《数字数据通信原理》综合练习册安徽邮电职业技术学院通信工程系2012月3年第一章 数字与数据通信概论一、填空题是信息传输的载体，是反映信息的物理量。

信号1. 。

离散时间信号和连续时间信号按时间函数自变量的连续性和离散性，信号分为2. 有色噪声和白噪声噪声按功率谱分类，可分为3. 4.通信的任务是信息的_传递 或交换_。

5.通信系统的基本模型包括信源、发送设备、信道（包括噪声）、接收设备、信宿五个部分。

6.DTE 是数据终端设备，DCE 是数据通信设备。

7.按照信号传送方向与时间关系，广播属于单工传输，对讲机属于半双工传输，电话通信属于全双工传输。

8.从信息传输角度来看，数字通信系统的主要质量指标是_有效性_和可靠性_。

9.按传输媒介来分，通信系统可分为_有线通信_和无线通信两大类。

10.已知信号与噪声功率之比为63，带宽为4KHz ，信道容量＝24kbit/s 。

B ·Log 2 (1+S /N )11.某数字信道带宽为3100Hz ，若采用16进制传输，该数字信道的信道容量=24.8kbit/s 。

2B ·Log 2M二、选择题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 ．传输速率C ．频带利用率D ．A 、B 、C 均可２．下列哪个描述不符合数字通信的特点（D ）A.抗干扰能力强B.差错可控C.保密性强D.占用信道带宽窄3．数字通信系统的有效性指标为（D ）A.误码率B.信噪比C.信号带宽D.信息速率4.已知一个8进制信号的符号速率为4800波特，则它的信息传输速率是（D ）A.4800bit/sB.2400bit/sC.9600bit/sD.14400bit/s4800×Log 28=14400bit/s5. 以太网中使用的网线属于（A ）A.双绞线B.同轴电缆C.光缆三、综合题1.信号与信息之间的联系。

答：信号是信息传输的载体，是反映信息的物理量；信息是现代社会存在的基础，是人类社会进行沟通交流的纽带，主要以语音、数据、图像等多种形式出现。

2.什么是模拟信号？什么是数字信号？答：模拟信号是幅度取值是连续的信号；数字信号是指幅度取值是离散的信号。

3.什么是频谱？周期信号的频谱与非周期信号的频谱有何异同点？答：为了直观反映信号中各频率分量的分布情况，可将其各频率分量的振幅和相位随频率变化的关系用图形表示出来，即信号在频域上的分布情况。

周期信号的频谱是离散的，非周期信号的频谱是连续的。

4．与模拟通信系统比较，数字通信系统有何优缺点？答：优点：(1)抗噪声性能好，可采用再生中继消除噪声积累，实现高质量、远距离通信；(2)采用信道编码技术，使通信误码率降低，提高了通信可靠性；(3)便于加密，保密性好；(4)便于与计算机等数字终端连接，实现信号处理、存储和交换；(5)易于实现集成化、小型化；缺点：占有频带宽。

5．什么是数子通信？数子通信系统基本构成模型包括哪些部分？答：在系统中传输、接收和处理的是数字信号的通信系统称为数字通信系统。

数字通信系统基本构成包括信源、信源编码、信道编码、调制器、信道、噪声、解调器、信道解码、信源解码、信宿。

6．假设有一数字传输系统发送等概率的二进制码元的速率为2400Bd，求该系统的信息传输速率。

若改为十六进制传输，在码元速率不变情况下该系统的信息速率为多少？答：二进制，系统传输速率，十六进制，信息速率为。

7．设在125μs内传输256个二进制码元，其信息传输速率是多少？若该信号在4s内有6个码元产生误码，试问其误码率为多少？答：符号传输速率为，信息传输速率为；误码率。

8.某二进制信号在信道带宽为4kHz的信道内以2400bit/s速率传输，求其传码率和频带利用率。

若在传码率不变情况下，改为八进制，问传信率为多少？频带利用率是多少？答：二进制信号，码元速率与信息速率一致，即，频带利用率为；八进制，信息传输速率为，频带利用率为。

第二章语音信号数字化技术一、填空题1.PCM通信系统A/D变换包括抽样、量化和编码三个部分。

2.抽样是抽取模拟信号在离散时间点上的振幅值。

3.量化是对幅度进行离散化处理的过程。

4.编码是把量化后的信号转换成代码的过程。

5．低通抽样定理中，以抽样频率f s的速率进行抽样，则取得的样值完全包含原模拟信号的信息。

6.模拟信号的频率为0-180KHz,如果要求抽样后保护带宽度有80KHz,此时的抽样频率是440KHz。

7.原始信号频带与相邻频带之间的频带间隔相等时，带通信号的抽样频率为。

8.信号的量化过程中，视量化间隔的均匀与否可将量化分为均匀量化和非均匀量化。

9．A律压缩特性一般A的取值为87.6。

10．△M是增量调制，DPCM是差分脉冲编码调制，ADPCM是自适应差分脉冲编码调制。

11. 在语声数字通信中将语声信号的编码方式可粗分为波形编码、参量编码。

二、选择题1．CCITT规定话音信号的抽样频率选为（C）A．6.8KHz B.＞6.8KHz C.8KHz D.＞8KHz2．样值为301△，它属于A律13折线的（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3．在N不变的前提下，非均匀量化与均匀量化相比（B）A.大信号的量化信噪比提高B.小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4．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.2B.4C.8D.165．某信号占有频率范围100KHz～552KHz，求其最低抽样频率f s＝（A）A.1104KHzB.576KHzC.624KHzD.212KHZ三、综合题1．请画出PCM基带传输通信系统框图。

