第一章绪论
1-2何谓数字信号？何谓模拟信号？两者的根本区别是什么？
答：数字信号：电信号的参量值仅可能取有限个值。模拟信号：电信号的参量取值连续。两者的根本区别是携带信号的参量是连续取值还是离散取值。
1-3何谓数字通信？数字通信偶哪些优缺点？
答：利用数字信号来传输信息的通信系统为数字通信系统。优点：抗干扰能力强，无噪声积累传输差错可控；便于现代数字信号处理技术对数字信息进行处理、变换、储存；易于集成，使通信设备微型化，重量轻；易于加密处理，且保密性好。缺点：一般需要较大的传输带宽；系统设备较复杂。
1-4 数字通信系统的一般模型中各组成部分的主要功能是什么？
答：信源编码：提高信息传输的有效性（通过数字压缩技术降低码速率），完成A/D转换。
信道编码/译码：增强数字信号的抗干扰能力。
加密与解密：认为扰乱数字序列，加上密码。
数字调制与解调：把数字基带信号的频谱搬移到高频处，形成适合在信道中传输的带通信号。
同步：使收发两端的信号在时间上保持步调一致。
1-5 按调制方式，通信系统如何分类？
答：基带传输系统和带通传输系统。
1-6 按传输信号的特征，通信系统如何分类？
答：模拟通信系统和数字通信系统。
1-7 按传输信号的复用方式，通信系统如何分类？
答：FDM,TDM,CDM。
1-8 单工、半双工及全双工通信方式是按什么标准分类的？解释他们的工作方式。
答：按照消息传递的方向与时间关系分类。单工通信：消息只能单向传输。半双工：通信双方都能收发消息，但不能同时进行收和发的工作方式。全双工通信：通信双方可以同时收发消息。
1-9 按数字信号码元的排列顺序可分为哪两种通信方式？他们的适用场合及特点？
答：分为并行传输和串行传输方式。并行传输一般用于设备之间的近距离通信，如计算机和打印机之间的数据传输。串行传输使用与远距离数据的传输。
1-10 通信系统的主要性能指标是什么？
—答：有效性和可靠性。
1-11 衡量数字通信系统有效性和可靠性的性能指标有哪些？
答：有效性：传输速率，频带利用率。
可靠性：误码率，误信率。
1-12 何谓码元速率和信息速率？他们之间的关系如何？
答：码元速率：单位时间（1秒）传送码元的数目。
信息速率：单位时间内传递的平均信息量或比特数。
=*
1-13 何谓误码率和误信率？它们之间的关系如何？
答：误码率：错误接受的码元在传输总码元数中所占的比例。
误信率：戳无接受的比特数在传输总比特数中所占的比例。
1-14 消息中包含的信息量与以下哪些因素有关？
（1）消息出现的概率；（2）消息的种类；（3）消息的重要程度；
答：消息中所含的信息量是该消息出现的概率的函数。
第二章确知信号
2-1何谓确知信号？
答：取值在任何时间都是确定和可预知的信号。
2-2试分别说明能量信号和功率信号的特性。
答：能量信号的能量等于一个有限的正值，但平均功率为零。
功率信号的平均功率等于一个有限的正值，但其能量为无穷大。
2-3使用语言描述单位冲激函数的定义。
答：单位冲激函数可以看做是一个高度为无穷大，宽度无穷下，面积为1的脉冲。
2-4 试画出单位阶跃函数的曲线。
2.5试描述信号的四种频率特征分别使用于何种信号。
2-6频谱密度S(f)和频谱C(jn)量纲分别是什么？
答：频谱密度单位V/Hz ，频谱单位V。
2-7 自相关函数有哪些性质？
2-8冲激响应的定义是什么？冲击响应的福利叶变换等于什么？
答：输入为冲激函数(t)所引起的响应成为单位冲激响应，其傅里叶变换等于系统函数。
第三章随机过程
3-1何谓随机过程？它具有什么特点？
答：随机过程是一类随时间作随机变化的过程，具有变量过程和时间函数的过程。
3-2 随机过程的数字特征主要有哪些？它们分别表征随机过程的哪些特征？
答：均值：表示随机过程的n个样本函数曲线的摆动中心。
方差：表示随机过程在时刻t相对于均值a(t)的偏离程度。
相关函数：表示随机过程在任意两个时刻上获得的随机变量之间的关联程度。
3-3何谓严平稳？何谓广义平稳？它们之间的关系如何？
答：严平稳：随机过程(t)的任意有限维分布函数与时间起点无关。
广义平稳：①均值与t无关，为常数a。②自相关函数只与时间间隔=-有关。
严平稳随机过程一定是广义平稳的，反之则不一定成立。
3-4平稳过程的自相关函数有哪些性质？它与功率谱密度的关系如何？
答：自相关函数性质：
(1)R(0)=E[]——的平均功率。
(2)R()=R(-)——的偶函数。
(3)——R()的上界。
(4)R(∞)=[]=——的直流功率。
(5)R(0)- R(∞)=——为方差，表示平稳过程的交流功率。
平稳过程的功率谱密度与其自相关函数是一对傅里叶变换关系：
()=d
3-5什么是高斯过程？其主要性质有哪些？
答：如果随机过程(t)的任意n维分布服从正态分布，则成为高斯过程。
性质：(1)高斯过程的n维分布只依赖于均值，方差和归一化协方差。
(2)广义平稳的高斯过程是严平稳的。
(3)如果高斯过程在不同时刻的取值是不相关的，那么它们也是同级独立的。
(4)高斯过程经过线性变换后生成的过程仍是高低过程。
3-6高斯随机变量的分布函数与Q(x)函数以及erf(x)函数的关系如何？试述erfc(x)函数的定义与性质。
3-7随机过程通过线性系统时，输出与输入功率谱密度的关系如何？如何求输出过程的均值、自相关函数？
答：(f)=(f)。
3-8什么是窄带随机过程？它的频谱和时间波形有什么特点？
答：若随机过程(t)的频谱密度集中在中心频率附近相对窄的频带范围f内，即满足f条件，且远离零频率，责称该(t)为窄带随机过程。
其频谱集中在附近，波形如同一个包络和相位随机缓变的正弦波。
3-9窄带高斯过程的包络和相位分别服从什么概率分布？
答：瑞利分布和均匀分布。
3-10窄带高斯过程的同相分量和正交分量的统计特性如何？
答：若该高斯过程平稳，则其同相分量和正交分量亦为平稳的高斯过程，方差相同，同一时刻的同相分量和正交分量互不相关或统计独立。
3-11正弦波加窄带高斯噪声的合成包络服从什么分布？
答：广义瑞利分布（莱斯分布）。
3-12什么是白噪声？其频谱和自相关函数有什么特点？白噪声通过理想低通或理想带通滤波器后情况如何？
答：噪声的功率谱密度在所有频率上均为一常数，则称为白噪声。
频谱为一常数，自相关函数只在R(0)处为∞。
白噪声通过理想低通和理想带通滤波器后分别变为带限白噪声和窄带高斯白噪声。
3-13何谓高斯白噪声？它的概率密度函数、功率谱密度如何表示？
答：白噪声取值的概率分布服从高斯分布，则称为高斯白噪声。
3-14不相关、统计独立、正交的含义各是什么？它们之间的关系如何？
答：当两个随机过程保持统计独立时，它们必然是不相关的，反之不成立（高斯随机过程例外）。
正交一定不相关，反之不一定。
统计独立必正交，反之不一定。
综上所述，统计独立的条件最严格，其次是正交，最后是不相关。
第四章信道
4-1 无线信道有哪些种？
答：能传播电磁波的空间都可以称作无线信道。
4-2 地波传播距离能达到多远？它适用在什么频段？
答：传播距离几百到几千km，频率2M以下。
4-3天波传播距离能达到多远？它适用在什么频段？
答：传播距离km以上，频率在2M到30M之间。
4-4视距传播距离和天线高度有什么关系？
答：h=(m).
