数字通信原理试题

数字通信原理试题（精选5篇）

数字通信原理试题 篇1

一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内，每小题2分，共20分)

1. 数字通信系统的有效性指标为( )

A. 误码率 B. 信噪比

C. 信号带宽 D. 信息速率

2. 均匀量化时，大信号的最大量化误差(未过载)N1与小信号的最大量化误差N2比较，有关系( )

A. N1>N2 B. N1=N2

C. N1

3. 对于A律压缩特性，l=8，A=87.6，非均匀量化相对于均匀量化的信噪比改善量为Q，有关Q的正确表述是( )

A. 20lgx≤-15dB，Q>0 B. 20lgx≤-15dB，Q<0

C. 20lgx≤-15dB，Q=0 D. 20lgx>-15dB，Q>0

4. 用理想低通滤波器从已抽样信号中恢复原低通信号时，下列哪类抽样会引起恢复信号的失真?( )

A. 理想抽样 B. 自然抽样

C.平顶抽样 D. A和B

5. PCM30/32系统帧同步码为( )

A. 7位，采用集中插入方式 B. 7位，采用分散插入方式

C. 8位，采用集中插入方式 D. 8位，采用分散插入方式

6. 异步复接二次群接收端分接后，各支路第161位码是( )

A. 信息码 B. 码速调整用的插入码

C. 可能是A，也可能是B D. 帧同步码

7. PCM30/32的一次群速率为( )

A. 64 kb/s B. 384kb/s

C. 2.048Mb/s D. 8.448Mb/s

8. STM-4一帧的字节数为( )

A. 9×270 B. 9×270×4

C. 9×261×4 D. 9×270 ×4×8

9. 下列传输码型中，无检测误码能力的传输码型为( )

A. NRZ码 B. AMI码

C. HDB3码 D. CMI码

10. 下列传输码型中，其功率谱中含有fB以及fB的奇次谐波成份的传输码型为( )

A. AMI码 B. RZ码(占空比为50%)

C. HDB3码 D. CMI码

二、填空题(每空1分，共20分)

1. 模拟信号的特点是__________，数字信号的特点是

2. ADPCM是在DPCM的基础上增加了__________和______________，可使均方量化误差和均方预测误差最小，自考试题《2003年1月份浙江省高等教育自学考试数字通信原理试题》。

3. 时分多路复用的概念是______________________________________.

4. 位同步是使_________________相同，以保证收端正确识别每一位码元。

5. PCM30/32路(基群)定时系统中，位脉冲的重复频率为__________，位脉冲的相数为_________相。

6. 同步复接二次群的码速变换是为插入附加码留下空位且将码速由_______提高到_______.插入码元后的支路子帧(125μs)的长度为_______bit.

7. 数字复接的同步指的是被复接的几个低次群的__________相同。

8. SDH最主要的特点是_______、_______和__________.

9. 将PDH支路信号复用进STM-N帧的过程要经历__________、__________和__________三个步骤。

10. 以理想低通特性传输PCM30/32路系统信号时，所需要的`通路带宽为_______，以滚降系数α=1的滚降特性传输时，带宽为_______.

三、问答题(每题4分，共24分)

1. 为什么数字通信的抗干扰性强，无噪声积累?

2. PCM通信系统中A/D变换、D/A变换分别包括哪几步?

3. 异步复接二次群的数码率是如何算出来的?

4. 什么叫PCM零次群?PCM一至四次群的接口码型分别是什么?

5. SDH帧结构分哪几个区域?各自的作用是什么?

6. 2PSK的缺点是什么?用什么方法加以解决?

四、画图题(每题5分，共15分)

1. 画出数字复接系统方框图。

2. 画出PCM30/32路帧同步系统工作流程图。

3. 设基带数字信号序列为1001101，载频与码元速率相同。“0”码用π相载波表示，“1”码用0相载波表示。试画出载波和2PSK信号的波形。

五、编码与计算题(共21分)

1. 试求模拟信号(5kHz～8kHz)的抽样频率fs、fs上限、fs下限。(7分)

2. PCM30/32路系统中，设m=3，n=2，求前、后保护时间分别为多少?(4分)

3. 某逐次渐近型编码器(即A律13折线编码器)，l=8，过载电压U=4096mV，一个样值为us=362mV，试将其编成相应的码字，并求其编码电平与解码电平。(10分)

