07通信原理第七讲

WORD格式可编辑

专业知识 整理分享 《通信原理》第七章模拟信号的数字传输习题

第七章习题

1 f

200 , f 200

已知一低通信号m(t)的频谱为：M(f)=，假设以f s=300Hz的速率对m(t)

0,

其他f

进行抽样，试画出一抽样信号ms(t)的频率草图。

解：M s()=300 n M(n600)

1 f

200 , f 200

，假设以f

1.已知一低通信号m(t)的频谱为：M(f)=s=400Hz的速率

0,

其他f

对m(t)进行抽样，试画出一抽样信号ms(t)的频率草图。

解：M s()=400 M(n800)

n

2.采用13折线A率编码，设最小的量化级为1个单位，已知抽样脉冲值为+635单位。

试求此时编码器输出码组，并计算量化误差（段内码用自然二进制码）

解：Im=+635=512+36+27

输出码组为：c1c2c3c4c5c6c7c8=11100011

量化误差为27 WORD格式可编辑

专业知识 整理分享 1WORD格式可编辑

专业知识 整理分享 《通信原理》第七章模拟信号的数字传输习题

3.采用13折线A率编码，设最小的量化级为1个单位，已知抽样脉冲值为-95单位。

试求此时编码器输出码组，并计算量化误差（段内码用折叠二进制码）

解：-95=-（64+74+3）

c5c6c7c8=0000

输出码组为：c1c2c3c4c5c6c7c8=00110000

量化误差为7

4.采用13折线A率编码器电路，设接收端收到的码组为“01010011”，最小量化单位为1

个单位，并已知段内码为折叠二进码。试问译码器输出为多少单位。

解：I

0=-(256+4.516)=-328

5.采用13折线A率编码器电路，设接收端收到的码组为“01010011”，最小量化单位为1

个单位，并已知段内码为自然二进码。试问译码器输出为多少单位

解：I 0=-(256+3.516)=-312

通信原理樊昌信第七

第一部分：引言

通信原理是现代通信技术的基础，它涉及到信号的传输、调制解调、信道编码等诸多方面。本文将介绍通信原理中的樊昌信第七章内容。

第二部分：信号的调制与解调

在通信中，信号的调制是将要传输的信息转换成适合传输的信号形式。樊昌信第七章介绍了调幅、调频和调相等调制方式。调幅是通过改变信号的幅度来实现调制，调频则是通过改变信号的频率来实现调制，调相则是通过改变信号的相位来实现调制。解调则是将调制后的信号还原为原始信号，恢复出要传输的信息。樊昌信第七章还介绍了常用的解调方法，如包络检波、同步解调等。

第三部分：信道编码与差错控制

信道编码是在信号传输过程中对信号进行编码，以增加传输效率和抗干扰能力。樊昌信第七章详细介绍了常用的信道编码技术，如卷积码、纠正码等。这些编码技术可以提高信号的稳定性，减少传输中的误码率。差错控制则是在接收端对传输过程中的误码进行检测和纠正。樊昌信第七章还介绍了常见的差错控制方法，如纠错码、重发请求等。

第四部分：多路复用技术

在通信中，多路复用技术可以将多个信号通过同一个信道进行传输，以提高信道的利用率。樊昌信第七章介绍了时分复用、频分复用和码分复用等多路复用技术。时分复用将不同信号按照时间划分，在不同时间段内分别传输，频分复用则是将不同信号按照频率划分，在不同频段内分别传输，码分复用则是通过将不同信号用不同的编码方式进行传输。多路复用技术在通信中起到了重要的作用，使得多个信号可以同时传输，提高了通信效率。

第五部分：调制解调器

调制解调器是通信中经常使用的设备，它主要用于将数字信号转换为模拟信号或将模拟信号转换为数字信号。樊昌信第七章详细介绍了调制解调器的原理和工作方式。调制解调器可以将数字信号调制成适合传输的模拟信号，也可以将接收到的模拟信号解调成数字信号，以实现数字通信和模拟通信之间的转换。 第六部分：