4-5散射传播有哪些种？各适用用在什么频段？
答：电离层散射：30M60M；对流层散射：100M4000M；流星余迹散射：30M100M。
4-6何谓多径效应？
答：电波传播信道中的多径传输现象所引起的干涉延时效应。
4-7 什么是快衰落？什么是慢衰落？
答：快衰落：因衰落产生的包络变化周期与码元的周期相近。
慢衰落：包络变化速度远小于码元变化速度。
4-8何谓恒参信道？何谓随参信道？它们分别对信号传输有哪些主要影响？
答：恒参信道：信道的基本特征基本不随时间变化或者变化极小。（线性失真）随参信道：信道基本特征随机变化。（多径效应）
4-9何谓加性干扰？何谓乘性干扰？
答：加性干扰：噪声叠加在信号上，无论有无信号，噪声始终存在。
乘性干扰：噪声与信号相乘，无输入信号时也无噪声。
4-10有线信道有哪些种？
答：明线、对称电缆、同轴电缆、光纤。
4-11何谓阶跃型光纤？何谓梯度型光纤？
答：阶跃型光纤:折射率在两种介质内是均匀不变的，仅在边界处发生突变。
梯度型光纤：光纤的折射率随半径的增大而逐渐减小。
4-12何谓多模光纤？何谓单模光纤？
答：多模光纤：光纤内有多条传输路径。
单模光纤：仅有一条传输路径。
4-13适合在光纤中传输的光波波长有哪几个？
答：1.31μm，1.55μm。
4-14信道中的噪声有哪几种？
答：一般可分为人为噪声（电火花干扰，家用电器产生的电磁波辐射等）和自然噪声（各种电磁辐射以及热噪声）。
4-15热噪声是如何产生的？
答：热噪声来源于一切电阻性元器件中的电子的热运动。
4-16信道模型有哪几种？
答：调制信道和编码信道。
4-17试述信道容量的定义。
答：信道容量表示能够传输的最大平均信息速率。（可以人为是无码间串扰的速度）
4-18试写出连续信道容量的表达式由此式看出信道容量的大小决定于哪些参量？
答：C=B=B
第五章模拟调制系统
5-1 何谓调制？在通信系统中的作用是什么？
答：调制是指按调制信号的变化规律去控制高频载波的某个参数的过程。
作用：1．对于无线信道，有利于天线对信号进行接收。
2．通过信号的频率搬移，提高信道的利用率。
3．扩展信号带宽，减少干扰和衰落。
5-2 什么是线性调制系统？常见的线性调制方式有哪些？
答：已调信号的频谱在频域内做简单搬移，不产生信的频率分量。
常见的线性调制方式：AM DSB SSB VSB。
5-3 AM信号的波形和频谱有哪些特点？
5-4与未调载波的功率相比，AM信号在调制过程中功率增加了多少？
答：未调载波：。已调波：+
5-5 为什么要抑制载波？相对于AM信号来说，抑制载波的双边带信号可以增加多少功效？答：因为载波功率对于接收端来说是无用的功率，不包含任何用信息。
DSB的调制效率为100%。
5-6 SSB信号的产生方式有哪些？各有何技术难点？
答：有滤波法和相移法。
滤波法：滤波器无法实现理想的特性，而且信号中含有低频或者直流分量时无法使用。
相移法：宽带相移网络无法对所有频率分量都做到精确的π/2相移。
5-7 VSB滤波器的传输特性应满足什么条件？为什么？
答：滤波器的传输特性H()必须在处具有互补特性。根据无失真传输要求，振幅特性应该是一条水平直线。
5-8如何比较两个模拟通信系统的抗噪声性能？
答：可以通过比较两个系统在相同输入信号功率和信道条件下的输出性噪比来比较抗噪声性能。
5-9 DSB和SSB调制系统的抗噪声是否相同？为什么？
答：DSB与SSB的抗噪声性能是一致的。因为在相同的输入信号功率和噪声条件下，两者的输出信噪比一致。
5-10什么是频率调制？什么是相位调制？两者关系如何？
答：频率调制：调制时，载波的频率随调制信号变化。
相位调制：载波的相位随调制信号变化。
频率调制和相位调制可以通过微分和积分相互转化。
5-11 什么是门限效应？AM信号采用包络检波时为什么会产生门限效应？
答：门限效应：当输入信噪比低于一定数值时，解调器的输出信噪比急剧恶化，称为门限效应。
由于包络检波属于非相干检波，解调器端不存在与调制信号相关的信号来提取调制信号，从而使信号淹没在噪声中，难以识别。
5-12 为什么相干解调不存在门限效应？
答：因为对于相干解调，信号和噪声可以分别进行解调，输出端总是单独存在有用信号项。
5-13 比较调幅系统和调频系统的抗噪声性能。
答:调幅系统的抗噪声性能远低于调频系统。在相同的输入信号A和噪声下，调频系统的输出信噪比是AM系统的3倍。
5-14为什么调频系统可以进行带宽和信噪比的互换，而调幅不能？
答：见公式。
5-15 FM系统的调制制度增益和信号带宽的关系如何？这一关系说明了什么问题？
答：()。通过增大调制指数，可以迅速改善抗噪声性能。
5-16 FM系统产生的门限效应的主要原因是什么？
答：因为FM解调时采用了非相干解调。
5-17 FM系统中采用加重技术的原理和目的是什么？
答：鉴频器的输出噪声功率谱随f的增大而呈抛物线形状增大，对于语音信号，主要能量都集中在低频，因此，在高频部分，信号的功率谱密度最小而噪声的很大，致使高频段信噪比明显下降。
目的：通过添加预加重网络，人为提高高频段信号的功率谱密度，增加输出信噪比。
5-18什么频分复用？
答：频分复用是一种按频率划分信道的复用方式。
第六章数字基带传输系统
6-1数字基带传输系统的基本结构及各部分的功能如何？
前面有，不再赘述。
6-2 数字基带信号有哪些常用的形式？它们各有什么优点？它们的时域表达式如何？
答：单极性：电脉冲之间无间隔，极性单一，，易于用TTL,CMOS电路产生。
双极性：当0,1等概出现时无直流分量，接收端判决电平为零，抗干扰能力强。
归零：单极性NR可以提取定时信息。
非归零：
差分：可以消除设备初始状态的影响，特别是相位调制系统中可以用于解决相位模糊问题。
多电平：可以提高比特率。
6-3研究数字基带信号功率谱的意义何在？信号带宽怎么确定？
答：通过频谱分析，可以确定信号需要占据的频带宽度，还可以获得信号谱中的直流分量、位定时分量、主瓣宽度和谱滚降衰减速度等信息。如此可以选择匹配信道，码型。
6-4构成AMI码和码的规则是什么？它们各有什么优缺点？
答：规则自己看。
AMI码优点：无直流成分，高，低频分量少，能量集中在频率为1/2码速处；编码电路简单，可利用传号极性交替这一规律观察误码情况。缺点：当码元出现长连0时，信号电平长时间不跳变，造成提取定时信号困难。
码优点：AMI的都有，且克服了其缺点。缺点，编码复杂。
6-5简述双相码和差分码的优缺点。
答：双相码优点：含有丰富定时信息，无直流分量，编码过程简单。缺点：占用带宽加倍，频带利用率降低。
差分码：同上，但是克服其因极性反转引起的译码错误。
6-6 什么是码间串扰？它是怎么产生的？对通信质量有什么影响？
答：ISI：由于系统传输总特性不理想，导致前后码元的波形畸变，展宽，并使前面的波形出现很长的拖尾，蔓延到当前的抽样时刻上，从而对当前码元的判决造成干扰。
6-7为了消除码间串扰，基带传输系统的传输函数应满足什么条件？其相应的冲击响应应具
有什么特点？
答：
其冲激响应在区间内经过平移，叠加，应该是一个常数。
6-8何谓奈奎斯特速率和奈奎斯特带宽？此时频带利用率有多大？
答：设码元周期为，则将1/2称为奈奎斯特带宽，将无码间串扰的最高传输速率1/称为奈奎斯特速率。
6-9 什么是最佳判决门限电平？
答：使误码率最小的判决门限电平称为最佳门限电平。
6-10在二进制基带传输系统中，有哪两种误码？它们各在什么情况下发生？
答：码间串扰，信道加性噪声。
6-11当P(1)=P(0)=1/2时，对于传送单极性基带波形和双极性基带波形的最佳判决门限电平各为多少？为什么？
答：单极性：A/2，双极性：0。
6-12 无码间串扰时，基带系统的误码率和哪些因素有关？如何降低系统的误码率？
答：和信噪比有关。通过使用不同的码型和提高信噪比可以改善误码率。
6-13什么是眼图？它有什么用处？由眼图模型可以说明基带传输系统的哪些性能？具有升余弦脉冲波形的码的眼图应是什么样的图形？
答：通过用示波器观察接收端的基带信号波形，来股业绩和调整系统性能的方法。
由眼图可以得到的信息：
(1)抽样最佳时刻是眼睛张开最大的时刻。
(2)定时误差灵敏度是眼图斜边的斜率。斜率越大，对定时误差越敏感。
(3)图的阴影区的垂直高度表示抽样时刻上信号受噪声干扰的畸变程度。
(4)图的中央的横轴位置对应于判决门限电平。
(5)抽样时刻上，上下阴影区的间隔距离之半为噪声容限。
(6)图中倾斜阴影带与横轴相交的区间表示了接受波形零点位置的变化范围。过零畸
变。
6-14 什么是部分响应波形？什么是部分响应系统？
答：人为地，有规律地在码元抽样时刻引入码间串扰，并在接收端加以消除，从而可以达到
