数据通信原理常见问题

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。

3．数字通信的特点有哪些？

答：①抗干扰性强，无噪声积累。

②便于加密处理。

③利于采用时分复用实现多路通信。

④设备便于集成化、小型化。

⑤占用频带宽。

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：

①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。

②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。

2．PAM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。

6．PCM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3．4KHz的信号通过，避免PAM信号产生折叠噪声。

7．PCM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，这会带来两个问题，一是使编码复杂，二是使信道利用率下降。

9．非均匀量化的特点是什么？

答：非均匀量化的特点是：信号幅度小时，量化间隔小，其量化误差也小；信号幅度大时，量化间隔大，其量化误差也大。

10．为什么实际中常使用A律13折线压扩特性？

答：μ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。

11．本地解码器由哪几部分组成？

答：本地解码器的组成有：

（1）串／并变换记忆电路

（2）7／11变换

（3）11位线性解码网络

12．逐次渐近型编码器中7／11变换的作用是什么？

答：7／11变换的作用是将7位非线性码（）转换成11位线性码（）。

13．A律13折线解码器为什么要进行7/12变换？

答：编码电平等于11个恒流源（的权值）中的若干个恒流源相加,为了保证收端解码后的量化误差不超过

，在收端应加入的补差项,即解码电平等于编码电平加。而第1、2两段的不在11个恒流源范围内，要增加一

个恒流源，所以应进行7/12变换。

14．A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。

15．PCM通信系统中加保持的目的是什么？

答：因为编码需要一定的时间，而样值很窄，为了保证编码的精度，要将样值展宽，所以要加保持电路。

16．ADPCM的优点是什么？

答：ADPCM的优点是由于采用了自适应预测和自适应量化，使得它能在32kbit／s数码率的条件下达到PCM系统64kbit/s数码率的话音质量要求。

第3章

1．选择低比特率语音编码算法时主要考虑哪些因素？

答：考虑四个方面的问题：编码比特率、语音质量、时延和算法复杂度。一般说来这些指标是有矛盾的：比特率越低，线路利用率越高，但语音质量会受到影响；在同样比特率情况下，算法设计越复杂，语音质量会有所提高，但处理时延将增加。因此，采用什么类型的编码方案和算法，要根据实际需要在上述四个指标中取得某种折衷。

2．为什么把子带编码（SBC）把语音信号分成若干个子带进行编码？

答：主要有以下两个优点：

1）首先如果对不同的子带合理地分配比特数，就可能分别控制各子带的量化电平数目以及相应的重建信号的量化误差方差值，使误差谱的形状适应人耳听觉特性，获得更好的主观听音质量，由于语声的基础和共振峰主要集中在低频段，它们要求保存比较高的精度，所以对低频段的子带可以用较多的比特数来表示其样值，而高频段可以分配比较少的比特。

2）其次，子带编码的另一个优点是各子带的量化噪声相互独立，被束缚在自己的子带内，这样就能避免输入电平较低的子带信号被其他子带的量化噪声所淹没。

第4章

1．PCM30／32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。

2．PCM30／32系统中为什么要加保持电路？经保持后样值的宽度为多少？

答：由于编码需要一定的时间，为了保证编码的精度，要将样值展宽占满整个时隙，所以要加保持电路。经保持后样值的宽度为3.91。

3．帧同步的目的是什么？PCM30／32系统的帧同步码型为何？

答：帧同步的目的是保证收、发两端相应各话路对准。 PCM 30／32系统的帧同步码型为0011011。

4．位同步的目的是什么？如何实现？

答：位同步的目的是保证收端正确接收（或识别）每一位码元。收端时钟采取定时钟提取的方式获得，可使收端时钟与发端时钟频率相同，即可做到位同步。

5．复帧同步的目的是什么？PCM30／32系统的复帧同步码型为何？

答：复帧同步的目的是保证收、发两端相应各信令路对准。 PCM30／32系统的复帧同步码型为0000。

6．PCM30/32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。

7．PCM30/32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，主要作用是控制编、解码用

8．PCM30/32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。

9．PCM30/32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。

10．什么叫假失步？如何防止其不利影响（具体说明过程）？

答：由于信道误码使同步码误成非同步码叫假失步。为了防止假失步的不利影响设置了前方保护电路，当连续m次检测不出同步码后，才判为系统真正失步，而立即进入捕捉状态，开始捕捉同步码。

11．什么叫伪同步？如何防止其不利影响（具体说明过程）？