北邮《数字通信原理》期末综合练习题

《数字通信原理》综合练习题一、填空题1、模拟信号的特点是____幅度（信号强度）的取值连续变化____，数字信号的特点是___幅度的取值离散变化______。2、模拟通信采用____频分制___实现多路通信，数字通信采用____时分制____实现多路通信。3、PAM信号的___幅度_____连续，___时间____离散，它属于___模拟___信号。4、数字通信系统的主要性能指标有______有效性___和____可靠性______两个方面。5、A/D变换包括_____抽样_____、______量化_____和______编码____三步。6、D/A变换包括______译码______和____低通______两步。7、波形编码是_对信号波形进行的编码（或根据语声信号波形的特点，将其转换为数字信号）__________。8、参量编码是___提取语声信号的一些特征参量对其进行编码______________。9、抽样是将模拟信号在___时间上_______离散化的过程，抽样要满足__抽样定理。10、量化是将PAM信号在____幅度上_________离散化的过程。11、量化分为___均匀量化________和___非均匀量化__。12、均匀量化量化区内（非过载区）的最大量化误差为___=△/2__；过载区内的最大量化误差为____>△/2___。13、A律压缩特性小信号时，随着A的增大，信噪比改善量Q____提高_____；大信号时，随着A的增大，信噪比改善量Q___下降______。14、实现非均匀量化的方法有___模拟压扩法_____和_____直接非均匀编解码法____。15、A律压缩特性一般A的取值为____87.6________。16、线性编码是_____具有均匀量化特性的编码_____________。17、已知段落码可确定样值所在量化段的____起始电平________和__量化间隔______。18、=8的逐次渐近型编码器（即A律13折线编码器），判定值共有__127___种，的判定值为__128△__，的判定值为___32△___和__512△___，的判定值为___16△_______、___64△___、___256△____和____1024△__。19、DPCM是对_相邻样值的差值（实际上DPCM是对样值与过去的样值为基础得到的估值之间的差值进行量化、编码的）_进行编码的。20、ADPCM与DPCM相比增加了___自适应预测___和___自适应量化______。21、PCM30／32系统的帧周期为___125μs__，=8时帧长度为__256比特___，l秒传输_____8000____帧。22、PCM30／32系统帧结构中TSo时隙的作用是_____传帧同步码和失步告警码_____，TS16时隙的作用是__传各路信令码、复帧同步码及复帧对告码_____，话路时隙为_TS1～TS15、TS17～TS31。23、抽样门的作用是__抽样___和___合路___，分路门的作用是_分路__。24、位脉冲的频率是____256kHz____，个数是__8个____，主要作用是__控制编、解码用_________。25、前方保护的作用是__防止假失步_____，前方保护时间T前=_（m-1）Ts，前方保护的前提状态是_____同步状态____。26、后方保护的作用是_防止伪同步_____，后方保护时间T后=__（n-1）Ts__，后方保护的前提状态是__捕捉状态_____。27、形成二次群的方法有__PCM复用____和__数字复接_____，一般采用___数字复接。28、数字复接要解决______同步___和___复接_____两个问题，不同步的后果是____复接时造成重叠和错位______。29、数字复接的实现方法有_____按位复接__和_按字复接____，PDH采用的是____按位复接________。30、数字复接的方法（数字复接同步的方法）有__同步复接__和____异步复接_______。31、异步复接二次群的帧周期为___100．38μs____，帧长度为___848bit_____。32、异步复接二次群一帧中信息码最少为____820bit__，插入码最多为___28bit____，一帧中码速调整用的插入码最多为_____4bit________。