第三章 基带传输习题解答
1、已知信息代码为100001000011000011，试求其相应的AMI 码、HDB3码及双相码。
[解]略
2、设某二进制数字基带传输系统传输的是单极性基带信号，且数字“1”和“0”出现的概率相等。如果数字信息为“1”时信号在抽样判决时刻的值A =1V ，且接收滤波器输出噪声是均值为0，方差为0.2V 的高斯白噪声，试求这时的系统误码率。。
[解]
对于单极性基带信号，误码率为11
22
e P er
f ??=-。 因为A =1，σn =0.2
，可得3
11 6.211022
e P er
f -=-=?
3、已知某单极性不归零随机脉冲序列，其码元速率为R B =1200Bd ，“1”码为幅度为A 的矩形脉冲，“0”码为0,且“1”码出现的概率为0.6。试求：
①该随机序列的带宽及直流功率； ②该序列有无定时信号。
[解] ①以功率谱的第一个零点计算，带宽为B =1/T s =f s =1200Hz 。
对于单极性波形：若设g 1(t )=0，g 2(t )= g (t )，则随机脉冲序列
的离散谱为2
()()()v s s s m P f f PG mf f mf δ∞
=-∞
=
-∑
。
因为
g (t )为不归零矩形脉冲，即有||()2
0s
T A t g t ?
≤?=???其他
其频谱函数为()()2s s s s T G f AT Sa AT Sa fT ωπ??
==
???
令f =m f s ，当m =0时，G (mf s )=AT s Sa (0)= AT s ，因此离散谱中的直流分量为P v (0)=0.36A 2δ(0)。
直流功率为2(0)0.36v v S P df A ∞
-∞==?
② 当m 为不等于零的整数时，G (mf s )=AT s Sa (m π)=0，离散谱均为零，因而无定时信号。
4、已知HDB3码为+10-1000-1+1000+1-1+1-100-1+10-1，试译出原信息码。
[解] 原信息码为101000010000110000101。
5、设部分响应系统的输入信号为四进制{0,1,2,3}，相关编码采用第IV 类部分响应。当输入序列{a k }为21303001032021时，
①试求相对应的预编码序列{a k }、相关编码序列{b k }和接收端恢复序列{a ’k }；
②求相关电平数；若输入信号改为二进制，相关电平数又为何值？
[解] ①当加权系统R 1=1，R 2=0，R 3=-1，其余系统R i =0时，
即为第IV 类部分响应。预编码公式为b k =a k +b k -2 [mod 4]，相关编码公式为C k =b k -b k -2，接收端恢复序列{ a ’k }为a ’k =[C k ] mod 4。
由a k 到a ’k 的全过程如下：
2'
21303001032021
00215181828510500
2151818285105126mod 400
2111010201210
221101*********
21
3
3
0010
3
20
2
1
k k k k k
k
a b b b C a -----
②第IV 类部分响应信号的相关电平数(2L -1)；四进制时L ＝4，相关电平数7；二进制时L =2，相关电平数3。
6、横向滤波器的单位冲激响应是什么？
[解]
()()N
i
s
i N
e t C t iT δ=-=
-∑
7、双极性基带信号在满足什么条件时，其功率谱中无离散谱分量？
[解]两个符号概率相等时。
8、衡量均衡器均衡效果的两个准则是什么？
[解]峰值畸变准则和均方畸变准则。
9、某二进制数字基带传输系统如下图所示。设该系统无码间干扰，且发送数据“1”的概率为P (1)，发送数据“0”的概率为
P (0)。信道噪声n (t )为高斯白噪声，其双边功率谱密度为n 0/2（W /Hz ）。所传送的信号为单极性基带信号，且发送数据“1”时，在接收滤波器输出端有用信号的抽样值为A ；发送信号“0”时，在接收滤波器输出端有用信号的抽样值为0。接收滤波器的传输函数为G R (ω)，当|f |≦B 时G R (ω)＝1，而在其他频率上为G R (ω)＝0，式中，B 为理想滤波器的带宽。
①求接收滤波器输出的噪声功率；
②若P (1)＝P (0)，试分析该基带传输系统的误码率表示式； ③若P (1)≠P (0)，试分析该基带传输系统的最佳判决门限。
[解] ①N 0=n 0B
②1
2e P erfc ??= ③2
*
(0)ln 22(1)
n
d
A P V P σ=+
′}
n ( t )
题外话：本课程网上可以搜索到视频教程和课后习题答案，强烈建议网友搜索并参考这些资料来学习，这样效果会更好。其实读者只要把视频的内容及总复习加上课后习题都搞懂，想不考高分都难，呵呵。本课程是【数据通信原理】的先修课程，本文档中的答案有的是发布的答案，有的是从课本上找到的，有的是参考相关资料补充的，仅供网友学习时参考。凡有问号的地方皆为不确定。【…】为注释,P…为在课本上的页码。其实这里的好多原题在视频里和课后习题集里都能找到极似的原型题，但个人时间有限，不能一一为网友找到，却很抱歉，所以同时希望下载这篇文档的网友进一步补全答案，并上传百度，这样会让更多的网友受益，毕竟专业课的考试资料太难买到，求学都不容易！ 全国2010年1月自学考试数字通信原理试题 课程代码：02360 一、单项选择题(本大题共15小题，每小题1分，共15分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.人讲话的语声信号为( A) A.模拟信号 B.数字信号 C.调相信号 D.调频信号 2.脉冲编码调制信号为( ) A.模拟信号 B.数字信号? C.调相信号 D.调频信号 3.均匀量化的特点是( A ) A.量化间隔不随信号幅度大小而改变 B.信号幅度大时，量化间隔小 C.信号幅度小时，量化间隔大 D.信号幅度小时，量化间隔小 4.A律13折线压缩特性中的第7段线的斜率是( A ) A.0.5 B.1 C.4 D.16 5.PCM30／32系统中对每路信号的抽样帧频率是( ) A.8kHz B.16kHz C.64kHz D.2048kHz 6.STM—16的一帧的字节数为( D ) A.9×270×l B.9×270×4 C.9×261×16 D.9×270×16 7.PCM30／32系统复帧的周期是( ) A.125sμ B.250sμ C.1ms D.2ms ? 8.异步复接在复接过程中需要进行( D ) A.码速调整和码速恢复 B.码速恢复 C.编码方式变换 D.码速调整 【同步复接---码速变换；异步复接—码速调整】 1