改善频谱特性，压缩传输频带，使频带利用率提高到理论上的最大值，并加速传输波形尾巴的衰减和降低对定时精度要求目的，将这这种波形称为部分响应波形。利用部分响应波形传输的基带传输系统称为部分响应系统。
6-15什么是频域均衡？什么是时域均衡？横向滤波器为什么能实现时域均衡？
答：频域均衡：利用一个可调滤波器的频率特性去补偿信道或系统的频率特性，使包括可调滤波器在内的基带系统总特性接近无失真传输条件。
时域均衡：直接校正已失真的响应波形，使包括可调滤波器在内的整个系统冲激响应满足无码间串扰条件。
6-16时域均衡器的均衡效果是如何衡量的？什么是峰值失真准则？什么是均方失真准则？答：峰值失真，均方失真。
第七章数字带通传输系统
7-1 什么是数字调制？它与模拟调制相比有哪些异同点？
答：利用数字基带信号控制载波，把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。
其调制信号为离散信号。
7-2 数字调制的基本方式有哪些？其时间波形上各有什么特点？
答：ASK,FSK,PSK。
ASK通过波形的有无或者极性的反转反应0或者1。
FSK通过频率的变化来表示0和1，振幅不变。
PSK通过相位的变化表示信号，振幅不变。
7-3什么是振幅键控？OOK信号的产生和解调方法有哪些？
答：振幅键控：利用载波的幅度变化来传递数字信息，其频率和初始相位保持不变。
OOK信号通常有两种调制方式：模拟调制法和键控法。
解调方式：非相干解调（包络检波法）和相干解调法（同步检测法）。
7-4 2ASK信号传输带宽与波特率或基带信号的带宽有什么关系？
答：B=2。其传输带宽为基带信号带宽的两倍。
7-5 什么是频移键控？2FSK信号产生和解调方法有哪些？
答：频移键控：利用载波的频率变化来传递数字信息。
产生方式：模拟调制法和键控法。
解调方式：相干解调、非相干解调、鉴频法、差分检测法、过零检测法等。
7-6 2FSK信号相邻码元的相位时候连续变化与其产生方法有何关系？
答：由调频法产生的2FSK信号在相邻码元之间的相位是连续变化的，而键控法产生的2FSK 信号是由电子开关在两个独立的频率源之间转换形成，故相邻码元之间相位不一定连续。
7-7相位不连续2FSK信号的传输带宽与波特率或基带信号的带宽有什么关系？
答：
7-8 什么是绝对相移？什么是相对相移？它们有何区别？
答：以载波的不同相位直接表示二进制数字信号的方式称为绝对相移方式。
以当前码元相位与前一码元的相位差来表示二进制数字信号的方式称为相对相移方式。
在绝对相移中，相位变化是以未调载波的相位作为参考基准的，而相对相移是以前一相邻码元的相位为参考基准的。
7-9 2PSK信号和2DPSK信号可以用哪些方法调制和解调？
答：2PSK通常使用相干解调法解调。
2DPSK通常使用相干解调加码反变换法和差分相干解调法（相位比较法）。
7-10 2PSK信号和2DPSK信号的功率谱及传输带宽有何特点？它们与OOK的有何异同？
答：2PSK与2DPSK的功率谱完全一样。
与OOK基本一致，差别是在处不存在离散谱（即载波分量）。
7-11二进制数字调制系统的误码率和哪些因素有关？
答：一般与信道噪声干扰和码间串扰有关。
7-12试比较OOK系统、2FSK系统、2PSK系统和2DPSK系统的抗噪声性能。
答：2PSK最好，2FSK次之，OOK最差，2DPSK在很小时大约是2PSK的两倍。
7-13 2FSK与2ASK相比有哪些优势？
答：对于2ASK系统，其判决门限为a/2（当P(0)=P(1)时），它与接收机输入信号幅度有关，因此对信道特性变化敏感，性能最差。
对于2FSK系统，判决器根据上下两个支路解调输出样值的大小来做出判决，不需要人为设置判决门限，对信道变化不敏感。
7-14 2PSK与2ASK和2FSK相比有哪些优势？
答：2PSK相对于2ASK对信道变化不敏感，接收机总能保持最佳判决门限状态，而且占用的带宽与2ASK相同。
2FSK相对2ASK对信道变化不敏感，但是占用带宽大于2ASK。
7-15 2DPSK与2PSK相比有哪些优势？
答：2DPSK使用差分编码，在解调过程中不存在“反相工作”的现象。
7-16何谓多进制数字调制？与二进制数字调制相比，多进制数字调制有哪些优缺点？
答：每个码元传输多个比特信息的调制方式称为多进制数字调制。
相对于二进制数字调制，多进制数字调制由于在带宽不变的情况下每个码元携带的比特信息增加，因而频带利用率提高了。缺点是为了达到相同的误码率，和二进制系统相比，接收信号信噪比需要更大，即需要更大的发送信号功率。
第八章新型数字带通调制技术
8-1何谓MSK？其中文全称是什么？MSK信号对每个码元持续时间内包含的载波周期数有何约束？
答：MSK：Minimum Shift Keying 最小频移键控。
每个码元持续时间内包含的载波周期数必须是1/4周期的整数倍。
8-2试述MSK的6个特点？
答：
8-3 何谓GMSK？中文全称设计什么？GMSK信号有何优缺点？
答：GMSK：Gaussian MSK 高斯最小频移键控。
优点：相对于MSK，有更加集中的功率谱密度，对邻道干扰更小。
缺点：有码间串扰（ISI）。
8-4 何谓OFDM？其中文全称是什么？OFDM信号的主要优点是什么？
答：OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing 正交频分复用。
可以有效克服多径效应对信号的影响，并且有以下特点：
（1）为了提高频率利用率和增大传输速率，各路子载波的已调信号频谱有部分重叠。
（2）各路已调信号是严格正交的，以便接收端能完全地分离各路信号。
（3）每路子载波的调制时多进制调制。
（4）每路子载波的调制制度可以不同，根据各个子载波处信道特性的优劣不同采取不同的体制。
8-5 在OFDM信号中，对各路子载波的间隔有何要求？
答：
8-6 OFDM体制和串行单载波体制相比，其频带利用率可以提高多少？
答：并行的OFDM体制和串行的单载波体制相比，频带利用率大约可以增至2倍。
第九章模拟信号的数字传输
9-1 模拟信号在抽样后，是否变成时间离散和取值离散的信号了？
9-2 试述模拟信号抽样和PAM信号的异同点。
9-3 对于低通模拟信号而言，为了能无失真恢复，理论上对抽样频率有何要求？
9-4 试说明什么是奈奎斯特采样速率和奈奎斯特抽样间隔？
9-5 试说明抽样时产生频谱混叠的原因。
9-6 对于带通信号而言，若抽样频率高于图9-4所示曲线，是否就能保证不发生频率混叠。9-7 PCM电话通信通常使用的抽样频率等于多少？
9-8 信号量化的目的是什么？
9-9 量化信号哟哪些优点和缺点？
9-10 对电话信号进行非均匀量化有什么优点？
9-11 在A律特性中，若选用A=1，将得到什么压缩效果？
9-12 在律中特性中，若选用将得到什么压缩效果？
9-13 13折线律中折线段数为什么比15折线中的少2段？
9-14 我国采用的电话量化标准，是符合13折线律还是15折线律？
9-15 在PCM电话信号中，为什么常用折叠码进行编码？
9-16 何谓信号量噪比？它有无办法消除？
9-17 在PCM系统中，信号量噪比和信号带宽有什么关系？
9-18 增量调制系统中有哪些量化噪声？
9-19 DPCM和增量调制之间有什么关系？
9-20 试述时分复用的异同点。
9-21 试述复用和复接的异同点。
9-22 试述PDH体系的电话路数系列。
9-23 PDH体系中各层次的比特率是否为整数倍的关系？为什么？
9-24 试述SDH体系打电话路数系列。
9.9 采用13折线A律编码，设最小量化间隔为1个单位，已知抽样脉冲值为+635单位: (1)试求此时编码器输出码组，并计算量化误差; (2)写出对应于该7位码(不包括极性码)的均匀量化11位码。(采用自然二进制码) 解（1）已知抽样脉冲值 它位于第7段序号为3的量化级，因此输出码组为 量化误差为635-(512+3*32)=27 (2) 对应的11位均匀量化码为010******** 9-10采用13折线A律编码电路，设接收端收到的码组为“01010011”最小量化间隔为1个量化单位，并已知段内码改用折叠二进码： (l) 试问译码器输出为多少量化单位； (2) 试写出对应于该.7位码(不包括极性码)的均匀量化11位码。 解（1）接收端收到的码组 由C1=0知，信号为负值；由段落码知，信号样值位于第6段，起点电平为256,量化间隔为16;由段内码码器输出为C5C6C7C8 =0011 采用折叠码) C5C6C7C8 =0011 采用折叠码，对应自然二进制码为0100 可知，信号样值位于第6段的第5级(序号为4)，故译码器输出为 256416162328 (/) I=-+?+=- （2）均匀量化11位码为00101001000 9.11采用13折线A律编码，设最小的量化间隔为1个量化单位，已知抽样脉冲值为-95量化单位： (1)试求此时编码器输出码组，并计算量化误差; (2)试写出对应于该7位码(不包括极性码)的均匀量化11位码。 解（1）因为样值为负值.所以极性码
