隙ALOHA系统对分组到达时间间隔的要求为。（2r,r）9-6、n阶线性反馈移位寄存器可生成长度为的m序列。（2”）9-7.信道多路复用的主要方法有、和码分复用。（时分复用，频分复用）9-8. m序列是由产生的，周期的一种序列。若移存器为5级、则其周期为 （线 性反

35、馈移位寄存器，最长，31）9-9、某本原多项式系数的八进制数表示为211,则该本原多项式为，以它产生的m序 列周期为o （/（x） = x7+x3 +1,127）9-10. n级移存器构成的m序列每个周期中的游程总数有个，长为k（ln-l）的游程个数为个。（2心,23）9-11. E体系的一次群的速率是，可同时传输路数字电话；二次群的速率是， 可同时传输路数字电话。（2.048 Mb/s, 30, 8.448 Mb/s, 20）选择题12-1、在同一条链路上可传输多路信号，利用的是各路信号之间的（B）o相似性B.正交性C. 一致性D.重盛12-2.在光纤中采用的多路复用技术是（C）oA.时分复

36、用B.频分复用C.波分复用D.码分复用12-3. 一般而言，通信能力（即带宽）浪费最大的是（A）oA . FDM B . TDM C. CDM D. WDH12-4.采用FDM技术将多路信号复用成一路信号进行传输，复用后信号的带宽通常（A）。A.大于复用前各路信号的带宽之和B.等于复用前各路信号的带宽之和小于复用前各路信号的带宽之和 D.不能确左12-5.采用TDM技术将多路信号复用成一路信号进行传输，复用后信号的数据率通常（D）oA.大于复用前各路信号的数据率之和B.等于复用前各路信号的数据率之和C.小于复用前各路信号的数据率之和D.不小于复用前各路信号的数拯率之和12-6.在FDM公共传输

37、介质上传输的复合信号是（）的，输入的信号可以是（）的。（D）A.数字,模拟 B.数字，数字C.模拟，模拟 D.模拟，数字或模拟12-7. E1信道使用32路信号（）复用一条通道，抽样频率是每秒8000次，因而总数据率 是（）。（B）A.时分，1.544 Mb/s B.时分，2. 048 Mb/sC.频分，1.544 Mb/s D.频分，2. 048 Mb/s12-8.时隙ALOHA系统对分组到达时间间隔的要求为（B）。A. 0.5r B. t C. 2r D. 3r12-9.下列关于CSMA/CD的描述，正确的是（B）oCSMA/CD说明站点在发送完帧之后再对冲突进行检测：CSMA/CD说明在

38、站点发送帧期间，同时再对冲突进行检测；CSMA/CD说明站点发送帧和检测冲突并不是在同一个站上进行；CSMA/CD说明在一个站上发送的帧，只有当另一个站没有收到时，才对冲突进行检测。12-10、某一基带总线网络中，站点发送时间为1,总线上任意两个站点之间的传播延迟时 间为t,试问按CSMA/CD要求，t的取值范围是（A）oA . /0.5 C. ?1 D. 0.5/112-11、CSMA/CD中采用的退避算法解决了（B）。A.站点检测到冲突后延迟发送的时间 B.站点检测到冲突后继续等待的时间C.站点是如何对冲突进行检测D.站点如何避免冲突12-12、CSMA/CD中一旦某个站点检测到冲突，它就

39、立即停止发送，英他站点（C）oA.都处于待发送状态B.都会相继竞争发送权C.都会接收到阻塞信号D.仍有可能继续发送帧思考题12-1.试问多路复用主要有哪3种方法？答：主要有频分复用FDM、时分复用TDM和码分复用。12-2.试述多路复用、多路复接和多址接入的异同点？答：多路复用：在一条链路上传输多路独立信号复接：多路复接：解决来自若干条链路的多路信号的合并和区分。多址接入：多个用户共享信道、动态分配网络资源。12-3.多路复用的主要目的是什么？ 答：采用多路复用的目的是(1)提髙通信链路利用率(2)提高通信能力(3)通过共享线 路分享成本，降低通信费用。12-4.试述时分复用的优点？答：便于信

40、号的数字化和实现数字通信：制作调试方便适合集成电路实现：生产成本低具有 价格优势。12-5.试写出码组正交的必要和充分条件。答：设表示两个码组：兀=(舛,吃,X =(),旳，,)式中，兀,牙(+1,-1),1 Ni = 1, 2,，N,互相关系数定义：pU,y) = 0两码组正交的必要和充分条 N気件：p(x, y) = 0 o12-6.试述本原多项式满足的条件？答：本原多项式是指满足下列条件的多项式：是既约的，即不能分解因子的：可以整除(兀+ 1),加=2一1；即是(xm +1)的一个因子：除不尽(2 + l),q12-7、为什么称m序列为伪随机序列？答：m序列具有类似白噪声的随机特性但是又