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数字通信原理试题 篇2

1 教学方法的改革

教学方法是教学改革的重点, 直接关系到教学工作的效果。传统普通教育模式对职业教育的影响是巨大的, 理论学习往往与生产实际脱节。所以, 我们探索了一系列关于教学方法的改革, 分为一下几个方面。

1.1 调整课程体系

传统的课程体系比较系统、完整。但存在着一个非常明显的问题, 就是滞后于生产技术的发展, 难以适应现代企业的需求。所以, 课程改革的首要工作就是调整课程体系, 使其适应现代社会的发展。我们通过模块化教学对知识进行分解, 同时通过合理的删、减、并、增, 去除陈旧的、不需要的部分, 增加最新最实用的科技知识。是整个课程体系由原来的系统完整性转变为先进实用性[1]。

1.2 让学生理论与实践相结合, 提高学习效果

讲课应走向新课堂, 将《数字通信原理》理论课搬到实训室现场讲, 让学生理论与实践相结合, 提高学习效果。学生由于缺乏实践, 过去在课堂上理论常识往往不明白:“为什么这样做”和不清楚“应该怎样做”, 我们将课堂搬到实训室之后, 一些不好理解的东西, 我们可以立刻用实训设备来实现, 让同学们一目了然, 直观的了解知识。比如:在数字通信中常常会出现一些信号的波形, 以前都是靠老师描述和在黑板上画, 这样非常的不方便, 也不好理解。而现在, 我们可以通过数字信号发生器和示波器组合生成这些信号波形, 使学生很容易就可以了解这些波形了。所以, 我认为只有把学和用相结合, 学生才能真正学懂学会。同时, 我们本着“理论知识够用, 实践能力管用”的原则, 适当压缩理论教学时数, 是理论学习和实践操作交替进行, 有效提高了学生的动手能力。

1.3 作业采取新形式

作业是用来加深课堂讲的知识的掌握和运用, 也是检查学生学习效果的手段之一。但是, 过去的《数字通信原理》的课外作业, 多是一些概念解释和公式运算, 学生完全可以在课本中抄到现成的答案, 或是简单套一下公式, 充其量也只要“会抄”“会套”就行了, 对学生真正掌握基本原理和提高分析解决问题的能力帮助不大, 因此我们要尝试用新形势对《数字通信原理》的作业进行改革。

1.4 引入新的教学理念

在教学中我们要引入新的教学方法和教学理念, 采用师生互动, 互相提问和讨论, 倡导学生参与教和学的过程, 从而使学生直接对学习的环境、理解的内容产生直接感受, 激励他们对学习内容的敏感性和反应性, 激发他们学习内在动力, 以“学习任务”为载体, 引导学生自主学习和探索, 具有较强的针对性和较高效率。

2 教材的改革

任何课程在确定培养目标之后, 都要对教材进行改革, 这是《数字通信原理》教学改革的一个重要课题。

对于高职学生, 我们要选择贴近学生的教材。所谓贴近学生主要指三个方面, 一是指贴近学生的思想实际, 是说我们尊重目前高职学生基础知识水平较弱的客观实际, 根据他们的认知水平和思维方式, 适当降低教材理论难度, 增强实用性和操作性, 适应学生的实际情况, 让他们经过一段学习后, 觉得这些课程能学会, 能学好, 从而增强学习的信心。二是指我们还要贴近学生的学习生活, 在教材中, 一方面结合所讲理论和常识, 适当提出一些生产实际中可能会遇到的一些问题。例如, 第四章讲到误码率的累积, 就可以教会学生在一个通信系统中选择购买中继器应注意的问题。让他们讨论和思考。另一方面教材应在配套的作业中, 改变过去只出填空、简答、解释概念等传统的练习办法, 而多引用实例, 让学生去分析, 去判断。从而通过分析去解决实际问题, 帮助学生加深对数字通信理论和方法的理解, 灵活掌握和运用所学的知识, 学会处理数字通信中一些基本的问题。三是指贴近学生的实际需要, 高职学生学习《数字通信原理》由于知识水平的局限, 不可能像大专院校那样过分强调理论, 而是要根据学生今后学习和走上社会工作岗位时实际需要的数字通信的知识作为教材的主要内容, 着重帮助学生掌握数字通信的基本理论和基本方法, 为学生将来顺利从事岗位工作提供知识支持[2]。

