通信原理各章习题集的答案

二、简答题与作图题

1.数字相位调制中经常采用相对移相调制的原因是相对移相？

答案：电路简单；便于提取同步载波；能抗相位模糊；提取相干载波不存在相位模糊问题。

2.（8分）已知数字信息{an}=1011010,码元速率1200波特载波频率为2400，试画出2PSK、

2DPSK波形。

3.画出题右图所示2ASK已调波的波形图。

4、已知数字信息流为 １０１００１１１，码元速率为2400B，载波频率为4800Hz，： （1）画出2DPSK信号的波形示意图；

（2）画出键控法产生和相干解调2PSK信号的原理方框图； 答案： 键控法产生：

相干解调：

第九章 模拟信号的数字化

一、填空选择题

1. 时分多路复用是利用各路信号在信道上占有不同 A 的特征来分开各路信号的。 A时间间隔 B频率间隔 C码率间隔 D空间间隔

2.数字信号与模拟信号的区别是根据幅度取值上是否__离散___而定的。

3.设一个模拟信号的频率范围为2kHz至6kHz，则可确定最低抽样频率是___12____kHz. 4.若输入模拟信号的频谱限在0~2700Hz以内，则产生抽样折叠噪声的抽样频率是___A____。

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A.5000Hz B.5400Hz C.5700Hz D.8000Hz 5.若某A律13折线编码器输出码字为11110000，则其对应的PAM样值取值范围为 A 。 A.1024Δ~1088Δ B.1012Δ~1024Δ C.-512Δ~-1024Δ D.-1024Δ~1094Δ 6.A律13折线解码器输出的是 B 。

A.PAM样值 B.解码电平 C.模拟信号 D.编码电平

7.A律13折线压缩特性各段的斜率不同，其中第3段的斜率是 C A.2 B.4 C.8 D.16 8. PCM30/32路系统的线路传输码型是_ D _。

A.双极性不归零码 B.双极性归零码 C.单极性归零码 D. HDB3码

9．PAM信号属于_ _ 模拟 _信号。A律压缩特性一般A的取值为___86.7____。 10．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 11．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．非自适应法 12.数字通信系统的有效性指标包括_ _ D _。

A.信息传输速率 B.符号传输速率 C.频带利用率 D.以上都包括 13.满足抽样定理时，低通型信号的抽样频率范围应为_ A_ _。 A.fs?2fm B.fs?2fm C.2f?S?2f D. fs?2fmn?1 n?1n14.非均匀量化的特点是_ D _。

m0sA.大、小信号的量化误差相等 B.量化误差>?

　2　C.大信号的量化误差小小信号的量化误差大D.小信号的量化误差小，大信号的量化误差大

15.PCM量化可以分为 均匀量化 和 非均匀量化 。

16. 在ΔM系统中，输入信号f(t)=Acosωkt，抽样速率为fs，量化台阶为δ，要求系统不

出现过载现象，则阶梯波的最大可能斜率（即译码器的最大跟踪斜率）应 δfs 。 14.已知某语音信号，采用13折线法对其进行PCM，当C0C1C2C3C4C5C6C7=11010011时，表示的

采样值是多少？

15.模拟信号数字化要经过抽样、量化 和 编码三个过程，常见的压扩方法有A律的13折线 和u律的15折线。

16．PCM30/32系统中125μs是___A___

A．帧周期时间 B．路时隙间隔时间 C．复帧周期时间 D．位时隙间隔时间 17． PCM30/32系统是__B____

A．模拟时分复用系统 B．数字时分复用系统 C．频分复用系统 D．码分复用系统 18．信息传输速率是____B__

A．每秒传输的分组数 B．每秒传输的二进制码元数 C．每秒传输的码元数 D．每秒传输的字节数

19．通信系统中一般规定语声信号所占的频带范围是____B__

A．0～3400 Hz B．300～3400 Hz C．0～5 kHz D．0～8 kHz 20．抽样的作用是使被抽样信号的（ ）

A．幅度域离散化 B．时间域离散化 C．时间域和幅度域都离散化 D．模拟信号数字化 21．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_。 22．模拟信号的特点是_幅度连续_。

