数字通信原理3-PCM(例题)

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【…】为注释,P…为在课本上的页码。

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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.0.5B.1C.4D.165.PCM30／32系统中对每路信号的抽样帧频率是( )A.8kHzB.16kHzC.64kHzD.2048kHz6.STM—16的一帧的字节数为( D )A.9×270×lB.9×270×4C.9×261×16D.9×270×167.PCM30／32系统复帧的周期是( )A.125sμB.250sμC.1msD.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】19.PCM30／32系统发送帧同步码的周期是( )A.125sμB.250sμC.500sμD.1ms10.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.125sμB.250sμC.1msD.2ms12.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 ) P36A.第4量化段B.第5量化段C.第6量化段D.第7量化段14.PCM一次群的接口码型为( D ) P122A.RZ码B.AMI码C.CMI码D.HDB3码15.A律13折线编码器量化级数N越大，则( )A.小信号时量化信噪比越小B.小信号时量化信噪比越大C.折叠噪声越小D.折叠噪声越大二、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。

复习CH51． 一个频带限制在0到m f 以内的低通信号m(t)，用s f 速率进行理想抽样，m s f f 2≥，若要不失真的恢复m(t)，低通滤波器带宽Ｂ与m f 和s f 的关系应满足： 。

A ．m fB ≥ B ．m m s f B f f ≥≥-C ．m s f B f ≥≥D ．m f B 2≥2． 设x(t)为调制信号，调频波的表示式为：))(cos(⎰∞-+tf c d x k t ττω，则FM 调制方式的瞬时相位偏差为 ：A ．()t x k fB ．⎰∞-+t f c d x k t ττω)(C ．()t x k t f c +ωD ．⎰∞-t f d x k ττ)(3． 以奈奎斯特速率进行抽样得到的以下抽样信号，仅用理想低通滤波器不可能将原始信号恢复出来的是 。

A ．自然抽样B ．瞬时抽样C ．理想抽样D ．平顶抽样4． 将5路频率范围为0.3KHz —4KHz 的话音信号用FDM 方法传输。

当采用AM 调制方式时最小传输带宽为 ，采用SSB 调制时的最小传输带宽为 。

CH61． 在“0”、“1”等概率出现情况下，包含直流成分的码是：A ．HDB3码B ．单极性归零码C ．双极性归零码D ．AMI 码2． HDB3码中连零数最多有 个。

A ．3B ．2C ．43． 在“0”、“1”等概率出现情况下，以下哪种码能够直接提取位同步信号 。

A ．单极性不归零码B ．双极性归零码C ．单极性归零码D ．双极性不归零码4． 线路编码中的AMI 码解决了 问题，但没有解决 问题。

A ．码间干扰，噪声B ．误码率，误差传播C ．长连1，长连0D ．长连0，误码率5． 如果采用理想低通传输特性，则PCM 信号所需的最小传输带宽是 。

A. 16KHz B . 32KHz C. 64KHz D.128KHz6． 选用_______传输形式，系统的频带利用率最高。

A ．理想低通B ．余弦滚降C ．直线滚降D ．升余弦7． 为了使基带脉冲传输获得足够小的误码率，必须最大限度的减少 。

《第3章》习题一、填空：1.对一个基带信号t t t f ππ4cos 22cos )(+=进行理想抽样，为了在收信端能不失真地恢复f (t )，则抽样间隔应该不大于___________毫秒。

2.一个频带限制在0到f m 以内的低通模拟信号x (t )，可以用时间上离散的抽样值来传输，当抽样频率f s ≥2f m 时，可以从已抽样的输出信号中用理想低通滤波器不失真地恢复出原始信号，该理想低通滤波器的带宽B 允许的最小值和最大值分别为___________、___________。

3.如果信号的频谱不是从0开始，而是在f L ~f H 之间，带宽B=f H -f L ，通常当___________时该信号就被称为带通信号。

由带通信号抽样定理，当抽样频率f s 满足_______________________________________________________________________时，就可以保证时原始信号完全由抽样信号决定。

4.将模拟信号进行数字化的过程称为A/D 转换，最主要最基本的A/D 变换方法是脉冲编码调制，简称PCM 。

PCM 的三个基本步骤包括___________、___________和___________。

5.脉冲编码调制（PCM ）中，采样频率与信号的最高频率的关系为：_______________________________________________________。