3 结语

通过一系列的教学改革措施, 使学生更好的学习《数字通信原理》这门课, 也使学院的教育教学工作不断迈上了新的台阶。希望通过《数字通信原理》的教学改革, 带动其它专业课的教学改革, 使高职学生在学习的过程中能收获更多有用的知识, 为他们今后的发展奠定良好的基础。

摘要：近年来, 我们以市场为导向, 以产业为载体, 以学生为主体, 以技能培养为主线。在《数字通信原理》的教学改革上进行了许多有益的探索和实践。

关键词：教学改革,任务驱动

参考文献

[1]杨江涛.食用菌专业教学改革的探索[J].教育与职业, 2003 (23) .

数字通信原理试题 篇3

1、说明AMI码和HDB3码的特点，及其变换原则。回答：

AMI码的特点：

1、无直流成分，低频成分也少，高频成分少，信码能量集中在fB/2处 ；

2、码型有了一定的检错能力，检出单个误码；

3、当连0数不多时可通过全波整流法提取时钟信息，但是连0数过多时就无法正常地提出时钟信息。

变换规则：二进码序列中“0”仍编为“0”；而二进码序列中的“1”码则交替地变为“+1”码及“-1”码。

HDB3码的特点：

1、无直流成分，低频成分也少，高频成分少，信码能量集中在fB/2处 ；

2、码型有了一定的检错能力，检出单个误码；

3、可通过全波整流法提取时钟信息。

变换规则：(1)二进制信号序列中的“0”码在HDB3码中仍编为“0”码，二进制信号中“1”码，在HDB3码中应交替地成+1和-1码，但序列中出现四个连“0”码时应按特殊规律编码；

(2)二进制序列中四个连“0”按以下规则编码：信码中出现四个连“0”码时，要将这四个连“0”码用000V或B00V取代节来代替(B和V也是“1”码，可正、可负)。这两个取代节选取原则是，使任意两个相邻v脉冲间的传号数为奇数时选用000V取代节，偶数时则选用B00V取代节。

2、示波器看到的HDB3变换规则与书本上和老师讲的有什么不同，为什么有这个差别。

回答:示波器上看到的HDB3编码器的输出P22点的波形比书本上的理论上的输出波形要延时5个码位。原因是实验电路中采用了由4个移位寄存器和与非门组成的四连零测试模块去检测二进制码流中是否有四连零，因此输出的HDB3码有5个码位的延时。

3、用滤波法在信码中提取定时信息，对于HDB3码要作哪些变换，电路中如何实现这些变换。

回答:首先，对HDB3码进行全波整流，把双极性的HDB3码变成单极性的归零码，这个在电路上是通过整流二极管实现的；然后，把归零码经晶体管调谐电路进行选频，提取时钟分量；最后，对提取的时钟分量进行整形来产生定时脉冲。

PCM实验思考题参考答案

1．PCM编译码系统由哪些部分构成?各部分的作用是什么?

回答：

其中，低通滤波器：把话音信号带宽限制为3.4KHz，把高于这个频率的信号过滤掉。

抽样：对模拟信号以其信号带宽2倍以上的频率进行周期性的扫描，把时间上连续的信号变成时间上离散的信号。

量化：把经抽样得到的瞬时值进行幅度离散化，即指定M个规定的电平，把抽样值用最接近的电平标示。

编码：用二进制码组表示有固定电平的量化值。

译码：与编码器的作用相反，把收到的PCM信号还原成相应的PAM信号，实现数模变换。

2．对PCM和△M系统的系统性能进行比较，总结它们各自的特点 ？

回答： PCM系统编码位数小于4，那么它的性能比低通截止频率fL=3000Hz、信号频率fk=1000Hz的△M系统差，如果编码位数大于4，则随着编码位数的增大PCM系统相对于△M系统，其性能会越来越好。

误码性能，由于△M每一位误码仅表示造成±σ的误差，而PCM的每一位误差会造成比较大的误差，所以误码对PCM系统的影响要比△M系统严重些。这就是说，为了获得相同的性能，PCM系统将比△M系统要求更低的误码率。

3.在实际的通信系统中收端(译码)部分的定时信号是怎样获取的?

