《數(shù)字通信原理第三版》教材課后習題答案.doc

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《數(shù)字通信原理》習題解答 第1章 概述 1-1 模擬信號和數(shù)字信號的特點分別是什么? 答：模擬信號的特點是幅度連續(xù)；數(shù)字信號的特點幅度離散。 1-2 數(shù)字通信系統(tǒng)的構(gòu)成模型中信源編碼和信源解碼的作用是什么?畫出話音信號的基帶傳輸系統(tǒng)模型。 答：信源編碼的作用把模擬信號變換成數(shù)字信號，即完成模/數(shù)變換的任務(wù)。 信源解碼的作用把數(shù)字信號還原為模擬信號，即完成數(shù)/模變換的任務(wù)。 話音信號的基帶傳輸系統(tǒng)模型為 1-3 數(shù)字通信的特點有哪些? 答：數(shù)字通信的特點是： （1）抗干擾性強，無噪聲積累； （2）便于加密處理； （3）采用時分復用實現(xiàn)多路通信； （4）設(shè)備便于集成化、微型化； （5）占用信道頻帶較寬。 1-4 為什么說數(shù)字通信的抗干擾性強，無噪聲積累? 答：對于數(shù)字通信，由于數(shù)字信號的幅值為有限的離散值(通常取二個幅值)，在傳輸過程中受到噪聲干擾，當信噪比還沒有惡化到一定程度時，即在適當?shù)木嚯x，采用再生的方法，再生成已消除噪聲干擾的原發(fā)送信號，所以說數(shù)字通信的抗干擾性強，無噪聲積累。 1-5 設(shè)數(shù)字信號碼元時間長度為1，如采用四電平傳輸，求信息傳輸速率及符號速率。 答：符號速率為 信息傳輸速率為 1-6 接上例，若傳輸過程中2秒誤1個比特，求誤碼率。 答： 1-7 假設(shè)數(shù)字通信系統(tǒng)的頻帶寬度為，可傳輸?shù)谋忍芈?，試問其頻帶利用率為多少? 答：頻帶利用率為 1-8數(shù)字通信技術(shù)的發(fā)展趨勢是什么？ 答：數(shù)字通信技術(shù)目前正向著以下幾個方向發(fā)展：小型化、智能化，數(shù)字處理技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，用戶數(shù)字化和高速大容量等。 第2章 數(shù)字終端編碼技術(shù) ——語聲信號數(shù)字化 2-1 語聲信號的編碼可分為哪幾種？ 答：語聲信號的編碼可分為波形編碼（主要包括PCM、ADPCM等）、參量編碼和混合編碼（如子帶編碼）三大類型。 2-2 PCM通信系統(tǒng)中A／D變換、D／A變換分別經(jīng)過哪幾步? 答：PCM通信系統(tǒng)中A／D變換包括抽樣、量化、編碼三步； D／A變換包括解碼和低通兩部分。 2-3 某模擬信號頻譜如題圖2-1所示，（1）求滿足抽樣定理時的抽樣頻率并畫出抽樣信號的頻譜（設(shè)）。（2）若畫出抽樣信號的頻譜，并說明此頻譜出現(xiàn)什么現(xiàn)象? 題圖2-1 答：（1） ∴此信號為低通型信號 滿足抽樣定理時，應(yīng)有 抽樣信號的頻譜（設(shè)）如下圖所示。 （2）若抽樣頻率為，抽樣信號的頻譜為： 此時抽樣信號的頻譜產(chǎn)生了折疊噪聲。 2-4 某模擬信號的頻譜如題圖2-2所示，求抽樣頻率并畫出抽樣信號的頻譜。 題圖2-2 答： ∴此信號為帶通型信號 滿足抽樣定理時，應(yīng)有 2-5 均勻量化時量化區(qū)和過載區(qū)的最大量化誤差分別為多少？ 答：均勻量化時量化區(qū)和過載區(qū)的最大量化誤差（絕對值）分別為 （量化區(qū)） （過載區(qū)） 2-6 均勻量化的缺點是什么?如何解決? 答：均勻量化的缺點是：在(或)大小適當時，均勻量化小信號的量化信噪比太小，不滿足要求，而大信號的量化信噪比較大，遠遠滿足要求(數(shù)字通信系統(tǒng)中要求量化信噪比26dB)。 