又因64 (26)< 95 < 128，所以码组位于第四段，段落码为 量化间隔为4。由于95=64 +7 *4 +3,所以段内码为 故编码器输出为 量化误差为3个单位。 (2)对应的均匀量化11位码为（92=64 +7 *4） 9.13 对10路带宽均为300Hz-3400Hz的模拟信号进行PCM时分复用传输。设抽样速率为8000Hz，抽样后进行8级量化，并编为自然二进制码，码元波形是宽度为 的矩形脉冲，且占空比为1。试求传输此时分复用PCM信号所需的奈奎斯特基带带宽。 解由抽样频率s f= 8kHz，可知抽样间隔 对10路信号进行时分复用，每路占用时间为 又对抽样信号8级量化，故需要3位二进制码编码，每位码元占用时间为 因为占空比为1，所以每位码元的矩形脉冲宽度 故传输此时分复用PCM信号所需的奈奎斯特基带带宽为
第一章绪论 1、1以无线广播与电视为例,说明图1-1模型中的信息源,受信者及信道包含的具体内容就是什么 在无线电广播中,信息源包括的具体内容为从声音转换而成的原始电信号,收信者中包括的具体内容就就是从复原的原始电信号转换乘的声音;在电视系统中,信息源的具体内容为从影像转换而成的电信号。收信者中包括的具体内容就就是从复原的原始电信号转换成的影像;二者信道中包括的具体内容分别就是载有声音与影像的无线电波 1、2何谓数字信号,何谓模拟信号,两者的根本区别就是什么 数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值;模拟信号指电信号的参量可以取连续值。她们的区别在于电信号参量的取值就是连续的还就是离散可数的 1、3何谓数字通信,数字通信有哪些优缺点 传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统;优缺点: 1.抗干扰能力强;2、传输差错可以控制;3、便于加密处理,信息传输的安全性与保密性越来越重要,数字通信的加密处理比模拟通信容易的多,以话音信号为例,经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密,解密处理;4、便于存储、处理与交换;数字通信的信号形式与计算机所用的信号一致,都就是二进制代码,因此便于与计算机联网,也便于用计算机对数字信号进行存储,处理与交换,可使通信网的管理,维护实现自动化,智能化;5、设备便于集成化、微机化。数字通信采用时分多路复用,不需要体积较大的滤波器。设备中大部分电路就是数字电路,可用大规模与超大规模集成电路实现,因此体积小,功耗低;6、便于构成综合数字网与综合业务数字网。采用数字传输方式,可以通过程控数字交换设备进行数字交换,以实现传输与交换的综合。另外,电话业务与各种非话务业务都可以实现数字化,构成综合业务数字网;缺点:占用信道频带较宽。一路模拟电话的频带为4KHZ带宽,一路数字电话约占64KHZ。 1、4数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能就是什么 数字通行系统的模型见图1-4所示。其中信源编码与译码功能就是提高信息传输的有效性与进行模数转换;信道编码与译码功能就是增强数字信号的抗干扰能力;加密与解密的功能就是保证传输信息的安全;数字调制与解调功能就是把数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输;同步的功能就是在首发双方时间上保持一致,保证数字通信系统的有序,准确与可靠的工作。 1-5按调制方式,通信系统分类？ 根据传输中的信道就是否经过调制,可将通信系统分为基带传输系统与带通传输系统。 1-6 按传输信号的特征,通信系统如何分类？ 按信号特征信道中传输的信号可分为模拟信号与数字信号,相应的系统分别为模拟通信系统与数字通信系统。 1-7按传输信号的复用方式,通信系统如何分类？ 频分复用,时分复用,码分复用。
第一章绪论 1-2何谓数字信号？何谓模拟信号？两者的根本区别是什么？ 答：数字信号：电信号的参量值仅可能取有限个值。模拟信号：电信号的参量取值连续。两者的根本区别是携带信号的参量是连续取值还是离散取值。 1-3何谓数字通信？数字通信偶哪些优缺点？ 答：利用数字信号来传输信息的通信系统为数字通信系统。优点：抗干扰能力强，无噪声积累传输差错可控；便于现代数字信号处理技术对数字信息进行处理、变换、储存；易于集成，使通信设备微型化，重量轻；易于加密处理，且保密性好。缺点：一般需要较大的传输带宽；系统设备较复杂。 1-4 数字通信系统的一般模型中各组成部分的主要功能是什么？ 答：信源编码：提高信息传输的有效性（通过数字压缩技术降低码速率），完成A/D转换。 信道编码/译码：增强数字信号的抗干扰能力。 加密与解密：认为扰乱数字序列，加上密码。 数字调制与解调：把数字基带信号的频谱搬移到高频处，形成适合在信道中传输的带通信号。 同步：使收发两端的信号在时间上保持步调一致。 1-5 按调制方式，通信系统如何分类？ 答：基带传输系统和带通传输系统。 1-6 按传输信号的特征，通信系统如何分类？ 答：模拟通信系统和数字通信系统。 1-7 按传输信号的复用方式，通信系统如何分类？ 答：FDM,TDM,CDM。 1-8 单工、半双工及全双工通信方式是按什么标准分类的？解释他们的工作方式。 答：按照消息传递的方向与时间关系分类。单工通信：消息只能单向传输。半双工：通信双方都能收发消息，但不能同时进行收和发的工作方式。全双工通信：通信双方可以同时收发消息。 1-9 按数字信号码元的排列顺序可分为哪两种通信方式？他们的适用场合及特点？ 答：分为并行传输和串行传输方式。并行传输一般用于设备之间的近距离通信，如计算机和打印机之间的数据传输。串行传输使用与远距离数据的传输。 1-10 通信系统的主要性能指标是什么？
习题解答（一） 1-4 一个由字母A ，B ，C ，D 组成的字。对于传输的每一个字母用二进制脉冲编码，00代替A ，01代替B ，10代替C ，11代替D ，每个脉冲宽度为5ms 。 （1） 不同的字母是等可能出现时，试计算传输的平均信息速率； （2） 若每个字母出现的可能性分别为 P A =1/5，P B =1/4，P C =1/4，P D =3/10 试计算传输的平均信息速率。 )/(5.19810 10985 .1) /(985.110 3log 10341log 4141log 4151log 51)] ()[log ()(2)/(20010102 /10/52)/(24log log ) (1 log )1(3 2222123 222 s bit t I R bit x P x P x H s bit t I R m s m s t bit M x P I b n i i i b =?≈?=≈----=-==?=?==?=?====-=-∑则：符号）（则：符号） （符号）（间为：传输每个符号占用的时符号解： 1-5 国际莫尔斯电码用点和划的序列发送英文字母，划用 持续3单位的电流脉冲表示，点用持续1单位的电流脉冲表示；且划出现的概率是点出现概率的1/3： （1） 计算点和划的信息量； （2） 计算点和划的平均信息量。
符号） ） （故 。划出现的概率为， ，所以点出现的概率为出现概率的因为划出现的概率是点解：/(81.024 1 415.0432) (241 log log ) (415.043 log log 4/14/33/1)1(22112222212121bit I P I P H bit P I bit P I P P =?+?=+==-=-=≈-=-=== 1-6 设一信息源的输出由128个不同的字符组成。其中16个出现的概率为1/32，其余112个出现的概率为1/224。信息源每秒发出1000个符号，且每个符号彼此独立。试计算该信息源的平均信息速率。 1-9 如果二进制独立等概信号，码元宽度为0.5ms ，求R B 和R b ；有四进制信号，码元宽度为0.5ms ，求传码率R B 和独立等概时的传信率R b 。
通信原理张会生课后习 题答案 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】