数字基带传输实验 实验报告
一、实验目的 1、提高独立学习的能力； 2、培养发现问题、解决问题和分析问题的能力； 3、学习Matlab 的使用； 4、掌握基带数字传输系统的仿真方法； 5、熟悉基带传输系统的基本结构； 6、掌握带限信道的仿真以及性能分析； 7、通过观测眼图和星座图判断信号的传输质量。 二、系统框图及编程原理 1.带限信道的基带系统模型（连续域分析） ?输入符号序列―― ?发送信号―― ――比特周期，二进制码元周期 ?发送滤波器―― 或或 ?发送滤波器输出――
?信道输出信号或接收滤波器输入信号 （信道特性为1） ?接收滤波器―― 或或 ?接收滤波器的输出信号 其中 （画出眼图） ?如果位同步理想，则抽样时刻为 ?抽样点数值为（画出星座图） ?判决为 2.升余弦滚降滤波器 式中称为滚降系数，取值为, 是常数。时，带宽为Hz；时，带宽为Hz。此频率特性在内可以叠加成一条直线，故系统无码间干扰传输的最小符号间隔为s，或无码间干扰传输的最大符号速率为Baud。
相应的时域波形为 此信号满足 在理想信道中，，上述信号波形在抽样时刻上无码间干扰。 如果传输码元速率满足，则通过此基带系统后无码间干扰。 3.最佳基带系统 将发送滤波器和接收滤波器联合设计为无码间干扰的基带系统，而且具有最佳的抗加性高斯白噪声的性能。 要求接收滤波器的频率特性与发送信号频谱共轭匹配。由于最佳基带系统的总特性是确定的，故最佳基带系统的设计归结为发送滤波器和接收滤波器特性的选择。 设信道特性理想，则有
（延时为0） 有 可选择滤波器长度使其具有线性相位。 如果基带系统为升余弦特性，则发送和接收滤波器为平方根升余弦特性。 由模拟滤波器设计数字滤波器的时域冲激响应 升余弦滤波器（或平方根升余弦滤波器）的带宽为，故其时域抽样速率至少为，取，其中为时域抽样间隔，归一化为1。 抽样后，系统的频率特性是以为周期的，折叠频率为。故在一个周期内 以间隔抽样，N为抽样个数。频率抽样为，。 相应的离散系统的冲激响应为 将上述信号移位，可得因果系统的冲激响应。 5．基带传输系统（离散域分析） ?输入符号序列―― ?发送信号―― ――比特周期，二进制码元周期 ?发送滤波器――
《数字通信原理》习题解答 第1章 概述 1-1 模拟信号与数字信号的特点分别就是什么? 答:模拟信号的特点就是幅度连续;数字信号的特点幅度离散。 1-2 数字通信系统的构成模型中信源编码与信源解码的作用就是什么?画出话音信号的基带传输系统模型。 答:信源编码的作用把模拟信号变换成数字信号,即完成模/数变换的任务。 信源解码的作用把数字信号还原为模拟信号,即完成数/模变换的任务。 话音信号的基带传输系统模型为 1-3 数字通信的特点有哪些? 答:数字通信的特点就是: (1)抗干扰性强,无噪声积累; (2)便于加密处理; (3)采用时分复用实现多路通信; (4)设备便于集成化、微型化; (5)占用信道频带较宽。 1-4 为什么说数字通信的抗干扰性强,无噪声积累? 答:对于数字通信,由于数字信号的幅值为有限的离散值(通常取二个幅值),在传输过程中受到噪声干扰,当信噪比还没有恶化到一定程度时,即在适当的距离,采用再生的方法,再生成已消除噪声干扰的原发送信号,所以说数字通信的抗干扰性强,无噪声积累。 1-5 设数字信号码元时间长度为1s μ,如采用四电平传输,求信息传输速率及符号速率。 答:符号速率为 Bd N 661010 11===-码元时间 信息传输速率为 s Mbit s bit M N R /2/1024log 10log 6262=?=?== 1-6 接上例,若传输过程中2秒误1个比特,求误码率。 答:76105.210 221)()(-?=??==N n P e 传输总码元发生误码个数 1-7 假设数字通信系统的频带宽度为kHz 1024,可传输s kbit /2048的比特率,试问其频带利用率为多少Hz s bit //? 答:频带利用率为
《数字通信原理》例题讲解 1、信源编码和信道编码有什么区别？为什么要进行信道编码？解：信源编码是完成A/D转换。 信道编码是将信源编码器输出的机内码转换成适合于在信道上传输的线路码，完成码型变换。 2、模拟信号与数字信号的主要区别是什么？ 解：模拟信号在时间上可连续可离散，在幅度上必须连续，数字信号在时间，幅度上都必须离散。 3、某数字通信系统用正弦载波的四个相位0、?、n、—来传输信息，这四个 2 2 相位是互相独立的。 ⑴每秒钟内0、二、n、—出现的次数分别为500、125、125、250,求此通 2 2 信系统的码速率和信息速率； (2)每秒钟内这四个相位出现的次数都为250,求此通信系统的码速率和信息速率。解：(1) 每秒钟传输1000个相位，即每秒钟传输1000个符号，故 R=1000 Bd 每个符号出现的概率分别为P(0)=丄,P上I=- ,P( n )=- ,P ]=丄，每个符号 2 12 丿8 8 12 丿4 所含的平均信息量为 12 1 3 H(X)=( 1x 1+2X3+丄x2)bit/ 符号=1- bit/ 符号 2 8 4 4 3 信息速率2(1000 x1 )bit/s=1750 bit/s 4 ⑵每秒钟传输的相位数仍为1000,故 R=1000 Bd 此时四个符号出现的概率相等，故 H(X)=2 bit/ 符号 R=(1000 x 2)bit/s=2000 bit/s 4、已知等概独立的二进制数字信号的信息速率为2400 bit/s 。 (1) 求此信号的码速率和码元宽度； (2) 将此信号变为四进制信号，求此四进制信号的码速率、码元宽度和信息速率解：(1) R=R/log 2M=(2400/log 22)Bd=2400 Bd 1 1 T = = s=0.42 ms R B 2400