33、数字复接系统中码速调整要_插入码元___，码速恢复要__去掉插入的码元（削插）_。34、SDH网是在__光纤__上进行__同步信息传输____、复用、分插和交叉连接的网络。35、PDH有世界性的___电接口_____，没有世界性的标准___光接口__规范。36、PDH帧结构中用于网络___运行____、__管理_____、__维护_____的比特很少。37、SDH帧结构包括_段开销_____、______净负荷________和___净负荷__管理单元指针___三个区域。38、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____和_______同步数字交叉连接设备_______。39、SDH传送网的基本物理拓扑类型有____线形________、____星形______、______树形____、____环形_____和___网孔形____。40、基带数字信号是____未经调制变换的数字信号__________，其频带为______从零开始的某一段频带_______。41、基带传输是_____未经调制变换的基带数字信号直接在电缆信道上传输______。42、编码器输出的码型是_____NRZ码______。43、CMI码中____10_____作为禁字不准出现。44、CMI码的最大连“0”数为_________3个______。45、矩形脉冲（“1”码）经线路传输后波形失真、有拖尾，会产生___码间干扰____，严重时造成_____误码____。46、PCM通信系统中为了延长通信距离，每隔一定的距离要加____再生中继器_____。47、常用的均衡波形有__升余弦波______和___有理函数均衡波形____。48、眼图用来衡量___均衡波形的好坏_____。49、再生中继器由__均衡放大__、__定时钟提取__和_抽样判决与码形成__三部分组成。50、数字信号的频带传输系统主要有__光纤数字传输系统______、_数字微波传输系统_和_数字卫星传输系统____。二、单项选择题[在备选答案中只有一个是正确的，将其选出并把它的标号写在题后括号内]1、真正能客观地反映数字通信系统传输效率的指标是（C）A、信息传输速率B、符号传输速率C、频带利用率D、A、B、C均可2、信息传输速率与符号传输速率的关系为（A）A、B、C、D、3、抽样信号的频谱中所含频率成份为（B）A、原始频带B、原始频带和的上、下边带C、的上、下边带D、原始频带和,的上、下边带4、CCITT话音信号的抽样频率选为（C）A、6.8KHzB、＞6.8KHzC、8KHzD、＞8KHz5、在N不变的前提下，非均匀量化与均匀量化相比（A）A、小信号的量化信噪比提高B、大信号的量化信噪比提高C、大、小信号的量化信噪比均提高D、大、小信号的量化信噪比均不变6、PCM通信系统实现非均匀量化的方法目前一般采用（B）A、模拟压扩法B、直接非均匀编解码法C、自适应法D、以上都不是7、A律13折线编码器量化级数N越大（D）A、编码误差越小B、折叠噪声越小C、判定值数目越多D、A和C8、样值为301△，它属于A律13折线的（＝8）（C）A、第4量化段B、第5量化段C、第6量化段D、第7量化段9、子带编码属于（C）A、波形编码B、参量编码C、混合编码D、以上都不对10、PCM30／32系统传输复帧同步码的位置为（A）A、Fo帧TS16前4位码B、Fo帧TS16后4位码C、F1帧TS16前4位码D、F1帧TS16后4位码11、PCM30／32系统方框图中标志信号发输出的有（C）A、信令码B、复帧同步码C、信令码、复帧同步码及复帧对告码D、话音码字12、标志信号的抽样周期为（D）A、T（125）B、2TC、15TD、16T13、第19路信令码的传输位置为（D）A、F3帧TS16前4位码B、F3帧TS16后4位码C、F4帧TS16前4位码D、F4帧TS16后4位码14、一个同步帧的时间为（B）A、125B、250C、375D、50015、异步复接中的同步指的是（A）A、各低次群数码率相同B、收、发各路信号对准C、收、发定时同步D、二次群的帧同步16、码速调整后各一次群（支路）100．