6.量化就是把连续的无限个数的数值集合映射（转换）为___________数值集合的过程。

量化后的数值叫___________。

___________称为量化级，__________________就是量化间隔。

7.均匀量化的量化噪声与信号功率______（填“有”或“无”）关，它适用于动态范围______（填“大”或“小”）的信号，均匀量化的缺点是小信号的量噪比要比大信号的量噪比小；非均匀量化的量化噪声与信号功率的关系是__________________，适用于动态范围______（填“大”或“小”）的信号，非均匀量化的目的是降低小信号的量噪比。

1、已知一个4进制信号的码元速率为4800波特，则其对应的信息速率是( C )A.4800bit/sB.2400bit/sC.9600bit/sD.14400bit/s2、产生已抽样信号频谱混叠的原因是（ C ）A.f s≥f mB.f s=2f mC.f s<2f mD.f s≥2f m3、样值为301△，它属于A律13折线的（ B ）A.第5量化段B.第6量化段C.第7量化段D.第8量化段4、在同一条链路上可传输多路信号，利用的是各路信号之间的（ B ）A. 相似性B.正交性C. 一致性D. 重叠5、在光纤中采用的多路复用技术是（ C ）A.时分复用B. 频分复用C.波分复用D. 码分复用R=( ), 信1、在4进制系统中，每秒钟传递1000个4进制符号，此系统的码元速率B R( ).( A )息速率bA.1000Bd,2000b/sB.2000Bd,2000b/sC. 2000Bd,1000b/sD. 1000Bd,1000b/s2、满足抽样定理时低通型信号的抽样频率应选为（ D ）A.f s≥f mB.f s=2f mC.f s<2f mD.f s≥2f m3、设模拟信号s(t)的幅度在[-2,2]v内均匀分布，对它进行奈奎斯特速率抽样，并均匀量化后，编为2进制码。

量化间隔为1/64v，需要多少量化电平数？（ D ）A.64B.128C.192D.2564、消息码为：1010001110001，对应的AMI码为：（ A ）A. +10-1000+1-1+1000-1B. +10-00000-1+1000-1C. -10+1000+1-1+1000-1D. +10+1000-1-1+1000+15、PCM30/32的二次群速率为（ B ）A.64 kb/sB.8.448Mb/sC.384kb/sD.2.048Mb/s2、产生已抽样信号频谱混叠的原因是（ C ）A.f s≥f mB.f s=2f mC.f s<2f mD.f s≥2f m3、均匀量化的PCM系统中，编码位数每增加1位，量化信噪比可增加（ C ）dB.A.2B. 4C. 6D. 84、绝对码为：10010110，对应的相对码为：（ B ）A. 10100101B.11100100C. 11100110D. 110001105、SDH采用的数字复接方法一般为（ B ）A.异步复接B.同步复接C.异步复接或同步复接D.以上都不是1、出现概率越__小__ 的消息，其所包含信息量越大；2、模拟信号的数字化过程主要包括抽样、_量化 _和编码；3、数字复接的方式主要有按位复接、按字复接和按帧复接；4、为了减小相干载波的稳态相位误差，应减小带通滤波器带宽和增大锁相环的增益；5、分组码（n,k）的编码效率为_ k/n ；1、衡量数字通信系统可靠性的主要指标是___差错率；2、模拟信号的数字化过程主要包括抽样、量化和编码；3、数字复接的方式主要有按位复接、按字复接和按帧复接；4、匹配滤波器就是指在某一特定时刻，使滤波器的瞬时输出信噪比最大的线性滤波器；5、码组0011011与码组0011011之间的码距是_ 0 _；1、已知8进制数字信号的传输速率为1600波特，若信息速率保持不变，变换成2进制数字信号的传输速率为 4800 波特。