思考题 1-1 什么是通信常见的通信方式有哪些 1-2 通信系统是如何分类的 1-3 何谓数字通信数字通信的优缺点是什么 1-4 试画出模拟通信系统的模型，并简要说明各部分的作用。 1-5 试画出数字通信系统的一般模型，并简要说明各部分的作用。 1-6 衡量通信系统的主要性能指标是什么对于数字通信具体用什么来表述 1-7 何谓码元速率何谓信息速率它们之间的关系如何 习题 1-1 设英文字母E出现的概率=，X出现的概率为＝，试求E和X的信息量各为多少 1-2 某信源的符号集由A、B、C、D、E、F组成，设每个符号独立出现，其概率分别为1/4、1/4、1/16、 1/8、1/16、1/4，试求该信息源输出符号的平均信息量。 1-3 设一数字传输系统传送二进制信号，码元速率RB2=2400B，试求该系统的信息速率Rb2=若该系统改为传送16进制信号，码元速率不变，则此时的系统信息速率为多少 1-4 已知某数字传输系统传送八进制信号，信息速率为3600b/s，试问码元速率应为多少 1-5 已知二进制信号的传输速率为4800b/s，试问变换成四进制和八进制数字信号时的传输速率各为多少（码元速率不变） 1-6 已知某系统的码元速率为3600kB，接收端在l小时内共收到1296个错误码元，试求系统的误码率= 1-7 已知某四进制数字信号传输系统的信息速率为2400b/s，接收端在小时内共收到216个错误码元，试计算该系统= l-8 在强干扰环境下，某电台在5分钟内共接收到正确信息量为355Mb，假定系统信息速率为1200kb/s。（l）试问系统误信率= （2）若具体指出系统所传数字信号为四进制信号，值是否改变为什么 （3）若假定信号为四进制信号，系统传输速率为1200kB，则＝
《数据通信原理》复习题 一、填空题 1、典型的数据终端设备（）由数据输入设备、数据输出设备和（）三部分构成。 2、数据通信系统根据处理形式的不同，可分为（）、远程批量处理系统和分时处理系统三类。 3、如果串行传输的数据码流其速率为9600bit/s,那么8位并行数据传输线上的访问周期为（）毫秒。 4、随机过程的数学期望a(t)通常是一个时间函数，它表示随机过程各个时刻数学期望值随时间的变化情况，反映随机过程在时间上（）的位置。 5、平稳随机过程的数学期望是与时间无关的常数，其平均功率有界，自相关函数仅与（）有关，而与时间的起点无关。 6、数据传输是指在（）上传输数据信号。 7、若利用话路信道300HZ～3400HZ来传输4QAM信号，如α＝0，则其频带利用率为（）bit/s·hz。 8、通常，在纠、检错编码中引入的监督码元越多，信道的（）下降亦越快。 9、若要检出三个错码，则分组码的最小码距d min应( ). 10、一个完整的DTE/DCE接口标准应包括四个特性，其中（）特性规定了接口中各条信号线的用途。 11、在面向字符的数据传输控制规程中，使用了10个传输控制字符，当以同步字符通信时，除了（）字符允许使用外，其余9个传输控制字符都不允许在电文的标题和正文中出现。 12、报文的报头（或标题）包括发信站地址、（）地址和其它辅助控制信息等。 13、在数据报方式中，每个节点都要对要转发的数据分组进行（）选择。 14、根据OSI参考模型，数据链路层主要用于（）链路连接，实现无差错传输。 15、呼叫请求分组和呼叫接受分组传输时延之和，定义为（）。 16、调制速率又称符号速率、( )、码速率( )等。 17、采用频率复用、乒乓法( )和（）技术时，二线线路可实现全双工数据传输。 18、在异步传输通信中，为可靠传送一个汉字( )，采用无校验方式，停止信号长度为一个码元。那么，其传输效率为（）。 19、.散弹噪声的平均值为零，幅度的概率密度函数为（）分布。 20、为了反映随机过程不同时刻之间的内在统计特性，采用（）函数和相关函数R(t1,t2)。 21、通常把不搬移基带信号频谱的传输方式称为（）。 22、在2PSK输出信号中存在倒相现象，其解决方法是采用（）。 23、循环码任一许用码组经过（）后所得到的码组仍为它的一许用码组。 24、(7，4)汉明码能检出（）个错误。 25、.DTE与DCE的界面就是OSI参考模型中（）层的接口。 26、CCITT(ITU-T)V.24建议中的（）接口是DTE与调制解调器之间的接口。 27、报文交换方式的基本思想是（）。 28、分组传输有两种方式：一种是数据报方式，另一种是（）。 29、根据OSI参考模型，（）层主要实现路由选择和通信流量控制等功能。 30、目前，分组交换机都采用多微处理器（）结构，它们功能或负载分担，通过总线交换信息。
通信原理第六版课后思考题 第1章绪论 1、何谓数字信号？何谓模拟信号？两者的根本区别是什么？ 答：数字信号：电信号的参量仅可能取有限个值； 模拟信号：电信号的参量取值连续； 两者的根本区别在于电信号的参量取值是有限个值还是连续的。 2、画出模拟通信系统的一般模型。 3、何谓数字通信？数字通信有哪些优缺点？ 答：数字通信即通过数字信号传输的通信，相对模拟通信，有以下特点： 1）传输的信号是离散式的或数字的； 2）强调已调参数与基带信号之间的一一对应； 3）抗干扰能力强，因为信号可以再生，从而消除噪声积累； 4）传输差错可以控制； 5）便于使用现代数字信号处理技术对数字信号进行处理； 6）便于加密，可靠性高； 7）便于实现各种信息的综合传输 3、画出数字通信系统的一般模型。 答： 4、按调制方式，通信系统如何分类？ 答：分为基带传输和频带传输 5、按传输信号的特征，通信系统如何分类？ 答：按信道中传输的是模拟信号还是数字信号，可以分为模拟通信系统和数字通信系统6、按传输信号的复用方式，通信系统如何分类？ 答：频分复用（FDM），时分复用（TDM），码分复用（CDM） 7、通信系统的主要性能指标是什么？
第3章随机过程 1、随机过程的数字特征主要有哪些？它们分别表征随机过程的哪些特征？ 答：均值：表示随机过程的n个样本函数曲线的摆动中心。 方差：表示随机过程在时刻t相对于均值a(t)的偏离程度。 相关函数：表示随机过程在任意两个时刻上获得的随机变量之间的关联程度。 2、何谓严平稳？何谓广义平稳？它们之间的关系如何？ 的任意有限维分布函数与时间起点无关。 广义平稳：1）均值与t无关，为常数a。2 严平稳随机过程一定是广义平稳的，反之则不一定成立。 4、平稳过程的自相关函数有哪些性质？它与功率谱的关系如何？ 答：自相关函数性质： (1) (2) (3)——的上界。 (4)R(∞ (5)R(0)- R(∞ 平稳过程的功率谱密度与其自相关函数是一对傅里叶变换关系： 5、什么是高斯过程？其主要性质有哪些？ 答：如果随机过程的任意n维分布服从正态分布，则成为高斯过程。 性质：(1)高斯过程的n维分布只依赖于均值，方差和归一化协方差。 (2)广义平稳的高斯过程是严平稳的。 (3)如果高斯过程在不同时刻的取值是不相关的，那么它们也是同级独立的。 (4)高斯过程经过线性变换后生成的过程仍是高低过程。 8、窄带高斯过程的包络和相位分别服从什么概率分布？ 答：包络服从瑞利分布，相位服从均匀分布。 9、窄带高斯过程的同相分量和正交分量的统计特性如何？ 答：若该高斯过程平稳，则其同相分量和正交分量亦为平稳的高斯过程，方差相同，同一时刻的同相分量和正交分量互不相关或统计独立。 10、正弦波加窄带高斯噪声的合成包络服从什么分布？ 答：广义瑞利分布（莱斯分布）。 11、什么是白噪声？其频谱和自相关函数有什么特点？白噪声通过理想低通或理想带通滤 波器后的情况如何？ 答：噪声的功率谱密度在所有频率上均为一常数，则称为白噪声。 频谱为一常数，自相关函数只在R(0)处为∞。 白噪声通过理想低通和理想带通滤波器后分别变为带限白噪声和窄带高斯白噪声。
《通信原理》 第一章绪论 1.1什么是通信？通信系统是如何分类的？ 1.2模拟信号和数字信号的区别是什么？ 1.3何谓数字通信？数字通信的优缺点是什么？ 1.4请画出数字通信系统的基本原理方框图，并说明各个环节的作 用？ 1.5对于二进制信息源，在等概发送时，每一符号所包含的信息量是 否等于其平均信息量？ 1.6衡量数字通信系统的主要性能指标是什么？ 1.7设英文字母中A，B，C，D出现的概率各为0.001，0.023，0.003， 0.115，试分别求出它们的信息量。 1.8已知某四进制信源{0，1，2，3}，当每个符号独立出现时，对应 的概率为P 0，P 1 ，P 2 ，P 3 ，且P +P 1 +P 2 +P 3 =1。 （1）试计算该信源的平均信息量。 （2）指出每个符号的概率为多少时，平均信息量最大，其值为多少？ 1.9已知二进制信号的传输速率为4800bit/s，若码元速率不变，试 问变换成四进制和八进制数字信号时的传输速率各为多少？ 1.10在强干扰环境下，某电台在5min内共接收到正确信息量为 355Mbit，假定系统信息速率为1200kbit/s。 （1）试问系统误码率P b 是多少？
