数字通信原理试卷及答案

----数字通信原理试卷一一、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___________。5、设信道的带宽B=1024Hz，可传输2048bit/s的比特率，其传输效率η=_________。6、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、由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PCM（脉冲编码调制）的帧周期为__________。10、PCM30/32制式中一复帧包含有_____帧，而每一帧又包含有_____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、2400b/s5、2b/s/hz；6、数字、基带；7、频分、时分；8、假失步；9、125us10、16328二、选择题（每题2分）二、1、a；2、b；3、c；模拟信号的特点为：(a)幅度为连续(b)时间域上全有值(c)幅度连续，时间间断(d)幅度离散数字基带信号为：(a)基础信号(b)完成了模数变换后的信号(c)频带搬以后的信号(d)仅为和值的信号量化即(a)对样值进行定量(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、PCM30/32制式中，信令单占一信道。（）8、脉幅调制信号PAM是数字信号。（）9、我国统一采用的是μ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。（）11、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=Nlog2M。（）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、√；2、×；3、√；4、√；5、×；6、×；7、√；8、×9、×；10、×；11、√；12、×；13、√；14、√；15、√四、数字通信系统模型框图如下，试填写空缺部分（10分）信源信源信道解码噪声源发送端接收端五、画出满足奇对称条件的滚降低通滤波器特性，并根据所画特性图试说明滚降系数α的定义。（15分）六、如果某抽样值为-600Δ（Δ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。（20分）参考答案：三、1、√；2、×；3、√；4、√；5、×；6、×；7、√；8、×9、×；10、×；11、√；12、×；13、√；14、√；15、√四、信源编码信道扰码调制信道解调信源解码信宿五、六、解：第一次比较：Is=-600Δ<0，说明信号为负，故a1=“0”第二次比较：Iw1=128Δ,|Is|=600Δ>Iw1,故a2=“1”第三次比较：Iw2=512Δ,|Is|=600Δ>Iw2,故a3=“1”第四次比较：Iw3=1024Δ,|Is|=600Δ<Iw3,故a4=“0”第五次比较：Iw4=512Δ+8*32Δ=768Δ,|Is|=600Δ<Iw4,故a5=“0”第六次比较：Iw5=512Δ+4*32Δ=640Δ,|Is|=600Δ<Iw5,故a6=“0”第七次比较：Iw6=512Δ+2*32Δ=576Δ,|Is|=600Δ>Iw6,故a7=“1”第八次比较：Iw7=512Δ+3*32Δ=608Δ,|Is|=600Δ<Iw7,故a8=“0”所以，所编8位码为：01100010数字通信原理试卷二一、填空题（每题2分）1、模拟信号转变为数字信号需要经过以下三个过程：_________、__________和__________。2、将数字基带信号直接送到信道传输的方式称为_基带传输___________。3、相对于模拟信号来说，数字信号的特点是在____幅度_______上是离散的。6、人们把低于64kbit/s数码率的话音编码方法称为__________。8、码组（0011010）的码重为_________，与码组（0100100）之间的码距为_________。9、要求码组能检测5个错码同时纠正3个错码，则其最小码距是______。一、1、抽样、量化、编码；2、基带传输；3、幅度；4、2400b/s；5、2b/s/hz6、话音压缩编码；7、频分、时分；8、3、5；9、9；10、16、32、8二、单项选择题（每题2分）1、a；2、a；3、b；4、a；5、b；6、c；7、b；8、c；9、c；10、dCCITT规定，数字通信中语音信号的抽样频率是：(a)8kHz(b)16kHz(c)4kHz(d)12kHz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)fs≥2fm(b)fs≥3fm(c)fs≤2fm(d)fs≤3fm数字通信中，在对语音信号进行量化时通常采用：(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折线通常采用量化级数为：(a)256(b)128(c)64(d)5125、根据奈奎斯特第一准则，传输速率为8.448Mbit/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)8.448MHz(b)4.224MHz(c)2.816MHz(d)16.896MHz6、在实际传输系统中，如果采用的是滚降系数α＝100％的滚降特性，则系统的传输效率是：(a)2bit/(s·Hz)(b)1.5bit/(s·Hz)(c)1bit/(s·Hz)(d)3bit/(s·Hz)8、设在125毫秒内传输了1024个二进制码元，若在5秒内有3个码元发生了误码，则误码率为：(a)0.29%(b)60%(c)0.0073％(d)0.037%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(d)前向纠错三、PCM基带传输通信系统框图如下，试填写空缺部分（10分）抽样再生中继抽样再生中继低通语音信号语音信号发送端接收端四、已知二进制信息码为1000100001100000100001试写出其AMI码、HDB3码和CMI码。（15五、已知二进制基带信号10110011，试画出与之相对应的2PSK、2DPSK的调制信号波形。（15分）六、如果某抽样值为-444Δ（Δ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。（20分）参考答案：三、量化编码再生解码四、AA0—AA0—AA0—A五、载波载波2PSK2DPSK六、解：第一次比较：Is=-444Δ<0，说明信号为负，故a1=“0”第二次比较：Iw1=128Δ,|Is|=444Δ>Iw1,故a2=“1”第三次比较：Iw2=512Δ,|Is|=444Δ<Iw2,故a3=“0”第四次比较：Iw3=256Δ,|Is|=444Δ>Iw3,故a4=“1”第五次比较：Iw4=256Δ+8*16Δ=384Δ,|Is|=444Δ>Iw4,故a5=“1”第六次比较：Iw5=256Δ+12*16Δ=448Δ,|Is|=444Δ<Iw5,故a6=“0”第七次比较：Iw6=256Δ+10*16Δ=416Δ,|Is|=444Δ>Iw6,故a7=“1”第八次比较：Iw7=256Δ+11*16Δ=432Δ,|Is|=444Δ>Iw7,故a8=“1”所以，所编8位码为：01011011此时，量化误差为：-（256Δ+11*16Δ）-（-444Δ）=12Δ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1ms，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量指标是__________和__________。3、高斯白噪声是指噪声的概率密度服从__________分布，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__________。6、在数字通信系统中，其重要的质量指标“有效性”和“可靠性”分别对应__________和__________。7、若八进制信号以20000B速率传送，则10秒钟传输的信息量为__________，若误码率为10-6，则100秒钟的错码数为__________。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，而且还是一个＿__________函数。10、已知(5，1)重复码，它的两个码组分别为00000和11111，若同时用于检错和纠错，能纠正__________位错码，能检出__________位错码。填空题1、1000baut、1000bit/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、600kbit、2个；8、瑞利分布、莱斯分布；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0.1μs，在传输过程中平均2.5秒产生一个错码，则其平均误码率近似为(

