反之则变大。具体方法是，在对输入信号量化之前先对其进行非线性压缩，改变大小信号之间的比例关系，让小信号作适当的放大（扩张），而大信号时作适当的缩小（压缩）。这样处理后得到的信号等效于非均匀量化。同时为了恢复信号的比例关系，接收端需要进行与发送端作用相反的非线性扩张。
22. 答：光纤通信系统是以光波为载波，以光导纤维为传输媒介来传输消息的通信系统。光纤通信系统主要由电端机、光端机、光中继器和光缆组成。
在发送端，电发送端机把信源消息转换成电数字信号，光发送端机使用该电数字信号来调制光源，产生光脉冲信号并直接送入光缆传输，到达远端的光接收端机后，用光检测器把光脉冲信号还原成电数字信号，再由电接收端机恢复成原始消息，送达信宿。光中继器起到放大信号，增大传输距离的作用。
23. 答：一般的卫星通信系统主要由空间段和地面段两大部分组成，空间段主要以空中的通信卫星（1颗或多颗），也就是通信装置为主体，还包括所有用于卫星控制和监测的地面设施，即卫星控制中心（SCC：Satellite Control Center），及其跟踪、遥测和指令站（TT&C，Tracking，Telemetry and Command），以及能源装置等，地面段包括所有的地球站，这些地球站通常通过1个地面网络连接到终端用户设备，或者直接连接到终端用户设备。
卫星通信系统的工作过程：上行链路指的是从发送地球站到卫星之间的链路；下行链路指的是从卫星到接收地球站之间的链路。如果空中有多个通信卫星，则从一个卫星到另一个卫星之间还存在着星间链路，利用电磁波或光波将多颗卫星直接连接起来。
24. 答：多媒体通信业务主要包括会话型业务、分配型业务、检索型业务和消息型业务等四种类型。会话型业务一般是指人与人之间的多媒体通信业务，特点是需要传递视频、声音、图像、数据和文本中的某一种媒体流或几种媒体流的组合和交互处理。分配型业务是指信息源与人群之间的信息传递，特点是一种点对多点的业务，既可以是广播型业务，也可以是点播型业务。检索型业务是指个人与多个信息源之间的信息检索，特点是用户分布的随地性和信息检索的随时性。消息型业务是指人与人之间信息的转发，特点是点对点、点对多点、多点对点无对实时性要求。 25. 答：TU-T早期推荐了两类从基群到五次群复接等级的数字速率系列。一类以1.544 Mb/s为基群速率；另一类以2.048 Mb/s为基群速率。这两类数字速率系列各次群比特率相对于其标准值有一个规定的容差，而且是异源的，各节点时钟允许存在少量的频率漂移误差，因此这是一种准同步复接方式，统称为准同步数字体系（PDH: Plesiochronous Digital Hierarchy）。
26. 答：在对微波通信频率进行配置时一般应考虑的因素有以下几点：（1）整个频率的安排要紧凑，使得每个频段尽可能获得充分利用；（2）在同一中继站中，一个单向传输信号的接收和发射必须使用不同的频率，以避免自调干扰；（3）在多路微波信号传输频率之间必须留有足够的频率间隔以避免不同信道间的相互干扰；（4）因微波天线和天线塔建设费用很高，多波道系统要设法共用天线，因此选用的频率配置方案应有利于天线共用，达到既能使天线建设费用低又能满足技术指标的目的；（5）避免某一传输信道采用超外差式接收机的镜像频率传输信号。
27. 答：蜂窝移动电话网是把若干个相邻的无线小区作为一个无线区群（图中A~G小区），再由若干个无线区群组成一个无线服务区，一个区群中的小区分别使用不同的载频，图中标有相同字母的小区使用相同的频率，而相邻的另一个区群可以重复使用相同的载频。本
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例中小区频率复用因子为1/7，每个小区都有可用信道总数的七分之一。这种把较大的移动通信服务区分割成许多以正六边形为基本几何形状的小区，状似蜂窝，故名蜂窝移动通信系统。
28. 答：程控数字电话交换机硬件主要由话路部分和控制部分组成。
话路部分由数字交换网络、用户电路、中继电路、扫描器、交换网驱动器（网络驱动器）和信令设备组成。其主要作用是为参与交换的数字信号提供接续通路。
控制部分由中央处理机、程序存储器、数据存储器、远端接口以及维护终端组成。其主要作用是根据外部用户与内部维护管理的要求，执行控制程序，以控制相应硬件实现交换及管理功能。
1. 某数字通信系统，采用二进制传输时，码元速率B为4800 Baud。试求：（1）码元间隔T；（2）当采用四进制传输时（设码元速率B不变），信息速率R。
2. 已知一单模光纤通信系统，其光发射机的平均发送光功率为1mW，接收机灵敏度为-35dBm，全程光纤平均接头损耗为0.05dB/km，系统富裕度取为6dB。若系统无中继传输距离为80km，则应选择光纤每公里损耗上限为多少？
3. 设A系统以2000bit/s的比特速率传输2PSK调制信号的带宽为2000Hz，B系统以2000bit/s的比特速率传输4PSK调制信号的带宽为1000Hz。试问：哪个系统更有效？
4. 已知一光纤通信系统发射机的平均发送光功率为0.5mW，接收机灵敏度为-38dBm，光纤损耗为0.34dB/km，全程光纤平均接头损耗为0.05dB/km，设计要求系统富裕度为6dB。试核算该系统的无中继传输距离是否满足100km的要求。
5. 设某数字传输系统传送二进制码元的速率为1200Baud，试求该系统的信息速率；若该系统改为传输八进制信号码元，码元速率不变，则这时系统的信息速率为多少？
6. 一光纤通信系统的光纤损耗为0.33dB/km，光发射机的平均发送光功率为1dBm，全程光纤平均接头损耗为0.04dB/km。设计要求系统富裕度为6dB，无中继传输距离为80km。现选择一接收机，在满足系统误码率指标条件下，其允许的最小接收光功率为1μW。试核算该接收机能否满足系统设计要求。