為了解決這個問題，若仍采用均勻量化，需增大(或)，但過大時，一是使編碼復雜，二是使信道利用率下降。所以要采用非均勻量化。 2-7 畫出時的 曲線（忽略過載區(qū)量化噪聲功率）。 答： 2-8 實現(xiàn)非均勻量化的方法有哪些? 答：實現(xiàn)非均勻量化的方法有兩種：模擬壓擴法和直接非均勻編解碼法。 2-9 非均勻量化與均勻量化相比的好處是什么? 答：非均勻量化與均勻量化相比的好處是在不增大量化級數(shù)的前提下，利用降低大信號的量化信噪比來提高小信號的量化信噪比(大信號的量化信噪比遠遠滿足要求，即使下降一點也沒關(guān)系)，使大、小信號的量化信噪比均滿足要求。 2-10 非均勻量化信噪比與均勻量化信噪比的關(guān)系是什么(假設(shè)忽略過載區(qū)量化噪聲功率）。 答：非均勻量化信噪比與均勻量化信噪比的關(guān)系是 為信噪比改善量 2-11 對于A律壓縮特性，求輸入信號電平為和，非均勻量化時的信噪比改善量。 答：對于A律壓縮特性（一般）： 當輸入信號電平為時，信噪比改善量為 當輸入信號電平為時，信噪比改善量為 2-12 設(shè)，試畫出律壓縮特性的非均勻量化信噪比曲線(忽略過載區(qū)量化噪聲功率）。 答： 2-13 為什么A律壓縮特性一般A取87．6？ 答：律壓縮特性的直線段小信號段的斜率為，律13折線第1段、第2段（屬小信號）的斜率為16，為了讓律13折線逼近律壓縮特性，令 得出，這就是取的原因。 2-14 A律13折線編碼器，，一個樣值為，試將其編成相應(yīng)的碼字，并求其編碼誤差與解碼誤差。 答： 段落碼為011，樣值在第4量化段， 碼字為10111000 編碼電平： 編碼誤差： 解碼電平： 解碼誤差： 2-15 某A律13折線編碼器，＝８，過載電壓，一個樣值為，試將其編成相應(yīng)的碼字，并求其編碼電平與解碼電平。 答： 段落碼為101，樣值在第6量化段，， 碼字為11011000 編碼電平為： 解碼電平為： 2-16 逐次漸近型編碼器，假設(shè)已編出，正準備編碼(要確定其判定值)，此時串／并變換記憶電路的輸出～分別等于多少? 答：已經(jīng)編出，準備編碼，確定其判定值。則有： 2-17 某7位非線性幅度碼為0110101，將其轉(zhuǎn)換成11位線性幅度碼。 答：11位線性幅度碼為 00001010100 2-18 逐次漸近型編碼器中，11位線性解碼網(wǎng)絡(luò)的作用是什么? 答：11位線性解碼網(wǎng)絡(luò)的作用是將所對應(yīng)的權(quán)值(恒流源)相加，以產(chǎn)生相應(yīng)的判定值。 2-19 A律13折線解碼器中與的關(guān)系是什么？ 答：A律13折線解碼器中與的關(guān)系是 2-20 A律13折線解碼器中為什么要進行7／12變換? 答：編碼電平等于11個恒流源中的若干個恒流源相加,為了保證收端解碼后的量化誤差不超過，在收端應(yīng)加入的補差項,即解碼電平等于編碼電平加。而第1、2兩段的不在11個恒流源范圍內(nèi)，要加一個恒流源，所以應(yīng)進行7/12變換。 2-21 某7位非線性幅度碼為0101011，將其轉(zhuǎn)換成12位線性幅度碼。 答：12位線性幅度碼為 000001101110 2-22 什么叫話音壓縮編碼技術(shù)? 答：通常人們把低于速率的話音編碼方法稱為話音壓縮編碼技術(shù)。 2-23 DPCM的概念是什么? 答：DPCM就是對相鄰樣值的差值量化、編碼（實際上DPCM是對樣值與過去的樣值為基礎(chǔ)得到的估值(預(yù)測值)之間的差值進行量化編碼的）。 2-24 自適應(yīng)量化的基本思想是什么? 