《数字通信原理》练习册资料

PAGEPAGE7《数字通信》练习册答案练习一一、判断：时分复用通信信号一定是数字信号。（F）2．话音信号是一种模拟信号。（T）3．数字通信是指送往信道上传输的信号是数字信号的通信系统。（T）4．数字通信是指发送端信源到接收端信宿之间的信号是数字信号的通信系统。（F）5.数字通信的信源必须是发送数字信号。 （F）二、选择：1.语音信号是（A，BA模拟信号B。连续信号C数字信号D离散信号2.图象信号是（A，B。A模拟信号B连续信号C数字信号D离散信号1.数字信号2.数字通信数字通信系统。四、填空：模拟信号和数字信号的主要区别是（。通信网由（终端（交换系统（传输系统）五、简答及画图：简述数字通信主要特点。a.抗干扰能力强，无噪声积累。b.便于加密处理。c.输。de（PCM频64KHZ源编码源编码编码制道调解码解码宿噪声源信信信信宿信源道调信解道源信信源(宿):发送（接收）信息的地方信源编(解)码：A/D(D/A)变换信道编(解)码:码型变换(反变换)调制(解调):将基带信号变换成频带信号(反变换)信道:传递信号的通道宿信宿宿信宿信源信道编码信源信道编码调制信道解调信道解码噪声源信源(宿):发送（接收）信息的地方信道编(解)码:码型变换(反变换)调制(解调):将基带信号变换成频带信号(反变换)信道:传递信号的通道宿画出基带传输数字通信系统组成框图，简述各部分作用。宿信信信信信源道信道源信源编编道解解宿码码码码噪声源信源(宿):发送（接收）信息的地方信源编(解)码：A/D(D/A)变换噪声源信道编(解)码:码型变换(反变换)信道:传递信号的通道画出时分多路复用示意图，并简述工作原理。（教材P5）练习二一、判断：1．一路数字电话占用频带是64KHZ。（T）2．一路数字电话占用频带是4KHZ。（F）3．一路模拟电话占用频带是4KHZ。（T）4．一路模拟电话占用频带是64KHZ。（F）5．PCM通信是数字通信。（T）6．信息量的度量单位是比特bi。(T)7．信息传输速率单位是波特。（F）8．符号传输速率（数码率）的单位是波特。（T）9．符号传输速率的单位是bit/s。（F）二、选择：1.PAM，。A模拟信号B连续信号C数字信号 D离散信号2.若125内传输128个二进制码元，则其信息速率是A1.024Mb/sB1.024Kb/sC2.048Mb/sD2.048Kb/s3.125128A1.024Mb/sB1.024Kb/sC2.048Mb/sD2.048Kb/s数字信号符号传输速率是1200波特，采用四进制传输时，其信息速率是A2400bit/s B2400波特 C1200bit/s D600bit/s12002A1/2400B1/1200C1/4800D1/600三、名词解释：1.TDM时分多路复用利用了信号的时间离散性，也就是使各路信号在不同时间占用信道进行传输，在接收端在不同的时间取出不同的信号。2.ISDN信息传输速率（传信率）每秒中内所传输的信息量I。Rb=信息量(I)/时间(t)符号传输速率（数码率）误码率传输过程中发生的误码个数n和传输的总码元数N之比。p lim 误码个数neN

总码元数Npe由传输系统特性,信道质量,系统噪声等因素决定 。四、填空：1.数字通信系统中主要性能指标是指有效性（可靠性。2.Mlog2M3.话音信号变换成PCM信号由（（（编码）三步组成。一个频带限制在fmHZ以下的低通信号，其抽样频率f（2f。带宽为＝f－f，带通型信号＜f，其抽样频率fs取fo+f）（2n+。五、计算及论述：1252562个码元产生误码，则其误码率是多少？（见自学指导书P6）在125内传输25623（见自学指导书P6）120035信息传输速率是多少？Pe=5/(1200×3)=0.0014某数字信号的符号传输速率是9600速率是多少？Rb=9600×2=19200（bit）100.38848Rb=848/100.38=8.448(Mbit)1600Rb=1600×3=4800(bit)*简述数字通信技术发展趋势。一、判断：