基带传输系统实验报告 一、 实验目的 1、 提高独立学习的能力； 2、 培养发现问题、解决问题和分析问题的能力； 3、 学习matlab 的使用； 4、 掌握基带数字传输系统的仿真方法； 5、 熟悉基带传输系统的基本结构； 6、 掌握带限信道的仿真以及性能分析； 7、 通过观察眼图和星座图判断信号的传输质量。 二、 实验原理 在数字通信中，有些场合可以不经载波调制和解调过程而直接传输基带信号，这种直接传输基带信号的系统称为基带传输系统。 基带传输系统方框图如下： 基带脉冲输入 噪声 基带传输系统模型如下： 信道信号 形成器 信道 接收 滤波器 抽样 判决器 同步 提取 基带脉冲
各方框的功能如下： （1）信道信号形成器（发送滤波器）：产生适合于信道传输的基带信号波形。因为其输入一般是经过码型编码器产生的传输码，相应的基本波形通常是矩形脉 冲，其频谱很宽，不利于传输。发送滤波器用于压缩输入信号频带，把传输 码变换成适宜于信道传输的基带信号波形。 （2）信道：是基带信号传输的媒介，通常为有限信道，如双绞线、同轴电缆等。信道的传输特性一般不满足无失真传输条件，因此会引起传输波形的失真。另 外信道还会引入噪声n（t），一般认为它是均值为零的高斯白噪声。 （3）接收滤波器：接受信号，尽可能滤除信道噪声和其他干扰，对信道特性进行均衡，使输出的基带波形有利于抽样判决。 （4）抽样判决器：在传输特性不理想及噪声背景下，在规定时刻（由位定时脉冲控制）对接收滤波器的输出波形进行抽样判决，以恢复或再生基带信号。 （5）定时脉冲和同步提取：用来抽样的位定时脉冲依靠同步提取电路从接收信号中提取。 三、实验内容 1采用窗函数法和频率抽样法设计线性相位的升余弦滚讲的基带系统(不调用滤波器设计函数,自己编写程序) 设滤波器长度为N=31，时域抽样频率错误!未找到引用源。o为4 /Ts，滚降系数分别取为0.1、0.5、1， （1）如果采用非匹配滤波器形式设计升余弦滚降的基带系统，计算并画出此发送滤波器的时域波形和频率特性，计算第一零点带宽和第一旁瓣衰减。 （2）如果采用匹配滤波器形式设计升余弦滚降的基带系统，计算并画出此发送滤波器的时域波形和频率特性，计算第一零点带宽和第一旁瓣衰减。 （1）非匹配滤波器 窗函数法： 子函数程序： function[Hf,hn,Hw,w]=umfw(N,Ts,a)
北京邮电大学高等函授教育、远程教育《数字通信原理》综合练习题 一、填空题 1、模拟信号的特点是____________________________________，数字信号的特点是 ________________________________________。 2、模拟通信采用__________________实现多路通信，数字通信采用__________________ 实现多路通信。 3、PAM信号的_____________连续，______________离散，它属于____________信号。 4、数字通信系统的主要性能指标有________________和________________两个方面。 5、A/D变换包括_________________、_________________和_______________三步。 6、 D/A变换包括__________________和_________________两步。 7、波形编码是_____________________________________________________________。 8、参量编码是_____________________________________________________________。 9、抽样是将模拟信号在___________________________离散化的过程，抽样要满足 __________________________________________。 10、量化是将PAM信号在__________________________________离散化的过程。 11、量化分为___________________________和_________________________。 12、均匀量化量化区内（非过载区）的最大量化误差为_____________；过载区内的最大 量化误差为________________。 13、A律压缩特性小信号时，随着A的增大，信噪比改善量Q_________________；大信号 时，随着A的增大，信噪比改善量Q___________________。 14、实现非均匀量化的方法有______________________和__________________________。 15、A律压缩特性一般A的取值为________________________。 16、线性编码是_____________________________________________________________。
