1、 數字通信技術綜合習題 1 1 理解基帶信號與頻帶信號的區別，模擬信號與數字信號的區別。 答： 基帶信號-直接由信息轉換得到的電信號，二進制編碼中，符號1和 0用相應脈沖波形的正和負或脈沖的有和無來表示。由于頻 帶從零開始一直擴展到很寬，因此屬于基帶信號。 頻帶信號-基帶信號經過各種正弦調制后， 把基帶信號的頻譜搬移到比 較高的頻率范圍的信號。 模擬信號：信號中代表消息的電參量的狀態數為無窮多個， 在幅度上和 時間上連續變化的信號。這種信號稱為模擬信號。 舉例：以信號電壓 幅度變化圖示舉例。 數字信號：相對模擬信號，若代表消息的電參量的狀態數為有限個，則 稱之為數字信號。 舉例：以信號電壓幅度

2、變化圖示表示。 相對而言，模擬信號比較適合于傳輸，數字信號則比較適合于處理。 3. 試述數字通信的特點。 答： 與模擬系統相比，數字通信系統有以下優點： 1、抗干擾能力強，無噪聲積累； 2、利于與計算機技術結合，進行信號的存儲和處理，提高了通信效率； 3、便于加密，保密性強； 4、數字通信系統可以傳輸各種信息； 與模擬系統相比，數字通信系統有以下缺點： 1、與模擬通信系統比較，占據的帶寬較寬，頻帶利用率不高。 2、數字通信系統對同步要求高，系統設備比較復雜，要有集成電路技 術作基礎。 4、解釋數字通信系統中有效性和可靠性的含義及具體的衡量指標。 答： 有效性：指消息傳輸的多少。即指單位時間內，

3、在給定信道所傳輸信息 內容的多少。 可靠性：指消息傳輸的質量，即指接收信息的準確程度。 數字通信系統中有效性采用碼元速率 RB和信息速率Rb來表示： 1、 碼元速率RB指單位時間傳輸碼元的數目。單位為波特，記為Baud 或B。碼元速率與進制無關，只與碼元寬度有關。 碼元速率又叫調制速率。它表示調制過程中，單位時間調制信號波（即 碼元）的變換次數。 圖示表示：調制速率的概念，一個單位調制信號波的長度為 T秒，則調 制速率為1/T。 2、信息速率Rb:指每秒鐘傳輸的信息量。單位：比特/秒，記為bit/s 或b/s或bps。注意在實際系統中常用比特率（單位 bps）衡量一個系 統的傳輸速率，其一般指

4、的是單位時間內傳輸的二進制信號的位數，而 不是信息速率的概念。 數字通信系統的可靠性常用差錯率來表示，即信號傳輸過程中出錯的概 率，常用誤碼率和誤信率表示。 1) 誤碼率Pe Pe越小，系統的可靠性越高。一般數字電話要求Pe10 3,而傳輸數 據時要求Pe t）,最小碼距do應滿足do弟+ t +1。 11、常用的差錯控制編碼有：奇偶校驗碼、二維奇偶監督碼（方陣碼）、 定比碼（恒比碼）、正反碼和卷積碼等多種方式。 12、移動通信系統主要由基站（BS）、移動臺（MS、移動交換中心（MSC 以及與市話網（PSTN相連接的中繼線等組成。 13、 目前光纖通信所使用的三個實用通信窗口為：短波長段的0.

5、85小 長波長段的1.31呵和1.55 口。 14、向赤道上空約36000km （35786.62km）高的同步軌道上發射靜止衛 星，用它作為太空中繼站，這樣的中繼站波束可覆蓋約1/3的地球表面。 如果在靜止軌道上發射三顆間隔各為120度的衛星，那么除了高緯地區 以外，幾乎可以實現全球通信。 15、目前較為常見的通信網絡拓撲結構主要有：網型網、星型網、總線 網、樹型網和環型網等。 16、開放系統互聯參考模型（OSI/RM）將計算機網絡的體系結構分為： 物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。 二、 簡答題： 1、某系統在125 pS內傳輸了 256個二進制碼元，計算碼元速率

6、及信息 速率是多少？若該信息在 2s內有3個碼元發生誤碼，求誤碼率和誤信 率各是多少？ 解：Rb=R）=256125X10-6=2.048 X106 bit/s（Baud） 6-7 Pe二Pb=3+（2X2.048 X10 ） =7.3 X0 2、已知二元信息序列為 10011000001100000101，畫出它所對應的單極 性歸零碼、AMI碼和HDB3碼的波形。 解：單極性歸零碼、AMI碼、HDB3碼波形分別見下圖（1）、（2）、（3）。 3、 設載頻為1800Hz,碼元速率為1200baud,發送數字信息為011010。 （1）若相位偏移 代表0” 代表1”試畫出這時的2PSK言號波形；

7、 （2）若相位偏移 代表0” 代表1”試畫出這時的2DPSK言號波形； 解：因為碼元速率為1200baud，載頻為1800Hz,因此一個碼元周期包 含1.5個載波周期。貝V， （1） 2PSK信號的波形如下圖a；（ 2） 2DPSK言號波形如下圖b。 4、 下列數碼為一幀二維偶校驗碼組，每組字長8bit，共8組，最后一 組為監督碼組，試檢驗其錯碼情況：10110010、11010001、01000110、 01110010、11011010、01010101、11100010、01111011。 答：第三和第五碼組的第二位的信息碼元或監督碼元有錯。 信息碼元 監督碼元 校驗子 1011001

8、0 0 1101000 1 0 0100011 0 1 0111001 0 0 1101101 0 1 0101010 1 0 1110001 0 0 監督碼元 0111101 1 0 校驗子 0100000 1 三、問答計算題： 1、請畫出數字通信系統的基本原理方框圖，并說明各個環節的作用。 解： 信源與信宿：信源是將消息轉換為電信號； 信宿則是將電信號還原為原 始消息。 信源編碼和信源解碼：信源編碼對模擬信源作用有二：模/數轉換和碼 率壓縮；對數字信源來說，進行碼率壓縮來提高傳輸效率。信源解碼是 信源編碼的逆過程。 信道編碼和信道解碼：信道編碼是為提高系統的可靠性， 達到糾錯和檢 錯的目的

9、而按照一定規律進行的編碼過程； 信道解碼是信道編碼的逆過 程。 調制和解調：數字調制的任務就是把數字基帶信號轉換成適于信道傳輸 的數字已調信號；數字解調是數字調制的逆過程。 信道：是信號傳輸的媒介。 噪聲源-為了方便分析，人們通常把始端、終端及傳輸信道中所存在的 干擾都折合到信道中，等效為一個總的噪聲源。 2、采用13折線A律編碼，設最小的量化級為1個單位，已知抽樣脈沖 值為+ 635單位，試求此時編碼器輸出碼組，并計算量化誤差。 解：設碼組為： 極性碼：因為抽樣脈沖為+ 6350,所以極性碼=1。 段落碼： ，所以=1 （位于后4段） ，所以=1 （位于后7、8段） ，所以=0 （位于第7段） 故該抽樣值位于第7段。 段內碼：第7段起始電平為512,長度為1024- 512個量化單位, 再進行16級均勻量化， 量化間隔為512/16 = 32個量化單位。 ，所以，故=0； ，所以，故=0； ，所以，故=1； ，所以，故=1; 編碼器輸出碼組為：11100011 ;量化輸出為：+ 608個量化單位；量化 誤差為：635-608= 27個量化單位。 pcm30/32路系統中，第23話路在第幾