答：自適應(yīng)量化的基本思想就是使均方量化誤差最小，讓量階隨輸入信號的方差而變化，即，式中為常數(shù)，其數(shù)值由最佳量化器的參數(shù)來決定。 2-25 ADPCM的優(yōu)點是什么? 答：ADPCM的優(yōu)點是：由于采用了自適應(yīng)量化和自適應(yīng)預(yù)測，ADPCM的量化失真、預(yù)測誤差均較小，因而它能在數(shù)碼率的條件下達到PCM系統(tǒng)數(shù)碼率的話音質(zhì)量要求。 2-26 什么叫子帶編碼？ 答：把話音信號的頻帶分割成不同的頻帶分量(稱為子帶)，然后再分別對這些子帶獨立地進行ADPCM編碼的方式，稱為子帶編碼（SBC）。這類編碼方式也稱為頻域編碼。它是波形編碼和參量編碼的結(jié)合，屬于混合編碼。 第3章 時分多路復用及PCM30/32路系統(tǒng) 3-1 時分多路復用的概念是什么？ 答：時分多路復用是利用各路信號在信道上占有不同的時間間隔的特征來分開各路話音信號的。 3-2 PCM時分多路復用通信系統(tǒng)中的發(fā)端低通濾波器的作用是什么？保持的目的是什么？ 答：為了避免抽樣后的PAM信號產(chǎn)生折疊噪聲，各路話音信號需首先經(jīng)過一個低通濾波器，此低通濾波器的截止頻率為3.4kHz，這樣各路話音信號的頻率就被限制在∽之內(nèi)，高于的信號頻率不會通過。 抽樣之后要進行編碼，由于編碼需要一定的時間，為了保證編碼的精度，要求將各路抽樣值進行展寬并占滿整個時隙。所以要有保持電路，將每一個樣值記憶一個路時隙的時間，進行展寬。 3-3 什么是時鐘同步？如何實現(xiàn)？ 答：時鐘同步是使收端的時鐘頻率與發(fā)端的時鐘頻率相同。 若收端時鐘的獲得采取定時鐘提取的方式，即從接收到的信息碼流中提取時鐘成份，便可實現(xiàn)時鐘同步。 3-4 什么是幀同步？如何實現(xiàn)？ 答：幀同步是保證收發(fā)兩端相應(yīng)各話路要對準。 對于PCM30/32路系統(tǒng)，由于發(fā)端偶幀TS0發(fā)幀同步碼（奇幀TS0時隙發(fā)幀失步告警碼），收端一旦識別出幀同步碼，便可知隨后的８位碼為一個碼字且是第一話路的，依次類推，便可正確接收每一路信號，即實現(xiàn)幀同步。 3-5 幀同步系統(tǒng)中為什么要加前、后方保護電路？ 答：由于信道誤碼使同步碼誤成非同步碼叫假失步。為了防止假失步的不利影響，要加前方保護電路。 前方保護是這樣防止假失步的不利影響的：當連續(xù)次（稱為前方保護計數(shù)）檢測不出同步碼后，才判為系統(tǒng)真正失步，而立即進入捕捉狀態(tài)，開始捕捉同步碼。 由于信道誤碼使信息碼誤成同步碼叫偽同步。為了防止偽同步的不利影響，要加后方保護電路。 后方保護是這樣防止偽同步的不利影響的：在捕捉幀同步碼的過程中，只有在連續(xù)捕捉到（為后方保護計數(shù)）次幀同步碼后，才能認為系統(tǒng)已真正恢復到了同步狀態(tài)。 3-6 幀同步同步碼型的選擇原則是什么? 答：幀同步碼型選擇的原則是由于信息碼而產(chǎn)生偽同步碼的概率越小越好。 3-7 PCM30/32系統(tǒng)中一幀有多少比特？1秒傳輸多少幀？假設(shè)，數(shù)碼率為多少？ 答：PCM30/32系統(tǒng)中一幀有256比特 1秒傳輸8000幀 時，數(shù)碼率為 3-8 PCM30/32路系統(tǒng)中，第23話路在哪一時隙中傳輸？第23路信令碼的傳輸位置在什么地方？ 答：PCM30/32路系統(tǒng)第23話路在中傳輸 第23路信令碼的傳輸位置是幀后4位碼 3-9 PCM30/32路定時系統(tǒng)中為什么位脈沖的重復頻率選為？ 