北京邮电大学网络教育《数字通信原理》期末考试大题汇总.pdf

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1、第 1 章 1数字信号和模拟信号的区别是什么？ 答：数字信号和模拟信号的区别在于表征信号的参量（例如幅值）是否离散。 2什么是多进制数字信号？ 答：若信号幅度取值可能有多种（例如4 或 8 种），这种数字信号叫多进制数字信号。 4数字通信占用的带宽比模拟通信大，能举例吗？ 答：一路模拟电话所占频带仅4kHz，而一路数字电话的频带为64kHz，而后者是前者的16 倍。 5为什么使用分贝表示两功率之比？ 答： 主要有如下两个原因： 读写、计算方便。 如多级放大器的总放大倍数为各级放大倍数相乘，用分贝可改用相加。 能如实地反映人对声音的感觉。 实践证明，声音的分贝数增加或减少一倍，人耳听觉响度也提高

2、或降低一倍。即人耳听觉与声音功率分贝 数成正比。 例如蚊子叫声与大炮响声相差100 万倍， 但人的感觉仅有60 倍的差异， 恰好分贝。 第 2 章 1什么是语音信号编码？ 答：模拟语音信号数字化称为语音信号编码（简称语音编码） 。同理，图像信号的数字化称为图像编码。 2PAM 信号是模拟信号还是数字信号？ 答：我们要考察受调参量的变化是否离散。PAM调制的受调参量是脉冲的幅度，而调制后PAM信号在幅 度上仍然是连续的，所以PAM信号是模拟信号。 3产生折叠噪声的原因是什么？ 答：如果抽样频率选得不合适，以低通型信号为例，若, 则会产生折叠噪声。 4对于话音通信产生折叠噪声的后果是什么？ 答：有

3、折叠噪声就意味着一次下边带与原始频带重叠，造成的后果是收端无法用低通滤波器准确地恢复 原模拟话音信号。 5为了产生折叠噪声，抽样频率是不是越高越好？ 答：抽样频率不是越高越好，太高时会增加占用的带宽，使信道利用率降低。 6PCM 通信系统中发端低通的作用是什么？ 答：发端低通的作用是予滤波，即防止高于34KHz的信号通过，避免PAM 信号产生折叠噪声。 7PCM 通信系统中收端低通的作用是什么？ 答：收端低通的作用是恢复（或重建）原模拟信号。 8为了提高小信号的量化信噪比，仍然采用均匀量化行不行？ 答：不行。为了提高小信号的量化信噪比，如果仍然采用均匀量化，需增加N，即编码码位数增多， 这会带

4、来两个问题，一是使编码复杂，二是使信道利用率下降。 10为什么实际中常使用A律 13 折线压扩特性？ 答： 律和 A律特性都是用模拟器件实现的，而要求压缩特性与扩张特性严格互逆，这样用模拟器件 实现的压扩特性是较难做到的。所以目前应用较多的是以数字电路方式实现的A律特性折线近似，其中最 常用的是 A律 13 折线压扩特性。 14A律 13 折线解码器和编码器中的本地解码器有哪些不同点？ 答：数字信号和模拟信号的区别在于表征 答： 不同点如下： （1）串 / 并变换记忆电路的输出Mi 与 ai 一一对应； （2）增加了极性控制部分； （3）7/12 变换而不是7/11 变换； （4）寄存读出是接

5、收端解码器中所特有的； （5）线性解码网络是12 位线性解码网络。 第 4 章 1PCM30 32 系统中发端低通滤波器的作用是什么？ 答：发端低通滤波器的作用是防止高于3.4kHz 的信号通过，避免抽样后的PAM信号产生折叠噪声。 6PCM30/32路系统各路信令码能否编为0000，为什么？ 答： PCM30/32路系统各路信令码不能编为0000。因为 PCM30/32路系统的复帧同步码为0000，若信令 码编为 0000，将无法与复帧同步码区分开，影响复帧同步。 7PCM30/32系统中位脉冲的频率、个数及主要作用分别是什么？ 答： PCM30/32系统中位脉冲的频率为，个数为 8 个，主

