内容发布更新时间 : 2024/12/23 9:42:59星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
《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,
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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1?s,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 信息传输速率为
1-6 接上例,若传输过程中2秒误1个比特,求误码率。 答:Pe?发生误码个数(n)1??2.5?10?7 6传输总码元(N)2?2?101-7 假设数字通信系统的频带宽度为1024kHz,可传输
2048kbit/s的比特率,试问其频带利用率为多少bit/s/Hz?
答:频带利用率为
1-8数字通信技术的发展趋势是什么?
答:数字通信技术目前正向着以下几个方向发展:小型化、智能化,数字处理技术的开发应用,用户数字化和高速大容量等。
第2章 数字终端编码技术
——语声信号数字化
2-1 语声信号的编码可分为哪几种?
答:语声信号的编码可分为波形编码(主要包括PCM、
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ADPCM等)、参量编码和混合编码(如子带编码)三大类型。
2-2 PCM通信系统中A/D变换、D/A变换分别经过哪几步?
答:PCM通信系统中A/D变换包括抽样、量化、编码三步;
D/A变换包括解码和低通两部分。
2-3 某模拟信号频谱如题图2-1所示,(1)求满足抽样定理时的抽样频率f并画出抽样信号的频谱(设
SfS?2fM)。(2)若fS?8kHz,画出抽样信号的频谱,并说明
此频谱出现什么现象?
题图2-1 答:(1)f0?1kHz,fM?5kHz,B?fM?f0?5?1?4kHz
∴此信号为低通型信号 满足抽样定理时,应有 抽样信号的频谱(设fs?2fM)如下图所示。
(2)若抽样频率为8kHz,抽样信号的频谱为: 此时抽样信号的频谱产生了折叠噪声。 2-4 某模拟信号的频谱如题图2-2所示,求抽样频率并画出抽样信号的频谱。
题图2-2 答:f0?60kHz,fM?108kHz,B?fM?f0?108?60?48kHz
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∴此信号为带通型信号 满足抽样定理时,应有
2-5 均匀量化时量化区和过载区的最大量化误差分别为多少?
答:均匀量化时量化区和过载区的最大量化误差(绝对值)分别为
?2 emax(t)??2 emax(t)?(量化区) (过载区)
2-6 均匀量化的缺点是什么?如何解决?
答:均匀量化的缺点是:在N(或l)大小适当时,均匀量化小信号的量化信噪比太小,不满足要求,而大信号的量化信噪比较大,远远满足要求(数字通信系统中要求量化信噪比?26dB)。
为了解决这个问题,若仍采用均匀量化,需增大
N(或l),但l过大时,一是使编码复杂,二是使信道利
用率下降。所以要采用非均匀量化。 2-7 画出l?7时的(S/N功率)。 答:(S/Nq均匀q均匀) 曲线(忽略过载区量化噪声
)?20lg3N?20lgxe
2-8 实现非均匀量化的方法有哪些?
答:实现非均匀量化的方法有两种:模拟压扩法和直接非均匀编解码法。
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2-9 非均匀量化与均匀量化相比的好处是什么? 答:非均匀量化与均匀量化相比的好处是在不增大量化级数N的前提下,利用降低大信号的量化信噪比来提高小信号的量化信噪比(大信号的量化信噪比远远满足要求,即使下降一点也没关系),使大、小信号的量化信噪比均满足要求。
2-10 非均匀量化信噪比与均匀量化信噪比的关系是什么(假设忽略过载区量化噪声功率)。
答:非均匀量化信噪比与均匀量化信噪比的关系是 Q?20lgdy为信噪比改善量
dx2-11 对于A律压缩特性,求输入信号电平为0dB和
?40dB,非均匀量化时的信噪比改善量。
答:对于A律压缩特性(一般A?87.6): 当输入信号电平为0dB时,信噪比改善量为 当输入信号电平为?40dB时,信噪比改善量为 2-12 设l?8,A?87.6,试画出A律压缩特性的非均匀量化信噪比曲线(忽略过载区量化噪声功率)。 答:l?8,N?256,A?87.6
2-13 为什么A律压缩特性一般A取87.6? 答:A律压缩特性的直线段小信号oa段的斜率为
dyA?,A律dx1?lnA13折线第1段、第2段(属小信号)
的斜率为16,为了让A律13折线逼近A律压缩特性,
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