答：因為PCM30/32路定時系統(tǒng)位脈沖的主要作用是控制編碼與解碼，其重復周期是8比特，即，所以位脈沖的重復頻率為 3-10 收端時鐘的獲取方法是什么？為什么如此？ 答：收端時鐘的獲取方法是定時鐘提取。 因為數(shù)字通信系統(tǒng)要求接收端的時鐘與發(fā)送端的時鐘頻率完全相同，且與接收信碼同頻同相。為了滿足對收端時鐘的要求，也就是為了實現(xiàn)位同步，在PCM通信系統(tǒng)中，收端時鐘的獲得采用了定時鐘提取的方式，即從接收到的信息碼流中提取時鐘成份。 3-11 PCM30/32路系統(tǒng)中，假設(shè)，，求前、后保護時間分別是多少？ 答： 3-12 前、后方保護的前提狀態(tài)是什么？ 答：前方保護的前提狀態(tài)是同步狀態(tài)； 后方保護的前提狀態(tài)是捕捉狀態(tài) 3-13 假設(shè)系統(tǒng)處于捕捉狀態(tài)，試分析經(jīng)過后方保護后可能遇到的幾種情況。 答：系統(tǒng)處于捕捉狀態(tài)，經(jīng)過后方保護后可能遇到的情況為： （1）捕捉到了真正的同步碼 收端捕捉到同步碼，隔后收到告警碼，再隔后收到同步碼，認為是真同步。 （2）捕捉到的是偽同步碼，即偽同步 收端捕捉到同步碼，隔后沒收到告警碼，認為是偽同步，重新回到捕捉狀態(tài)； 收端捕捉到同步碼，隔后收到告警碼，但再隔后沒收到同步碼，仍認為是偽同步，重新回到捕捉狀態(tài)。 3-14 假設(shè)幀同步碼為10101，試分析在覆蓋區(qū)內(nèi)產(chǎn)生偽同步碼的情況。 答： 1 有可能產(chǎn)生偽同步碼 10 不可能產(chǎn)生偽同步碼 101 有可能產(chǎn)生偽同步碼 1010 不可能產(chǎn)生偽同步碼 10101 真正的幀同步碼 0101 不可能產(chǎn)生偽同步碼 101 有可能產(chǎn)生偽同步碼 01 不可能產(chǎn)生偽同步碼 1 有可能產(chǎn)生偽同步碼 可見，若幀同步碼為10101，在覆蓋區(qū)內(nèi)產(chǎn)生偽同步碼的可能性較大。 3-15 PCM30/32路系統(tǒng)構(gòu)成框圖中差動變量器的作用是什么？標志信號輸出有什么？ 答：差動變量器(差動系統(tǒng))的作用是進行2/4線轉(zhuǎn)換。 標志信號輸出有30路信令碼、復幀同步碼和復幀對告碼。 3-16 PCM30／32路系統(tǒng)主要技術(shù)指標包括哪些？ 答：PCM30／32路系統(tǒng)主要技術(shù)指標可分為兩類： 一類是話路特性指標，主要包括音頻轉(zhuǎn)接點的輸入輸出相對電平及阻抗、凈衰減頻率特性、群時延特性、空閑信道噪聲、總失真、諧波失真、路際串話等。 另外一類是2．048Mbit／s接口指標，包括輸出脈沖波形及輸出特性、最大輸出抖動、最大允許輸入抖動等。 第4章 數(shù)字信號復接 4-1 高次群的形成采用什么方法？為什么？ 答：擴大數(shù)字通信容量，形成的高次群的方法有兩種：PCM復用和數(shù)字復接。 形成高次群一般采用數(shù)字復接。因為若采用PCM復用，編碼速度太快，對編碼器的元件精度要求過高，不易實現(xiàn)。 4-2 比較按位復接與按字復接的優(yōu)缺點？ 答：按位復接要求復接電路存儲容量小，簡單易行。但這種方法破壞了一個字節(jié)的完整性，不利于以字節(jié)（即碼字）為單位的信號的處理和交換。 按字復接要求有較大的存儲容量，但保證了一個碼字的完整性，有利于以字節(jié)為單位的信號的處理和交換。 4-3 為什么復接前首先要解決同步問題？ 答：數(shù)字復接的同步指的是被復接的幾個低次群的數(shù)碼率相同。若被復接的幾個低次群的數(shù)碼率不相同，幾個低次群復接后的數(shù)碼就會產(chǎn)生重疊和錯位，所以復接前首先要解決同步問題。 