數(shù)據(jù)通信原理習題及答案解析

1、.1、什么叫數(shù)據(jù)通信？答：數(shù)據(jù)通信的定義是：依照通信協(xié)議、利用數(shù)據(jù)傳輸技術在兩個功能單元之間傳遞數(shù)據(jù)信息。它可實現(xiàn)計算機與計算機、計算機與終端或終端與終端之間的數(shù)據(jù)信息傳遞。2、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中傳輸控制器的功能是什么？答：傳輸控制器的主要功能是執(zhí)行與通信網絡之間的通信過程控制,包括差錯控制和通信協(xié)議的實現(xiàn)等。3、異步傳輸、同步傳輸?shù)膬?yōu)、缺點分別是什么？答：異步傳輸?shù)膬?yōu)點是實現(xiàn)字符同步比較簡單,收發(fā)雙方的時鐘信號不需要精確的同步,缺點是每個字符都需加入起始位和終止位,傳輸效率低。 同步傳輸?shù)膬?yōu)點是不需要對每一個字符單獨加起始位和終止位,傳輸效率高,缺點是在技術上比異步傳輸復雜。4、什么是奈氏第一準

2、則？答：奈氏第一準則是：如系統(tǒng)等效網絡具有理想低通特性,且截止頻率為時,則該系統(tǒng)中允許的最高碼元符號速率為,這時系統(tǒng)輸出波形在峰值點上不產生前后符號間干擾。5、下圖所示的滾降低通形成網絡是否滿足無符號間干擾的條件？為什么？設符號速率答：圖中所示的滾降低通形成網絡不滿足無符號間干擾的條件,因為,只有當滾降低通的幅頻特性以C,0.5點呈奇對稱滾降時才滿足無符號間干擾的條件,而圖中所示的滾降低通幅頻特性是以,0.5呈奇對稱滾降。6、部分響應系統(tǒng)的特點有哪些？答：部分響應系統(tǒng)的特點是：沖激響應波形的前導和后尾衰減較快,可達到極限頻帶利用率,并且物理上可實現(xiàn),但有符號間干擾,該符號間干擾是固定的,可以消

3、除的。7、基帶傳輸時域均衡的作用是什么？答：盡管在設計基帶形成濾波器時是按照奈氏第一準則的要求,但如果信道特性發(fā)生畸變,會使形成濾波器的傳遞函數(shù)Hf改變,其沖激響應波形有可能會產生符號間干擾。時域均衡器的作用就是消除符號間干擾,即使得時域均衡器的輸出波形滿足無符號間干擾的條件。 8、頻帶傳輸系統(tǒng)中收端低通的作用是什么？答：頻帶傳輸系統(tǒng)中收端低通的作用是除去解調中出現(xiàn)的高次產物并起基帶波形形成的功能。9、相對調相與絕對調相的關系是什么？答：相對調相就是經過相對碼變換后的數(shù)字信號序列的絕對調相。10、格型編碼調制TCM的概念是什么？答：TCM方式是將調制和編碼合為一體的調制技術,它打破了調制與編碼

4、的界限,利用信號空間狀態(tài)的冗余度實現(xiàn)糾錯編碼,以實現(xiàn)高速率、高性能的傳輸。11、什么是數(shù)字數(shù)據(jù)傳輸？答：數(shù)字數(shù)據(jù)傳輸就是在數(shù)字信道中傳輸數(shù)據(jù)信號,即利用PCM系統(tǒng)的時隙傳輸數(shù)據(jù)信號。 12、DDN由哪幾部分組成？ 答： DDN由本地傳輸系統(tǒng)、復用和數(shù)字交叉連接系統(tǒng)、局間傳輸及網同步系統(tǒng)、網絡管理系統(tǒng)四部分組成。13、差錯控制的基本方式有哪些？答：差錯控制的基本方式有：檢錯重發(fā)、前向糾錯、混合糾錯檢錯及信息反饋。 14、卷積碼的概念是什么？答：卷積碼的編碼器在任何一段時間內產生的n個碼元,不僅取決于這段時間中的k個信息位,而且還取決于前N-1段規(guī)定時間內的信息位。這時,監(jiān)督位監(jiān)督著這N段時間內的