23．PCM30/32系统帧结构中TS16时隙的作用是传送信令。TS0时隙的作用传输帧同步码_。 24．按位复接是每次复接各低次群的_一位码形成高次群。 25．按字复接是每次复接各低次群的_一位码_形成高次群。

26．A律13折线编码器要进行___C__A．7/9变换B．7/10变换C．7/11变换 D．7/12变换 27．PCM30/32路系统路时隙tc的值为__3.91us___。 28．A律13折线压缩特性是A律压缩特性_的近似曲线。 29．电话、传真、电视等信号属于_模拟_信号。

30．多进制时，信息传输速率R与符号速率N之间存在确定的关系，其关系式是____B__。

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A．R=N B．R=Nlog2M C．R＞N D．R＜N

31.设某模拟信号的频谱范围是1kHz～5kHz，则合理的抽样频率是___D___。 A. 2kHz B. 5kHz C. 8kHz D. ≥10kHz

32、非均匀量化采用可变的量化间隔，小信号时量化间隔_小_，大信号时量化间隔__大_，

这样可以提高小信号的__信噪比_，改善通话质量。 33.抽样是将模拟信号在__ 时间上__ 离散化的过程。

34.A律13折线编码器输出的码型是___A___。A.NRZ码 B.RZ码 C.AMI码D.HDB3码 35.数字通信采用 时分复用 实现多路通信。

36.PCM一次群一个复帧的时间是___D___A.250μs B.500μs C.1000μs D.2000μs 37.某模拟信号的频率范围为10KHz～108KHz，若对其进行PCM编码，其最低抽样频率

_216___KHz。

38．抽样是将模拟信号在时间域上__离散化 ____的过程。 39．量化是将模拟信号在幅度上__ 离散化____的过程。 40．数字通信采用___时分__多路复用方式实现多路通信。

41．使多路信号沿同一信道传输而互不干扰，称为__ 多路复用。

42、简单增量调制系统的量化误差有一般量化噪声 和 过载量化噪声。 43．ΔM调调系统除一般量化噪声外，还有___________量化噪声。

44．简单增量调制输入信号为m(t),量比间隔为?，抽样间隔为TS，那么不发生斜率过载的条件是 。

45.写出下列通信系统中常用英语缩写词的汉语全称FDM频分复用； PCM 脉冲编码调制； DSB抑制载波的双边带调制； 2PSK 二进制相位调制。 46.人讲话的语声信号为 A A.模拟信号 B.数字信号 C.调相信号 D.调频信号 47.脉冲编码调制信号为 B 。 A.模拟信号 B.数字信号 C.调相信号 D.调频信号 48.均匀量化的特点是 A A.量化间隔不随信号幅度大小而改变 B.信号幅度大时，量化间隔小 C.信号幅度小时，量化间隔大 D.信号幅度小时，量化间隔小 49.A律13折线压缩特性中的第7段线的斜率是 A A.0.5 B.1 C.4 D.16

50.PCM30／32系统中对每路信号的抽样帧频率是 A A.8kHz B.16kHz C.64kHz D.2048kHz

51.以下4种传输码型中含有直流分量的传输码型是 D 。 A.双极性归零码 B.HDB3码 C.AMI码 D.单极性归零码

52.样值为513?，它属于A律13折线的(l=8) D 。 A.第4量化段 B.第5量化段 C.第6量化段 D.第7量化段 53.PCM一次群的接口码型为 D 。 A.RZ码 B.AMI码 C.CMI码 D.HDB3码 54.一个频带限制在fmHZ以下的连续信号m(t)，可以惟一地用时间每隔_ T≤秒的抽样

