第二章 电气工程练习题 基本的数字编码信号编码方法VIP免费

第二章1，基本的数字编码信号编码方法。包括单极性不归零码，双极性不归零码，单极性归零码，双极性归零码。2，曼彻斯特编码与查分曼彻斯特编码。3，4B/5B编码。四、什么是数据传输率？什么是信号传输速率？他们之间有什么关系？（负责人娄光泽）答：数据传输率：只每秒能传输的二进制信息位数。信号传输速率：指每秒信号状态变化的次数或者通过信道传输的码元个数。关系:S=Blog2N（其中B数据传输率。为N信号传输速率为。）五、数据传输速率与信道容量的单位各是什么？他们之间有什么不同？（负责人李远航）答：数据传输速率单位为bit/s，信道容量的单位为bit/s。不同：信道容量代表信道传输数据的能力，即信道的最大数据传输速率。六、解：（负责人：李远航）不考虑噪声干扰。则最大传输速率即信道容量，则有公式C=2Hlog2N，其中信道带宽H=6MHz,N=4C=2*6*log24=24Mbit/s七、解：考虑噪声干扰，则由香农公式：C=Hlog2(1+S/N),其中H=3kHz，信噪比S/N=30dB，则C=3000*log2(1+1030/10)=30kbit/s八、解：由香农公式,C=Blog22(1+S/N)已知H=4kHz,而C=20/4=5kb/s,所以S/N=1.3784,故信噪比(S/N)=10log2(S/N)≈1.3938dB2-9．采用8种相位，每种相位各有两种幅度的PAM调制方法，试计算在1200Band的信号传输速率下能达到数据传输速率为多少？答：N=82=16S=B=1200=4.8kbps2-10.简述标准曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码的特点，并分别用两种编码画出1011001的波形图。答：曼彻斯特和差分曼彻斯特编码是原理基本相同的两种编码，后者是前者的改进。他们的特征是在传输的每一位信息中都带有位同步时钟，因此一次传输可以允许有很长的数据位。曼彻斯特编码的每个比特位在时钟周期内只占一半，当传输“1”时，在时钟周期的前一半为高电平，后一半为低电平；而传输“0”时正相反。这样，每个时钟周期内必有一次跳变，这种跳变就是位同步信号。差分曼彻斯特编码是曼彻斯特编码的改进。它在每个时钟位的中间都有一次跳变，传输的是“1”还是“0”，是在每个时钟位的开始有无跳变来区分的。差分曼彻斯特编码比曼彻斯特编码的变化要少，因此更适合与传输高速的信息，被广泛用于宽带高速网中。然而，由于每个时钟位都必须有一次变化，所以这两种编码的效率仅可达到50%左右2-11.采用曼彻斯特编码的10Mbit/s局域网的波特率是多少？答：在曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码中，每一个码元都被调制成两个电平，数据传输速率只有调制速率的一半，所以数据传输率为10Mbit/s，采用曼彻斯特或者差分曼彻斯特编码，线路上信号状态每秒变化20M次，即波特率为20MBaud。2-12．对于宽带为4kHz的语音信号，采用量化级别为128的PCM方法编码，问所产生的二进制位最少要用多大传输速率的信道才能传输？答：=128解得N=7B=2H=28kHzS=B=8=24kpbs2-13.计算T1载波线路的编码效率和开销率。若要采用两种物理状态传输的50kbit/s信道上传输1.544Mbit/s的T1载波，问信道的信噪比至少应该是多少？答：T1载波利用脉冲编码调制PCM和时分TDM技术，使24路采样声音信号复用一个通道。每一个帧包含193位，每一帧用125us时间传送。T1系统的数据传输速率为1.544Mbps。所以，T1载波编码效率=24*7/193≈0.87T1载波是专用电话连接、时分多路数字传输设施。T1线路实际上是由24个单独的通道组成的，每个通道支持64K比特/秒的传输速度,其中数据速率为56Kb/s。【工作原理】：Bell系统的T1载波利用脉码调制PCM和时分TDM技术，使24路采样声音信号复用一个通道。（1）当T1系统用于模拟传输时，多路复用24路话音信道，每条话音信道输出：7bit数据+1bit控制复用（2）当T1系统完全用于数字传输时，仅23条信道用于数据传输，第24条信道用于同步模式。【帧结构】：24路采样声音信号，每路采样用7位编码，再加上1位控制信号（即每路占用8位），24路后再增加1位帧同步位；因此每一个帧包含193位，且每一帧用125us时间传送。则：（1）T1载波支持的数据传输速率为1.544Mbps（即193bit/125us=1.544Mbps)（2）每个通道支持的数据速率为56Kb/s，传输速度为64Kb/s因为传输速度=1.544Mbps/24=64Kb/s；而每路的8位中，只要7位是用于用户数据，所以数据速率=7/8*64=56Kb/s（3...