38内的比特数为（C）A、205B、205或206C、212D、25617、异步复接二次群的过程中各一次群码速调整用的插入码有（C）A、4bitB、28bitC、0∽1bitD、1bit18、异步复接二次群的帧同步码有（C）A、7bitB、8bitC、10bitD、12bit19、PCM二次群的接口码型为（B）A、AMI码B、HDB3码C、CMI码D、NRZ码20、STM-4的一帧的字节数为（B）A、9270B、92704C、92614D、92701621、SDH的复用采用（B）A、同步复用、按比特间插B、同步复用、按字节间插C、异步复用、按比特间插D、异步复用、按字节间插22、SDH网中不采用APS协议的自愈环为（A）A、二纤单向通道倒换环B、二纤单向复用段倒换环C、四纤双向复用段倒换环D、二纤双向复用段倒换环23、误码增殖产生的原因是（B）A、噪声积累B、码型反变换C、码间干扰D、定时抖动24、再生中继器中均衡放大的作用是（A）A、将失真的波形均放成适合抽样判决的波形B、滤波C、消除码间干扰D、消除噪声25、再生中继器中调谐电路的作用是（B）A、放大B、取出时钟成份C、取出时钟及其谐波D、均衡26、数字通信系统（传送话音信号）误码率应低于（B）A、B、C、D、27、m个中继段的总误码率为（A）A、B、C、D、28、误码率与误码信噪比（B）A、成正比B、成反比C、相等D、无关29、属于频带传输系统的有（D）A、ADPCM系统B、数字微波传输系统C、数字卫星传输系统D、B和C三、判断题[判断下列各题是否正确，正确者在题后括号内打“√”．否则打“”]1、时分多路复用的方法可用于模拟通信和数字通信。（×）2、数字通信系统中采用再生中继的办法可消除噪声干扰。（√）3、为了留有一定的富余度，低通型信号的抽样频率应为。（√）4、带通型信号的抽样频率若取会产生折叠噪声。（×）5、N不变时，非均匀量化与均匀量化相比，大、小信号的量化误差均减小。（×）6、某位码的判定值与先行码的状态（是“0”还是“1”）有关。（√）7、A律13折线编码器（即逐次渐近型编码器）编出的码字是非线性码。（√）8、A律13折线解码器的输出绝对等于PAM样值。（×）9、A律13折线解码器中串／并变换记忆电路的。（√）10、±127△的样值，各自对应的码字完全相同。（×）11、DPCM系统在32kbit/s数码率时能达到PCM系统64kbit/s数码率时的话音质量。（×）12、参量编码的特点是编码速率低，语声质量高于波形编码。（×）13、ADPCM属于参量编码。（×）14、PCM30/32系统信令码的编码没有任何限制。（×）15、PCM三次群的形成一般采用异步复接。（√）16、PCM异步复接二次群一帧中有3位插入标志码。（×）17、SDH一律采用光纤传输。（×）18、STM-4的帧周期为4l25。（×）19、STM-4的速率是STM-1速率的4倍。（√）20、SDH网中不含交换设备。（√）21、二纤双向通道倒换环只能采用1+1的保护方式。（×）22、SDH网同步通常采用主从同步方式。（√）23、AMI码符合对基带传输码型的要求，是最理想的基带传输码型。（×）24、HDB3码绝对无直流分量。（×）25、升余弦波无码间干扰，最适合做均衡波形。（×）26、再生中继系统无误码率的累积。（×）27、再生中继器能恢复原数字信号序列，绝对不会有误码。（×）28、频带传输系统中传输的是数字信号。（×）四、简答题1、数字通信的特点有哪些？答：数字通信的特点有：①抗干扰性强，无噪声积累。②便于加密处理。③利于采用时分复用实现多路通信。④设备便于集成化、小型化。⑤占用频带宽。2、产生折叠噪声的原因是什么？答：如果抽样频率选得不合适，以低通型信号为例，若,则会产生折叠噪声3、对于话音通信产生折叠噪声的后果是什么？答：有折叠噪声就意味着一次下边带与原始频带重叠，造成的后果是收端无法用低通滤波器准确地恢复原模拟话音信号。4、PCM通信系统中发端低通的作用是什么？答：发端低通的作用是予滤波，即防止高于3．4KHz的信号通过，避免PAM信号产生折叠噪声。5、PCM通信系统中收端低通的作用是什么？答：收端低通的作用是恢复（或重建）原模拟信号。6、为了提高小信号的量化信噪比，仍然采用均匀量化行不行？答：不行。为了提高小信号的量化信噪比，如果仍然采用均匀量化，需增加N，即编码码位数增多，这会带来两个问题，一是使编码复杂，二是使信道利用率下降。7、非均匀量化的特点是什么？答：非均匀量化的特点是：信号幅度小时，量化间隔小，其量化误差也小；信号幅度大时，量化间隔大，其量化误差也大。8、本地解码器由哪几部分组成？