数字通信原理复习题及参考答案.docx

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数字通信原理复习题及参考答案

中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案

数字通信原理

一、填空题：

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.通常，在纠、检错编码中引入的监督码元越多，信道的__________下降也越多。

5.若要检出3个错码，则分组码的最小码距dmin应________。

6.码重是码组中____的个数。

7.对线性分组码，如果找到了码的______，那么编码方法就完全确定了。

8.常用的简单差错控制码有奇偶监督码、水平奇偶监督码、水平垂直奇偶监督码、群计数码和_____码。

9.已知（5，1）重复码，它的两个码组分别为00000和11111，则（5，1）重复码的最小码距为________，只用于检错，能检出________位错码。

10.四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____________。

11.数字信号有时也称离散信号，这个离散是指信号的___________是离散变化的，而不一定指___________离散

12.如果在已知发送独立的符号中，符号“E”出现的概率为0.125，则符号“E”所包含的信息量为。

13.在2PSK输出信号中存在倒相现象，其解决方法是采用___________。

14.假设分组码的最小码距为8，则它能检测误码的位数至多为

15.假设线性分组码信息码元长为5,若希望所编数字调制能够纠正1位错，码字最小码长为。

16.通信系统的性能指标主要有和，在模拟通信系统中前者用有效传输带宽衡量，后者用接收端输出的衡量。

17.对于一个数字基带传输系统，可以用实验手段通过在示波器上观察该系统的来定性的了解码间干扰及噪声的情况。

18.2ASK的功率谱由和两部分组成，其带宽为基带信号带宽的倍。

19.点对点之间的通信可分为，半双工通信和三种。

20.对信号（V）进行PCM调制，其抽样速率是，对其进行128级均匀量化，量化间隔为V，每个量化值可编成位自然二进码。

21.在数字调制系统中，载波同步的方法可分为，。

22.在增量调制系统中，当模拟信号斜率陡变时，阶梯电压波形有可能跟不上信号的变化而形成很大失真，这样的失真称为。

23.形成高次群的方法一般采用。

24.A律PCM基群共包括个时隙。

增量调制

25.改善码间串扰的方法有和。

26.设输入信号抽样值为—131个量化单位，则其A律13折线法编码输出码组为。

27.已知绝对码为10011011，则其相对码为（设前一个相对码为0）。

28.若一个低通信号m（t）的频带范围为0~108KHz，则可以无失真恢复信号的最小采样频率为。

29.载波同步的方法有和。

30.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__________。

31.用数字基带信号去控制__________的某个参量，使这个参量随基带信号的变化而变化，称为_________。

32.假设分组码的最小码距为8，则它能检测误码的位数至多为。

33.基带是指_____的信号所占的频带。

34.2ASK信号的带宽是基带信号带宽的__倍。

35.通常把不搬移基带信号频谱的传输方式称为______。

36.在2PSK输出信号中存在倒相现象，其解决方法是采用_______。

37.理想低通网络的波形形成系统中，最高频带利用率为。

38.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__________。

39.码长ｎ=7的汉明码，监督位应是_________位，编码效率等于_________。

40.图中是绝对码，是相对码。

（a）

（b）

TB

41.若八进制信号以20000B速率传送，则10秒钟传输的信息量为__________bit，若误码率为10-6，则100秒钟的错码数为__________。

42.在相同的信噪比下，2ASK、2FSK、2PSK误码率最低的是

43.某二进制信号传码率为400波特，若用4ASK方式传输，所需传输带宽为。

44.多路复用技术主要有和。

45.码重是码组中的个数。

46.抽样是将模拟信号在离散化的过程。

47.已知二进制码元的时间间隔TB=100ms，而1个“1”码脉冲的宽度为25ms，则占空比A为________。

48.数字调制的三种基本方法为_________、数字调频和__________。

49.信源编码的目的是信息冗余度，提高传输；信道编码的目的是信息冗余度，提高传输。

50.汉明码是一种线性分组码，其最小码距为。

二、单项选择题：

1.二进制数字基带传输信系统的误码率计算公式为[]

A.

B.

C.

D.