练习三1.抽样的功能是将时间上连续变化的信号转换成时间离散的数字信号。（F）2.抽样功能是将模拟信号转换成数字信号。（F）抽样以后的样值信号PAM中的频率成分比被抽样信号频率增加了以nfs为中心率的上下边频。 （T）信号经过抽样保持后会引入抽样拆叠噪声和孔径效应。 （T二、选择：样值序列的频谱和抽样前信号比较，其频率成分（AA增加 B相等 C减小 D可增可减0－4KHZ。A大于8KHZB 等于8KHZ C大于4KHZ D等于4KHZ三、名词解释：频带利用率单位频带的传输速率：符号传输速率频带宽度

(Bd/H )z

信息传输速率频带宽度

(bit/s/H )z抽样将时间上连续的模拟信号变换成时间离散的样值序列(PAM)的过程。四、计算及论述：根据抽样定理，对12路载波信号6108KH，其抽样频率应等于多少？B=108-60=48KHZ<f0

带通型信号n=(60/48)=1Ifs=2(f0+fm)/(2n+1)=2(60+108)/(2+1)=112(KHZ)根据抽样定理，对60路载波信号31－552KH，其抽样频率应等于多少B=552-312=240KHZ<f=312KHZ 带通型信号0n=(312/240)=1Ifs=2(f0+fm)/(2n+1)=2(312+552)/(2+1)=576(KHZ)根据抽样定理，对300路载波信号81－2044KH，其抽样频率应等于多少B=2044-812=1232KHZ>f=812 低通型信号0fs>2f=1624KHZ0根据抽样定理，对模拟信号－3.4KHB=3.4-0=3.4KHZ>f=0 低通型信号0fs>2f=6.8KHZ fs8KHZ0对频谱为0－4KHZ的模拟信号，若抽样频率f ＝6KHZ，画出其样值序列频谱，从而s分析将产生什么现象？F（F（f）04fKHZF（f）024610fKHZ产生拆叠噪声0.995-1MHZB=1000-995=5KHZ<f=995KHZ 带通型信号0n=(995/5)=199Is=2(f0+f)/(2n+1)=2(995+1000)/(199+1)=10(KHZ)练习四一、判断：量化的作用是将幅度连续的样值信号变换成幅度离散的数字信号。 （T）量化的作用是将模拟信号转换成数字信号。 （T）量化后引入量化误差e(t)≤Δ∕2（Δ为量化间隔。 （F）采用非均匀量化时量化间隔Δ随样值信号幅度而不同信号幅度小其量化级（隔）小。 （T）二、名词解释：1.量化将信号在幅度上取值连续变成取值离散的过程。2.非均匀量化信号幅度小时，量化间隔小;信号幅度大时，量化间隔大的量化3.量化误差量化误差：e(u)=量化值Up-样值u三、填空：均匀量化是指各量化间隔（相等，即△＝（=2U/NU载电压，N量化级数N和编码位数L之间关系为（N=2L 。 1 -u2u2语音信号的概率密度分布是（Pu eue u2e（Xe（S/N）=20lgXe+6l+4.8)qdB实现非均匀量化时一般采用（压缩、扩张的 ）方法。常用非均匀量化压缩特性有（A律（µ律 ）两种。我国对话音信号进行非均匀量化时采用律13折线压扩 ）特性。在A律十三折线压扩特性中，一般取A为87.6，在0V范内（二分之一递规律分成八个量化段 ）规律。练习五一、判断：PCM系统中，广泛采用的是二进制码型。 （F）折叠二进制码中其幅度码只决定于量化值的绝对值，量化值的绝对值相同，则其度码一定相同。 （T）PCM系统中采用的是折叠二进制码。 （T）折叠二进制码的第一位表示符号位。 （T二、填空：1．A律十三折线压扩特性确定的PCM码位数是（8）位。A律十三折线压扩特性确定的PCMX1（极性码X2X3X4（段落码是（段内电平码。PCM（折叠二进制）码型。其抗误码性能（较强三、计算：N及码位数样值－2.4△时，量化值和量化误差分别是多少？N=8△/△=8； L=3 ；幅度码是2位； 量化值e(u)=量化值Up-样值u=2.5-2.4=0.1设过载电压U＝2048mv，试对PAM＝－121mv信号按A138PCM写出编码过程。解：U2048mV2048 PAMD :PAM V1