回答:收端部分的定时信号有两种获取方法：外同步法（插入导频法）和自同步法。

外同步法在发送的信号中插入频率为码元速率或码元速率倍数的同步信号，接收端通过一个窄带滤波器或其它处理方式分离出该信号实现位同步。

自同步法不需要发送专门的位同步导频信号，接收端可以直接对接收信号通过某种变换提取位同步信号，这是数字通信系统中经常用到的方法。主要有两大类自同步方法：

1、非线性变换滤波法：非归零的二进制随机脉冲序列的频谱中虽没有位同步的频率分量，但是可以通过非线性变换就会出现离散的位同步分量，然后用窄带滤波器（或锁相环）提取位同步频率分量，便可以得到所需的位定时信号。

2、位同步锁相环：位同步锁相环利用鉴相器比较接收码元和本地产生的位同步信号之间的相位，若两者相位不一致（超前或滞后），鉴相器就产生误差信号去调整位同步信号的相位，直至获得准确的位同步信号为止。

FSK调制解调实验

2．估算本实验调制器后的通带滤波器应有多宽的通带。回答：△f=|f2-f1|+2fs=|125-100|+2*25=75KHz。

3．说明本实验低通滤波器解调基带的截止频率，及带通滤波器提取位定时的中心频率。回答：本实验低通滤波器解调基带的截止频率为25KHz，带通滤波器提取位定时的中心频率为25KHz。

4．从信码中直接提取位同步是如何使信码变换成含有位同步信息的? 回答：首先把信码通过微分整流变成归零脉冲之后，这些归零脉冲中就含有fs=1/Ts位同步信号分量，经一窄带滤波器就可滤出此信号分量，再将它经相位调整就可形成位同步脉冲。

5．为什么2.9位定时频率抖动大，而2.10频率位定时抖动小。

回答：本实验中我们选用了单T网络作为滤波网络，由于单T网络频带不够窄，Q值不够高，导致提取的位同步信号（2.9测量点输出的信号）有较大的抖动，而2.10测量点输出的信号是2.9输出的信号经一锁相环窄带滤波器进行提纯之后的信号，因为2.10频率位定时抖动小。

DPSK调制解调实验

2．设给定一码组100110011100，画出对这一码组进行2DPSK的调制和解调的波形图。回答：

信码码组：差分编码：2DPSK：解码输出：

3．为什么利用眼图大致可以估计系统性能的优劣? 回答：因为眼图 的 “眼睛” 张开的大小反映着码间串扰的强弱，“眼睛”张的 越大，且眼图越端正，表示码间串扰越小；反之表示码间串扰越大。

当存在噪声时，噪声将叠加在信号上，观察到的眼图的线迹会变得模糊不清。若同时存在码间串扰，“眼睛”将 张开得更小。与无码间串扰时的眼图相比，原来清晰端正的细线迹，变成了比较模糊的带状线，而且不很端正。噪声越大，线迹越宽，越模糊；码间串扰越大，眼图越不端正。

因此，可以从眼图中看出码间串扰的大小和噪声的强弱，可以大致估计系统性能的优劣。

4.简述同相正交环工作原理。

MC1496鉴相器V3LF356低 通V5过 零检 测P13再生码判 决P16、P17V1P11P142DPSK压控振荡器74S124V8环路滤波器V7摸拟相乘器MC1496差 分译 码P15V2P12MC1496鉴相器V4LF356低 通V6回答：如下图所示，通过外力使得压控振荡器输出的频率为载波中心频率，这时从压控振荡器输出两路相互正交的载波信号V1=cos(w0t+θ)和V2= sin(w0t+θ)到鉴相器，在鉴相器中V1和V2分别与2DPSK信号进行模拟相乘得到V3=1/2m(t)*[cos(2w0t+θ)+cos(θ)]和V4=1/2m(t)*[sin(2w0t+θ)+sin(θ)]。V3、V4经过低通滤波器滤除载波频率以上的高频分量，得到基带信号V5=1/2m(t)*cos(θ)和V6=1/2m(t)*sin(θ)。这时的基带信号包含着码元信号，无法对压控振荡器进行控制，将V5、V6经过一个模拟相乘器可得到去掉码元信息之后的信号V7=1/8sin(2θ),即得到了反应压控振荡器输出信号与输入载波间的相位差的控制电压。