答：2．已知某路话音信号的最高频率是300Hz～3400Hz，最低抽样频率应为多少？若保护频带600Hz，其抽样频率应为多少？答：最低抽样频率为6800Hz，已知保护频带为600Hz，则抽样频率为f s=6800+600=7400Hz。

3.简述低通型信号抽样定理的内容，并说明为什么采用理想抽样后就能够重建信号答：限带为f m的信号f(t)，若以频率进行均匀抽样，则可无失真恢复原信号f(t)。

理想抽样后，不会发生频谱混叠，经过低通滤波器后就可无失真恢复原信号。

4．均匀量化有什么特点？答：均匀量化的量化间隔相等，信号电平越低，信噪比越小。

5．请解释A律13折线为什么是13折线？答：A律13折线，正负方向上各8个折线段，正方向的1、2段和负方向的1、2段斜率相同，连在一起作为一段，所以总共可以看作是13折线。

6．非均匀量化的目的是什么？非均匀量化的原理是什么？答：采用非均匀量化可以改善小信号的非均匀量化信噪比，可以做到在不增加量化级数的情况下，使信号在较宽的动态范围内的信噪比达到指标的要求。

非均匀量化是根据信号的不同区间来确定量化间隔，在输入小信号时，采用小量化级差，则量化误差小；输入大信号时，采用大量化级差，其量化误差大，但缩短实际编码码字的长度，提高通信效率。

非均匀量化一般采用压缩扩张技术。

7．PCM通信系统中接收端低通的作用是什么？答：接收端低通的作用是过滤高频信号，恢复原模拟信号。

8.A律13折线编码器，n=8，一个样值为-1000△，试将其编成相应的码字。

解：负极性，B1=0，首先进行段落编码，1000△>128△，B2=1，1000△>512△，B3=1，1000△<1024△，B4=0，所以段落码为110，在第7段落上，起始电平为512△，然后进行段内编码，512△+256△=768△<1000△，则B5=1，512△+256△+128△=896△<1000△，则B6=1，512△+256△+128△+64△=960△<1000△，则B7=1，512△+256△+128△+64△+32△=992△<1000△，则B8=1，所以段内码为1111，最终B1B2B3B4B5B6B7B8=01101111。

9.A律13折线编码器，n=8，一个样值为-210△，试将其编成相应的码字。

解：第一次比较：-210△<0，B1=0；第二次比较：210△>128△，B2=1；第三次比较：210△<512△，B3=0；第四次比较：210△<256△，B4=0；得到段落码为100，值在第5量化段，起始电平为128△，段落码间隔为8△，进行段内编码，第五次比较：128△+8×8△=192△<210△，则B5=1；第六次比较：128△+8×8△+4×8△=224△>210△，则B6=0；第七次比较：128△+8×8△+2×8△=208△<210△，则B7=1；第八次比较：128△+8×8△+2×8△+1×8△=216△<210△，则B8=0，所以，段内码为1010，最终，取样值对应的码子为01001010。

10. 已知一个采用A律13折线非线性量化编码的PCM系统，最小量化间隔为△，发送端输出一个码组11010110，求：(1) 发送量化值的电平范围；答：由B1=1，得极性为正，段落码为B2B3B4=101，在第6段，起始电平为256△，量化电平范围256△~512△。

(2) 接收端的解码输出的量化电平。

答：第6段量化间隔为16△，编码电平为256△+（8×0+4×1+2×1+1×0）×16△=352△，解码电平为352△+16△/2=360△。

(3) 写出解码时7位码（不包括极性码）转换的11位线性码。

答：第6段段落起始电平为256△，对应11位线性码B10B9B8B7B6B5B4B3B2B1B0中的B8=256△，则11位码为。

第三章数字信号的基带传输一、填空题1．数字通信系统按照数字信号调制与否可以分为数字基带传输系统和数字频带传输系统。

2．基带传输是数字基带信号直接在电缆信道上传输。

3．对于幅度滚降特性曲线中，滚降的两大区域分别是水平区和滚降区，三个特殊点的坐标分别为开始滚降点、滚降必经点、滚降截止点。

4．根据奈氏第一准则如系统等效网络具有理想低通特性，且截止频率为f N时，则该系统中允许的最高码元速率为，这时系统输出波形在峰值点上不产生前后符号干扰5．在部分响应形成系统中为了解决误码扩散通常是采用预编码的方式。

6．数据序列扰乱方法是用一个随机序列与输入数据序列进行逻辑加，这样就能把任何输入数据序列变换为随机序列。

二、选择题1.根据奈奎斯特第一准则，理想低通网络波形形成系统的频带利用率为（A）。

A.2Bd/HzB.1Bd/HzC.4Bd/HzD.0.5Bd/Hz2．眼图是一种利用示波器来观测基带传输时（D）的方法。