全国2010年1月自学考试数字通信原理试题 课程代码：02360 一、单项选择题(本大题共15小题，每小题1分，共15分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.人讲话的语声信号为( A) A.模拟信号 B.数字信号 C.调相信号 D.调频信号 2.脉冲编码调制信号为( ) A.模拟信号 B.数字信号? C.调相信号 D.调频信号 3.均匀量化的特点是( A ) A.量化间隔不随信号幅度大小而改变 B.信号幅度大时，量化间隔小 C.信号幅度小时，量化间隔大 D.信号幅度小时，量化间隔小 4.A律13折线压缩特性中的第7段线的斜率是( A ) A.0.5 B.1 C.4 D.16 5.PCM30／32系统中对每路信号的抽样帧频率是( ) A.8kHz B.16kHz C.64kHz D.2048kHz 6.STM—16的一帧的字节数为( D ) A.9×270×l B.9×270×4 C.9×261×16 D.9×270×16 7.PCM30／32系统复帧的周期是( ) A.125sμ B.250sμ C.1ms D.2ms ? 8.异步复接在复接过程中需要进行( D ) A.码速调整和码速恢复 B.码速恢复 C.编码方式变换 D.码速调整 【同步复接---码速变换；异步复接—码速调整】 9.PCM30／32系统发送帧同步码的周期是( ) A.125sμ B.250sμ C.500sμ D.1ms 10.以下4种传输码型中含有直流分量的传输码型是( D ) 【P183. CMI码也含有直流分量】 A.双极性归零码 B.HDB3码 C.AMI码 D.单极性归零码 11.PCM30／32系统发送复帧同步码的周期是( ) A.125sμ B.250sμ C.1ms D.2ms 12.对SDH网络同步而言，在SDH网络范围内正常的工作方式是( ) A.伪同步方式 B.准同步方式 C.同步方式 D.异步方式 13.样值为513?，它属于A律13折线的(l=8)( D ) P36
第四章（数字基带传输系统）习题及其答案 【题4－1】设二进制符号序列为110010001110，试以矩形脉冲为例，分别画出相应的单极性码型，双极性码波形，单极性归零码波形，双极性归零码波形，二进制差分码波形。 【答案4－1】 【题4－2】设随机二机制序列中的0和1分别由()g t 和()g t -组成，其出现概率分别为p 和(1)p -： 1）求其功率谱密度及功率； 2）若()g t 为图（a ）所示的波形，s T 为码元宽度，问该序列存在离散分量 1 s f T =否？ 3）若()g t 改为图（b ）所示的波形，问该序列存在离散分量 1 s f T =否？
【答案4－2】 1）随机二进制序列的双边功率谱密度为 2 2 1212()(1)()()[()(1)()]() s s s s s s m P f P P G f G f f PG mf P G mf f mf ωδ∞ -∞=--++--∑ 由于 12()()()g t g t g t =-= 可得： 2 2 22 ()4(1)()(12) ()() s s s s s m P f P P G f f P G mf f mf ωδ∞ =-∞ =-+--∑ 式中：()G f 是()g t 的频谱函数。在功率谱密度()s P ω中，第一部分是其连续谱成分，第二部分是其离散谱成分。 随机二进制序列的功率为 2 2 2 2 2 2 22 1()2 [4(1)()(12)()()] 4(1)()(12)() () 4(1)()(12)() s s s s s m s s s s m s s s m S P d f P P G f f P G mf f mf df f P P G f df f P G mf f mf df f P P G f df f P G mf ωω π δδ∞ ∞ ∞ ∞∞ =-∞ ∞ ∞ ∞ ∞∞ =-∞∞ ∞ ∞ =-∞ = =-+ --=-+ --=-+-? ∑ ?∑ ?? ∑ ?－－－－－ 2）当基带脉冲波形()g t 为 1 (){2 0 else s T t g t t ≤= ()g t 的付式变换()G f 为
《数字通信原理》习题解答 第1章概述 1-1 模拟信号和数字信号的特点分别是什么? 答：模拟信号的特点是幅度连续；数字信号的特点幅度离散。 1-2 数字通信系统的构成模型中信源编码和信源解码的作用是什么?画出话音信号的基带传输系统模型。答：信源编码的作用把模拟信号变换成数字信号，即完成模/数变换的任务。 信源解码的作用把数字信号还原为模拟信号，即完成数/模变换的任务。 话音信号的基带传输系统模型为 1-3 数字通信的特点有哪些? 答：数字通信的特点是： （1）抗干扰性强，无噪声积累； （2）便于加密处理； （3）采用时分复用实现多路通信； （4）设备便于集成化、微型化；
（5）占用信道频带较宽。 1-4 为什么说数字通信的抗干扰性强，无噪声积累? 答：对于数字通信，由于数字信号的幅值为有限的离散值(通常取二个幅值)，在传输过程中受到噪声干扰，当信噪比还没有恶化到一定程度时，即在适当的距离，采用再生的方法，再生成已消除噪声干扰的原发送信号，所以说数字通信的抗干扰性强，无噪声积累。 1-5 设数字信号码元时间长度为1s μ，如采用四电平传输，求信息传输速率及符号速率。 答：符号速率为 Bd N 661010 11===-码元时间 信息传输速率为 s Mbit s bit M N R /2/1024log 10log 6262=?=?== 1-6 接上例，若传输过程中2秒误1个比特，求误码率。 答：76105.210 221)()(-?=??==N n P e 传输总码元发生误码个数 1-7 假设数字通信系统的频带宽度为kHz 1024，可传输s kbit /2048的比特率，试问其频带利用率为多少Hz s bit //? 答：频带利用率为 Hz s bit Hz s bit //2101024102048)//3 3 =??==（频带宽度信息传输速率η