一、填空题1．模拟信号的特点是，数字信号的特点是。

2．PAN信号的连续，离散，它属于信号。

3．信源编码的功能是，信源解码的功能是。

4．衡量数字通信可靠性的指标是和。

5．抽样是把离散化，量化是把离散化。

6．均匀量化时量化区内的最大量化误差为，过载区内的最大量化误差为。

7．已知段落码可确定样值所在量化段的和。

8． l=8的逐次渐近型编码器(即A律13折线编码器)，判定值共有种，a2的判定值为，a3的判定值为，a4的判定值有。

9．PCM30／32系统的帧周期为，l=8时帧长度为，1秒传输帧。

10．PCM30／32系统帧结构中TS0时隙的作用是，TS16时隙的作用是，话路时隙为。

11. 抽样门的作用是和，分路门的作用是。

12．前方保护的作用是，前方保护时间T前= ，前方保护的前提状态是。

13．后方保护的作用是，后方保护时间T后= ，后方保的前提状态是。

14．基带数字信号是，其频带为。

15．矩形脉冲(“1”码)经线路传输后波形失真、有拖尾，会产生，严重时造成。

16．常用的均衡波形有和；眼图用来衡量。

17．再生中继器由、和三部分组成。

18．形成二次群的方法有和，一般采用。

19．数字复接要解决和两个问题，不同步的后果是。

20．异步复接二次群的帧周期为，帧长度为，其中信息码为，插入码为，一帧中码速调整用的插入码最多为。

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．真正能客观地反映数字通信系统传输效率的指标是 ( )A．信息传输速率 B．符号传输速率C．频带利用率 D．A、B、C均可2．抽样信号的频谱中所含频率成份为（ )A．原始频带 B．原始频带和nfs的上、下边带C．nfs的上、下边带 D．原始频带和fS、2fs的上、下边带3．CCITT规定话音信号的抽样频率选为（ )A．6．8KHz B．≥6．8KHzC．8KHz D．≥8KHz4．PCM30／32系统合路的PAM信号的样值间隔(大部分)为 ( )A．3．91μS B．125μSC．2×3．91μS D．0．488μS5．PCM30／32系统传输复帧同步码的位置为 ( )A．第1帧TS16前4位码 B．第1帧TS16C．F0帧TS16前4位码 D．F0帧TS166．样值为301Δ，它属于A律13折线的(l=8) ( )A．第4量化段 B．第5量化段C．第6量化段 D．第7量化段7．PCM30／32系统方框图中标志信号发输出的有 ( ) A．信令码 B．复帧同步码C．信令码和复帧同步码 D．话音码字8．标志信号的抽样周期为 ( )A．T(125μS) B．2TC．15T D．16T9．第19路信令码的传输位置为 ( )A．第4帧TS16后4位码 B．F4帧TS16C．F4帧TS16前4位码 D．F4帧TS16后4位码10．PCM30／32路一个同步帧的时间为 ( )A．125μS B．250μSC．375μS D．500μS11．误码增殖产生的原因是 ( )A．码型变换 B．码型反变换C．码间干扰 D．定时抖动12．再生中继器中均衡放大的作用是 ( )A．将失真的波形均放成适合抽样判决的波形 B．放大 C．消除码间干扰 D．消除噪声干扰13．再生中继器中调谐电路的作用是 ( )A．放大 B．取出时钟成份C．取出时钟及其谐波 D．滤波14．数字通信系统(传送话音信号)误码率应低于 ( )A.10-5 B．10-6C.10-7 D．10-815．就小信号的量化信噪比而言，A13折线非均匀量化编8位码相当于均匀量化编( )A．9位码B．10位码C．11位码D．12位码16．异步复接中的同步指的是 ( )A．各低次群数码率相同 B．收、发各路信号对准C．收、发定时同步 D．二次群的帧同步17．码速调整后各一次群(支路)100．38μS内的比特数为 ( )A．205 B．205或206C．212 D．25618．异步复接二次群的过程中各一次群码速调整用的插入码有 ( )A．4b B．28bC．0～1b D．1b19．异步复接二次群的帧同步码有 ( )A．7b B．8bC．10b D．12b20．STM--4的一帧的字节数 ( )A．9 x 270 B．9 x 270x4C．9 x 261 x 4 D．9 x 270 x 16三、判断题(判断下列各题是否正确，正确者在题后括号内打“√"，否则打“×")1．传送话音信息时，数字通信系统中一般不需信道编、解码器。

1、PCM编码有二种标准：μ-Law 、 A-Law 。

2、E1帧长256bit；1个 E1分为 32 个时隙；1个时隙为 8 个 bit；1条 E1 是 2.048M 的链路；E1速率为8K帧/秒。

3、CCS:共路信令；CAS:随路信令（TS16主要传送）4、RC3000-15可分为三种盘：汇聚盘、接口盘、交叉盘5、时分复用：提供给整个信道传输信息的时间划分成若干时间片(简称时隙)，并将这些时隙分配给每一个信号源使用，每一路信号在自己的时隙内独占信道进行数据传输。