答：本地解码器的组成有：（1）串／并变换记忆电路（2）7／11变换（3）11位线性解码网络9、逐次渐近型编码器中7／11变换的作用是什么？答：7／11变换的作用是将7位非线性码（～）转换成11位线性码（∽）.10、A律13折线解码器为什么要进行7/12变换？答：编码电平等于11个恒流源（∽的权值）中的若干个恒流源相加,为了保证收端解码后的量化误差不超过，在收端应加入的补差项,即解码电平等于编码电平加。而第1、2两段的不在11个恒流源范围内，要增加一个恒流源，所以应进行7/12变换。11、PCM通信系统中加保持的目的是什么？答：因为编码需要一定的时间，而样值很窄，为了保证编码的精度，要将样值展宽，所以要加保持电路。12、ADPCM的优点是什么？答：ADPCM的优点是由于采用了自适应预测和自适应量化，使得它能在32kbit／s数码率的条件下达到PCM系统64kbit/s数码率的话音质量要求。13、什么叫子带编码？答：子带编码是首先将输入信号频带分割成不同的频带分量(称为子带)，然后再分别进行编码，这类编码方式称为频域编码。14、帧同步的目的是什么？PCM30／32系统的帧同步码型为何？解：帧同步的目的是保证收、发两端相应各话路对准。PCM30／32系统的帧同步码型为0011011。15、位同步的目的是什么？如何实现？答：位同步的目的是保证收端正确接收（或识别）每一位码元。收端时钟采取定时钟提取的方式获得，可使收端时钟与发端时钟频率相同，即可做到位同步。16、复帧同步的目的是什么？PCM30／32系统的复帧同步码型为何？答：复帧同步的目的是保证收、发两端相应各信令路对准。PCM30／32系统的复帧同步码型为0000。17、帧同步系统的工作状态有哪些？答：帧同步系统的工作状态有：同步状态、前方保护、后方保护及捕捉状态。18、为什么PCM二次群的数码率不等于42048kbit/s？答：因为四个一次群复接成二次群时，在125内有32个插入码，所以二次群的数码率不等于4×2048kbit/s。19、异步复接的概念是什么？答：异步复接是各低次群各自使用自己的时钟，由于各低次群的时钟频率不一定相等，使得各低次群的数码率不完全相同（这是不同步的），因而先要进行码速调整，使各低次群获得同步，再复接。20、异步复接二次群帧结构中插入标志码的作用是什么？答：因为发端每一支路进行码速调整时，可能有Vi插入（原支路速率较低时），也可能无Vi插入（原支路速率较高时），收端扣除插入码时，用插入标志码判断有无Vi插入。21、SDH最主要的特点是什么？答：SDH最主要的特点是：①同步复用。②标准的光接口。③强大的网络管理能力22、什么是自愈网？答：自愈网就是无需人为干扰，网络就能在极短时间内从失效故障中自动恢复所携带的业务，使用户感觉不到网络已出了故障。23、SDH网中常用的自愈环有哪些？答：SDH网中常用的自愈环有：（1）二纤单向通道倒换环（2）二纤双向通道倒换环（3）二纤单向复用段倒换环（4）四纤双向复用段倒换环（5）二纤双向复用段倒换环24、对基带传输码型的要求有哪些？答：对基带传输码型的要求有：①传输码型的功率谱中应不含有直流分量，同时低频分量要尽量少。②传输码型的功率谱中高频分量应尽量少。③便于定时钟的提取。④应具有一定的误码能力。⑤对信源统计依赖性最小。⑥码型变换设备简单、易于实现。25、试比较AMI码和HDB3码的主要优缺点。答：AMI码HDB3码定时钟提取不利有利检测误码能力有有误码增殖无有电路实现容易较复杂26、对均衡波形有哪些要求？答：对均衡波形的要求有：①波形幅度大且波峰附近变化要平坦。②相邻码间干扰尽量小。27、再生中继器中定时钟提取部分的作用是什么？答：再生中继器中定时钟提取部分的作用是从接收信码中提取时钟成份，并产生抽样判决脉冲。28、什么叫相位抖动？答：PCM信号脉冲流经过信道传输，各中继站和终端站接收的脉冲信号在时间上不再是等间隔的，而是随时间变动的，这种现象称为相位抖动。29、什么是数字信号的频带传输？答：数字信号的频带传输是对基带数字信号进行调制，将其频带搬移到光波频段或微波频段上，利用光纤、微波、卫星等信道传输数字信号。五、画图题1、假设某模拟信号的频谱如图1所示，试画出时抽样信号的频谱。答：2、某模拟信号的频谱如图2所示，设，试画出其抽样信号的频谱。答：3、试画出=7时的曲线（忽略过载区量化噪声功率）。答：4、试画出=8时，A律压缩特性的曲线（A＝87．