基带传输系统实验报告 一、实验目的 1、提高独立学习的能力； 2、培养发现问题、解决问题和分析问题的能力； 3、学习matlab的使用； 4、掌握基带数字传输系统的仿真方法； 5、熟悉基带传输系统的基本结构； 6、掌握带限信道的仿真以及性能分析； 7、通过观察眼图和星座图判断信号的传输质量。 二、实验原理 在数字通信中，有些场合可以不经载波调制和解调过程而直接传输基带信号，这种直接传输基带信号的系统称为基带传输系统。 基带传输系统方框图如下： 基带传输系统模型如下：
各方框的功能如下： （1）信道信号形成器（发送滤波器）：产生适合于信道传输的基带信号波形。因为其输入一般是经过码型编码器产生的传输码，相应的基本波形通常是矩形脉 冲，其频谱很宽，不利于传输。发送滤波器用于压缩输入信号频带，把传输 码变换成适宜于信道传输的基带信号波形。 （2）信道：是基带信号传输的媒介，通常为有限信道，如双绞线、同轴电缆等。信道的传输特性一般不满足无失真传输条件，因此会引起传输波形的失真。另 外信道还会引入噪声n（t），一般认为它是均值为零的高斯白噪声。 （3）接收滤波器：接受信号，尽可能滤除信道噪声和其他干扰，对信道特性进行均衡，使输出的基带波形有利于抽样判决。 （4）抽样判决器：在传输特性不理想及噪声背景下，在规定时刻（由位定时脉冲控制）对接收滤波器的输出波形进行抽样判决，以恢复或再生基带信号。 （5）定时脉冲和同步提取：用来抽样的位定时脉冲依靠同步提取电路从接收信号中提取。 三、实验内容 1采用窗函数法和频率抽样法设计线性相位的升余弦滚讲的基带系统(不调用滤波器设计函数,自己编写程序) 设滤波器长度为N=31，时域抽样频率Fo为 4 /Ts，滚降系数分别取为、、1，
数字通信原理试卷一 一、填空题（每题3分） 1、通信的目的是_______ 或________ 信息。 2、通信方式有两种基本形式，即________通信和_______ 通信。 3、数字通信在____________和____________上均是离散的。 4、某一数字信号的符号传输速率为1200波特（Bd），若采用四进制传输，则信 息传输速率为___________。 5、设信道的带宽B=1024Hz，可传输2048 bit/s的比特率，其传输效率η=_________。 6、模拟信号经抽样、量化所得到的数字序列称为________信号,直接传输这种 信号称为___________。 7、目前最常用的多路复用方法为________复用和_______复用。 8、由于噪声的干扰可能使帧同步码出现误码，我们将这种情况称为_____________。 9、一般PCM（脉冲编码调制）的帧周期为__________。 10、 PCM30/32制式中一复帧包含有_____帧，而每一帧又包含有 _____个路时 隙，每一路时隙包含有______个位时隙。 一、1、交换、传递；2、基带传输、频带传输；3、幅度、时间；4、2400b/s 5、2b/s/hz； 6、数字、基带； 7、频分、时分； 8、假失步； 9、125 us 10、16 32 8 二、选择题（每题2分）二、1、a ；2、b ；3、c ；模拟信号的特点为： (a) 幅度为连续 (b) 时间域上全有值 (c) 幅度连续，时间间断 (d) 幅度离散 1、数字基带信号为： (a) 基础信号 (b)完成了模数变换后的信号 (c) 频带搬以后的信号 (d)仅为和值的信号 2、量化即 (a) 对样值进行定量 (b) 在时间域上进行离散化 (c) 将信号样值幅度变换为有限个离散值 (d)将样值幅度分层为无限个值
塔里木大学信息工程学院通信原理课程设计 2016届课程设计 《基于MATLAB的数字基带传输系统的研究与分 析》 课程设计说明书 学生姓名 学号 所属学院信息工程学院 专业通信工程 班级通信16-1 指导教师蒋霎
塔里木大学教务处制 摘要 本论文主要研究了数字信号的基带传输的基本概念及数字信号基带传输的传输过程和如何用MATLAB软件仿真设计数字基带传输系统。本文首先介绍了本课题的理论依据，包括数字通信，数字基带传输系统的组成及数字基带信号的传输过程。接着介绍了数字基带传输系统的特性包括数字PAM信号功率普密度及常用线路码型，并通过比较最终选择双极性不归零码。然后介绍了MATLAB仿真软件。之后介绍了数字基带信号的最佳接收的条件以及如何通过示波器观察基带信号的波形。最后按照仿真过程基本步骤用MATLAB的仿真工具实现了数字基带传输系统的仿真过程，对系统进行了分析。 关键字：数字基带传输系统MATLAB 计算机仿真；
目录 1.前言 0 2.正文 0 2.1数字基带传输系统 0 2.2 数字基带信号 (1) 2.2.1基本的基带信号波形 (1) 2.2.2基带传输的常用码型 (2) 2.3实验原理 (5) 2.3.1数字通信系统模型 (5) 2.3.2数字基带传输系统模型 (5) 3.1MATLAB软件简介 (6) 3.1．1软件介绍 (6) 3.1.2 Matlab语言的特点 (7) 4.1实验内容 (7) 4.1.1理想低通特性 (8) 4.1.2余弦滚降特性 (8) 4.1.3 Matlab设计流程图 (9) 4.1.4余弦滚降系基于matlab的程序及仿真结果 (9) 致谢 (12) 参考文献 (13) 附录 (14)
北京邮电大学高等函授教育、远程教育 《数字通信原理》综合练习题答案 一、填空题 1、幅度（信号强度）的取值连续变化幅度的取值离散变化 2、频分制时分制 3、幅度时间模拟 4、有效性可靠性 5、抽样量化编码 6、译码低通 7、对信号波形进行的编码（或根据语声信号波形的特点，将其转换为数字信号） 8、提取语声信号的一些特征参量对其进行编码 9、时间上抽样定理 10、幅度上 11、均匀量化非均匀量化 12、=△/2 >△/2 13、提高下降 14、模拟压扩法直接非均匀编解码法 15、87.6 16、具有均匀量化特性的编码 17、起始电平量化间隔 18、127 128△ 32△ 512△ 16△ 64△ 256△ 1024△ 19、相邻样值的差值（实际上DPCM是对样值与过去的样值为基础得到的估值之间的差值进