4-4 數(shù)字復接的方法有哪幾種？PDH采用哪一種？ 答：數(shù)字復接的方法有同步復接和異步復接兩種，PDH采用異步復接。 4-5 畫出數(shù)字復接系統(tǒng)方框圖，并說明各部分的作用。 答：數(shù)字復接系統(tǒng)方框圖為 數(shù)字復接器的功能是把四個支路（低次群）合成一個高次群。它是由定時、碼速調(diào)整（或變換）和復接等單元組成的。定時單元給設(shè)備提供統(tǒng)一的基準時鐘（它備有內(nèi)部時鐘，也可以由外部時鐘推動）。碼速調(diào)整（同步復接時是碼速變換）單元的作用是把各輸入支路的數(shù)字信號的速率進行必要的調(diào)整（或變換），使它們獲得同步。復接單元將幾個低次群合成高次群。 數(shù)字分接器的功能是把高次群分解成原來的低次群，它是由定時、同步、分接和恢復等單元組成。分接器的定時單元是由接收信號序列中提取的時鐘來推動的。借助于同步單元的控制使得分接器的基準時鐘與復接器的基準時鐘保持正確的相位關(guān)系，即保持同步。分接單元的作用是把合路的高次群分離成同步支路信號，然后通過恢復單元把它們恢復成原來的低次群信號。 4-6 為什么同步復接要進行碼速變換？ 答：對于同步復接，雖然被復接的各支路的時鐘都是由同一時鐘源供給的，可以保證其數(shù)碼率相等，但為了滿足在接收端分接的需要，還需插入一定數(shù)量的幀同步碼；為使復接器、分接器能夠正常工作，還需加入對端告警碼、鄰站監(jiān)測及勤務(wù)聯(lián)絡(luò)等公務(wù)碼（以上各種插入的碼元統(tǒng)稱附加碼），即需要碼速變換。 4-7 異步復接中的碼速調(diào)整與同步復接中的碼速變換有什么不同？ 答：碼速變換是在平均間隔的固定位置先留出空位，待復接合成時再插入脈沖（附加碼）； 而碼速調(diào)整插入脈沖要視具體情況，不同支路、不同瞬時數(shù)碼率、不同的幀，可能插入，也可能不插入脈沖（不插入脈沖時，此位置為原信息碼），且插入的脈沖不攜帶信息。 4-8 異步復接碼速調(diào)整過程中，每個一次群在100．38μs內(nèi)插入幾個比特？ 答：異步復接碼速調(diào)整過程中，每個一次群在100．38μs內(nèi)插入6∽7比特。 4-9 異步復接二次群的數(shù)碼率是如何算出的？ 答：二次群內(nèi)的碼元數(shù)為 （32個插入碼） 異步復接二次群的數(shù)碼率為 或根據(jù)異步復接二次群的幀周期為,幀長度為，可得異步復接二次群的數(shù)碼率為 4-10 為什么說異步復接二次群一幀中最多有28個插入碼？ 答：因為各一次群碼速調(diào)整之前（速率2048kbit／s左右）100.38μs內(nèi)約有205～206個碼元，碼速調(diào)整之后（速率為2112kbit／s）100．38μs內(nèi)應(yīng)有212個碼元（bit），應(yīng)插入6～7個碼元，每個一次群最多插入7個碼元，所以二次群一幀中最多有28個插入碼。 4-11 插入標志碼的作用是什么？ 答：插入標志碼的作用就是用來通知收端第161位有無插入，以便收端“消插”。 每個支路采用三位插入標志碼是為了防止由于信道誤碼而導致的收端錯誤判決?！叭腥《保串斒盏絻蓚€以上的“1”碼時，認為有插入，當收到兩個以上的“0”碼時，認為無插入。 4-12 什么叫PCM零次群？PCM一至四次群的接口碼型分別是什么？ 答：PCM通信最基本的傳送單位是64kbit／s，即一路話音的編碼，因此它是零次的。64kbit／s速率的復接數(shù)字信號被稱為零次群DS0。 一次群、二次群、三次群的接口碼型是HDB3碼，四次群的接口碼型是CMI碼。 4-13 SDH的優(yōu)點有哪些？ 