41、能重复产生，所以称为伪随机噪声。它可以代 替白噪声用于需要随机信号的场合。12-8.什么是正交编码？什么是超正交码？什么是双正交码？答：两个周期相同的模拟信号号,$2满足丁：町(/)宀(/)力=0。，T为它们的周期， 则5,(/),52(/)相互正交，任意两个码组都正交的编码方式就是正交编码。若两个码组之间的 相关系数Q = 0,则称这两个码组之间互相超正交。如果一种编码的任意两个码组之间均超 正交，则称这种编码方式为超正交编码。由英正交编码和其反码便可构成双正交编码。12-9.什么是哈达玛矩阵？它的主要特性如何？答：有+1和-1构成，且其各行和各列是互相正交的一种方阵称为哈达玛矩阵，英是法国

42、数 学家M. J. Hadamard矩阵，简称H矩阵。H矩阵中，交换任意两行或任意两列，或任意一 行或列中的每个元素的符号，都不会改变矩阵的正交性质。H矩阵的行和列是相互正交的， 所以H矩阵是正交矩阵。12-10、什么是m序列?答：有线性反馈移存器产生的周期最长的二进制序列称为最大长度线性反馈移存器序列，常 简称为m序列。12-11.何谓本原多项式？答：一个n阶多项式码组下列条件:(1) f(x)为即约的;(2) f(x)是宀1,加=2 -1的一个因子；(3) f(x).除不尽0+l,gv?：则称此多项式为本原多项式。12-12.反馈移位寄存器产生m序列的充要条件是什么？答：反馈移存器产生m序

43、列的充要条件是：反馈移存器的特征多项式为本原多项式。12-13.本原多项式的逆多项式是否也是本原多项式？为什么？答：本原多项式的逆多项式也是本原多项式。由多项式的逆多项式左义可知，本原多项式的 逆多项式也满足多项式是本原多项式的三个条件，因此本原多项式的逆多项式是本原多项 式。12-14.什么是m序列的均衡性？答：在m序列的任意周期中，序列中“1”和“0的个数基本相等。准确地说，“1”的个 数比“0”的个数多一个，这就是m序列的均衡性。12-15、什么叫做“游程” ？ m序列“游程”分布的一般规律如何？答：序列中，取值相同且连在一起的元素成为“游程”。在m序列中，长度为1”的游程占总数的1/2

44、：长度为2的游程占游程总数的1/4；长度为k的游程占游程总数的2,其中1 A:(h-1)o长度为k的游程中，连“1”的游程和“0”的游程各占一半。12-16. m序列的移位相加特性如何？答：一个m序列Mp与英经过任意次延迟移位产生的另一不同的m序列模2相加，得到的仍是A/”的某次延迟移位序列必廿 即英周期不变。12-17、为什么说m序列属于伪噪声(伪随机)序列？答：m序列的均衡性、游程分布、自相关特性和功率谱与随机序列的基本性质相似，所以常 认为m序列属于伪噪声(伪随机)序列。12-18.什么是二次剩余序列？试举例说明。答：如果能找到一个整数x,它使F三l(modp)。若方程成立，认为方程有解

45、，满足此方程的i就是模P的二次剩余；否则i就是模p的非二次剩余。当规定时，有=1,若，是模的二次剩余*1,若是模P的非二次剩余英中P为奇素数，此时%二次剩余序列，i二0, 1. 2.其周期为P。例如，P二5时，可以计算出1, 4是模5的二次剩余：2, 3为模5的非二次剩余。因此 得到的二次剩余序列为一 11-1- 11。12-19.什么是H序列？它与m序列有何异同？答：由非线性反馈移存器产生的周期最长的序列简称为M序列。而m序列是由线性反馈移存 器产生的周期最长序列。12-20、如何利用m序列来测量通信系统的误码率？答：如图12-14所示，发送端常用m序列作为伪随机序列作为信源，接收端用相同的

46、m序列 来和同步信号产生本地序列，本地序列和接收序列相比较，就可以检测误码率。图 12-1412-21、如何利用m序列来测量信号经过某一传输路径的时间迟延？答：测量延迟的基本方法如图12-15所示。用一移位的m序列与被测量的经过传输路径时延 的m序列相关。当两个序列的相位相同时，得到的相关峰，有移位m序列与原m序列的相位 差可以求得时延。这种方法的测量精度是所用m序列的一个码元宽度。图 12-1512-22.什么是通信加密？什么是数据加乱？它们有何异同？答：将信源产生的二进制数字信息和一个周期很长的伪随机序列模2相加，这样就将原信息 变成不可理解的另一序列。在接收端必须在加上一同样的伪随机序列

47、，才能恢复原发送消息。 因为将此序列模2加人两次，等于没有加人。加乱技术，就是不用增加多余度而扰乱信号，改变数字信号统计特性，使其近似于白 噪声统计特性的技术。它和通信加密的区別在于通信加密在原消息上增加了多余度，而加乱 却没有增加原信息的多余度。12-23、何谓扩展频谱通信？这种通信方式有哪些优点？答：将传输的信号扩展至占据很宽的频带的系统，其占用带宽远大于传输该原始信号所需的 最小带宽，这样的系统常称为扩展频谱系统。根据香农信道容量公式，在低噪比条件下可以 用增大带宽的办法来提高信号的信噪比进行无误的传输，扩谱系统能工作在低信噪比条件 下，同时还有选择地址的能力，对多元接入系统能实现码分复用，信号的功率谱密度低，有 利于信号的隐蔽，有利于防止消息被窃听，抗干扰性强，抗衰落能