资源描述
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2048 bit/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/s
5、2b/s/hz；6、数字、基带；7、频分、时分；8、假失步；9、125 us
10、16 32 8
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
1、 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
2、 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 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/hz
6、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、d
3、 CCITT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
4、 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
5、 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)512
5、根据奈奎斯特第一准则，传输速率为8.448 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) 4.224MHz (c)2.816 MHz (d) 16.896MHz
6、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) 2 bit / (sHz) (b) 1.5 bit / (sHz)
(c) 1 bit / (sHz) (d) 3 bit / (sHz)
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
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分）
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、
A
0
—A
A
0
—A
A
0
—A
五、
载波
2PSK
2DPSK
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 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。
一、 填空题
1、1000 baut、1000 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、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. 510-6 B.210-8 C.210-7 D.410-8
2.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/s
3.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40dB
4.在PCM30/32路系统中，1帧中含有的比特数为( )
A.256 B.512 C.128 D.224
5.PCM一次群一个复帧的时间是( )
A.250μs B.500μs C.1000μs D.2000μs
6.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.32KHz
7.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.12bit
9.PCM一次群的接口码型的一种为( )
A.RZ码 B.HDB3码 C.CMI码 D.以上都不是
10.STM－16的帧周期为( )
A.100.38μs B.125μs C.250μs D.16125μs
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：
二、 填空题
1、1000 baut、1000 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、600kbit、2个；8、瑞利分布、莱斯分布；10、2、4；
三、 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
△=1mV
us= △
∵us=15△>0 ∴a1=1
us =∣us∣=15△
∵usuR5 ∴a5=1
UR6 =UB1+8△1+4△1=8△+4△=12△
∵uS>uR6 ∴a6=1
UR7 =UB1+8△1+4△1+2△1=8△+4△+△=14△
∵uS>uR7 ∴a7=1
UR8 =UB1+8△1+4△1+2△1+△1=8△+4△+2△+2△=15△
∵uS≥uR8 ∴a8=1
码字为10001111
2、Q=－15－20lgx －39dB<20lgx≤0
Q=－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f 2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、1.6kHzb、3.2kHzc、4.8kHzd、9.6kHz
7、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、6b、7c、8d、9
13、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、Ab、Bc、Cd、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、fxb、2fxc、3fxd、4fx
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、200Hzb、400Hzc、800Hzd、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、2b、3c、4d、5
13、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，10、d， 11、a，12、c，13、d；
二、 填空题
1、有线通信，无线通信；
2、200B，
3、瑞利分布，均匀分布
4、0，
5、4，11/15
三、 简单分析题（8分/题）
1、 解：
(1) 平均功率 （2分）
(2) 根据题意mf = 3，故fm=1kHz所以
最大频偏：（3分）
传输带宽：（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1000Hz；此时系统频带利用率为；
(2) 传输函数(b)的频带宽度量为2000Hz；此时系统频带利用率为；
传输函数(c)的频带宽度量为1000Hz；此时系统频带利用率为；（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，应选择传输函数(a)或(c)。传输函数(a)是理想低通特性，其单位冲激响应为Sa(x)型，与时间t成反比，尾部收敛慢且传输函数难以实现；传输函数(c)是三角形特性，其单位冲激响应为Sa2(x)型．与时间t2成反比，尾部收敛快且传输函数较易实现。因此，选择传输函数(c)较好。（3分）
3、 解：
分析群同步系统可以看出，由于噪声和干扰的影响当有误码存在时，有漏同步的问题，另外由于信息码中也可能偶然出现群同步码，这样就产生假同步的问题。假同步和漏同步都使群同步系统不稳定和不可靠。为此要增加群同步的保护措施，以提高群同步的性能。这就是建立群同步电路的原因。（4分）
常用的保护措施是将群同步保护电路的工作划分为两种状态，即捕捉态和维持态。捕捉态时，判决门限提高，减小假同步概率；维持态时，判决门限降，降低漏同步概率。（4分）
4、 解：利用代数方程式，化简后可以写出监督矩阵
（3分）
为了进行信道编码，需要计算生成矩阵，根据监督矩阵和生成矩阵时间的关系可以得到生成矩阵：
（3分）
编码输出为：M = (111) A = (1110100)
M = (010) A = (0100111) （2分）
5、 证明：根据熵的定义可知
对于p而言熵的最大值应使
故
所以，p = 0.5 信源的熵取最大值。
四、 计算题
1、解：
2、解：
量化阶数；（3分）
最小抽样速率：（3分）
最小带宽：（4分）
量化信噪比：（4分）
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