1、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=_。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
2、/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、125 us10、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
3、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 压缩律。 （ ）10、非均匀量化中的非过载噪声大
4、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）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 信源信道解码噪声源发
5、送端 接收端性图试说明滚降系数 的定义。 （15 分）六、如果某抽样值为 -600（ 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=-600 Iw1,故 a2=“1”；第三次比较：Iw2=512,|Is|=600 Iw2,故 a3=“1”；第四次比较：Iw3=1024,|Is|=600 Iw6,故 a7=“1”；第八次比较：Iw7=
6、512+3*32=608,|Is|=600 Iw1,故 a2=“1”；第三次比较：Iw2=512,|Is|=444 Iw3,故 a4=“1”；第五次比较：Iw4=256+8*16=384,|Is|=444 Iw4,故 a5=“1”；第六次比较：Iw5=256+12*16=448,|Is|=444 Iw6,故 a7=“1”；第八次比较：Iw7=256+11*16=432,|Is|=444 Iw7,故 a8=“1”；所以，所编 8 位码为：01011011此时，量化误差为：-（256+11*16）-（-444）=12 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
7、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
8、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 0.1s，在传
9、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.410-82.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
10、.PCM 一次群一个复帧的时间是( )A.250s B.500s C.1000s D.2000s6.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
11、.CMI 码 D.以上都不是10.STM16 的帧周期为( )A.100.38s B.125s C.250s D.16125s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
12、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、125s；四、1、U=2048=2048mV =1mV us= us=150 a1=1 us =us=15 usuR5 a5=1 UR6 =UB1+81+41=8+4=12 uSuR6 a6=1 UR7 =UB1+81+41+21=8+4+ =14 uSuR7 a7=1 UR8 =UB1+81+41+21+1=8+4 +2+2=15 uSuR8 a8=1 码字为 100011112、Q=1520lgx 39dB20lgx0 Q=10dB,当 20lgx=5dB 时 Q=15+38=23
13、dB,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 960
14、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，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 M 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
15、码的位数至少为：7a、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：aa、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 ， 5082.3、 瑞丽分布，莱斯分布 4、 0， 2mR5、 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
16、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 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 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
17、、b，12、c，13、a；四、 计算题1、解 11110 00na载 波2PSK2DPSK2ASK2、解：（1）PAM 系统要求的最小信道带宽就等于采样频率：kHzfs8（5 分）（2） 7Q（4 分）PCM 系统要求的最小信道带宽为： kzfBsPCM28（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、
18、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 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、4
19、00Hz c、800Hz d、1600Hz8、为了防止 M 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
20、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
21、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()，均值为 m，协方差为 C()，那么_ ， _。5、码长=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 50 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
22、(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、
23、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 ， 5104.3、瑞利分布，均匀分布 4、0， 2mR5、4，11/15三、 简单分析题（8 分/题）1、 解：(1) 平均功率WRVP1502（2 分）(2) 根据题意 mf = 3，故 fm=1kHz 所以最大频偏： kHzfmf31（3 分）传输带宽： fBmfFM82（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)、
24、(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HzBR1；(2) 传输函数 (b)的频带宽度量为 2000Hz；此时系统频带利用率为HzBR50.；传输函数(c)的频带宽度量为 1000Hz；此时系统频带利用率为zB1；（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
25、 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，
26、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 rPIH 101001（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： 1010TrPIG（3 分）MA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ppPPxH 110 2222 loglogloglog对于 p 而言熵的最大值应使0dpH故0122dHlogl所以，p = 0.5 信源的熵取最大值。四、 计算题1、解： 11111110 000100nanb载 波2PSK2DPSK2、解：量化阶数6264310kQ；（3 分）最小抽样速率： kHzfs8（3 分）最小带宽： fBs46（4 分）量化信噪比：dBNSk51382（4 分）