)A.5×10-6

B.2×10-8

C.2×10-7

D.4×10-82.已知一个8进制信号的符号速率为4800波特，则其对应的信息速率是(

)

A.4800bit/s

B.2400bit/s

C.9600bit/s

D.14400bit/s3.某均匀量化器的量化级数为512，则当输入信号为-25dB，则其量化信噪比(S/D)(均匀)为(

)

A.近似30dB

B.近似29dB

C.近似34dB

D.近似40dB4.在PCM30/32路系统中，1帧中含有的比特数为(

)

A.256

B.512

C.128

D.2245.PCM一次群一个复帧的时间是(

)

A.250μs

B.500μs

C.1000μs

D.2000μs6.PCM30/32路制式定时脉冲中的路脉冲的重复频率为(

)

A.2048KHz

B.16KHz

C.8KHz

D.32KHz7.数字复接的方法有同步复接和异步复接两种，目前大多数PDH都采用异步复接，这种复接方法在复接前首先要做的工作是(

)

A.要调准低次群的标称数码率

B.先将码元变成归零码

C.进行码速变换

D.进行码速调整8.异步复接二次群的帧同步码有(

)

A.7bit

B.8bit

C.10bit

D.12bit9.PCM一次群的接口码型的一种为(

)

A.RZ码

B.HDB3码

C.CMI码

D.10.STM－16的帧周期为(

)