答：SDH與PDH相比，其優(yōu)點主要體現(xiàn)在如下幾個方面： ①有全世界統(tǒng)一的數(shù)字信號速率和幀結(jié)構(gòu)標準。 ②采用同步復用方式和靈活的復用映射結(jié)構(gòu)，凈負荷與網(wǎng)絡(luò)是同步的。 ③SDH幀結(jié)構(gòu)中安排了豐富的開銷比特（約占信號的5％），因而使得0AM能力大大加強。 ④有標準的光接口。 ⑤SDH與現(xiàn)有的PDH網(wǎng)絡(luò)完全兼容。 ⑥SDH的信號結(jié)構(gòu)的設(shè)計考慮了網(wǎng)絡(luò)傳輸和交換的最佳性。以字節(jié)為單位復用與信息單元相一致。 4-14 SDH的基本網(wǎng)絡(luò)單元有哪幾種？ 答：SDH的基本網(wǎng)絡(luò)單元有四種，即終端復用器（TM）、分插復用器（ADM）、再生中繼器（REG）和數(shù)字交叉連接設(shè)備（SDXC）。 4-15 SDH幀結(jié)構(gòu)分哪幾個區(qū)域？各自的作用是什么？ 答：SDH的幀結(jié)構(gòu)可分為三個主要區(qū)域： （1）段開銷（SOH）區(qū)域，是為了保證信息凈負荷正常、靈活傳送所必需的附加字節(jié)，是供網(wǎng)絡(luò)運行、管理和維護（OAM）使用的字節(jié)。 （2）凈負荷（pay1oad）區(qū)域 信息凈負荷區(qū)域是幀結(jié)構(gòu)中存放各種信息負載的地方，其中信息凈負荷第一字節(jié)在此區(qū)域中的位置不固定。 （3）單元指針（AU-PTR）區(qū)域 管理單元指針用來指示信息凈負荷的第一個字節(jié)在STM-N幀中的準確位置，以便在接收端能正確的分解。 4-16 由STM-1幀結(jié)構(gòu)計算出①STM-1的速率。②SOH的速率。③AU-PTR的速率。 答：STM-1的幀長度為2709＝2430個字節(jié)，相當于19440比特，幀周期為125μs，由此可算出STM-1的速率為 STM-1中SOH的速率為 STM-1中AU-PTR的容量為 4-17 簡述段開銷字節(jié)BIP-8的作用及計算方法。 答：Bl（BIP-8）字節(jié)用作再生段誤碼監(jiān)測，是使用偶校驗的比特間插奇偶校驗碼。 BIP-8的具體計算方法是：將上一幀（擾碼后的STM-N幀）所有字節(jié)（注意再生段開銷的第一行是不擾碼字節(jié)）的第一個比特的“1”碼計數(shù)，若“1”碼個數(shù)為偶數(shù)時，本幀（擾碼前的幀）B1字節(jié)的第一個比特記為“0”。若上幀所有字節(jié)的第一個比特“1”碼的個數(shù)為奇數(shù)時，本幀B1字節(jié)的第一個比特記為“1”。上幀所有字節(jié)～比特的計算方法依此類推。最后得到的B1字節(jié)的8個比特狀態(tài)就是BIP-8計算的結(jié)果。 4-18將PDH支路信號復用進STM-N幀的過程要經(jīng)歷哪幾個步驟？ 答：將PDH支路信號復用進STM-N幀的過程要經(jīng)歷映射、定位和復用三個步驟。 4-19簡述139．264Mbit／s支路信號復用映射進STM-1幀結(jié)構(gòu)的過程。 答：首先將標稱速率為139.264Mbit／s的支路信號裝進C-4，經(jīng)適配處理后C-4的輸出速率為149.760Mbit／s。然后加上每幀9字節(jié)的POH（相當于576kbit／s）后，便構(gòu)成了VC-4(150.336Mbit／s)，以上過程為映射。VC-4與AU-4的凈負荷容量一樣，但速率可能不一致，需要進行調(diào)整。AU-PTR的作用就是指明VC-4相對AU-4的相位，它占有9個字節(jié)，相當容量為576kbit／s。