（2）若具体指出系统所传数字信号为四进制信号，P 值是否改 b 变？为什么？ （3）若假定数字信号为四进制信号，系统码元传输速率为 是多少/ 1200kBaud，则P b 1.11设一信息源的输出为由256个不同符号组成，其中32个出现的 概率为1/64，其余224个出现的概率为1/448。信息源每秒发出2400个符号，且每个符号彼此独立。试计算该信息源发送信息的平均速率及最大可能的信息速率。 1.12二进制数字信号一以速率200bit/s传输，对此通信系统连续进 行2h的误码测试，结果发现15bit差错。问该系统的误码率为多少？如果要求误码率在1*107 以下，原则上应采取一些什么措施？ 第二章随机信号分析 2.1 判断一个随机过程是广义平稳的条件？ 2.2 平稳随机过程的自相关函数具有什么特点？ 2.3 窄带高斯噪声的三种表示方式是什么？ 2.4 窄带高斯白噪声中的“窄带”、“高斯”、“白”的含义各是什么？ 2.5 高斯过程通过线性系统时，输出过程的一维概率密度函数如何？ 输出过程和输入过程的数学期望及功率谱密度之间有什么关系
北京邮电大学网络教育学院（业余教育）09年秋季学期《数据通信原理》综合练习题与答案 第一部分练习题 一、填空题 1、数据通信系统主要由__中央计算机系统_、_数据终端设备_和__数据电路__ 三部分组成。 2、数据信号的基本传输方式有___基带传输___、___频带传输___和____数字数据传输___。 3、基带传输是______________不搬移基带信号频谱的传输方式_______________________。 4、基带数据传输系统中发送滤波器的作用是_____限制信号频带并起波形形成作用______， 接收滤波器的作用是____滤除噪声和干扰并起波形形成作用________。 5、频带传输系统中接收带通的作用是___________除去信道中的带外噪声______________。 6、2DPSK的解调方法有________极性比较法_________和_____相位比较法_________两种。 7、数字数据传输的时分复用的方法有______比特交织_______和_______字符交织_______。 8、差错类型主要有___随机差错__和___突发差错____两种。 9、纠错编码按信息码元与监督码元的约束关系分有_____分组码____和_____卷积码_____。 10、数据交换的方式主要有__电路交换_、__报文交换__、___分组交换__和___帧方式___。 11、报文包括______报头________、______报文正文________和_______报尾____三个部分。 12、数据分组的传输方式有____数据报_____和____虚电路____。 13、虚电路有___ SVC ____和___PVC ___两种。 14、OSI参考模型中链路层的主要功能有__数据链路的建立、维持和拆除__、__差错控制__ 和___流量控制___等。 15、数据传输控制规程有__基本型传输控制规程___和__高级数据链路控制规程（HDLC）_ 两种类型。 16、基本型控制规程规定了__________10个传输控制字符______________用于传输控制。 17、物理层接口规程描述了接口的______机械特性_________、_______电气特性_________、 ______功能特性______和______规程特性_______四种基本特性。
第1章引言 1.1 学习指导 1.1.1 要点 本章的要点有通信系统的数学模型，通信系统的分类及通信方式，信息及其度量，通信系统的主要性能指标。 1.通信系统的数学模型 通信系统是指传递消息所需的一切技术设备（含信道）的总和。通信系统的作用就是将信息从信源发送到一个或多个目的地。 （1）一般模型 以图1-1所示的功能框图来表示。 图1-1通信系统的一般模型 信息源。信源所产生的信息可以是声音、图像或文本。信息源一般包含变换器，将信源的输出变换成电信号。例如，用作变换器的话筒，可以将语音信号变换成电信号，而摄像机则将图像信号变换成电信号。这些设备输出的信号一般称为基带信号。在接收端，使用类似的变换器就可以将接收到的电信号变换成适合用户的形式，如声音信号、图像等。 发送设备。发送设备将原始基带电信号变换成适合物理信道或其他传输介质传输的形式。例如在无线电和电视广播中，通信部门规定了各发射台的频率范围，因此，发射机必须将待发送的信息信号转换到适合的频率范围来发送，以便与分配给此发射机的频率相匹配。这样，由多个无线电台发送的信号就不会彼此干扰。又如果信道是光纤组成的，那么发送设备就要将处理好的基带信号转换光波信号再发送。因此发送设备涵盖的内容很多，可能包含变换、放大、滤波、编码调制等过程。对于多路传输系统，发送设备中还包括多路复用器。 信道。信道用于将来自发送设备的信号发送到接收端的物理介质。信道可以分为两大类：无线信道和有线信道。在无线信道中，信道可以是大气、自由空间和海水。有线信道有双绞电话线、同轴电缆及光纤等。信道对不同种类的信号有不同的传输特性，但都会对在信道中传输的信号产生衰减，信道中的噪声和由不理想接收机引入的噪声会引起接收信号的失真 接收设备。接收设备的功能是恢复接收信号中所包含的消息信号。使用和发送端相
第一章习题 习题1.1在英文字母中E 出现的概率最大，等于0.105,试求其信息量 解：E 的信息量： l E =log 2 1 = - log 2 P E —log 2 0.105 =3.25 b 习题1.2某信息源由A ，B ，C , D 四个符号组成，设每个符号独立出现，其出现的 概率分别为1/4，1/4, 3/16, 5/16。试求该信息源中每个符号的信息量。 解： 习题1.3某信息源由A ，B ，C ，D 四个符号组成，这些符号分别用二进制码组 00, 01, 10, 11表示。若每个二进制码元用宽度为 5ms 的脉冲传输，试分别求出在下列条件下 的平均信息速率 （1）这四个符号等概率出现； （2）这四个符号出现概率如习题 1.2 所示。 解：（1）一个字母对应两个二进制脉冲，属于四进制符号，故一个字母的持续时间为 2>5mso 传送字母的符号速率为 等概时的平均信息速率为 （2）平均信息量为 则平均信息速率为 R b. =R B H = 1 00 1.977=1 977 b s 习题1.4试问上题中的码元速率是多少？ 1 1 解：R B 3 - 200 Bd T B 5*10 习题1.5设一个信息源由64个不同的符号组成，其中16个符号的出现概率均为1/32, 其余48个符号出现的概率为1/96，若此信息源每秒发出1000个独立的符号，试求该信息 源的平均信息速率。 解：该信息源的熵为 =5.79比特/符号 因此，该信息源的平均信息速率 R^mH =1000*5.79 =5790 b/s 习题1.6设一个信息源输出四进制等概率信号， 其码元宽度为125 us 。试求码元速率 和信息速率 等概时，& =R B log 2M =8000* log 24 =16kb/s 习题1.7设一台接收机输入电路的等效电阻为 600欧姆，输入电路的带宽为6 MHZ , 环境温度为23摄氏度，试求该电路产生的热噪声电压的有效值。 解：R B 1 _ 1 T B 125*10 怡 -8000 Bd
1 全国2018年7月自学考试数据通信原理试题 课程代码：02364 一、填空题（本大题共15小题，每小题1分，共15分） 1.平稳、对称、无记忆的二进制信道的数学模型中，其对称是指任何码元正确传输和错误传输的 都是相同的。 2.真正衡量数据传输系统的信息传输效率应当是 内的调制速率。 3.在平稳、对称、无记忆的二进制数字信道上，数据传输的正确率可达99.9999％，其误码率是 。 4.方差2 σ(t)表示随机过程在时刻t 对于数学期望值a(t)的 程度，一般是时间函数。 5.对自相关函数为R(τ)的零均值平稳高斯随机过程，只要满足条件 τ τ? ∞ ∞ -d |)(R | ∞ 则一定是各态历经性的。 6.理想低通网络的波形形成系统中，最高频带利用率为 。 7.数字数据的时分复用方法有 和字符交织。 8.码距是两个码组中对应码位上具有不同二进制码元的 。 9.要能纠正t 个错码，同时能检测e 个错码（e>t ），分组码的最小码距应 。 10.高级数据链路控制规程规定：响应帧的地址字段中应填入 地址。 11.EIA 研制的EIA RS —232—C 、RS449都是使用 二进制方式进行交换的DTE/DCE 接口标准。 12.数据通信的业务特性可分三种，即大通过量业务、 业务和实时业务。 13.在虚电路方式中，两个用户终端设备开始互相发送和接收数据之前，需要通过网路建立 连接。 https://www.doczj.com/doc/c64457710.html,ITT （ITU —T ）X.25建议是关于用专用电路连接到公用数据网上的分组型数据终端设备与数据电路终端设备之间的 。 15.从结构来说，分组交换网通常采用两级。一级交换中心到所属的二级交换中心通常采用 结构。
