《数字通信原理》习题及解答20120371.pdf

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1、《数字通信原理》（冯穗力等编著）教辅材料习题解答汇编（仅供参考）冯穗力余翔宇刘梦华周珮诗等编2012-7-311目录第一章绪论...................................3第二章信号分析基础...........................6第三章模拟信号的数字编码....................19第四章信息论基础............................31第五章数字基带传输系统......................47第六章数字载波调制传输系统........

2、..........62第七章传输信道..............................80第八章差错控制编码..........................90第九章同步原理与技术.......................110第十章扩展频谱通信技术.....................122第十一章信道复用与多址技术.................1292第一章绪论1.1数字通信系统有哪些主要的功能模块，这些功能模块各起什么作用？解：数字通信系统基本由发送端的信源、信源编码器、信道编码器、数字调

3、制器；信道和接收端的数字解调器、信道译码器、信源解码器和信宿组成。其中信源产生待传输的信号或各种数据。信源编码器完成模拟信号到数字信号的转化，及数据压缩等信号处理功能；信道编码器主要对待传输的数据进行某种编码处理，使系统具有检错或纠错的功能。数字调制器：数字调制器的主要功能是将数字序列变换成特定的信号形式，以适合在特定的信道中传输。信道是传送信号的物理媒质。数字解调器、信道译码器、信源解码器完成与数字调制器、信道编码器和信源编码器相反的功能。1.2对于已调的数字信号，呈现为连续的信号波形，如何理解它传输的是一个数字信号？解

4、：对于已调制的数字信号，虽然一般它的波形是一个连续取值的信号，但它只有有限种不同的波形，数字的接收系统中，只需在判别收到的信号是有限多种信号波形中的哪一个即可，从这个意义上来说，它传输的仍然是一个数字信号。1.3已知一个数字传输系统的比特速率为64kbps，如果采用一个十六进制的系统传输这些数据，其符号速率是多少？该系统的频带利用率为多少？解：已知：R64kb/s，M16，由此可得bR64,00064,000bR16,000波特SlogMlog16422所需带宽11BR16,000HzST1RS频带利用

5、率R64,000b4bitsHzsB16,0001.4试述数字通信的优点有哪些？为什么？答：数字通信的优点主要有以下几点：3抗噪声和干扰能力强：数字信号最大的特点是它只有有限种状态。噪声和干扰对信号的影响只要小于某一门限，就可以无失真地恢复经衰落和噪声污染前的信号。便于提高消息传输效率：随着计算机技术的广泛应用，语音和图像等消息序列的压缩编码处理算法获得了极大的发展，对原始的视频图像数据序列进行上百倍的压缩，而仍然保持较好的画面质量的压缩算法已经很普遍，从而可以极大地提高传输效率，这些信号处理只有对采样量化后

6、的信号才有可能。另外，只有对数字信号才能在进行时间上的“压缩”，将多个低速的数据流汇接成高速的数据流，实现时分复用。便于进行差错控制：伴随数字通信的应用发展起来的差错控制编码理论与技术，能够使传输的数字序列具备一定的检错和纠错能力，视不同的编码方法和效率，在一定范围内的传输错误可在接收端被检出，甚至检出后进一步被纠正，从而提高传输的可靠性。便于对信息进行加密处理:目前有效的信息加密方法都是借助计算机运算的、基于数学复杂性问题求解的算法，各种信息必须以数字的方法表示时才能利用这些方法进行加密。便于采用大规模集成电路实现:数字

7、集成电路具有集成度高，一致性好和易于实现等特点，这是数字通信系统得以广泛应用的关键之一。随着微电子、嵌入式系统、信号处理和软件无线电等技术的发展，各种通信设备，包括终端设备，很大程度上就是一个基于大规模集成电路、可编程阵列和数字信号处理器等数字运算器件构成的系统。1.5已知二进制信号在3min内共传送了72000个码元，（1）问其码元速率和信息速率分别是多少？（2）如果码元脉冲宽度保持不变，但改为八进制数字信号，则其码元速率和信息速率又为多少？解：72000（1）二进制系统的码元速率为R400波特B2360信息速率为

8、RR400bit/sb2B2（2）若改为八进制，由于码元脉冲宽度没有变化，故码元速率为RR400波特B8B2信息速率为RRlogN400log8400bit/sb8B8221.6已知某八进制数字传输系统的信息速率为3600bit/s,接收端在1h内共收到216个错误码元，求系统的无码率