于是經(jīng)過AU-PTR指針處理后的AU-4的速率為150.912Mbit／s，這個過程為定位。得到的單個AU-4直接置入AUG，再由N個AUG經(jīng)單字節(jié)間插并加上段開銷便構(gòu)成了STM-N信號，以上過程為復用。當N＝1時，一個AUG加上容量為4.608Mbit／s的段開銷后就構(gòu)成了STM-1，其標稱速率155.520Mbit／s。 4-20映射分為哪幾種方法？ 答：映射分為異步、比特同步和字節(jié)同步三種方法。 異步映射是一種對映射信號的結(jié)構(gòu)無任何限制，也無需其與網(wǎng)同步，僅利用正碼速調(diào)整或正/零／負碼速調(diào)整將信號適配裝入VC的映射方法。 比特同步映射是一種對映射信號結(jié)構(gòu)無任何限制，但要求其與網(wǎng)同步，從而無需碼速調(diào)整即可使信號適配裝入VC的映射方法。 字節(jié)同步映射是一種要求映射信號具有塊狀幀結(jié)構(gòu)，并與網(wǎng)同步，無需任何速率調(diào)整即可將信息字節(jié)裝入VC內(nèi)規(guī)定位置的映射方式。 4-21 SDH中指針的作用有哪些？ 答：SDH中指針的作用可歸結(jié)為三條： （1）當網(wǎng)絡(luò)處于同步工作方式時，指針用來進行同步信號間的相位校準。 （2）當網(wǎng)絡(luò)失去同步時（即處于準同步工作方式），指針用作頻率和相位校準；當網(wǎng)絡(luò)處于異步工作方式時，指針用作頻率跟蹤校準。 （3）指針還可以用來容納網(wǎng)絡(luò)中的頻率抖動和漂移。 4-22復用的概念是什么？ 答：復用是一種使多個低階通道層的信號適配進高階通道或者把多個高階通道層信號適配進復用層的過程，即以字節(jié)交錯間插方式把TU組織進高階VC或把AU組織進STM-N的過程。 第5章 數(shù)字信號傳輸 5-1 以理想低通網(wǎng)絡(luò)傳輸PCM30／32路系統(tǒng)信號時，所需傳輸通路的帶寬為何值？如以滾降系數(shù)α＝0．5的滾降低通網(wǎng)絡(luò)傳輸時，帶寬為何值？ 答：為了滿足奈氏第一準則，當基帶傳輸系統(tǒng)具有理想低通特性，信號的符號速率為時，基帶傳輸系統(tǒng)的帶寬為。 PCM30／32路系統(tǒng)信號的數(shù)碼率為，由于傳輸?shù)氖嵌M制，符號速率等于數(shù)碼率，為。采用理想低通特性時，則所需傳輸通路的帶寬約為 如以滾降系數(shù)α＝0．5的滾降特性傳輸時，帶寬為 5-2 設(shè)基帶傳輸系統(tǒng)等效為理想低通，截止頻率為，數(shù)字信號采用二進制傳輸，數(shù)碼率為，問取樣判決點是否無符號間干擾？ 答：數(shù)字信號采用二進制傳輸，數(shù)碼率為，則符號速率為；理想低通的截止頻率為，不滿足符號速率=，所以取樣判決點有符號間干擾。 5-3 設(shè)數(shù)字信號序列為101101011101，試將其編成下列碼型，并畫出相應(yīng)的波形。 （1）單極性歸零碼； （2）AMI碼； （3）HDB3碼； 答：（1）單極性歸零碼101101011101，波形如下： （2）二進碼 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 AMI碼 +1 0-1+1 0-1 0+1-1+1 0-1 波形如下： （3）二進碼 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 HDB3碼 V- +1 0-1+1 0-1 0+1-1+1 0-1 （已知的二進碼中無4個以上的連0，所以此題HDB3碼與AMI碼一樣） 波形如下： 5-4 AMI碼的缺點是什么？ 