a 01D :PAM VR

128

a 02D :PAM V 32R3

a 13D :PAM VR

64

a 14i(011)2

14 VB4

64, 6

4D :PAM VR

6484 a 15D :PAM V 112 a 16 R6 6D :PAM V 120 a 17 R7 7D :PAM V8 R

124 a 08PCM 00111110设过载电压A138bitPCM解：U2048 PAM805D :PAM V

a 11D :PAM VR

128 a 12D :PAM V 512 a 13 R3 3D :PAM V 1024 a 04 R4 4i(110)2

17 VB7

512, 6

32D :PAM V5 R

512832 a 15D :PAM V 896 a 06 R6 6D :PAM V 832 a 07 R7 7D :PAM V8 R

800 a 18PCM 11101001设过载电压U＝4.096v,PAM=-2.3vPCM解：U2048 PAM1150D :PAM V1

a 01D :PAM V2 R

128

a 12D :PAM V 512 a 13 R3 3D :PAM V 1024 a 1i4

(111)2

1R

V 104, B8

64D :PAM V5 R

1024864 a 05D :PAM V 1280 a 06 R6 6D :PAM V 1152 a 07 R7 7D :PAM V8 R

1088 a 18PCM 01110001设过载电压U＝2048mv，PAM＝586mV，求PCM码，写出编码过程。解：U2048mVPAM586mV586

1mVD :PAM V

a 11D :PAM VR

128 a 12D :PAM V 512R3D :PAM V 1024R4

a 13a 04i(110)2

17 VB7

512, 6

32D :PAM VR

512832 a 05D :PAM V 640R6

a 06D :PAM V 576R7

a 17D :PAM VR

608 a 08PCM 11100010设过载电压U＝2048△,PAM=444PCM解：U2048mV2048 PAM444mV444D :PAM V

a 11D :PAM VR

128 a 12D :PAM V 512 a 03 R3 3D :PAM VR

256 a 1848PAGEPAGE22i(101)2

16 VB6

256, 6

16D :PAM VR

6484 a 15D :PAM V 448 a 06 R6 6D :PAM V 416 a 17 R7 7D :PAM V8 R

432 a 18PCM 11011011设PA＝10△U=204△，采用A律13折线编码（包括极性码程如何？解：U2048 PAM106D :PAM V

a 01D :PAM VR

128 a 02D :PAM V 32 a 13 R3 3D :PAM V 64 a 14 R4 4i(011)2

14 VB4

64, 6

4D :PAM V5 R

6484 a 15D :PAM V 112 a 06 R6 6D :PAM V 104 a 17 R7 7D :PAM V8 R

108 a 18PCM

练习六一、判断：1．PAM信号是数字信号。（）2．PCM信号是数字信号。（）二、名词解释：1．PAMPCMDPCMADPCM四、画图及论述：13．画出A律及13线解码器组成方框图，简述工作原理。练习七一、选择：PCM采用的复用方式是（）A 频分复用 B 时分复用 C 波分复用 D都可以1．FDM2．TDM练习八一、判断：1．PCM 30/32“30”30“32”32（）2．PCM 30/32“30”30“32”32二、选择：1．PCM 30/32路基群数码率是（ 。A 2.048Mb/sB2.048Kb/s C1.544Mb/s D2.PCM 30/32（。A 4KHZ B 8KHZ C 6KHZ D 7KHZPCM 30/32路系统中，位脉冲的频率是（A 256KHZ B 8KHZ C 2MHZ D 0.5KHZPCM 30/32路系统中，路脉冲的频率是（A 256KHZ B 8KHZ C 2MHZ D 0.5KHZPCM 30/32路系统中，路时隙脉冲的频率是（A 256KHZ B 8KHZ C 2MHZ D 0.5KHZPCM 30/32路系统中，复帧脉冲的频率是（A 256KHZ B 8KHZ C 2MHZ D 0.5KHZPCM30/32路基群的帧长是（）bit。