码分复用

码分复用

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2023年3月16日发(作者：耐火极限)

1

2011-2012（1）《现代通信技术》期末考试试卷A参考答案

一、选择题（每题2分，共30分）

1-5AABCB6-10CBDAA11-15DDCDD

二、填空题（每题1分，共15分）

1乘性干扰，加性干扰2、高斯型3、均匀4、编码信道5、4/7，3

6、传输频带利用率，差错率7、19.58、+1000000000-1+1，+1000+V-B00-V0+1-19、载波，

基带信号10、信道传输信息的速率的最大值

三、简答题（每小题5分，共20分）

1、请简要回答什么是白噪声？什么是有色噪声？什么是高斯噪声？什么是高斯白噪声？什么时窄带噪

声？

1、答：白噪声是一个平稳随机过程，其功率谱密度在整个频域内服从均匀分布，（1分）与之对应，把功

率谱密度随频率变化而变化的噪声称为“有色噪声”。（1分）高斯噪声是指概率密度函数服从高斯分布（也

叫正态分布）的噪声。（1分）高斯白噪声是指功率谱密度函数为均匀分布，概率密度函数为正态分布的噪

声。（1分）窄带噪声是指其频谱被局限于载波频率或某中心频率附近的一个范围内，并且该中心频率远离

零频率时的一种噪声类型。（1分）

2、何谓均匀量化与非均匀量化，并简述均匀量化与非均匀量化的优缺点，说明为什么通信系统中通常采

用非均匀量化？

2、答：均匀量化是指把输入信号的取值域按等距离分割的量化。均匀量化的优点就是编解码的很容易，

但要达到相同的信噪比占用的带宽要大。（1分）均匀量化的主要缺点：只要确定了量化器则无论抽样

值大小量化噪声的平均功率值固定不变，（1分）因此，当信号较小时，输出信噪比就很低，即弱信号的量

化信噪比就有可能无法达到额定要求而对还原解调产生较大影响。（1分）

非均匀量化：量化间隔不相等的量化就是非均匀量化，它是根据信号的不同区间来确定量化间隔的，对于

信号取值小的区间，其量化间隔相应也小。（1分）非均匀量化的特点：对小信号用小阶距量化以减小量化

噪声功率来提高信噪比；而对大信号用大阶距量化，此时虽然噪声功率有所增加，但由于信号功率大，故

仍然能保持信噪比在额定值以上。因此，通信系统中常采用非均匀量化而不用均匀量化。（1分）

3、简述差错控制编码的目的和差错控制的基本思路。

答：由于数字信号在传输过程中受到干扰的影响，使信号码元波形变坏，故传输到接收端后可能发生

错误判决。（1分）由信道中乘性干扰引起的码间干扰，通常可以采用均衡的办法纠正，而加性干扰的影

响则要从其它途径解决。差错控制编码即是减少加性干扰造成错误判决的措施之一。（1分）

信息码序列按照一定的规则加入若干“监督码元”后进行传输，监督码元与信息码序列之间存在某种确

定的约束关系。（2分）在接收数据时，检验信息码元与监督码元之间的约束关系，如该关系遭到破坏，则

在接收端可以发现传输中的错误，乃至纠正错误。（1分）

2

4、何谓复用？常见的复用技术有哪些？何谓多址？常见的多址技术有哪些？简要比较复用技术与多址技

术异同点。

答：复用就是把多个彼此不相关的信号合并为一个复合的群信号在一条信道上同时进行传输。常见的复用

技术有频分复用、时分复用，波分复用，码分复用等。（1分）

多址技术是指在通信网内处于不同位置的多对用户同时进行通信的技术，即把处于不同地点的多个用户接

入一个公共传输媒质实现各用户之间通信的技术，它主要针对移动通信和卫星通信。（1分）目前常用的多

址技术有：频分多址（FDMA),时分多址（TDMA),码分多址（CDMA)，空分多址（SDMA)。（1分）

复用技术和多址技术的共同点：为了通信资源的共享，降低成本，提高频带利用率。（1分）不同点：多址

技术主要解决用户的识别问题，考察对象是用户，而复用技术是针对信道的利用。（1分）

四、画图题（本题共6分）

1、设二进制符号序列为11，试以矩形脉冲为例，分别画出相应的单极性码波形、

双极性码波形、单极性归零（RZ）码波形、双极性归零码波形、二进制差分码波形及八电平码波形。

1、解：各波形如下图所示：

单极性波形

11

+E

0

双极性波形

+E

-E

单极性归零波形

+E

0

双极性归零波形

+E

0

-E

二进制差分波形

+E

0

+7E

+5E

+3E

+E

-E

-7E

-5E

-3E

八电平波形

（注：以上每对一个图形得1分）

五、计算题（第1题5分，第2-4题各8分，共29分）

12

12122222

1122

(1)1/33/41/4

31

loglog0.415()loglog2()

44

31

20.41520.81(/

44

PP

IPbitIPbit

HPIPIbit







解：因为划出现的概率是点出现概率的，所以点出现的概率为，划出现的概率为。

故

（）符号）

2、解：（a）该输入抽样值对应量化单位为：

6352048

10

10.3







s

I

（1分）

（b）若设编出码组为87654321

cccccccc

，则显然可得：

1

1

c

（极性为正）

∵

1024635512

,位于A律13折线的第7段内，∴

110

432

ccc

（2分）

∵

4325

,∴位于3量化间隔中，∴

0011

8765

cccc

∴编出的码组为

11100011

87654321

cccccccc

（2分）

根据抽样值量化取中间的原则，此时编出的码组对应的量化值为

624

2

32

332512

3

∴量化误差为

11624635

个量化单位。（1分）

（c）∵该7位码（11100011）对应的数值为+624，

∴对应的均匀量化11位码为：。（2分）

3、解：（1）匹配滤波器形式的最佳接收机结构如下图所示：

（2分）

（2）分别与s1(t)和s2(t)相匹配的滤波器的冲激响应h1(t)和h2(t)为

h1(t)=s1(T-t)，h2(t)=s2(T-t)，它们的冲激响应波形如下图（a）和图（b）所示。

（2分）

(3)设s1(t)和s2(t)分别通过匹配滤波器的上下支路的输出波形为y11(t)，y12(t)和y21(t)，y22(t)；

则根据卷积得y11(t)=s1(t)*h1(t)，y12(t)=s1(t)*h2(t)；

y21(t)=s2(t)*h1(t)，y22(t)=s2(t)*h2(t)。算得四个波形分别如下图所示：

（4分）

4、解：∵生成矩阵为典型生成矩阵，

∴易得典型监督矩阵为：



























1000110

0100011

0010111

0001101

][

r

PIH

（2分）

对应的编码码组为：

]1100101[

1011100

1110010

0111001

101





















MGA

（2分）

由题可知该编码组的最小码距

4

0

d

，（1分）

若只用于检错（满足

1

0

ed

）可检1位或2位或3位错；（1分）

若只用于纠错（满足

12

0

td

）可纠正1位错；（1分）

若同时用于检错和纠错可（满足

teted,1

0

）纠正1位错且同时检出2位错。（1分）

4