5－10 某线性调制系统的输出信噪比为20dB，输出噪声功率为 9 10W ，由发射机输出端到解调器输 入端之间总的传输损耗为100dB，试求： （1）DSB/SC时的发射机输出功率； （2）SSB/SC时的发射机输出功率。 解：设发射机输出功率为S T ，解调器输入信号功率为Si,则传输损耗K= S T /S i=100(dB). （1）DSB/SC的制度增益G=2，解调器输入信噪比 相干解调时：Ni=4No 因此，解调器输入端的信号功率： 发射机输出功率： （2）SSB/SC制度增益G=1，则 解调器输入端的信号功率 发射机输出功率： 6-1设二进制符号序列为 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0，试以矩形脉冲为例，分别画出相应的单极性码波形、双极性码波形、单极性归零码波形、双极性归零码波形、二进制差分码波形及八电平码波形。 解：各波形如下图所示：
单极性波形 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 +E 双极性波形 +E -E 单极性归零波形 +E 0 双极性归零波形 +E 0 -E 二进制差分波形 +E 0 +3E +E -E -3E 四电平波形 6-8已知信息代码为 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1，求相应的AMI 码及HDB3码，并分别画出它们的波形图。 解： +1 0 -1 0 0 0 -V 0 +1 -1 +B 0 0 +V -1 +1 +1 0 -1 0 0 0 0 0 +1 -1 0 0 0 0 +1 -1 AMI 码 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 HDB 3码 +1 0 -1 信息码 +1 0 -1
一、填空 1、单音调制时，幅度A不变，改变调制频率Ωm，在PM中，其最大相移△θm 与Ωm_______关系，其最大频偏△?m与Ωm__________；而在FM，△θm与Ωm________,△?m与Ωm_________。 1、在载波同步中，外同步法是指____________________，内同步法是指 ________________________。 2、已知一种差错控制编码的可用码组为：0000、1111。用于检错，其检错能力 为可检；用于纠正位错码；若纠一位错，可同时检查错。 3、位同步信号用于。 1．单边带信号产生的方式有和。 2．设调制信号的最高频率为f H ，则单边带信号的带宽为，双边带信号的带宽为，残留边带信号的带宽为。 3．抽样的方式有以下2种：抽样、抽样，其中没有频率失真的方式为抽样。 4．线性PCM编码的过程为，，。 5．举出1个频分复用的实例。 6．当误比特率相同时，按所需E b /n o 值对2PSK、2FSK、2ASK信号进行排序 为。 7、为了克服码间串扰，在___________之前附加一个可调的滤波器；利用____________的方法将失真的波形直接加以校正，此滤波器称为时域均衡器。 1、某数字传输系统传送8进制信号，码元速率为3000B，则该系统的信息速 率为。 2、在数字通信中，可以通过观察眼图来定性地了解噪和对系统性 能的影响。 3、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，形成很大失真的阶梯电压波形，这样的失真称 为。 4、为了防止二进制移相键控信号在相干解调时出现“倒π”现象，可以对 基带数字信号先进行，然后作BPSK调制。 1、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。 2、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
一、填空题(本大题共15小题，每小题1分，共15分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 1．调制速率定义了数据传输系统每秒传输信号码元的个数。 2．数据通信系统主要由中央计算机系统、_数据终端设备_和数据电路三部分构成。 3．平稳随机过程的自相关函数和功率谱密度互为傅里叶变换。 4．随机过程的统计特性和数字特征可以用与随机变量相同的方法来描述。 5．分组交换机的费用由两个部分构成，一部分是分组处理费用，另一部分为存储器费用。6．在QAM中，星座图上的点数越少，频带利用率越低_，抗干扰能力越强。 7．利用数字信道传输数据信号，称为_数字数据？传输。 8．差错编码的纠错和检错能力是利用_信息量的冗余度来换取的。 9．在线性分组码中，任意两个许用码组之和（逐位模2和）仍为一许用码组，这称为线性分组码的_封闭特性。 10．基本型传输控制规程是面向字符的数据传输控制规程。 11．美国电子工业协会（EIA）研制了一个使用串行二进制方式进行交换的DTE/DCE接口标准，称为EIA RS－232 。 12．报文交换和分组交换方式，又称为存储-转发交换方式。 13．窗口方式流量控制中，如果允许连续发送6个分组，则窗口尺寸W＝_6。14．X．75建议实现分组网之间的互连，使用的DCE设备称为_路由器？。 15．网络管理中心的网络配置管理功能，用于记录和管理网络各节点位置、容量等网络设备参数。 二、画图题(本大题共6小题，每小题3分，共18分) 16．试画出基带数据传输系统模型。P56 17．已知一数据序列为010110100，试以B方式（“0”：90°，“1”：270°）画出其2DPSK 波形图。（设①每一码元包含一周载波信号；②初始相位为180°） 18．试画出OSI参考模型层次结构，并标出各功能层名称。供参考 19．试画出余弦型频谱的部分响应形成系统（即第一类部分响应形成系统）的框图。P63
第三章 1.何谓随机过程它具有什么特点 答：随机过程是所有样本函数的集合，是在时间进程中处于不同时刻的随机变量的集合。 特点：1.不能用确切的时间函数描述 2.具有随机性，每个样本函数都是一个确定的数值，但是都不可预知 2.随机过程的数字特征主要有哪些分别表征随机过程的什么特性 答：1.均值（数学期望）：表示随机过程的n个样本函数曲线的摆动中心。 2.方差：表示随机过程在t时刻相对于均值的偏离程度。 3.相关函数：衡量随机过程在任意两个时刻获得的随机变量之间的关联程度。 3.何谓严平稳何谓广义平稳它们之间关系如何 答：若一个随机过程的统计特性与时间起点无关，则称其为严平稳过程。 若过程的均值是常数且自相关函数只与时间间隔有关，则为广义平稳过程。 若一个过程是严平稳的，则它必是广义平稳的，反之不一定成立。 4.平稳过程的自相关函数有哪些性质它与功率谱密度的关系如何 答：偶函数；R（0）等于平均功率且为最大值。 功率谱密度是自相关函数的傅里叶变换。 5.什么是高斯过程其主要性质有哪些 答：如果随机过程的任意n维分布均服从正态分布，则称它为正态过程或高斯过程。 性质：1.高斯过程的n维分布只依赖各个随机过程的均值，方差和归一化协方差。 2.广义平稳的高斯过程也是严平稳的。 3.如果高斯过程在不同时刻的取值是不相关的，那么她们也是统计独立的。 4.高斯过程经过线性变换后的过程仍是高斯过程。 6.高斯随机变量的分布函数与Q(X)以及erf(x)函数的关系如何如何求输出过程的均值和自
