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数字通信原理复习（2012年）
7-17设发送二进制信息为101100101，试按照表7-2和表7-4所示的A方式编码规则，分别画
出相应的QPSK及QDPSK信号波形。
解：
8-1设发送数字序列为+1-1-1-1-1-1-1+1,试画出用其调制后的MSK信号的附加相位变化图。若码元速率为1000B，载频为3000Hz，试画出此MSK信号的波形。
解：
2750 3250
9-7 9-10 9-14
9-7 设信号
的二进制码组的位数
，其中，
和量化级间隔
。
2A40?0.5V。
V。若被均匀量化为40个电平，试确定所需
解： 因为25?40?26，所以所需二进制码为6位。量化级间隔为?v?
9-10、采用13折线A律编码器电路，设接收端收到的码组为“01010011”，最小量化单位为1个单位，并
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已知段内码为折叠二进码。
（1）试问译码器输出为多少单位。
（2）写出对应于该7位码（不包含极性码）的均匀量化11位码。
1）由知，信号为负值。再由
知，码组对应第6段，量化间隔为16。
因为采用折叠码，所以是第四级。译码器输出为I0??(256?128?(3?1)?16?16/2)??328 （2）均匀量化11位码为328=00101001000
9-14 一单路话音信号的最高频率为4 kHz，抽样频率为8 kHz，以PCM方式传输。设传输信号的
波形为矩形脉冲，其宽度为?，且占空比为1。
（1） 若抽样后信号按8级量化，求PCM基带信号频谱的第一零点频率；
（2） 若抽样后信号按128级量化，则PCM二进制基带信号第一零点频率又为多少？
解 （1）采用8级量化时二进制码元速率为f8?fs?log82?8000?3?24kb/s
占空比为1（实际就是不归零码，占空比=脉冲宽度/码元宽度）时，PCM基带信号频谱的第一零点频率为B?f8?24kHz
（2）采用128级量化时二进制码元速率为f128?fs?log1282?8000?7?56kb/s
占空比为1（实际就是不归零码，占空比=脉冲宽度/码元宽度）时，PCM基带信号频谱的第一零点频率为B?f128?56kHz
数字通信原理总复习
考试时间：12月29日8:50 1A113
考试题型：选择题15分，填空题15分，计算题70分(1、4、8章两题，5、6、7、9章五题) 第1章 ~ 第4章 1、信息的度量
① 离散消息x所携带的信息量 I??log2P(x) （bit） P(x)为该消息发生的概率
例 已知四进制离散信源（0，1，2，3），独立等概率发送，求传送每一波形的信息量。
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解：由于每一波形出现的概率为 P(x) = 1/4，故其信息量为
I=log2[1/P(x)]=log2[1/(1/4)]=log24=2(bit)
对于离散信源，Ｍ个波形等概率(P=1/M)发送，且每一个波形的出现是独立的，即信源是无记忆的，则传送Ｍ进制波形之一的信息量为Ｉ＝log2[1/Ｐ]=log2[1/(1/M)]=log2M(b)，其中M为传送的波形数。
n② 离散信源的平均信息量（信息熵） H???P(xi)log2P(xi) （bit / 符号）
i?1 P(xi)为第i个符号出现的概率
例 一离散信源由 0，1，2，3 四个符号组成，它们出现的概率分别为3/8，1/4，1/4，1/8，且每个符号的出现都是独立的。试求某消息
201020130213001203210100321010023102002010312032100120210的信息量。
解：在此消息中，0出现23次，1出现14 次，2出现13次，3出现7次，共有57个符号，故该消息的信息量
n③ 一串符号构成消息时，整个消息的信息量 I???nilogPx(i )（bit） 2i?1 ni：第i个符号出现的次数 P(xi)：第i个符号出现的概率 n：离散消息源的符号数目
I?nH （bit） 或
例 利用统计平均值的方法（熵的概念），重现计算上面的例题：
解：信息熵为
则该消息所含信息量为
I = 57 × 1.906 = 108.64 ( bit ) ④ 连续消息的平均信息量为
?H?x????f?x?log???2f?x?dx
f?x?为连续消息出现的概率密度函数。
2、数字通信系统的主要特点是什么？
（1）抗干扰能力强，且可消除噪声积累；（2）差错可控；（3）易于与各种数字终端接口，用现
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代计算技术对信号进行处理；（4）易于集成化；（5）易于加密处理。
数字通信系统的性能比模拟通信系统好是以什么为代价而换取的？
数字通信的许多优点都是用比模拟通信占据更宽的系统频带为代价而换取的。
3、信息、消息、信号三者之间的关系？
（1）消息：是物质或精神状态的一种反映，例如语音、文字、音乐、数据、图片或活动图像等。 （2）信息：是消息中包含的有效内容。
（3）信号：是指随时间变化的物理量。因为消息不适合于在信道中直接传输，需将其调制成适合在信道中传输的信号。信号可以分为连续时间信号和离散时间信号
（4）关系：信息是指消息中所包含的有意义的内容，消息是信息的载体，消息又是以具体信号形式表现出来的。
4、信息源、发送设备、接收设备、信宿的作用分别是什么？ （1）信息源作用：把各种信息转换成原始电信号；
（2）发送设备作用：产生适合于在信道中传输的信号，换句话说，就是使发送信号的特性和信道特性相匹配，具有抗信道干扰的能力，并且具有足够的功率以满足远距离传输的需要。
（3）接收设备的作用：将信号放大和反变换（如译码、解调等），其目的是从受到减损的接收信号中正确恢复出原始电信号。
（4）信宿（又称受信者）的作用：把原始电信号还原成相应的信息，如扬声器等。
5、通信系统的主要性能指标及度量
模拟通信系统的主要性能指标：有效性，用有效传输频率来度量；可靠性，用信噪比来度量。 数字通信系统的主要性能指标：有效性，用传输速率、频带利用率来度量；可靠性，用差错率来度量。 ① 传输速率
传信率Rb （bit / s）和传码率RB （Baud）的定义是什么？
传信率：又称信息传输速率或比特率，即单位时间内传递的平均信息量或比特数，单位为比特/秒，简记为 b/s ，或 bps 。
传码率：又称码元传输速率或码元速率，即单位时间（每秒）传送码元的数目，单位为波特（Baud）， 简记为B。RB=1/T（B），其中T为码元的持续时间。
Rb和RB的相互关系：
当二进制码元等概传输时：Rb和RB在数量上是相等的； 在多（M）进制传输中，Rb=RB*log2M（b/s） 平均信息速率，Rb?RB?H 其中：H为离散信源的平均信息量 ② 频带利用率
即单位带宽（1赫兹）内的传输速率。
码元频带利用率nB=RB/B (B/HZ)，其中B为带宽，RB为码元传输速率；信息频带利用率nb=Rb/B (B/HZ)，其中B为带宽，Rb为信息传输速率。
③ 差错率：
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