7. 已知某四进制数字传输系统的信息速率为2400bit/s，接收端在0.5h内共收到216个错误码元，试计算该系统的误码率。
8. 一单模光纤通信系统，其光发射机的平均发送光功率为2mW，接收灵敏度为-30dBm，全程光纤平均接头损耗为0.1dB/km，设计要求系统富裕度为6dB。若系统无中继传输距离需为70km，则应选择光纤的每公里损耗为多少？
9. 设英文字母E出现的概率为0.105，x出现的概率为0.002，试求E及x的信息量。 10. 一光纤通信系统的光纤损耗为0.33dB/km，光发射机的平均发送光功率为2dBm，全程光纤平均接头损耗为0.05dB/km，光接收机在规定的误码率指标条件下允许的最小接收光功率为1μW。现要求无中继传输距离为75km，试校核系统富裕度是否满足设计规定的6-8dB的要求？
11. 某信息源的符号集由A，B，C，D和E组成，设每一符号独立出现，其出现概率分别为1/4，1/8，1/8，3/16和5/16。试求该信息源符号的平均信息量。
12. 一单模光纤通信系统，其光发射机的平均发送光功率为2dBm，光接收机在满足规定
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误码率指标的条件下允许接收的最小光功率为10-6W，光纤的损耗为0.35dB/km，若设计要求系统富裕度为7dB，无中继传输距离为60km，则全程光纤平均接头损耗的上限应为多少（结果保留四位小数）？
13. 已知某八进制数字通信系统的信息速率为3000bit/s，在接收端10 min内共测得出现 18个错误码元，试求该系统的误码率。
14. 某工程采用单模光纤通信系统，其发射机光源的入纤光功率为0.5 mW，接收机的灵敏度为1 μW，全程光纤平均接头损耗为0.1 dB/km，系统富裕度为6 dB。现要求该系统的中继传输距离达65 km，请核算选用单位长度损耗为0.27 dB/km的光纤是否满足传输的要求。
1. 解：（1）码元间隔 T?11??0.0002(s) B4800 （2）信息速率 R?Blog2N?4800log24?4800?2?9600(bit/s) 主要结论（1）码元间隔就等于波特率的倒数；（2）信息速率在码元速率不变的情况下正比于进制数N的对数。 2. 解：根据题意可得
?i?0.05dB/km，M?6dB，L?80km pT?1mW?10?3W，Prmin??35dBm，
由PT(dBm)?10lgpT 10?310?3 ?10lg?3?0(dBm)
10由L?PT?Prmin?M
???iPT?Prmin?M??iL
L0?(?35)?6?(0.05?80)?0.31(dB/km)
80 ?? ?3. 解：两个传输速率相等的系统其传输效率并不一定相同。因为，真正衡量数字通信系统的有效性指标是频带利用率
A 系统：频带利用率?系统最大比特传输速率2000??1bit/(s?Hz)
系统拥有的频带宽度2000系统最大比特传输速率2000??2bit/(s?Hz)
系统拥有的频带宽度100023
B 系统：频带利用率?
所以，B系统的有效性更好。
4. 解：根据题意可得
pT?0.5mW，Prmin??38dBm，??0.34dB/km，?i?0.05dB/km，M?6dB
由PT(dBm)?10lgpT 10?30.5?10?3??3(dBm) PT?10lg?310由L?PT?Pmin?M
???i?3?(?38)?6?74.4(km)
0.34?0.05 ?所以该系统的无中继传输距离不能满足100km的要求。 5. 解：（1）R?Blog22?1200(bit/s)
（2）R?Blog28?(1200?3)bit/s?3600(bit/s)
评注：B一定时（即带宽一定），增加进制数N，可以增大R，从而在相同的带宽中传输更多的信息量。
6. 解：根据已知可得：??0.33dB/km，PT?1dBm，?i?0.04dB/km，M?6dB，
L?80km，pr?1?W?10?6W
由L?PT?Pmin?M
???iPrmin?PT?M?L(???i)
?1?6?80?(0.33?0.04)??34.6(dBm)
pr10?6由Pr(dBm)?10lg?3?10lg?3??30(dBm)
1010∵pr?prmin
∴ 该接收机不能满足系统设计要求。
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7. 解：码元速率为
B?R2400?Baud?1200(Baud)
log2Nlog240.5h（1800s）内传送的码元个数为
N?B?t?(1200?1800)个?2.16?106(个) 错误码元数216个，因此误码率为 误码率?接收端出错码元数216-4??10 6总的发送码元数2.16?108. 解：由题意可知：pT?2mW?2?10?3W，Prmin??30dBm，?i?0.1dB/km，
M?6dB，L?70km
PT(dBm)?10lgpT ?3102?10?3?3(dBm) ?10lg?310 由L?PT?Prmin?M
???iPT?Prmin?M??iL
L3?(?30)?6?0.1?70?0.286 (dB/km)
70 ?? ?9. 解：英文字母E出现的概率为P(E)=0.105，其信息量为
IE?log2??1????log20.105bit?3.25(bit) 9 P(E)??英文字母x出现的概率为P(x)?0.002，其信息量为
Ix?log2??1???log20.002bit?8.97(bit) ??P(x)?主要结论：（1）信息量的定义式；（2）信息量的大小和事件出现的概率有关，且概率越大信息量越小。 10. 解：根据题意可知
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