6、要作用是控制编、解码用 8PCM30/32系统中路脉冲的频率、个数及主要作用分别是什么？ 答： PCM30/32系统中路脉冲的频率为8kHz，有 32 个路脉冲，主要作用是发端作为抽样门的抽样脉冲， 收端作为分路门的分路脉冲。 9PCM30/32路系统对收端时钟有哪些要求？如何满足？ 答： PCM30/32路系统对收端时钟的要求为：收端时钟与发端时钟频率完全相同，且与接收信码同频同 相。为了满足对收端时钟的要求，收端时钟采取定时钟提取的方式获得，即从接收信码中提取时钟成份。 11什么叫伪同步？如何防止其不利影响（具体说明过程）？ 答：由于信道误码使信息码误成同步码叫伪同步。为了防止伪同步的不利

7、影响，设后方保护。它是这样 防止伪同步的不利影响的：在捕捉帧同步码的过程中，只有在连续捕捉到（ 为后方保护计数）次帧同步 码后，才能认为系统已真正恢复到了同步状态。 12什么叫前方保护时间？ 答：从第一个帧同步码丢失起到帧同步系统进入捕捉状态为止的这段时间称为前方保护时间。 13帧同步系统在捕捉过程中遇到何种情况才能进入帧同步状态？ 答： 帧同步系统在捕捉过程中，如果捕捉到的帧同步码组具有以下规律： 第 N 帧（偶帧）有帧同步码 第 N+1帧（奇帧）无帧同步码，而有对端告警码 第 N+2帧（偶帧）有帧同步码 则判为帧同步系统进入帧同步状态。 14帧同步系统的工作状态有哪些？ 答：帧同步系统的工

8、作状态有：同步状态、前方保护、后方保护及捕捉状态。 15PCM30 32 路系统帧同步码型选择原则是什么？ 答：同步码型选择原则是由于信息码而产生伪同步码的概率越小越好。 第 6 章 2形成二次群一般采用什么方法？为什么？ 答：形成二次群一般采用数字复接的方法，不采用PCM 复用。因为若采用PCM 复用，编码速度太快，对 编码器的元件精度要求太高，不易实现。 3按位复接的优缺点有哪些？ 答：按位复接要求复接电路存储容量小，简单易行。但这种方法破坏了一个字节的完整性，不利于以字 节（即码字）为单位的信号的处理和交换。 4按字复接的优缺点有哪些？ 答：按字复接要求有较大的存储容量，但保证了一个码字

9、的完整性，有利于以字节为单位的信号的处理 和交换。 5同步复接的概念是什么？ 答：同步复接是用一个高稳定的主时钟来控制被复接的几个低次群，使这几个低次群的数码率（简称码 速）统一在主时钟的频率上（这样就使几个低次群系统达到同步的目的），可直接复接。 9同步复接中的码速变换与异步复接中的码速调整有什么区别？ 答：答：码速调整和码速变换的区别是：码速变换是在平均间隔的固定位置先留出空位，待复接合成 时再插入脉冲（附加码）；码速调整插入脉冲要视具体情况，不同支路，不同瞬时数码率，不同的帧，可 能插入，也可能不插入脉冲（不插入脉冲时，此位置为原信息码），且插入的脉冲不携带信息。 13为什么 SDH网有

10、强大的网络管理能力？ 答： SDH帧结构中安排了丰富的开销比特，因而使得SDH网有强大的网络管理能力。 14SDH帧结构包括哪几个区域，各自的作用是什么？ 答： SDH帧结构包括的三个区域及作用为： 段开销区域用于存放供网络运行、管理和维护（OAM ）使用的字节。 净负荷区域用于存放各种信息负载。 管理单元指针区域管理单元指针用来指示信息净负荷的第一个字节在STM-N帧中的准确位置， 以便 在接收端能正确地分解。 15SDH中终端复用器的主要任务是什么？ 答： SDH中终端复用器的主要任务是将低速支路信号纳入STM-1帧结构，并经电 / 光转换成为STM-1光 线路信号，其逆过程正好相反。 1

11、6SDH分插复用器的主要任务是什么？ 答：SDH分插复用器的主要任务是将同步复用和数字交叉连接功能综合于一体，具有灵活地分插任意支 路信号的能力，在网络设计上有很大灵活性。 17信息负载放在SDH帧结构中哪一区域、第一字节位置是否固定？接收端如何判断其位置？ 答：信息负载放在SDH 帧结构中净负荷区域，第一个字节在STM-N帧中的位置不固定。管理单元指针用 来指示信息净负荷的第一个字节在STM-N帧中的准确位置，以便在接收端能正确的分解。 第 7 章 1基带传输的概念是什么？ 答：基带传输就是编码处理后的数字信号（此信号叫基带数字信号）直接在信道中传输，基带传输的信 道是电缆信道。 4AMI码