樊昌信第七章内容涵盖了通信原理中的信号调制与解调、信道编码与差错控制、多路复用技术以及调制解调器等多个方面。了解和掌握这些内容对于理解和应用通信原理具有重要意义。通过深入学习樊昌信第七章内容，可以提高我们对通信原理的理解和运用能力，为实际工程中的通信系统设计和优化提供指导。

145 第七章 同步原理

7.1 概述

同步分类：模拟同步：载波同步

码元同步（字同步、位同步）

数字同步： 帧同步（群同步）

网同步

如上图所示为点-点两路PCM/2DPSK数字电话系统， 图中，sl1(t)、sl2(t)分别为m1(t)和m2(t)的抽样信号，cl(t)为编码器的时钟信号，f(t)为帧同步码。cl(t)、sl1(t)、sl2(t)及发载波cosωct由发同步器提供。收同步器包括载波同步器、位同步器及帧同步器，它们分别为接收机提供载波同步信号、位同步信号和帧同步信号。载波同步信号(相干载波)用于相干解调，位同步信号(位定时信号)cp(t)在抽样判决器、码反变换器、帧同步器、延时电路以及PCM译码器中作为时钟信号。 146 帧同步信号fs(t)提供一帧的起止时刻，以便对时分复用的各路信号进行分接。

发同步器可由时序逻辑电路构成，比较容易实现。收同步器需从接收到的受噪声污染的信号中提取各种同步信号，比较难以实现。

设cl(t)的频率为192 kHz，sl1(t)、sl2(t)的频率为8 kHz，则框图中的有关信号波形示意图如下图所示。图中，D11、D12分别为m1(t)的第1个和第2个抽样值的8位PCM码，D21、D22分别为m2(t)的第1个和第2个抽样值的8位PCM码，1110010为帧同步码。

在数字通信网中，为了保证通信网中各用户之间可靠地进行数据交换，还必须实现网同步。本章重点介绍载波同步、位同步和帧同步。

7.2 载波同步

对模拟已调信号和数字已调信号进行相干解调时，需要从接收信号中提取相干载波。

一、外同步法（插入导频法）

可在抑制载波双边带信号中插入导频，也可以在单边带信导中插入导频。

当基带信号是模拟话音信号时，由于话音最低频率为300Hz，故在载频fc附近无连续谱，有利于插入导频。当基带信号是数字信号时，必须进行相关编码变换（如 147 第Ⅳ类、第Ⅴ类部分响应）再进行DSB调制。

《通信原理》习题参考答案

第七章

7-7. 设输入抽样器的信号为门函数)(tG，宽度ms20，若忽略其频谱第10个零点以外的频率分量，试求最小抽样速率。

解：fffSafGtGsin)()()(

在第十个零点处有：10f 即最高频率为：Hzfm500102010103

根据抽样定理可知：最小抽样频率要大于mf2，即最小抽样频率为1000KHz

7-8. 设信号tAtmcos9)(，其中A≤10V。若m(t)被均匀量化为40个电平，试确定所需的二进制码组的位数N和量化间隔。

解： 402N ，所以N＝6时满足条件

信号m(t)的最大电压为Vmax＝19V，最小电压为Vmin＝-1V

即信号m(t)的电压差ΔV＝20V

∴VV5.0402040

7-10. 采用13折线A律编码电路，设最小量化间隔为1个单位，已知抽样脉冲值为+653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）极性码为正，即C7＝1

A律PCM各段的起始电平为如下：

段 1 2 3 4 5 6 7 8

电 平 0 16 32 64 128 256 512 1024

由于512≤653≤1024，所以段落确定在第7段

即段落码C6C5C4＝110 抽样脉冲值在段内的位置为：653－512＝123个量化单位

由于段内采用均匀量化，第7段内量化间隔为：32251210244

而32×3≤123≤32×4，所以可以确定抽样脉冲值在段内的位置在第3段，即C3C2C1C0＝0011

所以编码器输出码组为：C7C6C5C4C3C2C1C0＝11100011

量化误差：11)232332512(635

（2）635对应的量化值为：624232332512