5、信息。15、分組交換的主要優(yōu)、缺點是什么？答：分組交換的主要優(yōu)點是：傳輸質量高?？煽啃愿?。為不同種類的終端相互通信提供方便。能滿足通信實時性要求。可實現(xiàn)分組多路通信。經濟性好。 分組交換的主要缺點是：開銷較大,對長報文通信的傳輸效率比較低。要求交換機有較高的處理能力。 16、虛電路方式的特點有哪些？答：虛電路方式的特點有：1一次通信具有呼叫建立、數(shù)據(jù)傳輸和呼叫清除3個階段。2終端之間的路由在數(shù)據(jù)傳送前已被決定。3數(shù)據(jù)分組按已建立的路徑順序通過網絡,在網絡終點不需要對分組重新排序,分組傳輸時延小,而且不容易產生分組的丟失。 4虛電路方式的缺點是當網絡中由于線路或設備故障可能使虛電路中斷時,需要重

6、新呼叫建立新的連接,但現(xiàn)在許多采用虛電路方式的網絡已能提供重連接的功能,當網絡出現(xiàn)故障時將由網絡自動選擇并建立新的虛電路,不需要用戶重新呼叫,并且不丟失用戶數(shù)據(jù)。17、分組長度選擇的決定因素是什么？答：分組長度選擇的決定因素有：交換過程中的延遲時間、交換機費用包括存儲器費用和分組處理費用、信道傳輸質量及正確傳輸數(shù)據(jù)信息的信道利用率等。18、數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程的功能有哪些？答：數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程的主要功能有： 幀控制。 透明傳輸。 差錯控制。 流量控制。鏈路管理。異常狀態(tài)的恢復。19、HDLC幀結構中F的作用是什么？如何保證透明傳輸？答：HDLC幀結構中F是標志字段,其作用是標志一個幀的開始和結束。

7、 為了防止其它字段中出現(xiàn)假F,避免過早終止幀,以保證透明傳輸,所采取的措施是：當其它字段出現(xiàn)5個連續(xù)的1”時,在其后插入一個0”,即進行0”20、寫出OSI參考模型的七層名稱。答：第一層一一物理層 第二層數(shù)據(jù)鏈路層 第三層一一網絡層 第四層一一運輸層 第五層一一會話層 第六層一一表示層 第七層一一應用層 21、X75建議的作用是什么？答：X.75建議是公用分組交換網的互連協(xié)議,可使不同的公用分組交換網進行互連。22、分組交換網由哪些設備組成？答：分組交換網由分組交換機、用戶終端設備、遠程集中器含分組裝/拆設備、網絡管理中心以及傳輸線路等組成。23、對分組的路由選擇算法的一般要求有哪些？答：對分

8、組的路由選擇算法的一般要求有：在最短時間內使分組到達目的地；算法簡單,易于實現(xiàn),以減少額外開銷；使網中各節(jié)點的工作量均衡；算法要能適應通信量和網絡拓撲的變化,即要有自適應性；算法應對所有用戶都是平等的。24、分組交換數(shù)據(jù)網中流量控制的目的是什么？答：流量控制的目的在于保證網絡內數(shù)據(jù)流量的平滑均勻,提高網路的吞吐能力和可靠性,防止阻塞和死鎖現(xiàn)象的發(fā)生。25、幀中繼有哪些特點？ 答：幀中繼的特點有：1高效性。2經濟性。3可靠性。4靈活性。5長遠性。26、DDN的用途是什么？ 答：DDN的用途有：1向用戶提供專用的數(shù)字數(shù)據(jù)信道。2可為公用數(shù)據(jù)交換網提供節(jié)點間的數(shù)據(jù)傳輸信道。3可提供將用戶接入公用數(shù)據(jù)

9、交換網的接入信道。4可以進行局域網的互連。五、畫圖題 1、畫出數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的基本構成。解：參見教材P39圖2-12、已知二進制數(shù)據(jù)序列為0 0 1 1 0 1 0,以矩形脈沖為例,畫出差分信號的波形圖假設0”電平改變,1”解：3、畫出基帶數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)模型。解：參見教材P54圖3-84、畫出理想低通的沖激響應波形。解：參見教材P55圖3-105、畫出=0.5時的升余弦幅頻特性。解：參見教材P56圖3-126、畫出有預編碼的第四類部分響應系統(tǒng)方框圖。解：7、畫出N=2的時域均衡器的構成框圖。解：參見教材P62圖3-23 N=28、畫出數(shù)字調幅系統(tǒng)基本框圖。解：參見教材P70圖3-34 9、已知基帶