12、的缺点是什么？如何解决？ 答： AMI码的缺点是二进码序列中的“0”码变换后仍然是“ 0”码，如果原二进码序列中连“0“码过 多， AMI码中便会出现长连“ 0”，这就不利于定时钟信息的提取。为了克服这一缺点，引出了HDB3码。 7再生中继的目的是什么？ 答：再生中继的目的是当信噪比恶化不太大的时候（即波形失真的不是很严重时），对失真的波形及时 识别判决（识别出是“ 1”码还是“ 0”码），只要不误判，经过再生中继后的输出脉冲会完全恢复为原数 字信号序列。 8再生中继器由哪三大部分组成？各部分的作用分别是什么？ 答： 再生中继器的三大组成及各部分的作用分别是： 均衡放大将接收的失真信号均衡放大

13、成宜于抽样判决的波形（均衡波形）。 定时钟提取从接收信码流中提取定时钟频率成份，以获得再生判决电路的定时脉冲。 抽样判决与码形成一一对均衡波形进行抽样判决，并进行脉冲整形，形成与发端一样的脉冲形状。 9SDH 网中再生中继器的作用是什么？ 答：再生中继器是光中继器，其作用是将光纤长距离传输后受到较大衰减及色散畸变的光脉冲信号转换 成电信号后进行放大整形、再定时、再生为规划的电脉冲信号，再调制光源变换为光脉冲信号送入光纤继 续传输，以延长传输距离。 10再生中继系统误码率累积的原因是什么？ 答：当误码率很小时，在前一个再生中继段所产生的误码传输到后一个再生中继段时，因后一个再 生中继段的误判，而

14、将前一个再生中继段的误码纠正过来的概率是非常小的。所以，可近似认为各再生中 继段的误码是互不相关的，全程是有误码率累积的。 14SDH自愈网的实现手段有哪些？ 答： 自愈网的实现手段有： （1）线路保护倒换 （2）环形网保护 （3）DXC保护 （4）混合保护 16我国的 SDH网络结构分为哪几个层面？ 答：我国的 SDH网络结构分为四个层面：最高层面为长途一级干线网，第二层面为二级干线网，第三层 面为中继网，最低层面为用户接入网。 17网同步的概念是什么？ 答：所谓网同步是使网中所有交换节点的时钟频率和相位保持一致（或者说所有交换节点的时钟频率和 相位都控制在预先确定的容差范围内），以便使网内

15、各交换节点的全部数字流实现正确有效的交换。 18什么是主从同步方式？ 答：所谓主从同步方式是在网内某一主交换局设置高精度高稳定度的时钟源（称为基准主时钟或基准 时钟），并以其为基准时钟通过树状结构的时钟分配网传送到（分配给）网内其他各交换局，各交换局采 用锁相技术将本局时钟频率和相位锁定在基准主时钟上，使全网各交换节点时钟都与基准主时钟同步。 19SDH网同步的工作方式有哪几种？ 答： SDH网同步有 4 种工作方式： 同步方式； 伪同步方式； 准同步方式； 异步方式。 一、问答题 34.后方保护是如何防止伪同步的不利影响的？ 35.异步复接二次群时，为什么每个一次群采用3 位插入标志码？ 3

16、7.再生中继系统的特点是什么？ 43.某 7 位非线性幅度码为1100101，将其转换成11 位线性幅度码。 （3 分） 答案： 01010100000 44.（本题 3 分）设 CMI 码如下所示，试将其还原成二进码序列。 CMI 码：0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 答案：二进码序列：01100101 1.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模拟压扩法和直接非均匀编解码法两种。 2.逐次渐近型编码器中，11位线性解码网络的作用是什么? 答： 11位线性解码网络的作用是将Bi=1 所对应的权值 (恒流源 )相加，以产生相应的判定值。 4.为什

17、么说异步复接二次群一帧中最多有28 个插入码 ? 答：因为各一次群码速调整之前（速率 2048kbits 左右） 100.38 s 内约有 205206 个码元，码速调整 之后（速率为2112kbit s）10038s 内应有 212 个码 元（bit ），应插入 67 个码元，每个一次群最 多插入 7 个码元，所以二次群一帧中最多有28 个插入码。 5.为什么同步复接要进行码速变换? 答：同步复接是被复接的各支路的时钟都是由同一时钟源供给的，其数码率相同。但为了满足接收端分接 的需要，需插入一些附加码，所以要进行码速变换。 27.简要回答均匀量化的特点。 答：在量化区内，大、小信号的量化间隔