A 1 B 8 C 256 D 4096PCM30/32路基群的位时隙是（）bitA 1 B 8 C 256 4096PCM30/32路基群的路时隙是（）bit。A 1 B 8 C 256 D PCM30/32路基群的复帧长是（）bitA 1 B 8 C 256 D 4096三、填空：PCM 30/32（）位，由（）时隙组成，传（）话路。PCM 30/32（。PCM 30/32，TS16（）时隙。PCM 30/32，1（）帧组成，复帧长是（）ms。PCM 30/32（）四、画图及论述：5．画出单片集成编解码器构成的PCM30/32路框图，并作简要说明。练习九一、判断：准同步数字复接体系有二大系列，三种标准。 （T）PDH称准同步数字体系，具有世界性统一的数字传输体系标准。 （F）PDH系列一次群的速率是2.048Mbit/s，传递30个话路信号。 （T）北美、日本采用的PDH系列基群速率是1.544Mb/s，传递24个话路。 （T）准同步数字复接中，同步复接、异步复接都要码速变换，而异步复接再要作码速整。 （T）二、选择：PDH）话路。A30 B120 C480 D1920PDH（B）话路。A30 B120 C480 D1920PDH（C）话路。A30 B120 C480 D1920PDH（D）话路。A30 B120 C480 D1920PDH）A2MBd B8.448MBdC34MBdD140MBdPDH（C）A2MBd B8.448MBdC34MBdD140MBdPDH（D）A2MBd B8.448MBdC34MBdD140MBd三、名词解释：1．PCM复用将多路模拟信号按125us的周期分别进行抽样，再合在一起统一编码，形成数字信号的过程。2．数字复接3．按字复接每次复接各低次群一个码字形成高次群。4．按位复接每次复接各低次群（支路）一位码元形成高次群。四、填空：目前数字通信采用时分多路复用。存在我国和欧洲使用使用的30/32路）列，北美和日本使用的24）的系列。话音信号的抽样频率按CCITT建议采用f＝8KHZ，抽样周期是12s。数字通信形成高次群采用（数字复接的）方法。数字复接的方法有（按位复接和按字复接）（按位复接）方法。练习十一、判断：1．整。 （Ｔ）PDH中采用按位复接方式，不能按字复接。 （Ｆ）PDH中异步复接中一般采用按位复接方式。 （二、选择：1.PCM30/32（Ｂ。A按位复接 B按字复接 C按帧复2.PDH二次群是（Ａ 。A按位复接 B按字复接 C按帧复3.SDH采用的是（Ｂ 。A按位复接 B按字复接 C按帧复4.PDH三次群是（Ａ 。A按位复接 B按字复接 C按帧复三、填空：异步复接二次群帧周期是s，帧长是（848）bit。异步复接三次群帧周期是（44,69），帧长是（1536）bit。异步复接四次群帧周期是（21.02），帧长是）bit三、名词解释：1．同步复接2．异步复接异步复接是各个支路有各自的时钟源，其数码率不完全相同练习十一一、选择：PCM30/32。A同步复用 B异步复用 C同步复接D异步复接PDH。A同步复用 B异步复用 C同步复接D异步复接PDH（D。A同步复用 B异步复用 C同步复接D异步复接SDH（C。A同步复用 B异步复用 C同步复接D异步复5．PDH三次群的数码率是。A2MBd B8MBd C34MBdD140MBdPDH（D。A2MBd B8MBd C34MBdD140MBdPDH（B。A2MBd B8MBd C34MBdD140MBd二、填空：PCM（64Kbit/s）速率的复接数字信号。我国PDH二次群速率是8.448Mbit/s，传送120）个话路。我国PDH34.368Mbit/s，传送（480）个话路。我国PDH（139.264Mbit/s。PDH（CMI）码型。光纤通信中一般采用传输码型是（mBnB,m<n五、计算：异步复接PCM100是二次群帧的第几位码？第二基群支路的第100位信息码是第2支路子帧中的第104位码,是异步复接PCM二次群帧的第414位码异步复接二次群帧中第400什么码？异步复接二次群帧中第40041004信息码。画出异步复接PCM(见教材P133)画出异步复接PCM(见教材P140)一、判断：