通信原理实验二 篇4

数字锁相环

一实验目的

1、了解数字锁相环的基本概念

2、熟悉数字锁相环与模拟锁相环的指标

3、掌握全数字锁相环的设计

二 实验仪器

1、JH5001 通信原理综合实验系统 2、20MHz 双踪示波器

3、函数信号发生器

三 实验原理和电路说明

数字锁相环的结构如图2.2.1 所示，其主要由四大部分组成：参考时钟、多模分频器（一般为三种模式：超前分频、正常分频、滞后分频）、相位比较（双路相位比较）、高倍时钟振荡器（一般为参考时钟的整数倍，此倍数大于20）等。数字锁相环均在FPGA 内部实现，其工作过程如图2.2.2 所示。

在图2.2.1，采样器1、2 构成一个数字鉴相器，时钟信号E、F 对D 信号进行采样，如果采样值为01，则数字锁相环不进行调整（÷64）；如果采样值为00，则下一个分频系数为（1/63）；如果采样值为11，则下一分频系数为（÷65）。数字锁相环调整的最终结果使本地分频时钟锁在输入的信道时钟上。

在图2.2.2 中也给出了数字锁相环的基本锁相过程与数字锁相环的基本特征。在锁相环开始工作之前的T1 时该，图2.2.2 中D 点的时钟与输入参考时钟C 没有确定的相关系，鉴相输出为00，则下一时刻分频器为÷63 模式，这样使D 点信号前沿提前。在T2 时刻，鉴相输出为01，则下一时刻分频器为÷64 模式。由于振荡器为自由方式，因而在T3 时刻，鉴相输出为11，则下一时刻分频器为÷65 模式，这样使D 点信号前沿滞后。这样，可变分频器不断在三种模式之间进行切换，其最终目的使D 点时钟信号的时钟沿在E、F 时钟上升沿之间，从而使D点信号与外部参考信号达到同步。在该模块中，各测试点定义如下：

1、TPMZ01：本地经数字锁相环之后输出时钟（56KHz）

2、TPMZ02：本地经数字锁相环之后输出时钟（16KHz）

3、TPMZ03：外部输入时钟÷4 分频后信号（16KHz）

4、TPMZ04：外部输入时钟÷4 分频后延时信号（16KHz）

5、TPMZ05：数字锁相环调整信号

四 实验内容以及观测结果

准备工作：用函数信号发生器产生一个64KHz 的TTL 信号送入数字数字信号测试端口J007（实验箱左端）。1.锁定状态测量

用示波器同时测量TPMZ03、TPMZ02 的相位关系，测量时用TPMZ03 同步；

由上图可看出，将64KHz 的TTL 信号送入端口J007时，TPMZ03、TPMZ02上升沿对齐，环路锁定。

2.数字锁相环的相位抖动特性测量 数字锁相环在锁定时，输出信号存在相位抖动是数字锁相环的固有特征。测量时，以TPMZ03 为示波器的同步信号，用示波器测量TPMZ02，仔细调整示波器时基，使示波器刚好容纳TPMZ02 的一个半周期，观察其上升沿。可以观察到其上升较粗（抖动），其宽度与TPMZ02 周期的比值的一半即为数字锁相环的时钟抖动。

由上图可看出上升较粗（抖动）宽度约为0.45格，整个周期约是6.2格，因而数字锁相环的时钟抖动为0.45/(6.2*2)=0.0363。

3.锁定过程观测

用示波器同时观测TPMZ03、TPMZ02 的相位关系，测量时用TPMZ03 同步； 复位通信原理综合实验系统，则FPGA 进行初始化，数字锁相环进行重锁状态。此时，观察它们的变化过程（锁相过程）。

在第一项实验内容锁相状态测量时，观测TPMZ03、TPMZ02 的波形上升沿对齐，环路锁定。复位通信原理综合实验系统，波形随即变为两直线，如上图，然后几秒后又重新恢复锁定状态。4.同步带测量