18、相同，最大量化误差均为半个量化级，因而小信号时量化信噪比 太小，不能满足要求。 28.为什么 A 律 13 折线压缩特性一般取A=87.6? 答：因为 A 律 13 折线压缩特性1、2 段的斜率均为16，正好与 A=87.6 时的 y= A 1+ lnA X 斜率相同，从而使 整个 13 折线与 A 律压缩特性很接近。 31.SDH 中复用的概念是什么? 答：复用是一种使多个低阶通道层的信号适配进高阶通道或者把多个高阶通道层信号适配进复用层的过程， 即以字节交错间插方式把TU 组织进高阶VC 或把 AU 组织进 STM-N 的过程。 32.SDH 传送网的基本物理拓扑有哪几种? 答：线形、星形

19、、树形、环形、网孔形。 33.什么叫误码增殖 ? （误码增殖的概念是什么） 答：数字信号在线路中传输时，由于信道不理想和噪声干扰，接收端会出现误码，当线路传输码中出现n 个数字码错误时，在码型反变换后的数字码中出现n 个以上的数字码错误的现象称为误码增殖。 二、画图题 41.二纤单向复用段倒换环如图所示，以 AC 、 CA 通信为例， 若 AD 节点间光缆被切断时，为保证正常通信， 相关节点应如何动作，画图说明。并指出此时AC 、CA 通信所走的路径。 （下图是答案） 1.画出数字通信系统的构成模型。（数字通信系统模型框图如下，试填写空缺部分） 2、PCM基带传输通信系统框图如下，试填写空缺部

20、分（10 分） 2.画出 l=8,xe 10 1 时的均匀量化信噪比曲线(忽略过载区量化噪声功率)。 34.已知某压缩器的特性如图示，试画出与之对应的扩张器特性。 抽 样 量 化 编 码 再生 中继 再 生 解 码 低 通 语 音 信号 语 音 信号 发送端接收端 35.试画出 A 律 13 折线编码器的方框图。 37.二纤双向复用段倒换环如下图所示，以AC、CA 通信为例，若AB 节点间光缆被切断时，为保证正常通 信，相关节点应如何动作，画图说明。 三、计算题 1.某 HDB3码序列为 +1000+1-1+1-100-1+100+1-1000-1 ，试将其还原为原二进制序列。 (7 分) 答

21、： HDB3码： +1000+1-1+1-100-1+100+1-1000-1 即： +1000V+-1+1B-00V-B+00V+-1000V- 二进码： 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 2.根据 PCM30/32 路系统帧结构，试求：(1)帧长度； (2)路时隙 tc;(3)位时隙 tB;(4)数码率 fB。 答：根据 PCM30/32 路系统帧结构，每帧有32 路时隙，每个时隙对应一个样值，1 个样值编 8 位码， l=8， 帧周期 T=125s,n=32 帧长度为 328=256 比特 tc=T/n=125s/32=3.91s tB=tc

22、/l=3.91 s/8=0.488s fB=nl/T=32 8/(1.2510-6)=2048kbit/s 38.已知 A 律 13 折线编码器的过载电压U=2.048V,试将样值 US=0.015V 编成相应的码字。 答： U=2048=2048mV =1mV us= 15 1 15 us=150 a1=1 us =us=15 usuR5a5=1 UR6 =UB1+81+41=8+4=12 uSuR6a6=1 UR7 =UB1+81+41+21=8+4+=14 uSuR7a7=1 UR8 =UB1+81+41+21+1=8+4+2+2=15 uSuR8a8=1 码字为 10001111 40

23、.由 STM-16 帧结构计算信息净负荷(含 POH)的容量。 答： 9261 168 12510 2405376 6 ./Mbits 41.某再生中继系统，已知C=10,S/Ne=104，求误码率 Pe 答：( /)S N edB=10lg S Ne =10lg10 4=40dB ( /)S Ne dB=20lg 1 10 1 CPe lg+1.6 10lg 1 Pe =( /)S Ne dB 20lg 1 16 C . =4020lg 1 10 16 . =58.4 则 Pe=10-5.8410-6 五、计算题（本大题共3 小题，共 20 分） 42.某 A 律 13 折线的逐次渐近型编码器，l=8，过载电压为U=6144mV ，一个样值为us=213mV ，试将其编 成相应的码字，并求其编码误差与解码误差。（题中为 Us）