2.发端发送纠错码，收端译码器自动发现并纠正错误，传输方式为单向传输，这种差错控制的

工作方式被称为[]

A.FECB.ARQC.IFD.HEC

3.数字通信系统的有效性指标为[]

A.误码率B.信噪比C.信号带宽D.信息速率

4.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

5.如果在已知发送独立的符号中,符号“E”出现的概率为0.125,则符号“E”所包含的信息量为[]

A.1bitB.2bitC.3bitD.4bit

6.码长ｎ=7的汉明码，监督位至少应是[]

A.2位B.3位C.4位D.5位

7.由发送端发送专门的同步信息,接收端把这个专门的同步信息检测出来作为同步信号的方法,被

称为[]

A.外同步法B.自同步法C.位同步法D.群同步法

8.若要传输速率为7200B的数据流，所需要的最小传输带宽为[]

A.2.4kHzB.3.6kHzC.5.4kHzD.7.2kHz

9.不论是数字的还是模拟的通信系统，只要进行平方变换法都需要[]

A.载波同步B.网同步C.位同步D.群同步

10.四进制等概率的每一波形包含的信息量为[]

A.1bitB.2bitC.3bitD.4bit

11.低频成分少，频带比较窄，另外即使有长连0码时也能提取位同步信号编码是[]

A.AMI码B.多进值码C.HDB3码D.差分码

12.已知码元速率为200波特，则2PSK的带宽为[]

A.200HzB.400HzC.800HzD.1600Hz

13.一个频带限制在0到fx以内的低通信号x（t），用fs速率进行理想抽样，若要不失真的恢复

x（t），要求fs与fx关系满足[]

A.B.C.D.

14.数字通信系统的有效性指标为[]

A.误码率B.信噪比C.信号带宽D.信息速率

15.如果在已知发送独立的符号中,符号“E”出现的概率为0.25,则符号“E”所包含的信息量为[]

A.1bitB.2bitC.3bitD.4bit

16.码长ｎ=7的汉明码，校正子至少有[]

A.2位B.3位C.4位D.5位

17.发端发出检错码，收端译码器判决码组中有无错误出现，再把判决信号送回发端，发端根据

判决信号将收端认为有错的消息重发到收端，直到正确接收为止。

这种差错控制的工作方式

被称为[]

A.FECB.HECC.IFD.ARQ

18.如果将全“0”码编为HDB3码其输出为[]

A.…-100-1+100+1-100-1…B.…-1000+1000-1000+1…

C.…+1000-1000+1000-1…D.…-10000+10000-10000+1…

19.对于ΔM编码过程，过载量化噪声通常发生在[]

A.信号幅值较大时B.信号频率较大时C.噪声较大时D.信号斜率较大时

20.利用平方变换法提取载波同步时，在电路中是由以下哪个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

21.PCM一次群一个复帧的时间是[]

A.250μsB.500μsC.1000μsD.2000μs

22.即使在“0”、“1”不等概率出现情况下，以下哪种码仍然不包含直流成分[]

A.AMI码B.双极性归零码C.单极性归零码D.差分码

23.具有检测误码能力的传输码型是[]

A.AMI码B.HDB3码C.CMI码D.以上都是

24.在各信源符号出现的概率不等的情况下，不等长码编码的平均码长比等长码编码的平均码长要

短，下面的几种编码，属于不等长码编码的是[]

A.PCM码B.ΔM码C.循环码D.哈夫曼编码

25.科斯塔斯环具有（）特点。

[]

A.能提取载波同步信号，能解调信号B.能提取载波同步，不能解调信号

C.不能提取载波同步，能解调信号D.不能提取载波同步，不能解调信号

26.如果系统满足理想低通传输特性，则频带利用率可以达到[]

A.1B/HzB.1bit/HzC.2B/HzD.2bit/Hz

27.采用A律13折线对信号进行非均匀量化编码，通常编码输出是用多少位二进制数表示。

[]

A.6B.7C.8D.9

28.A律13折线通常采用的量化级数为[]

A.16B.256C.128D.2048

29.在数字通信系统中，取样判决的定时信息被称为[]

A.载波同步信息B.网同步信息C.位同步信息D.群同步信息

30.为了防止ΔM编码过程的过载现象出现，最好采取以下哪种措施[]

A.减小量化台阶B.增大量化台阶C.减小采样速率D.增大采样速率

31.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

32.八进制的每一波形包含的信息量为[]

A.1bitB.2bitC.3bitD.4bit

33.用示波器观测眼图时，其信号应取自接收机的[]

A.接收滤波器前B.接收滤波器后C.抽样判决前D.抽样判决后

34.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.

35.在信噪比r很大时，2ASK调制系统非相干解调的误码率计算公式为[]

A.

B.

C.

D.

36.PSK与DPSK信号仅从波形上就可以区分出来，这句话[]

A.正确B.错误C.有些情况下对有些情况下错

37.已知二进制无记忆信源{0，1}，相应出现的概率为p和（1-p），当熵取最大值时，p等于[]

A.0B.0.25C.0.5D.1

38.设一个数字系统传送8进制码元，传码率为1200B，则该系统传信率为[]

A.1200bit/sB.4800bit/sC.3600bit/sD.9600bit/s

39.在PCM系统中，抽样的主要功能是[]

A.把时间上连续的信号变成时间上离散的信号

B.把幅度上连续的信号变成幅度上离散的信号

C.把模拟信号变成数字信号

D.把数字信号变成模拟信号

40.采用2DPSK是因为[]