练习十二SDH称同步数字体系，有世界性统一的数字传输体系标准。 （T）SDH中具有世界性统一的标准光接口。 （T）STM－64的传输速率是10Gb/s。 （T）SDH具有更丰富的用于网络运行、管理、维护的开销字节。 （T）PDH具有世界性统一的光接口。 （F）SDH具有相同的同步帧结构。 （T）SDH体系中，其指针的作用就是用于实现同步。 （F）STM－1帧结构中，AU-PTR的速率是576Kb/s。 （T）二、选择：STM-1（C）个字节。A72 B 9 C2430 D2349STM-1）个字节的SOH。A72 B 9 C2430 D2349STM-1AU-PTR（B）字节。A72 B 9 C2430 D2349STM-1（D）字节。A72 B 9 C2430 D2349数字通信的复用是）A时分复用 B频分复用 C波分复6．模拟通信的复用是（B ）A时分复用 B频分复用 C波分复7．PDH采用的复用是（A ）A时分复用 B频分复用 C波分复8．SDH采用的复用是（A ）A时分复用 B频分复用 C波分复9．STM-1数码率是（A 。A155Mb/s B622Mb/s C2.5Gb/s D10．STM-4数码率是（B 。A155Mb/s B622Mb/s C2.5Gb/s D11．STM-16数码率是（C 。A155Mb/s B622Mb/s C2.5Gb/s D12．STM-64数码率是（D 。A155Mb/s B622Mb/s C2.5Gb/s D三、名词解释：SDHSDH网是由一些SDHSDH有一套标准化的信息结构等级（即同步传输模块，全世界有统一的速率，其帧结构为页面式的。段开销(见教材P147)管理单元指针AU-PTR管理单元指针用来指示信息净负荷的第一字节在STM帧中的准确位置，以便在接收端能正确的分接。数字交叉连接(见教材P170)四、填空：SDH最主要的特点是（同步复用（标准的光接口（强大的网管能力。SDHSTM-1（155520Mbit/s。SDH同步传送模块STM-4的速率是（62。080Mbit/。SDH同步传送模块STM-16。320Mbit/s。SDH同步传送模块STM-64。280Mbit/s。STM-N由N个STM-1按（（按字节间插）形成。STM-1SOH（576）bit。STM-1AU-PTR。STM-N（2349）10．STM-N）行（270N）五、计算、画图及论述：由STM－1STM－199×270字节1…….9 10……………….270SOHAU-PTRSTM-1信息净负荷SOHSTM-1帧结构Rb=9×8×270×8000=155520Kbit/s=155.520Mbit/sSTM－NSTM-N(见教材P147)STM-N的速率Rb=9×8×270N×8000=155520N(Kbit/s)=155.520N(Mbit/s)STM－1帧结构图，求其SOH1SOH的速率=8×9×8×8K=4608Kbit/sSTM－1帧结构图，求AU－PTR1AU-PTR的速率=1×9×8×8K=576Kbit/s画出STM－199×270字节1…….9 10……………….270SOHAU-PTRSTM-1信息净负荷SOHSTM-1帧结构SDH的帧周期为12，帧长度为27N个字节×27N8bi。9列。主要包括三个区域：段开销SO段开销区域用于存放OAM8×9×N个字节信息净负荷区存放各种信息负载；有9×261×N个字节管理单元指针用来指示信息净负荷的第一字节在STM帧中的准确位置，以便在接收端能正确的分接。