频分复用：将用于传输信道的总带宽划分成若干个子频带(或称子信道)，每一个子信道传输1路信号。

码分复用：靠不同的编码来区分各路原始信号的一种复用方式，主要和各种多址技术结合产生了各种接入技术，包括无线和有线接入。

6、ADM：分插复用器；TM：终端复用器7、产品命名规则：RC3100产品命名规则RC310 A - B - C - [ D ] / EA：描述设备结构，为1时是台式结构，为 2 时是模块式结构B (下行接口的两部分，合成B域)C - [D] E音频卡个数及类型数据接口类型上行卡类型输入电源O代表FXO语音接口S代表FXS语音接口4路FXS用户：4S；4路FXO中继：4O；8路FXS用户：8S；8路FXO中继：8O；V代表V.35接口E代表以太网接口V35+4路以太网：V4EV35+1路以太网：VE4路以太网: 4E；V35 : V；E1接口 : E1；光接口 : OPT；[D]:S1/S2/S3/SS13/SS15/SS23/SS25/S1FC/S1STAC220V供电： AC；DC-48V供电：DC；RC3200命名规则RC320A – B– C – D / EA域：代表产品系列，RC3201 表示PCM台式设备；RC3202 PCM卡式设备B域：代表语音接口类型S 表示语音接口为用户接口O 表示语音接口为中继接口C域：业务数据接口类型FE 表示快速以太网接口2E1 表示2个E1接口D域：光模块类型，S1、S2、S3、SS13、SS15、SS23、SS25；S1 表示光接口为双芯单模光纤0-25km的S2 表示光接口为双芯单模光纤10-60km的S3 表示光接口为双芯单模光纤15-120km的SS13 表示光接口为单芯单模双波长0-25km的，发射波长1310nmSS15 表示光接口为单芯单模双波长0-25km的，发射波长1550nmSS23 表示光接口为单芯单模双波长10-60km的，发射波长1310nmSS25 表示光接口为单芯单模双波长10-60km的，发射波长1550nmE域：供电类型（局端卡式设备无此项）/AC AC 220V供电/DC -48V直流供电8、PCM的工作过程：PCM 数字通信过程主要包括三大部分：第一部分是发送端的模／数变换，其中有抽样、量化和编码过程；(a) 抽样：话音信号是连续的模拟信号，要完成模／数变换，首先对话音信号进行离散化处理。

《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、2π、π、23π来传输信息，这四个相位是互相独立的。

(1) 每秒钟内0、2π、π、23π出现的次数分别为500、125、125、250，求此通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 B =1000 Bd每个符号出现的概率分别为P(0)=21,P ⎪⎭⎫ ⎝⎛2π=81,P(π)=81,P ⎪⎭⎫ ⎝⎛23π=41，每个符号所含的平均信息量为H (X )=(21×1+82×3+41×2)bit/符号=143 bit/符号 信息速率R b =(1000×143)bit/s=1750 bit/s (2) 每秒钟传输的相位数仍为1000，故R B =1000 Bd此时四个符号出现的概率相等，故H (X )=2 bit/符号R b =(1000×2)bit/s=2000 bit/s4、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 B =R b /log 2M =(2400/log 22)Bd=2400 BdT =B R 1=24001 s=0.42 ms (2)R B =(2400/log 24)Bd=1200 Bd T=B R 1=12001 s=0.83 ms R b =2400 b/s5、黑白电视图像每帧含有3×105个像素，每个像素有16个等概出现的亮度等级。

数字通信原理实验PCM编译码实验
PCM编码实验是数字通信原理实验的其中一部分。

PCM是指把数字信号转换成模拟信
号的技术。

它是“数字信号-模拟信号”转换的基础，在现代数字通信系统中起着重要的
作用。

Pulse控制调制（PCM）的技术被用来把数字信号转换成模拟信号，以作为示波器的被测量信号。

PCM也可以作为存储和传输数据的信号，用于标准电话和数据网络。

PCM编码实验一般包括PCM编码系统的实验设备、信号源、低通滤波器、PCM编码和
调制器以及PCM解码器等部分。

在实验中，学生首先要选择相应的实验设备，连接各部件，配置信号源，使其具有调制、编码、采样等能力。

学生还要根据实验要求，选择PCM编码
的码率，设置编码和调制参数。

随后，PCM编码、调制及低通滤波器的输出结果要被观察
分析。

其次，学生要给定解码参数，计算PCM的误码概率，并要求各模块的性能。

最后，
学生还要比较PCM编码和解码之间的差异，并且分析不同码率编码系统带来的性能差异。

此外，PCM编码实验还可以让学生了解和掌握噪声的模型和误码分析，体验不同信号
处理理论的实际应用，同时使学生了解码率和PCM的性能。

因此，PCM编码实验对学生掌
握和运用PCM编码系统的方法至关重要，是进行数字通信原理研究、实践的必要环节。