通信技术基础习题答案

第一章习题

1、试举出若干个模拟信号与数字信号的例子。

答：模拟信号：语音信号等

数字信号：计算机处理数据等。

2、请说明有线电视、市内电话、调频广播、移动电话、校园网等通信系统各使用哪些信道。答：有线电视：同轴电缆

市内电话：双绞线

调频广播：无线信道

移动电话：无线信道

校园网：双绞线、同轴电缆或光纤

3、试述通信系统的组成。

答：通信系统包括五个组成部分：1）信源；2）发送设备；3）接收设备；4）信宿；5）信道。

4、一个有10个终端的通信网络，如果采用网型网需要用到多少条通信链路？如果采用星型网需要有多少条通信链路？

答：网状网：45条；星状网：10条

5、试述传码率，传信率，误码率，误信率的定义，单位。并说明二进制和多进制时码元速率和信息速率的相互关系。

答：1）传码率是指单位时间内通信系统传送的码元数目，单位为“波特”或“B”。

2）传信率也称为比特率（bit rate），是指单位时间内通信系统所传送的信息量，单位为“bit/s”或“bps”。

3）误码率就是码元在传输系统中被传错的概率，Pe=传输中的误码/所传输的总码数。

4）误信率是指发生差错的信息量在信息传输总量中所占的比例，Peb=系统传输中出错的比特数/系统传输的总比特数。

r=Rmlog2m（bit/s）

式中，r为传信率，Rm为m进制的传码率。

6、描述点对点通信的几种方式。

答：对于点对点之间的通信，按消息传送的方向与时间，通信方式可分为单工通信、半双工通信及全双工通信三种。

7、线路交换与分组交换的区别在哪里？各有哪些优点？

答：线路交换：网上的交换设备根据用户的拨号建立一条确定的路径，并且在通信期间保持这条路径，从被呼用户摘机建立通话开始到一方挂机为止，这条线路一直为该用户所占用。线路交换的很大一个优点是实时性好。

分组交换：分组交换是一种存储与转发的交换方式，很适合于数据通信。它将信息分成一系列有限长的数据包，并且每个数据包都有地址，而且序号相连。这些数据包各自独立地经过可能不同的路径到达它们的目的地，然后按照序号重新排列，恢复信息。它的优点是线路利用率高。

8、已知二进制数字信号每个码元占用的时间为1ms，1、0等概率出现，求（1）码元速率，（2）每秒钟的信息量，（3）信息速率。

答：1）码元速率=1/0.001=1000（B）

2）每秒钟信息量=Rmlog2m=1000*1=1000（bit）

3）r=Rmlog2m=1000*1=1000（bit/s）

9、同上题，如果码元速率不变，改用8进制传输，且各码元等概率出现，求码元速率，信息速率。

答：1）码元速率=1/0.001=1000（B）

2）r=Rmlog2m=1000*3=3000（bit/s）

第二章习题

1、用于电话网中的双绞线其传输带宽：

A.随线径的增加而增加

B.随线径的增加而减小

C.与线径无关

答：A

2、一般来说，传输媒介的传输带宽：

A.随传输距离的增加而增加

B.随传输距离的增加而减小

C.与传输距离无关

答：B

3、同轴电缆用________信号来传递信息

A．红外B．光 C. 声D．电

答：D

4、下列通信介质中，传输频率最高的介质是

A.双绞线

B. 同轴电缆

C.地面微波

D. 光纤

答：D

5、设两个频率分别为30MHz和200MHz，功率为110dBm的载波，经过1.5km的同轴电缆（型号为SYV-75-5）传输后，其输出端匹配负载上的信号功率是多少？

答：已知[UO]=[Ui]-[L]，故当频率为30MHz时：

[UO]=[Ui]-[L]＝（110－70.6×1.5 ）dBm＝4.1 dBm

当频为200MHz时：

[UO]=[Ui]-[L]＝（110－190×1.5 ）dBm＝－175dBm

6、单模光纤和多模光纤有何区别？

答：多模光纤是一种传输多个光波模式的光纤。多模光纤适用于几十Mbps到100Mbps的码元速率，最大无中继传输距离是10到100km左右。

单模光纤只能传输光的基模，不存在模间时延差，因而具有比多模光纤大得多的带宽。单模光纤主要用于传送距离很长的主干线及国际长途通信系统，速率为几个Gb/s。

7、设某一电视发射塔距地面的高度为300m，电视机天线距地面的高度为10m，如果电视台发送的信号功率足够大，试问该电视信号的覆盖范围是多大？

答：d≈3.57(√ℎt+√ℎr)=3.57(√300+√10)=73（Km）

8、在一个无线电发射机发射功率确定的情况下，为了使接收端可以得到更大的信号电平，请问是提高接收天线的增益好还是在接收端加放大器好？为什么？

答：提高接收天线的增益好。放大器可以使信号的功率增加，同时也使噪声功率增加，因此

不会改变信噪比，相反地，由于放大器本身会引入噪声，因此放大后的信噪比会更差，在信号比较小的情况下尤其如此。

9、如果要从一个重复频率为1kHz的周期性方波中取出频率为3kHz的正弦波，请问要用什么样的滤波器？

答：用中心频率为3kHz的带通滤波器。

第三章习题

1、对A/D转换的要求是什么？

答：通信系统对A/D转换的要求大致有以下几个方面：

①每一路信号编码后的速率要低。在传码率一定的传输系统中，每一路信号的码元速率越低，意味着系统的利用率就越高，也就是可以传送更多路的信号；

②量化噪声要小。量化噪声在模拟信号数字化过程中必然存在。在信号电平一定时，量化噪声越小，信号的质量就越高，解码后的信号就越接近原信号；

③要便于通信系统的多路复用。一个大的通信系统一般都要传输多路信号，这就是多路复用，数字化的信号应适合进行多路复用；

④编码与译码电路要简单。

2、波形编码的三个基本过程是什么？

答：取样、量化、编码

3、电话语音信号的频率被限制在300Hz～3400Hz，根据取样定理其最低的取样频率应为多少？如果按8000Hz进行取样，且每个样值编8位二进制码，问编码率是多少？

答：最低取样频率为6800 Hz。若取样频率为8000 Hz，则编码率为：8000×8＝64Kbps。4、采用非均匀量化的优点有哪些？

答：非均匀量化可以在保证精度的前提下减小编码率。

5、试述PCM编码采用折叠二进制码的优点。

答：采用折叠码的好处是，无论信号电平是正或负，当第一位码（极性码）确定后，其余后面七位码的编码方式是相同的，因此可以简化编码器。

6、设PCM编码器的最大输入信号电平范围2048mV，最小量化台阶为1mV，试对一电平为+1357mV的取样脉冲进行13折线A压扩律PCM编码，并分析其量化误差。

答：1357>1024，可知它处于第八大段，故其段落码为：1 1 1

该段量化电平差为64，（1357－1024）/64＝5.2，即其位于第五小段，则断内码为：0101又该电平为正，所以其编码结果为：11110101。

从编码的过程我们知道它位于第八大段中的第五小段，所以解码后的值应为：

1024＋64×5＋32＝1376mV

所以量化误差为：1376－1357＝19mV。

7、试对码组为10110101的PCM信号进行译码，已知最小量化台阶为1mV。

答：其段落码为011，即位于第三大段，该段起始值为32，量化电平差为2，段内码为0101，