答：AMI碼的缺點是二進碼序列中的“0”碼變換后仍然是“0”碼，如果原二進碼序列中連“0“碼過多，AMI碼中便會出現(xiàn)長連“0”，這就不利于定時鐘信息的提取。 5-5 某CMI碼為11000101110100，試將其還原為二進碼（即NRZ碼）。 答：CMI碼 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 二進碼 1 1 0 0 1 0 1 5-6 什么叫傳輸碼型的誤碼增殖？ 答：數(shù)字信號在線路中傳輸時，由于信道不理想和噪聲干擾，接收端會出現(xiàn)誤碼，當線路傳輸碼中出現(xiàn)n個數(shù)字碼錯誤時，在碼型反變換后的數(shù)字碼中出現(xiàn)n個以上的數(shù)字碼錯誤的現(xiàn)象稱為誤碼增殖。 5-7 頻帶傳輸系統(tǒng)有哪幾種？ 答：數(shù)字信號的頻帶傳輸系統(tǒng)主要有光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)、數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)和數(shù)字衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)。 5-8 數(shù)字調(diào)制有哪幾種基本方法？ 答：數(shù)字調(diào)制有三種基本方法：數(shù)字調(diào)幅（ASK，也稱幅移鍵控）、數(shù)字調(diào)相（PSK，也稱相移鍵控）、數(shù)字調(diào)頻（FSK，也稱頻移鍵控）。 5-9 畫出SDH傳送網(wǎng)的幾種基本物理拓撲。 答： 5-10 環(huán)形網(wǎng)的主要優(yōu)點是什么？ 答：環(huán)形網(wǎng)的主要優(yōu)點是有自愈功能，網(wǎng)絡(luò)的可靠性高。 5-11 SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分哪幾個層面？ 答：我國的SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分為四個層面：最高層面為長途一級干線網(wǎng)，第二層面為二級干線網(wǎng)，第三層面為中繼網(wǎng)，最低層面為用戶接入網(wǎng)。 5-12 SDH有哪幾種自愈環(huán)？ 答：SDH有5種自愈環(huán)：二纖單向通道倒換環(huán)、二纖雙向通道倒換環(huán)、二纖單向復用段倒換環(huán)、四纖雙向復用段倒換環(huán)以及二纖雙向復用段倒換環(huán)。 5-13 本章圖5-30中，以A到C、C到A之間通信為例，假設(shè)AD節(jié)點間的光纜被切斷，如何進行保護倒換？ 答：如果AD節(jié)點間的光纜被切斷，A到C的信號AC仍經(jīng)主光S1纖到達，不受影響。 C到A的信號，在節(jié)點A，由于Sl光纖傳輸?shù)男盘朇A丟失，則按通道選優(yōu)準則，在A節(jié)點倒換開關(guān)由S1光纖轉(zhuǎn)至P1光纖，接收來自P1的信號。 5-14 網(wǎng)同步的概念是什么？ 答：所謂網(wǎng)同步是使網(wǎng)中所有交換節(jié)點的時鐘頻率和相位保持一致（或者說所有交換節(jié)點的時鐘頻率和相位都控制在預(yù)先確定的容差范圍內(nèi)），以便使網(wǎng)內(nèi)各交換節(jié)點的全部數(shù)字流實現(xiàn)正確有效的交換。 5-15 SDH網(wǎng)同步有哪幾種工作方式？ 答：SDH網(wǎng)同步有4種工作方式。 ①同步方式。 ②偽同步方式。 ③準同步方式。 ④異步方式。 20