6）。答：5、画出模拟压扩法方框图。答：参见教材P30图2-156、画出A律13折线，并写出各段斜率及信噪比改善量。答：参见教材P37图2-23段落号12345678斜率161684211/21/4信噪比改善量（dB）2424181260-6-127、画出PCM30/32路系统帧结构图。答：参见教材P106图4-98、画出数字复接系统方框图。答：参见教材P126图5-49、画出PCM异步复接二次群帧结构图。答：参见教材P131图5-9(b)10、画出STM-1帧结构图。参见教材P146图5-24（N=1）11、二纤双向复用段倒换环如图3所示，当B、C两节点间光缆断裂，画出二纤双向复用段倒换环倒换后的示意图。参见教材P227图6-58(b)12、画出再生中继器方框图。答：均放抽样判决码形成微分全波整流调谐相位调整限幅整形六、编码与计算题1、PCM30/32系统，假设=8，计算其数码率为多少？答：2、接上题，若2秒内误3个码元，求误码率等于多少？答：3、某模拟信号的频率范围为2～6，计算满足抽样定理时，其抽样频率应为多少？、答：∴此信号为低通型信号4、某模拟信号的频率范围为60～108，计算其抽样频率应为多少？答：∴此信号为带通型信号5、某A律１３折线编码器，＝８，一个样值为,试将其编成相应的码字。答：段落码为100，样值在第5量化段，码字为010001106、某A律１３折线编码器，＝８，过载电压，一个样值为,试将其编成相应的码字。答：段落码为010，样值在第3量化段，，码字为101010107、某码字为01010110，求其所对应的编、解码电平。答：样值在第6量化段，设为编码电平为：解码电平为：8、接上题，求其所对应的编、解码误差（设样值为-365）。答：编码误差为：解码误差为：9、计算STM-4的速率。答：STM-4的速率为10、计算STM-1中SOH的容量。答：STM-1中SOH的容量为11、计算STM-16中AU-PTR的容量。答：STM-16的帧周期为其中AU-PTR的比特数为所以STM-16中AU-PTR的容量为12、某再生中继系统已知误码信噪比=求误码率为多少？答：七、码型变换题1、某7位非线性幅度码为1011001，将其转换成11位线性幅度码。答：11位线性幅度码为：001100100002、某11位线性幅度码为00010110000，将其转换成7位非线性幅度码。答：7位线性非幅度码为：10001103、某7位非线性幅度码为1001101，将其转换成12位线性幅度码。答：12位线性幅度码为：0001110110004、某二进码序列如下，将其转换成AMI码。答：二进码序列：110100001011AMI码：+1-10+10000-10+1-1二进码序列：110100001011AMI码：5、某二进码序列如下，将其转换成HDB3码。答：二进码序列：11000000000101100000001HDB3码：V+-1+1B-00V-B+00V+0-10+1-1000V-000+16、某HDB3码如下（不包括参考点），将其还原成二进码序列。HDB3码：+1000+10-1+1-100-1+100+10-1二进码序列：答：HDB3码：+1000+10-1+1-100-1+100+10-1二进码序列：1000001100000000017、某二进码序列如下，将其转换成CMI码。二进码序列：101001101CMI码：答：二进码序列：101001101CMI码：0001110101001101008、某CMI码如下，将其还原成二进码序列。CMI码：010100110100011101二进码序列：答：CMI码：010100110100011101二进码序列：0011010109、原来的二进码序列及正确的AMI码序列如下所示，假设两个打“*”的码元误码，打“*”的0误成-1，打“*”的+1误成0，写出错误的AMI码序列和恢复的二进码序列，此AMI码序列是否有误码增殖？原来的二进码序列：1010001100101**正确的AMI码序列：+10-1000+1-100+10-1错误的AMI码序列：恢复的二进码序列：答：原来的二进码序列：1010001100101**正确的AMI码序列：+10-1000+1-100+10-1错误的AMI码序列：+10-1-100+1-10000-1恢复的二进码序列：1011001100001此AMI码序列无误码增殖。