行量化、编码的） 20、自适应预测自适应量化 21、125μs 256比特 8000 22、传帧同步码和失步告警码 传各路信令码、复帧同步码及复帧对告码 TS1～TS15、TS17～TS31 23、抽样合路分路 24、256kHz 8个控制编、解码用 25、防止假失步（m-1）Ts 同步状态 26、防止伪同步（n-1）Ts 捕捉状态 27、运动图像静止图像 28、彩色图像黑白图像 29、在某一点的值 30、采样量化 31、空间上 32、样本值 33、PCM复用数字复接数字复接 34、同步复接 复接时造成重叠和错位 35、按位复接按字复接按位复接 36、同步复接异步复接 37、100．38μs 848bit 38、820bit 28bit 4bit 39、插入码元去掉插入的码元（削插） 40、光纤同步信息传输 41、电接口光接口
数字通信原理试卷七 一、填空题（每空2分） 1、已学过的多路复用的方法有__________和______________。 2、信息出现的概率越小，则包含的信息越____________，某消息的概率为1/32，其信息为____________比特。 3、带宽为1024KHz的信道，可传输2048Kb/s的比特率，则其传输的效率为___________。 4、某一数字信号的RB=1200波特，若采用四进制传输，则其传输的速率为___________。 5、PCM信号需要用模拟信号经过__________、_____________、___________变化获得。 6、信源编码的两大任务为_____________和_______________。 7、为了改善小信号的信噪比，量化方法为_____________。 8、A律13折线压缩特性中，将归一化的输入电压在第一象限内分成________个大段，每个大段内又分成_______个等分。 9、差值编码（DPCM）技术是一种利用信号的相关性来进行信号压缩，其样值传输码位为_______bit，码速率为____________，其频带占用为________________。 10、用眼图法观察码间干扰，当无码间干扰时，眼图张开的程度___________。 11、30/32PCM信号系统中，同一信道中可传输________路话数，帧周期为___________，每帧路时隙数为______________，路时隙宽度为___________，码元时隙为_____________。每个路时隙的比特数为_____________，每复帧的帧数为_____________。 12、理论上数字基带系统的最高频带利用率为_____________B/HZ。 二、选择题（每题3分） 1、若模拟信号频谱为0~4KHZ，则不产生折叠噪声的理想最低抽样频率为_____________ KHZ。 A、6 B、8 C、10 D、4 2、DPCM的提出主要基于___________的考虑。 A、电路实现简易 B、减小传码率，压缩频带
通信原理实验一 数字基带传输 一、实验目的 1、提高独立学习的能力； 2、培养发现问题、解决问题和分析问题的能力； 3、学习Matlab 的使用； 4、掌握基带数字传输系统的仿真方法； 5、熟悉基带传输系统的基本结构； 6、掌握带限信道的仿真以及性能分析； 7、通过观测眼图和星座图判断信号的传输质量。 二、实验原理 1.匹配滤波器和非匹配滤波器： 升余弦滚降滤波器频域特性：
将频域转化为时域 2. 最佳基带系统 将发送滤波器和接收滤波器联合设计为无码间干扰的基带系统，而且具有最佳的抗加性高斯白噪声的性能。 要求接收滤波器的频率特性与发送信号频谱共轭匹配。由于最佳基带系统的总特性是确定的，故最佳基带系统的设计归结为发送滤波器和接收滤波器特性的选择。 设信道特性理想，则有 （延时为0） 有 可选择滤波器长度使其具有线性相位。 如果基带系统为升余弦特性，则发送和接收滤波器为平方根升余弦特性。 3.基带传输系统（离散域分析） ?输入符号序列―― ?发送信号―― ――比特周期，二进制码元周期 ?发送滤波器―― 或 ?发送滤波器输出――
?信道输出信号或接收滤波器输入信号 （信道特性为1） ?接收滤波器―― 或 ?接收滤波器的输出信号 （画出眼图） ?如果位同步理想，则抽样时刻为 ?抽样点数值为（画出星座图） ?判决为 其中若为最佳基带传输系统，则发送滤波器和接收滤波器都为根升余弦滤波器，当采用非匹配滤波器时，发送滤波器由升余弦滤波器基带特性实现，接收滤波器为直通。 三、实验内容 1.通过匹配滤波和非匹配滤波方式，得到不同的滚降系数下发送滤波器的时域波形和频率特性。 实验程序： （1）非匹配情况下： 升余弦滚降滤波器的模块函数（频域到时域的转换） function [Hf,ht]=f_unmatch(alpha,Ts,N,F0) k=[-(N-1)/2:(N-1)/2]; f=F0/N*k; for i=1:N; if (abs(f(i))<=(1-alpha)/(2*Ts)) Hf(i)=Ts; elseif(abs(f(i))<=(1+alpha)/(2*Ts)) Hf(i)=Ts/2*(1+cos(pi*Ts/alpha*(abs(f(i))-(1-alpha)/(2*Ts)))); else Hf(i)=0; end; end; 主函数 alpha=input('alpha=');%输入不同的滚降系数值 N=31;%序列长度 Ts=4; F0=1;%抽样频率