值序列来确定。

55.非均匀量化的宗旨是：在不增大量化级数N的前提下，利用降低大信号的信噪比来提高

小信号的量化信噪比。

56.为了提高通信信道的利用率，使信号沿同一信道传输而不互相干扰，称为多路复用。 57.为了保证在接收端能正确地接收或者能正确的区分每一路话音信号，时分多路复用系统

中的收、发两端要做到 同步 。

58．A律13折线压缩特性中最靠近零点的第1段线的斜率是 D 。 A．128 B．64 C．32 D．16 59．下列编码方法中不属于波形编码的是 C 。 ．．．A．PCM B．ADPCM C．子带编码 D．DPCM

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60．以下4种传输码型中含有直流分量的传输码型是 D 。 A．双极性归零码 B．HDB3码 C．AMI码 D．CMI码 61．样值为444?，它属于A律13折线的(l=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 62．数字信号的特点是 A 。

A．幅度取值是离散变化的 B．幅度取值是连续变化的 C．频率取值是离散变化的 D．频率取值是连续变化的 63．异步复接在复接过程中需要进行 A 。

A．码速调整 B．码速恢复 C．码速变换 D．码速变换和码速恢复 64．同步复接在复接过程中需要进行 C 。

A．码速调整 B．码速恢复 C．码速变换 D．码速调整和码速恢复 65．非均匀量化的特点是 D 。 A．量化间隔不随信号幅度大小而改变 B．信号幅度大时，量化间隔小 C．信号幅度小时，量化间隔大 D．信号幅度小时，量化间隔小 66.某数字通信系统符号速率为2400Bd，M=8时信息传输速率为 C 。 A.4800bit／s B.6400bit／s C.7200bit／s D.9600bit／s 67.数字通信系统(传送话音信号)误码率应低于 B 。

-5 -6-7 -8

A.10 B.10 C.10D.10

68.解决均匀量化小信号的量化信噪比低的最好方法是 C 。

A.增加量化级数 B.增大信号功率 C.采用非均匀量化 D.降低量化级数 69.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 70.A律13折线编码器编码位数越大 A 。

A.量化误差越小，信道利用率越低 B.量化误差越大，信道利用率越低 71.可用于数字信号基带传输的信道为 A 。

A.电缆信道 B.光缆信道 C.卫星信道 D.微波信道 72.光纤数字传输系统属于 A 。

A.频带传输 B.基带传输 C.数字数据传输 D.无线传输 二、简答题

73.数字通信的主要特点是哪些?

参考答案：①抗干扰能力强、无噪声积累；②便于加密处理；③采用时分复用实现多路通信；④设备便于集成化、微型化；⑤便于构成IDN和ISDN； ⑥占用信道频带宽。 74.简要回答均匀量化与非均匀量化的特点。 【参考答案】

均匀量化特点，在量化区内，大、小信号的量化间隔相同，最大量化误差均为半个量化级，因而小信号时量化信噪比太小，不能满足要求。 非均匀量化特点：量化级大小随信号大小而变，信号幅度小时量化级小，量化误差也小；信号幅度大时量化级大，量化误差也大，因此增大了小信号的量化信噪比。 75.为什么A律13折线压缩特性一般取A=87.6?

【参考答案】因为A律13折线压缩特性1、2段的斜率均为16，正好与A=87.6时的y=斜率相同，从而使整个13折线与A律压缩特性很接近。 补充几个简答题：请阐述13折线的由来；低通信号的抽样定理的内容HDB3码的编码规则

第六~九章 课后复习题目

1.已知消息代码为10000 0000 010000 011，其对应的HDB3码为+1000+V –B00-V 0 +1 000+V 0 -1+1。 并画出其波形：

2.双极性基带信号,当满足 等概 条件时,其功率谱中无离散谱分量。

3．已知绝对码序列为00111010，其相对码序列为“1”11010011或者“0” 00101100 。 4．在2DPSK、2PSK、2ASK、2FSK，采用相干解调时，抗信道加性高斯白噪声性能从好到坏