A.克服2PSK中的“倒л”现象B.2PSK不容易实现

C.2PSK误码率高D.2PSK传输速率低

41.符号的概率相同，且每一符号的出现相互独立。

则每一符号的平均信息量为[]

A.3bit/符号B.2bit/符号C.4bit/符号D.1.5bit/符号

42.在2PSK系统中采用插入导频法实现载波同步时，要求插入的载波与已调信号载波的关系是[]

A.同相B.正交C.反相D.不做限制

43.某数字基带传输系统总的传输特性（即发送滤波器至接收滤波器的传输特性

）如下图，其中TS

是码元周期，则对该系统的描述正确的是[]

A.该系统存在码间干扰

B.该系统不存在码间干扰，最高频带利用率为1B/Hz

C.该系统不存在码间干扰，最高频带利用率为2B/Hz

D.不确定。

44.理想低通和其他通信系统比[]

A.频带利用率低，单位冲激响应拖尾衰减快

B.频带利用率高，单位冲激响应拖尾衰减快

C.频带利用率低，单位冲激响应拖尾衰减慢

D.频带利用率高，单位冲激响应拖尾衰减慢

45.A律13折线编码器输出的是[]

A.PAM样值B.解码电平C.模拟信号D.编码电平

46.某数字通信系统1秒传输1000000个码元，其中误l位码元，Pe为[]

A.10-3B.10-4C.10-5D.10-6

47.5PCM通信系统实现非均匀量化的方法目前一般采用[]

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

48.为了提高信道的利用率，PCM通信系统采用（）技术来传送多路信号。

[]

A.码分复用B.频分复用C.时分复用D.空分复用

49.发端发出检错和纠错码组，收端对错误能纠正的就自动纠正，纠正不了时将判决信号送回发

端，发端把收端认为有错（且纠不了）的消息重发到收端，以达到正确传输。

这种差错控制的

工作方式被称为[]

A.FECB.ARQC.IFD.HEC

三、简答题：

1.什么是理想基带系统？

2.说明基带数据传输系统的构成。

3.简述信源编的目的。

4.简述奈奎斯特低通抽样定理。

5.某给定低通信道带宽为3000Hz，在此信道上进行基带传输，当数字基带传输系统为理想低通时，求无码间串扰传输的最高速率以及相应的频带利用率。

6.检错重发（ARQ）常用的三种实现形式是什么?

7.已知循环码的生成多项式为g（x）=x4+x2+x+1，信息码为110，求编码效率。

8.无码间干扰传输的条件是什么？

9.一码长n＝7的汉明码，监督位为3位，试写出监督码元与信息码元之间的关系函数。

10.奈奎斯特第一准则：

无码间串扰的频域条件的物理意义。

11.