数字通信原理复习题 单项选择题 1．数字通信相对于模拟通信最显著的特点是（ B ）。 A ．占用频带小 Ｂ．抗干扰能力强 C ．传输容量大 Ｄ．易于频分复用 2．以下属于数字信号是（ D ）。 A ．PAM 信号 Ｂ．PDM 信号 C ．PPM 信号 Ｄ．PCM 信号 3．通信系统可分为基带传输和频带传输，以下属于频带传输方式的是（ C ）。 A ．PAM 传输方式 B ．PCM 传输方式 C ．PSK 传输方式 D ．⊿M 传输方式 4．通信系统可分为基带传输和频带传输，以下属于基 带传输方式的是（ B ）。 A ．PSK 传输方式 B ．PCM 传输方式 C ．QAM 传输方式 D ．SSB 传输方式 5．以下属于码元速率单位的是（ A ）。 A ．波特 B ．比特 C ．波特 /s D ．比特/s 6．PCM30／32系统发送复帧同步码的周期是( D ) A ．125s μ Ｂ．250s μ C ．1ms Ｄ．2ms 7．PCM30／32系统发送1帧同步码的周期是( A ) A ．125s μ Ｂ．250s μ C ．1ms Ｄ．2ms 8．人讲话的语声信号为( A ) A.模拟信号 B.数字信号 C.调相信号 D.调频 信号 9．调制信道的传输特性不好将对编码信道产生影响， 其结果是对数字信号带来（ B ）。 A ．噪声干扰 B ．码间干扰 C ．突发干扰 D ．噪声干扰和突发干扰 10．连续信道的信道容量将受到“三要素”的限制， 其“三要素”是（ B ）。 A ．带宽、信号功率、信息量 B ．带宽、 信号功率、噪声功率谱密度 C ．带宽、信号功率、噪声功率 D ．信息量、 带宽、噪声功率谱密度 11．以下不能无限制地增大信道容量的方法是 （ D ）。 A ．无限制提高信噪比 B ．无限制减小噪声 C ．无限制提高信号功率 D ．无限制增加带宽 12．根据香农公式以下关系正确的是（ A ）。 A ．信道容量一定，信道的带宽越宽信噪比的要求 越小； B ．信道的容量与信道的带宽成正比； C ．信道容量一定，信道的带宽越宽信噪比的要求越高； D ．信道的容量与信噪比成正比。 13．以下不属于线性调制的调制方式是（ D ）。 补：非线性调制：频率调制FM ，相位调制PM A ．AM Ｂ．DSB C ．SSB Ｄ．FM 14．设某传输码序列为+1-10000+100-1+100-1+100-1，该传输码属于（ D ）。 A ．RZ 码 B ．HDB3码 C ．CMI 码 D ．AMI 码 15．设某传输码序列为+1-100-1+100+1-1000-1+100-1，该传输码属于（ C ）。 A ．AMI 码 Ｂ．CMI 码 C ．3HD B 码 Ｄ．RZ 码 16．我国PCM 数字设备间的传输接口码型是（ B ）。 A ．AMI 码 B ．HDB3码 C ．NRZ 码 D ．RZ 码 17．以下数字码型中，不具备一定的检测差错能力码为（ A ）。 A ．NRZ 码 B ．CMI 码 C ．AMI 码 D ．HDB3码 18．以下可以消除或减小码间干扰方法是（ B ）。 A ．自动增益控制技术 Ｂ．均衡技术 C ．最佳接收技术 Ｄ．量化技术 19．在数字基带传输系统中，以下不能消除码间干扰 系统传输特性为（ C ）。 A ．理想低通特性 B ．升余弦特性 C ．匹配滤波特性 D ．线性滚 降特性 20．观察眼图应使用的仪表是（ C ）。 A ．频率计 B ．万用表 C ．示波器 D ．扫频仪 21．三种数字调制方式之间，其已调信号占用频带的 大小关系为（ C ）。 A ．2ASK= 2PSK= 2FSK Ｂ．2ASK= 2PSK ＞2FSK C ．2FSK ＞2PSK= 2ASK Ｄ．2FSK ＞ 2PSK ＞2ASK 22．在数字调制技术中，其采用的进制数越高，则 （ C ）。 A ．抗干扰能力越强 Ｂ．占用的频带越宽 C ．频谱利用率越高 Ｄ．实现越简单 23．在误码率相同的条件下，三种数字调制方式之间 抗干扰性能好坏的关系为（ B ）。
1 全国2019年10月高等教育自学考试 数字通信原理试题 课程代码：02360 一、单项选择题（本大题共15小题，每小题1分，共15分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.衡量数字通信系统可靠性的主要指标是（ ） A.信息传输速率 B.符号传输速率 C.频带利用率 D.误码率 2.满足抽样定理时，带通型信号的抽样频率范围应为（ ） A.f s ≥2f m B.1 n 2) f f (2f m 0s ++= C. 1 n f 2m +≤f s ≤n f 20 D. f s ≥ 1 n f 2m + 3.均匀量化误差e max （指绝对值）为（ ） A.=△/2 B.>△/2 C.<△/2 D.有时=△/2，有时>△/2 4.PCM 通信系统中采用抽样保持的目的是（ ） A.保证编码的精度 B.减小量化误差 C.减小量化噪声 D.以上都不是 5.A 律13折线编码器量化级数N 越大（ ） A.编码误差越小 B.折叠噪声越小 C.判定值数目越多 D.编码误差越小、判定值数目越多 6.A 律13折线编码器编出的码字是（ ） A.线性码 B.非线性码 C.线性码或非线性码 D.以上都不是 7.PCM30/32系统第26路信令码的传输位置（即在帧结构中的位置）为（ ） A.F 11帧TS 16的前4位码 B.F 11帧TS 16的后4位码 C.F 12帧TS 16的前4位码 D.F 12帧TS 16的后4位码 8.标志信号的抽样周期为（ ） A.T （125μs ） B.2T C.15T D.16T 9.没有误码增殖的基带传输码型是（ ） A.AMI 码 B.CMI 码 C.HDB3码 D.AMI 码和CMI 码 10.m 个中继段的总误码率为（ ）