排列顺序是2PSK 、2DPSK、2FSK、 2ASK

5．BPSK信号在接收端因为载波同步系统中的分频，可能产生载波相位状态转移，发生对信

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号的错误解调，这种现象称为 倒π现象 6．若一低通信号的频带范围为0~108KHz ,则可以无失真恢复信号的最小采用频率为216 。 7．改善信号的量噪比，通常可以采用 压扩 技术。

8．已知PCM编码器的一输入脉冲值为-131和-753 量化电平，采用13折线A律编码方式进

行脉冲编码，则此时编码器的输出码组分别为0 100 0000 ；0 110 0111

9．在增量调制中，为防止出现过载量化误差，必须满足的条件是不过载条件。或者说在简

单增量调制系统中，当信号实际速率超过最大跟踪斜率时，将会造成（ ） 10．在PCM30/32路系统中，其信息传输速率为2.048 Mb/s。

二、作图与计算

1. 设有二进制数据序列[ 10101011 ]，分别画出对应的单极性不归零码，双极性归零码。

（注意:二进制数据序列应该与波形对应作图）

2. 设某2FSK调制系统的码元传输速率为1000Bd，调制信号的载频为f1=1000Hz或者

f2=2000Hz。

（1）若发送数字信息为011010，试画出相应的2FSK信号波形（假设0代表载频f1 ；1代

表载频f2）。（假设前后码元对应的波形相位连续，且初始相位为0） （2）求传输该2FSK所需要的带宽。

2、（1）因为RB=1000Bd， f1=1000Hz，f2=2000Hz ，所以在每个码元时间内共有一个周期的载频f1 波形，两个周期的载频f2波形 （2）带宽： 代入数值得：

3.已知某单频调频波的振幅是10V，瞬时频率为f(t)?10?10cos2??10t试求（1）此调频波的表达式？

（2）此调频波的最大瞬时频率偏移、调频指数和频带宽度？

643643Hz

解：(1)调频波的瞬时角频率为?(t)?2?f(t)?2??10?2??10cos2??10trad/s 该调频波的瞬时相位为： ?2??106t?2??10sin2??103trad 调频波的时域表达式为SFM(t)：S(t)?Acos?(t)?10cos(2??10t?2??10sin2??10t)V 63FM(2)根据频率偏移的定义：?f??f(t)max?104cos2??10t3max?10(KHz) 调频指数为：mf??f/fm?104/103?10 据卡森公式的调频波的带宽：B?2(mf?1)fm?2(?f?fm)?2(10?1)?22-9

KHz 4． 某线性调制系统的输出信噪比为20dB,输出噪声的功率为10W,由发射机输出端到相干

解调器输入端之间总的传输损耗为100 dB，试求当该系统为抑制载波的双边带调制系统（DSB/SC）时的发射机的输出功率是多大？

解：（1）在DSB/SC方式中，调制器的增益为2，所以解调器输入端的信噪比为：Si/Ni?1G?S0N0?12?100?50W14Ni ?9相干解调时：N0?Ni?4N0?4?10W ?7所以解调器输入端的信号功率为： Si?50Ni?2?10W又因为发射机输出端到相干解调器输入端之间的总的传输损耗为100dB, '10所以有：10lg(S0'/Si)?100dBS0/Si?10 所以发射机的输出功率为：S0?10'10Si?1010?2?10?7?2KW 2

5．设随机过程Y（t）=X1cosω0t-X2sinω0t,若X1X2是彼此独立且均值为0，方差为σ的高

斯随机变量，试求： （1）E[Y(t)]、E[Y2(t)]

（2）Y(t)的一维概率密度函数 （3）先求R（t1,t2）

（4）说明Y（t）是否为平稳随机过程？说出判断的依据。

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