有1×9×N个字节简述SDHSOH1）A1A2，2）J0，3）D1-D12(见教材P148)练习十三一、名词解释：1．容器C－m用于装载各种速率业务信号的信息结构。2．虚容器VC－m用于支持SDH通道（通路）层连接的信息结构。3．支路单元TU－m提供低阶通道层和高阶通道层之间适配的信息结构。4．支路单元组TUG-m在高阶VC净负荷中固定地占有规定位置的一个或多个TU的集合。5．管理单元AU－m提供高阶通道层和段层之间适配的信息结构。6．管理单元组AUGSTM-N帧中的净负荷中固定的占有规定位置的一个或多个AU7．同步传送模块STM－N用来支持SDH段层连接的信息结构。二、填空：STM-1s，帧长是（2430）字节。SDHC（VCTU（TUG（AUAUG将PDH支路信号复用进SDH的STM-N要经过（（定位（复用）三个步骤。STM-N（SOH）)（管理单元指针）三部分组成。我国主要采用将PDH的2Mbit/s（139.264Mbit/34Mbit/s用的较) ）等号复用进STM-N复用结构。三、画图及论述：画出我国SDH(见教材P154)139.264mbit/S信号从C－4AU－4复用成STM-1(见教材P154)02.048Mbit/SC－12AU－4STM-1(见教材P165)练习十四1．映射是一种在SDH2．指针指针用来指示信息净负荷的第一字节在STM帧中的准确位置，以便在接收端能正确的分接。开销(见教材P147)复用是以字节交错间插方式把TU组织进高阶VC或把AU组织进STM-N的过程。二、解析：解析AU指针位置，指针值及使用规则。(见教材P162)练习十五一、填空：构成SDH网的基本网络单元有（终端复用器（分插复用器（再生中继器（叉连接设备。终端复用器TM（复用。ADM（分插（即上、下支路（复用。再生中继器的主要功能是（）SDXC（是对各种支路信号进行可控连接和再连接的设/恢复、监控和网管等功能。我国SDH网络结构主要分四层（长途一级干线网（二级干线网（中继网（入网。二、画图及论述：SDXC(见教材P170)练习十六一、判断：1．满足奈奎斯特第一准则时，信号的极限传输效率是2bit/s/HZ。(T)2．满足奈奎斯特第一准则时，信号的极限传输效率是0.5bit/s/HZ。(F)二、选择：截止频率是1.024MHZ的理想传输网络满足奈氏第一准则时，其传送数码率应是（A 。A2.048Mb/sB4.096Mb/sC1.024MHZ D2.048MHZ截止频率是2.048MHZ的理想传输网络满足奈氏第一准则时，其传送数码率应是（B 。A2.048Mb/sB4.096Mb/sC1.024MHZ D2.048MHZ信号速率是2.048Mb/sfc=(C以无码间干扰。A2.048Mb/sB4.096Mb/sC1.024MHZ D2.048MHZ信号速率是4.096Mb/sfc=(D以无码间干扰。A2.048Mb/sB4.096Mb/sC1.024MHZ D2.048MHZ三、名词解释：传输网络若为截止频率fc的理想低通滤波器或是以C(fC,1/2)点呈奇对称滚降的低通滤波器,当数字信号的符号速率为2fc时,则传输网络输出端信号R(t)波形在抽样判决点无码间干扰。四、填空：fc生码间干扰，则其信号速率应该是（2fC。满足奈氏第一准则的传输网络的传输效率是（2bit/s/HZ五、简答：1．基带传输系统等效为理想低通网络fc＝1000KHZ，数字信号采用二进制传输，数码率为2048Kbit/s，问抽样判别点有无码间干扰。(见教材P191)练习十七一、判断：1．NRZ可以作为基带传输码型。（F）2．RZ可以作为基带传输码型。（F）3．HDB3码可以作为基带