A.100.38μs

B.125μs

C.250μs

D.16×125μs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=2.048V,试将样值US=0.015V编成相应的码字。2、已知输入信号电平为－5dB和－38dB，设非均匀量化器采用A律压缩特性，试求此时的非均匀量化信噪比改善量Q。参考答案：填空题1、1000baut、1000bit/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、600kbit、2个；8、瑞利分布、莱斯分布；10、2、4；选择题1、D；2、D；3、C；4、A；5、D；6、C；7、D；8、C；9、B；10、125μs；四、1、U=2048△=2048mV△=1mVus=△∵us=15△>0

∴a1=1us=∣us∣=15△∵us<UR2=128△

∴a2=0∵us<UR3=32△

∴a3=0∵us<UR4=16△

∴a4=0段落码为000，样值在第1量化段，VB1=0,1=UR5=UB1+8△1=0+8△=8△∵uS>uR5

∴a5=1UR6=UB1+8△1+4△1=8△+4△=12△∵uS>uR6

∴a6=1UR7=UB1+8△1+4△1+2△1=8△+4△+△=14△∵uS>uR7

∴a7=1UR8=UB1+8△1+4△1+2△1+△1=8△+4△+2△+2△=15△∵uS≥uR8

∴a8=1码字为100011112、Q=－15－20lgx

－39dB<20lgx≤0Q=－10dB,当20lgx=－5dB时Q=－15+38=23dB,当20lgx=－38dB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：高斯分布

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f的关系为：与f2正比4、设x(t)为调制信号，调频波的表示式为：，则FM调制方式的瞬时角频率偏移为：

a、

b、

c、

d、5、窄带噪声的同相分量nc(t)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9600B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，2DPSK调制系统差分解调的误码率计算公式为：

a、

b、

c、

d、8、对于ΔM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，在电路中是由_______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、位同步脉冲是由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fb，这时位同步带宽为：

a、

b、

c、

d、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、A

b、B

c、C

d、D二填空题（1分/空）1、

信源编码，信道编码；2、

400B，3、

瑞丽分布，莱斯分布4、

0，5、

系统码，非系统码1、在数字系统中，以减少码元数目为目的的编码被称为_______信源编码_____，而通过增加冗余位来提高传输可靠性的编码被称为___信道编码_________。2、四进制数字信号的信息传输速率为800b/s，其码元速率为____________，若传送1小时后，接收到40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1、已知数字信息，码元速率为600波特，载波频率为600Hz，请分别画出2ASK、2PSK和2DPSK的波形。2、设信号频率范围0～4kHz，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。

⑴计算PAM系统要求的最小信道带宽；

⑵在PCM系统中，抽样值按128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，11、b，12、c，13、a；四、

计算题1、解2、解：（1）PAM系统要求的最小信道带宽就等于采样频率：（5分）（2）（4分）PCM系统要求的最小信道带宽为：（5分）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，tc大

b、ts大，tc小

c、ts小，tc大

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调制，要使已调信号无失真地传输，AM调制系统的传输带宽至少为：

a、fx

b、2fx

c、3fx

d、4fx4、设x(t)为调制信号，调频波的表示式为：，则FM调制方式的瞬时相位偏差为：

a、

b、

c、

d、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ρ的关系为：

a、

b、

c、

d、7、已知码元速率为200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、400Hz

c、800Hz

d、1600Hz

8、为了防止ΔM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

b、增大量化台阶

c、减小采样速率

d、增大采样周期、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：

a、

b、门函数

c、冲击函数

d、常数11、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、513、根据山农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，10、d，11、a，12、c，13、d；二、填空题（1分/空）1、按传输媒介来分，通信系统可分为__________和__________。2、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，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(τ)，均值为m，协方差为C(τ)，那么_________，_______________。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50Ω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。2、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？试说明此电路工作在不同状态时所起的作用。4、已知(7，3)分组码的监督关系式为：求其监督矩阵，若输入信息为(111)和(010)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)，试分析计算并说明p取何值时，该信源的熵最大。四、计算题1、已知数字信息，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2V范围以内，频带限制在4kHz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1/32(V)，求（1）传输带宽；（2）量化信噪比。参