（1）用函数信号发生器产生一个64KHz 的TTL 信号送入数字信号测试端口J007。用示波器同时测量TPMZ03、TPMZ02 的相位关系，测量时用TPMZ03 同步；正常时环路锁定，该两信号应为上升沿对齐。

（2）缓慢增加函数信号发生器输出频率，直至TPMZ03、TPMZ02 两点波形失步，记录下失步前的频率。

（3）调整函数信号发生器频率，使环路锁定。缓慢降低函数信号发生器输出频率，直至TPMZ03、TPMZ02 两点波形失步，记录下失步前的频率。

（4）计算同步带。

同步带=66.12KHz-61.88 KHz=4.24 KHz。

5.捕捉带测量

（1）用函数信号发生器产生一个64KHz 的TTL 信号送入数字信号测试端口J0007。用示波器同时测量TPMZ03、TPMZ02 的相位关系，测量时用TPMZ03同步；在理论上，环路锁定时该两信号应为上升沿对齐。

（2）增加函数信号发生器输出频率，使TPMZ03、TPMZ02 两点波形失步；然后缓慢降低函数信号发生器输出频率，直至TPMZ03、TPMZ02 两点波形同步。记录下同步一刻的频率。

上图同步一刻的频率是66.03KHz。

（3）降低函数信号发生器输出频率，使TPMZ03、TPMZ02 两点波形失步；然后缓慢增加函数信号发生器输出频率，直至TPMZ03、TPMZ02 两点波形同步。记录下同步一刻的频率。

（4）计算捕捉带。

捕捉带=66.03-62.07=3.96KHz。

六 实验总结

（1）分析总结数字锁相环与模拟锁相环同步带和捕捉带的大致关系。

对于这次数字锁相环实验，由实验内容2，还有查阅相关资料，可以了解到数字锁相环在锁定时，输出信号存在相位抖动是数字锁相环的固有特征。也正是由于这个相位抖动特性，使得数字锁相环的同步带和捕捉带的带宽相对较窄，有实验内容4、5加以验证，而且同步带与捕捉带大致相等。

第一次实验模拟锁相环，同步带，捕捉带的宽度都很大，而且我测得的同步带带宽要比捕捉带带宽大了约5KHz，数字锁相环的同步带捕捉带还没有5KHz。（2）实验心得体会

通信原理实验二 篇5

班级： 学号： 姓名： 实验室： 实验时间： 指导老师：

实验目的：

1、掌握脉冲编码调制原理；

2、理解量化级数、量化方法与量化信噪比的关系。

3、理解非均匀量化的优点。

实验内容：

对模拟信号进行抽样和均匀量化，改变量化级数和信号大小，根据MATLAB仿真获得量化误差和量化信噪比。

实验步骤：

1)产生一个周期的正弦波x(t)cos 2 pi t ，以1000Hz频率进行采样，并进行8级均匀量化，用plot函数在同一张图上绘出原信号和量化后的信号。代码及图见附录。

2)以32Hz的抽样频率对x(t)进行抽样，并进行8级均匀量化。绘出正弦波波形(用plot函数)、样值图，量化后的样值图、量化误差图(后三个用stem函数)。代码及图见附录。

3)以2000Hz对x(t)进行采样，改变量化级数，分别仿真得到编码位数为2～8位时的量化信噪比，绘出量化信噪比随编码位数变化的曲线。另外绘出理论的量化信噪比曲线进行比较。代码及图见附录。

4)在编码位数为8和12时采用均匀量化，在输入信号衰减为0～50 dB时，以均匀间隔5 dB仿真得到均匀量化的量化信噪比，绘出量化信噪比随信号衰减变化的图形。注意，输入信号减小时，量化范围不变；抽样频率为2000 Hz。代码及图见附录。

实验思考题：

1.图2-3表明均匀量化信噪比与量化级数(或编码位数)的关系是怎样的？

答：量化信噪比随着量化级数的增加而提高，当量化级数较小是不能满足通信质量的要求。

2.分析图2-5，A律压缩量化相比均匀量化的优势是什么？

答：量化信噪比随着量化级数的增加而提高，当量化级数较小是不能满足通信质量的要求

心得体会：

附录：

ＰＣＭ代码：

输入信号和量化信号代码及波形：

采样样值和8级均匀量化后的样值，量化误差代码及波形

均匀量化信噪比随编码位数变化