《数字通信原理》课程复习资料
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。
m(t)?5.12cos6000?t20.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__________。
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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 -6
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,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.C.
B.
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.FEC B.ARQ C.IF D.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.1bit B.2 bit C.3 bit D.4 bit
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.2.4kHz B.3.6kHz C.5.4kHz D.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.1bit B.2 bit C.3bit D.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.200Hz B.400Hz C.800Hz D.1600Hz
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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 [ ]
fs?fxfs?2fxA. B. C. D. fs?2fxfs?fx14.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.1bit B.2 bit C.3 bit D.4 bit
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.FEC B.HEC C.IF D.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.250μs B.500μs C.1000μs D.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/Hz B.1bit/Hz C.2B/Hz D.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.6 B.7 C.8 D.9
28.A律13 折线通常采用的量化级数为 [ ] A.16 B.256 C.128 D.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.1bit B.2 bit C.3bit D.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 [ ]
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???1A.erfc?? B.erfc22?2?1??? C.2erfc?1???2? D.erfc??
22???135.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 [ ]
1111A.exp??r4? B.exp??r2? C.exp??r? D.erfcr 222236.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.0 B.0.25 C.0.5 D.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/s B.4800bit/s C.3600bit/s D.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.10-3 B.10-4 C.10-5 D.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。 [ ]
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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.FEC B.ARQ C.IF D.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?
42
7.已知循环码的生成多项式为g(x)= x+x+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.奎奈斯特第一准则:无码间串扰的频域条件的物理意义。
??
T,??B?TB? 2?i??Heq(?)=?H?????? ?TB??i?0,??? TB?
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 g(x)=g1(x)g2(x)生成的7位循环码的检错和g2(x)?x3?x?1。讨论由 g1(x)?x3?x2?1, 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: y(kTanh(k?n)TS?t0?nR(kTs?t0)?akh(t0)?s?t0)n?k
123试描述各部分含义
15.什么是码间串扰? y(kTB?t0)?akh(t0)??anh?(k?n)TB?t0??nR(kTB?t0)n?k16.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。
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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?
g(x)?x4?x2?x?1,若信息分别为(100)21.已知(7,3)循环码的生成多项式 、(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 1 1 0 1 0 1 1 0 请填下表: 原来 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.已知数字信息的波形。
(设前一相位为0) 1 2ASK 2PSK 2DPSK 0 1 1 0 1 0 ,码元速率为600波特,载波频率为600Hz,请分别画出2ASK、2PSK和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 第6页共15页
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