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专题资料(2021-2022年)《数字通信原理第三版》教材课后习题答案课件.doc
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专题资料(2021-2022年)《数字通信原理第三版》教材课后习题答案课件.doc
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1
《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,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
BdN
6
6
10
10
11
���
�
码元时间
信息传输速率为
sMbitsbitMNR /2/1024log10log
6
2
6
2
������
1-6 接上例,若传输过程中 2 秒误 1 个比特,求误码率。
2
答:
7
6
105.2
1022
1
)(
)(
�
��
��
��
N
n
P
e
传输总码元
发生误码个数
1-7 假设数字通信系统的频带宽度为
kHz1024
,可传输
skbit /2048
的比特率,试问其频
带利用率为多少
Hzsbit //
?
答:频带利用率为
HzsbitHzsbit //2
101024
102048
)//
3
3
�
�
�
�� (
频带宽度
信息传输速率
�
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、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
S
f
并画出抽样信号
的频谱(设
MS
ff 2�
)。(2)若
,8kHzf
S
�
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
3
答:(1)
kHzffBkHzfkHzf
MM
415,5,1
00
�������
Bf �
0
�
∴此信号为低通型信号
满足抽样定理时,应有
kHzff
Ms
10522 ����
抽样信号的频谱(设
Ms
ff 2�
)如下图所示。
(2)若抽样频率为
kHz8
,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:
kHzffBkHzfkHzf
MM
4860108,108,60
00
�������
Bf �
0
�
4
∴此信号为带通型信号
1)
48
60
()(
0
���
II
B
f
n
满足抽样定理时,应有
kHz
n
ff
f
M
s
112
112
)10860(2
12
)(2
0
�
��
�
�
�
�
�
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
)(
max
�
�te
(量化区)
2
)(
max
�
�te
(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
7�l
时的
均匀
)/(
q
NS
曲线(忽略过载区量化噪声功率)。
答:
eq
xNNS lg203lg20)/( ��
均匀
e
xlg2023lg20
7
���
e
xlg2047 ��
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