实验二数字基带传输技术仿真实验 实验要求： 1、学生按照实验指导报告独立完成相关实验的内容； 2、上机实验后撰写实验报告，记录下自己的实验过程，记录实验心得。 3、以电子形式在规定日期提交实验报告。 实验指导 1、单极性不归零码 单极性不归零码是一种最简单最常用的基带信号形式。这种信号脉冲的零电平和正电平分别对应着二进制代码0和1，即，在一个码元时间内用脉冲的有或者无来对应表示0或者1码。其特点是极性简单，有直流分量，脉冲之间无间隔。 生成单极性不归零码的MATLAB实现程序如下： function y=snrz(x) %本函数实现将输入的一段二进制代码编为相应的单极性不归零码输出 %输入x为二进制码，输出y为编号的码 t0=200; t=0:1/t0:length(x); %给出相应的时间序列 for i=1:length(x) %计算码元的值 if x(i)==1 %如果输入信息为1 for j=1:t0 %该码元对应的点值取1 y((i-1)*t0+j)=1; end else for j=1:t0 %如果输入信息为0，码元对应的点值取0 y((i-1)*t0+j)=0; end end end y=[y,x(i)]; plot(t,y);
%采用title 命令来实现标记出各码元对应的二元信息 title('1 0 1 1 0 0 1 0'); grid on; axis([0,i,-0.1,1.1]); 在命令窗口中输入x的二进制代码和函数名，就可以得到所对应的单极性不归零码输出，如输入以下指令，将出现图1所示结果。 x=[1 0 1 1 0 0 1 0]; snrz(x) 图1 单极性不归零码 2、双极性不归零码 在双极性不归零码中，脉冲的正负对应着二进制代码的1和0，由于它是幅度相等极性相反的双极性波形，故当0、1符号等可能出现时无直流分量。这样，恢复信号的判决电平为0，因而不受信道特性变化的影响，抗干扰能力较强，故双极性码较单极性码更有利于在信道中传输。 双极性不归零码的MATLAB实现程序如下： function y=dnrz(x) t0=200; t=0:1/t0:length(x); for i=1:length(x) if x(i)==1
数字通信原理 （电子教案） 制作：沈其聪梁春艳 机械工业出版社
电子教案内容简介 本电子教案与机械工业出版社出版的《数字通信原理》教材配套使用，教案系统地介绍了数字通信的特点、原理、应用及性能分析的基本方法，内容包括数字通信系统概述、信源编码技术、数字基带传输技术、数字调制与解调技术、数字信号的最佳接收、同步技术、信道编码技术等。各章节在内容的安排和叙述上，根据数字通信的发展和实际教学的需要，力求做到物理概念清晰，理论推导简明，体系结构完整；重点介绍了数字通信主要技术的基本概念、基本原理、基本分析方法和主要应用。
第三章 数字信号的传输分基带传输和载波（频带）传输两种方式。通常，我们将直接来自数字通信终端的、含有直流和低频频率分量的未经调制的电脉冲信号称为数字基带信号。数字基带信号可以直接传送，称为数字信号的基带传输；当数字基带信号对载波进行数字调制，将信号频谱搬移到较高的频带上再传输，则称为数字信号的载波传输或频带传输。
尽管实际中载波传输要比基带传输应用更为广泛，但研究数字信号基带传输系统仍具有很重要的的意义。这是因为： 第一，基带传输中要解决的许多问题也是载波传输必须要考虑的问题。 第二，随着数字通信技术的发展，基带传输方式也发展很快，它不仅用于数据传输，而且还用于高速数字信号传输。 第三，如果把调制与解调过程看作是广义信道的一部分，则可以证明，任何一个采用线性调制的载波传输系统均可等效为基带传输系统来分析。因此，对基带传
?第一节数字信号传输的基本理论?第二节基带传输的线路码型?第三节部分响应技术 ?第四节基带传输的抗噪声性能?第五节眼图与时域均衡
数字基带传输实验预习报告 一、实验目的： 1、提高独立学习的能力； 2、培养发现问题、解决问题和分析问题的能力； 3、学习Matlab 的使用； 4、掌握基带数字传输系统的仿真方法； 5、熟悉基带传输系统的基本结构； 6、掌握带限信道的仿真以及性能分析； 7、通过观测眼图和星座图判断信号的传输质量。 二、实验原理： 1、带限信道的基带传输系统： 发送滤波器 传输信道 接受滤波器 {a n } x(t) y(t) r(t) {a n } 定时信号 2、升余弦滚降滤波器 其频率响应为： () T G ω () C ω 噪声源 R G ω（） 抽样判决 位定时提 取
C T ， 1|f|2c T α -≤ ()d H f = 1-[1cos (||)]22c T T f T παα+-，c 11||22c f T T αα -+≤ 0， 1+|f| 2C T α 在实验中，时间抽样间隔和抽样频率都归一化为1，得到升余弦滤波器的频率响应常数c T =4。 无码间干扰传输的最小符号间隔为c T 秒，或无码间干扰传输的最大符号速率为1/c T 。相应 的时域单位冲激响应信号h ()d t ，满足()d c h nT = 1，n=0 。在理想信道中， 0,n ≠0 h ()d t 信号波形在抽样时刻上无码间干扰。 3、最佳基带传输系统： 将发送滤波器和接收滤波器联合设计为无码间干扰的基带系统，而且具有最佳的抗加性高斯白噪声的性能，并且，接收滤波器的频率特性与发送信号频谱共轭匹配。 实验时，具体采用两种方式，一是采用匹配滤波器，发送滤波器和接受滤波器对称的系统，发送滤波器和接受滤波器都是升余弦平方根特性；二是不采用匹配滤波器方式，升余弦滚降基带特性完全由发送滤波器实现，接受滤波器为直通。 4、用模拟升余弦滚降滤波器设计数字升余弦滚降滤波器 这种方式主要采用窗函数法和频率抽样法。 (1)窗函数法是从模拟升余弦滚降滤波器的单位冲激响应h ()d t ，先进行时间抽样，然后进行截短、加窗，最后向右移位，得到实际的因果的数字升余弦滚降滤波器的单位冲击响应。 (2)频率抽样法是从模拟升余弦滚降滤波器的频率响应 d () H f ，频率抽样后，进行离散时间 傅里叶反变换后，最后向右移位，得到实际的因果的数字升余弦滚降滤波器的单位冲激响应。