10、信號的功率譜如下圖所示,畫出調制后的雙邊功率譜。解：10、某基帶數(shù)據(jù)信號及載波波形如下圖所示,試畫出其2PSK和2DPSK波形假設數(shù)據(jù)信號為1時,載波相位不變,數(shù)據(jù)信號為0時,載波相位改變,2DPSK的初始相位為0。 解：11、某基帶數(shù)據(jù)信號及載波波形如下圖所示,試畫出其2PSK和2DPSK波形假設數(shù)據(jù)信號為1”時,載波相位改變/2,數(shù)據(jù)信號為0”時,載波相位改變3/2；解：12、畫出2DPSK信號的極性比較法解調方框圖。 解：參見教材P77圖3-48 13、四相調相的相位變化采用B方式參見教材P78圖3-52,假設基帶數(shù)據(jù)信號序列為0111001001,寫出4DPSK已調波對應的相位,并畫出

11、其相位矢量圖假設初始相位為0。解：基帶數(shù)據(jù)信號序列： 01 11 00 10 01已調波相位 3/4/4 03/4相位矢量圖14、發(fā)送數(shù)據(jù)信號序列為1101001,畫出2FSK波形設的載頻,初始相位為,的載頻,初始相位為0；。解： 15、畫出基本型控制規(guī)程信息報文的基本格式。解：參見教材P161圖6-1416、DTEA與DTEB之間有兩個分組交換機,如下圖所示,畫出虛電路虛呼叫的建立過程。解：參見教材P176圖6-3317、畫出PAD相關協(xié)議示意圖。解：參見教材P179圖6-40b18、畫出幀中繼的協(xié)議結構。解：參見教材P204圖7-23 六、計算題 1、某數(shù)據(jù)通信系統(tǒng),采用二進制傳輸時符號速

12、率為,求：符號間隔。當采用四進制傳輸時設符號速率不變其數(shù)據(jù)傳信速率為多少？解：秒bit/s2、設模擬信道的帶寬為,信道上只存在加性高斯白噪聲,信噪比為,求信道容量。解：3、一形成濾波器幅度特性如下圖所示。如果符合奈氏第一準則,其符號速率為多少？為多少？采用八電平傳輸時,傳信速率為多少？頻帶利用率為多少？ 解：如果符合奈氏第一準則,應以點呈奇對稱滾降,由圖示可得： 滾降系數(shù)傳信速率頻帶利用率4、有預編碼的第一類部分響應系統(tǒng),已知如下,求、。 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0解： , 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1O 1 1 0 1 1 1 1 0

13、 0 1 0 1 1 01 2 1 1 2 2 2 1 0 1 1 1 2 15、有預編碼的第四類部分響應系統(tǒng),已知如下,求、。 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 解： , 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 -1 0 0-1 1 0 0 1 0-1 0 1-1 0 16、一個三抽頭的時域均衡器,其輸入波形如下圖所示,其中當2時,0,求當輸出波形滿足無符號間干擾的條件時,各增益加權系數(shù)應為多少？解： 滿足無符號間干擾時,有： 解方程求得：7、一正交調幅系統(tǒng),采用MQAM

14、,所占頻帶為6003000,其基帶形成濾波器滾降系數(shù)為1/3,假設數(shù)據(jù)傳信速率為,求：調制速率。頻帶利用率。M及每路電平數(shù)。解：調制速率 每路電平數(shù)為8、一個相位不連續(xù)的2FSK系統(tǒng)設僅是簡單的頻帶限制,其,計算它占用的頻帶寬度及頻移指數(shù)。解：占用的頻帶寬度為：9、一碼組集合如下所示,求其漢明距離,它能糾錯、檢錯幾位？ 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1解：此碼組集合的漢明距離為2 它能檢錯1位,不能糾錯10、設信息碼為1011011分別寫出偶校驗碼和奇校驗碼。解：偶校驗碼：10110111 奇校驗碼：1011011011、設信息碼元如下表所示,填寫

15、出水平偶監(jiān)督碼的監(jiān)督碼元,并寫出發(fā)送的數(shù)據(jù)序列。信息碼元 監(jiān)督碼元1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 解： 信息碼元 監(jiān)督碼元1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 發(fā)送的數(shù)據(jù)序列為：12、設信息碼元如下表所示,填寫出水平垂直奇監(jiān)督碼的監(jiān)督碼元。信息碼元監(jiān)督碼元 1 0 1 1 0 11 0 0 0 1 11 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0監(jiān)督碼元解：信息碼元監(jiān)督碼元 1 0 1 1 0 1 11 0 0 0 1 1 01 0 1 0 0 1 01 1 1 0 1 0 1監(jiān)督碼元 1 0 0 0 1 0 113、假設接收端收到的7,4漢明碼為1 0 1 0 1 1 0,此7,4漢明碼是否有錯？