利用Costas环提取载波的方法如上图所示，请分析其工作原理。

12.设一样值脉冲为-850个量化单位，求其PCM编码和编码误差。

当接收端收到该码字后，其译码值为多少？

13.已知，。

讨论由生成的7位循环码的检错和纠错能力。

14.基带传输系统将接收滤波器的输出y（t）送到采样判决器进行采样判决。

若采样时间为kTs+t0，接收到的信号为：

试描述各部分含义

15.什么是码间串扰？

16.有一分组码：

（10001101）、（00110001）、（01100110），则该码的最小码距是多少？

用于纠错可纠几位错？

若同时用于纠错和检错，能检几位错和纠几位错？

17.简单增量调制系统，已知输入模拟信号m（t）=Acos2πft，抽样速率为fs，量化台阶为σ。

⑴试求简单增量调制系统的最大跟踪斜率。

⑵若系统不出现过载失真，则输入信号幅度范围为多少？

18.某码字为11010001，求此码字对应的编码、解码误差。

（设样值us＝273Δ）

19.画出四位巴克码识别器。

20.设在128ms内传输512个二进制码元，计算信息传输速率为多少？

若该信息在5s内有6个码元产生误码，试问其误码率为多少？

21.已知（7，3）循环码的生成多项式

，若信息分别为（100）、（001），求其系统码的码字。

四、作图题：

1.已知二进制数据序列为01101011，以矩形脉冲为例，画出差分信号的波形图（假设“1”有电平变化。

差分信号也叫相对码,只需要将对应单元格划线或涂色即可）

例如下图：

0

1

0

1

1

0

1

0

1

0

请填下表：

原来

0

1

1

0

1

0

1

1

1

0

2.已知一数据序为01101101，请以A方式（0°—“0”，180°—“1”）填出它的2DPSK波形对应相位（假设初始相位为0°，每个周期一个波形）。

初始相位0°

0

1

1

0

1

1

0

1

3.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。

（设前一相位为0）

1

0

1

1

0

1

0

2ASK

2PSK

2DPSK

4.二进制数字信号为10100001，写出相应的单极性AMI码和HDB3码电平值。

（设AMI码和HDB3码中前一个非零码为负电平）

1

0

1

0

0

0

0

1

AMI

HDB3

5.二进制数字信号绝对码为1000001，画出相应的绝对码、相对码波形。

（假设前一码为0）

1

0

0

0

0

0

1

绝对码波形

相对码波形

6.二进制数字信号为110101，画出相应的单极性NRZ码、CMI码和曼彻斯特码。

i.110101

NRZ

CMI

Manchester

五、综合题：

1.画出相位比较法解调2DPSK信号方框图，并利用数学推导法说明其工作过程。

2.设计3个抽头的迫零均衡器，以减小码间串扰。

已知，x-2=0，x-1=0.1，x0=1，x1=-0.2，x2=0.1，其余x均为0。

求3个抽头的系数C-1,C0,C1，并计算均衡前后的峰值失真。

3.已知（7，3）分组码的监督关系式为：

求其监督矩阵和生成矩阵。

4.已知（7，3）的生成矩阵G为（15分）

列出所有许用码组，并求监督矩阵。

5.信号x（t）的最高频率fH＝2.5kHz，振幅均匀分布在-4V到4V范围以内，按奈奎斯特速率进行采样，量化电平间隔为1/32（V），进行均匀量化，采用二进制编码后在信道中传输。

假设系统的平均误码率为Pe＝10-3，求传输10秒钟以后错码的数目。

6.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1中那种传输特性较好，并说明理由。

7.设信号

进行简单增量调制，若量化台阶σ和抽样频率fs选择得既能保证不过载，又保证不致因信号振幅太小而使增量调制器不能正常编码，试确定M的动态变化范围，同时证明

。

8.设有一个三抽头的时域均衡器，如图P4-8所示。

输入波形

在各抽样点的值依次为

＝1/8，

＝1/3，

＝1，

＝1/4，

＝1/16（在其它抽样点均为0）。

试求均衡器输出波形

在各抽样点的值。

9.设信号频率范围0～4kHz，幅值在－2.048～+2.048伏间均匀分布。

（1）若采用A律13折线对该信号非均匀量化编码，这时最小量化间隔等于多少？

（2）若采用均匀量化编码，以PCM方式传送，量化间隔为2mv，用最小抽样速率进行抽样，码元波形是宽度为τ的矩形脉冲，且占空比为1，求传送该PCM信号实际需要最小带宽。

10.PCM采用均匀量化，进行二进制编码，设最小的量化级为10mV，编码范围是0V到2.56V，已知抽样脉冲值为0.6V，信号频率范围0～4kHz。

1）试求此时编码器输出码组，并计算量化误差。

2）用最小抽样速率进行抽样，求传送该PCM信号所需要的最小带宽。

11.在2DPSK系统中，载波频率为1200Hz，传码率为1200B，已知发送数据序列为1011001，且规定

1）给出其数字键控调制原理图

2）画出差分相干解调原理图以及有关点时间波形。

参考答案

一、填空题：

1.1000B，1000bit/s；

2.传输速率，误码率或有效性.可靠性（本小题顺序可以交换）

3.正态，均匀

4.传输效率

5.大于等于4

6.非零码元

7.生成矩阵

8.恒比

9.5，4

10.400B，

11.状态，时间

12.3bit

13.2DPSK

14.7

15.9

16.有效性；可靠性；信噪比

17.眼图

48.连续谱；离散谱；2

19.单工；全双工

20.6000；0.08V；7

21.插入导频法；直接法或外同步法；内同步法

22.过载失真

23.复接技术

24.32

25.部分响应系统均衡技术

26.01000000

27.11101101

28.216KHz

29.插入导频法直接法

30.信源编码，信道编码

31.载波信号，调制

32.7

33.未经调制变换

34.2

35.基带传输

36.相对调相

37.2Bit/Hz（2波特/赫）

38.传输速率，误码率；

39.3，4/7

40.b;a

41.600000bit；2

42.2PSK

43.400

44.时分多路；频分多路

45.1

46.时间上

47.25%或1/4

48.数字调幅、数字调相

49.减少或降低有效性提高或增加可靠性

50.3

二、单项选择题：

1.B2.A3.D4.C5.C6.B7.A8.B9.A10.B11.C12.B13.A14.D15.B

16.B17.D18.A19.D20.D21.D22.A23.D24.D25.A26.A27.C28.B29.C30.D

31.A32.C33.C34.D35.A36.B37.C38.C39.A40.A41.B42.B43.C44.D45.D

46.D47.A48.C49.D

三、简答题：

1.什么是理想基带系统？

答：

一个基带系统，既能消除符号间干扰，又采用最佳的发、收滤波器配置，而使接收