相关函数 答： 7.随机过程通过线性系统时，输出与输入功率谱密度的关系如何如何求输出过程的均值和自相关函数 答： 8.什么是窄带随机过程它的频谱和时间波形有什么特点 答：若随机过X(t)的谱密度集中在中心频率f附近相对窄的频带范围内且f远离0频率，则成为窄带随机过程。 窄带随机过程的一个样本的波形如同一个包络和相位随机缓变的正弦波。 9.窄带高斯过程的包络和相位分别服从什么概率分布 答：包络服从瑞利分布；相位服从均匀分布。并且包络和相位统计独立。 10.窄带高斯过程的同相分量和正交分量的统计特性如何 答：一个均值为0的窄带平稳高斯过程，它的同相分量和正交分量同样是平稳高斯过程，而且均值为0，方差也相同。此外，同一时刻上得到的同相分量和正交分量是互不相关或统计独立的。 11.正弦波加窄带高斯噪声的合成包络服从什么分布 答：服从广义瑞利分布，又称为莱斯分布。 12.什么是白噪声其频谱和自相关函数有什么特点白噪声通过理想低通或理想带通滤波器后的情况如何 答：白噪声：如果噪声的功率谱密度在所有频率上均为一常数，则称为白噪声。
5－10 某线性调制系统的输出信噪比为20dB ，输出噪声功率为9 10W ，由发射机输出端到解调器输 入端之间总的传输损耗为100dB ，试求： （1）DSB/SC 时的发射机输出功率； （2）SSB/SC 时的发射机输出功率。 解：设发射机输出功率为S T ，解调器输入信号功率为Si,则传输损耗K= S T /Si=100(dB). （1）DSB/SC 的制度增益G=2，解调器输入信噪比 相干解调时：Ni=4No 因此，解调器输入端的信号功率： 发射机输出功率： （2）SSB/SC 制度增益G=1，则 解调器输入端的信号功率 发射机输出功率： 6-1设二进制符号序列为 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0，试以矩形脉冲为例，分别画出相应的单极性码波形、双极性码波形、单极性归零码波形、双极性归零码波形、二进制差分码波形及八电平码波形。 解：各波形如下图所示：
6-8已知信息代码为1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1，求相应的AMI码及HDB3码，并分别画出它们的波形图。 解：
6-11设基带传输系统的发送滤波器、信道及接收滤波器组成总特性为H(ω)，若要求以2/Ts 波特的速 率进行数据传输，试检验图P5-7各种H(ω)是否满足消除抽样点上码间干扰的条件？ (a ) (c ) (d ) 解：无码间干扰的条件是： ??? ??? ?> ≤=???? ? ?+=∑s s i s s eq T T T T i H H π ωπ ωπωω02)( (a ) ??? ? ?? ?> =≤=s s T B T H π ωππ ωω021)( 则 s T B 21= ，无码间干扰传输的最大传码率为：s s B T T B R 212max <= = 故该H (ω)不满足消除抽样点上码间干扰的条件。 (b ) ??? ? ?? ?> =≤=s s T B T H π ωππ ωω0231)( 则 s T B 23= ，无码间干扰传输的最大传码率为：s s B T T B R 232max >= = 虽然传输速率小于奈奎斯特速率，但因为R Bmax 不是2/T s 的整数倍，所以仍然不能消除码间干扰。故该H (ω)不满足消除抽样点上码间干扰的条件。 (c ) 如下图所示，H (ω)的等效H eq (ω)为：
简答题： 1、数字通信有何优点？ 答案：差错可控；抗干扰能力强，可消除噪声积累；便于加密处理，且保密性好；便于与各种数字终端接口，可用现代化计算技术对信号进行处理、加工、变换、存储；便于集成化，从而使通信设备微型化。 难度：较难 2、在PCM系统中，信号量噪比和信号（系统）带宽有什么关系？ 答案： ) / (2 2 /H f B q N S ，所以PCM系统的输出信号量噪比随系统的带宽B按指数规律增长。 难度：难 3、非均匀量化的目的是什么？ 答案：首先，当输入量化器的信号具有非均匀分布的概率密度时，非均匀量化器的输出端可以得到较高的平均信号量化噪声功率比； 其次，非均匀量化时，量化噪声对大、小信号的影响大致相同，即改善了小信号时的量化信噪比。 难度：较难 3、什么是奈奎斯特准则？什么是奈奎斯特速率？ 答案：为了得到无码间串扰的传输特性，系统传输函数不必须为矩形，而容许具有缓慢下降边沿的任何形状，只要此传输函数是实函数并且在f=W处奇对称，称为奈奎斯特准则。同时系统达到的单位带宽速率，称为奈奎斯特速率。 难度：难 4、什么是带通调制？带通调制的目的是什么？ 答案：用调制信号去调制一个载波，使载波的某个（些）参数随基带信号的变化规律去变化的过程称为带通调制。调制的目的是实现信号的频谱搬移，使信号适合信道的传输特性。
难度：难 5、 若消息码序列为1101001000001，试写出AMI 和HDB3码的相应序列。 答案：AMI ：+1-10+100-100000+1（-1+10-100+100000-1） HDB3：+1-10+100-1000-v0+1（-1+10-100+1000+v00-1） 难度：难 6、 什么是多径效应？ 答案：在随参信道当中进行信号的传输过程中，由于多径传播的影响，会使信号的包络产生起伏，即衰落；会使信号由单一频率变成窄带信号，即频率弥散现象；还会使信号的某些频率成分消失，即频率选择性衰落。这种由于多径传播对信号的影响称为多径效应。 难度：中 8、什么是调制？调制在通信系统中的作用是什么？ 答案：所谓调制，是指按调制信号的变化规律去控制高频载波的某个参数的过程。 作用是：将基带信号变换成适合在信道中传输的已调信号； 实现信道的多路复用； 改善系统抗噪声性能。 难度：难 9、FM 系统的调制制度增益和信号的带宽的关系如何？这一关系说明什么问题？ 答案：m FM f FM f B m G 223 。说明在大信噪比的情况下，宽带调频系统的制度增益是很高的，也就是说抗噪声性能好。 难度：难 10、什么是码间串扰？它是怎样产生的？对通信质量有什么影响？ 答案：码间串扰是由于系统传输总特性不理想，导致前后码元的波形畸变、展宽，并使前面波形出现很长的拖尾，蔓延到当前码元的抽样时刻上，从而对当前码元的判决造成干扰。
北京邮电大学网络教育学院（业余教育）2014年春季学期《数据通信原理》综合练习题与答案 第一部分练习题 一、填空题 1、数据通信系统主要由中央计算机系统数据终端设备数据电路三部分组成。 2、数据信号的基本传输方式有基带传输频带传输数字数据传输。 3、基带传输是不搬移基带信号频谱的传输方式。 4、基带数据传输系统中发送滤波器的作用是限制信号频带并起波形形成作用 接收滤波器的作用是滤除噪声和干扰并起波形形成作用。 5、频带传输系统中接收带通的作用是除去信道中的带外噪声。 6、2DPSK的解调方法有极性比较法相位比较法两种。 7、数字数据传输的时分复用的方法有比特交织字符交织 8、8、差错类型主要有随机差错突发差错两种。 9、纠错编码按信息码元与监督码元的约束关系分有分组码卷积码 10、数据交换的方式主要有电路交换报文交换分组交换帧方式 11、报文包括报头报文正文报尾三个部分。 12、数据分组的传输方式有数据报虚电路 13、虚电路有SVC PVC两种。 14、OSI参考模型中链路层的主要功能有数据链路的建立、维持和拆除差错控制流量控制 等。 15、数据传输控制规程有基本型传输控制规程和高级数据链路控制规程（HDLC）两种类型。 16、基本型控制规程规定了10个传输控制字符用于传输控制。 17、物理层接口规程描述了接口的机械特性电气特性功能特性规程特性四种基本特性。 18、流量控制的类型有段级控制_ 网—端级控制源—目的级控制和端—端级控四种。
19、用户终端接入分组网的方式有经租用专线直接接入分组网和经电话网再入分组网两种。 20、帧中继发展的必要条件有光纤传输线路的使用和用户终端的智能化。 二、单项选择题 [在备选答案中只有一个是正确的，将其选出并把它的标号写在题后括号内。] 1、频带传输时DCE 具体为 （ ） A 、MODEM B 、DSU C 、滤波器 D 、传输控制器 2、数据传信速率R 与码元传输速率Bd N 间的关系为 （ ） A 、Bd N R = B 、Bd N R > C 、Bd N R ≥ D 、以上都不对 3、半双工数据传输是 （ ） A 、双向同时传输 B 、可双向传输，但不能同时进行 C 、单向传输 D 、A 和B 均可以 4、假设数字信道的带宽为3100Hz ，采用十六进制传输，无噪声时该数字信道的容量C 为 （ ） A 、6200bit ／s B 、12400bit ／s C 、18600bit ／s D 、24800bit ／s 5、双极性不归零码的功率谱（P=1/2） （ ） A 、无离散谱，连续谱的第一个零点在f s 处 B 、无离散谱，连续谱的第一个零点在2f s 处 C 、有离散谱，连续谱的第一个零点在f s 处 D 、有离散谱，连续谱的第一个零点在2f s 处 6、理想低通形成网络 （ ） A 、冲激脉冲响应波形无符号间干扰