《数据通信原理》课程实验指导书
（Experiments for Data Communication）
2005 年 12 月
摘要
本课程实验内容由三个上机实验组成：循环码的编码实验、基于socket的数据通信实验、采用TCP的 Client/Server模式的数据通信实验。
循环码的编码实验：2实验学时，主要目的是基本掌握一种数据通信编码的纠错检错方法。基于socket的数据通信实验：4实验学时；采用TCP的 Client/Server 模式的数据通信实验：4实验学时；这两个实验主要是培养学生在网络环境下的数据通信程序的开发能力，加深对本门课程的学习理解。
前言
《数据通信原理》是网络工程专业本科生必修的一门专业基础课程。通过本课程
的学习使学生对数据通信获得较完整的概念，并掌握数据通信的基本理论，为以后学习相关网络课程打下必备的基础，为从事数据通信和计算机网络工作提供一定的技术支持。数据通信主要包括数据传输、数据交换和数据通信网以及相关的通信协议。
《数据通信原理》也是一门实践性较强的课程，为了理论联系实际，安排了三个实验，实验内容基本突出了《数据通信原理》的重点部分。从而能帮助学生加深对《数据通信原理》学习和理解。
为帮助学生熟悉掌握《数据通信原理》的基本理论与技术知识。特编写本课程实验指导书，由于水平有限，错误和不妥之处在所难免，恳请各位批评指正。
实验一循环码的编码实验
一、目的和要求
1、实验目的
基本掌握循环码的编码过程及用程序实现的方法。
2、实验学时：2学时
3、实验要求
（1）熟悉循环码的编码方法、译码方法。
（2）选取一个生成多项式，采用C/C++编写循环码的编码程序。
(3)上机调试通过，并用相关代码测试。
二、实验内容
国际上推荐使用的循环码生成多项式有以下三种：
CRC-12=x12 + x11 + x3+ x2+ x+ 1
CRC-16=x16+ x15+ x2+ 1
CRC-CTU-T=x16+ x12+ x3+ 1
选取其中一种，采用C/C++语言设计出一个通用的循环码生成程序，并上机调试通过。并用设计的程序为下列代码生成循环码：
1、1100110100010101
2、10001100111011110001001000110110
三、仪器、设备和材料
1、PC微机
2、DOS操作系统或 Windows 操作系统
3、Turbo C 程序集成开发环境或 Visual C++ 程序集成开发环境
四、实验原理
循环码是一种线性码，是在严格的代数学理论基础上建立起来的，具有较强的检错纠错能力。在循环码中一般用码多项式表示码组，也就是把码组中各码元当作一个多项式的系数。
一个长度为n的循环码（n，k）的每一个多项式，它必定是按模（x n+1）运算的一个余式。在（n，k）循环码中，存在一个n-k=r次的码多项式g（x）——生成多项式。
（n，k）循环码的编码可按下列步骤进行：
1、选择生成多项式g（x）；
2、将待编码的信息多项式M（x）乘以x n-k ；
3、用g（x）去除x r M（x），得到商式Q（x）和余式r（x）；
4、以r（x）作为监督多项式附加在x r M（x）之后，得到所需的码组。
五、实验步骤
1、根据要求选取生成多项式；
2、采用C/C++语言，设计循环码生成函数；
3、编制测试程序（主函数main）。
4、调试程序：输入一组编码，检查输出结果。
六、实验注意事项
1、实验报告应包括以下几个部分：
(1)循环码的生成原理、生成步骤；
(2)循环码编码的实现算法。
2、测试数据：
测试下列码组：
1100110100010101，10001100111011110001001000110110
3、思考题：
（1）循环码在数据通信中如何检错？
（2）循环码在数据通信中如何纠错？
实验二、基于socket的数据通信实验
一、目的和要求
1、实验目的
熟悉socket命令，掌握socket编程技术。
2、实验学时：4学时
3、实验要求
在Windows平台或UNIX平台上，有C/C++编程实现。
二、实验内容
在计算机互联网络环境实现数据通信。
三、仪器、设备和材料
1、PC微机；
2、UNIX操作系统或 Windows 操作系统；
3、Turbo C 程序集成开发环境或 Visual C++ 程序集成开发环境；
4、计算机互联网络环境。
四、实验原理
下面是一个简单的客户机/服务器程序的实现，它用套接字接口在TCP连接上发送消息。这个程序是在UNIX平台上完成的，用到了其他的一些UNIX功能，希望在参考时注意。在这个实例中允许用户在一端的计算机上输入文本数据并将其发送给另一端计算机用户。
1．客户端编程
从客户端向服务器端传送数据的步骤为：采用远端的计算机机名作为参数，通过调用UNIX程序gethostbyname把远端计算机名转化为对应的IP地址，再构造套接字接口所需的地址数据结构（sin），这个数据结构表明整个过程将一直采用套接字与网络（AF_INET）相连接。采用TCP端口号5432作为共知的服务器端口号。最后一步是调用socket和connect。当connect正确返回时，表明客户端到服务器的连接已建立起来，客户端程序就可以从标准输入设备读取文本数据并通过套接字发送给远端的服务器。
#include
#include
#include
#include
#include
#define SERVER_PORT 5432
#define MAX_LINE 256
int
main(int argc,char * argv[])
{
FILE *fp;
struct hostent *hp;
struct sockaddr_in sin;
char *host;
char buf[MAX_LINE];
int s;
int len;
if(argc==2){
host=argv[1];
}
else {
fprintf(stderr,”usage:simplex-talk host\n”);
exit(1);
}
/* 将主机名翻译成对等实体的IP地址 */
hp=gethostbyname(host);
if(!hp) {
fprintf(stderr,”simplex-talk:unknown host:%s\n”,host);
exit(1);
}
/* 建立地址数据结构 */
bzero((char *)&sin,sizeof(sin));
sin.sin_family=AF_INET;
bcopy(hp->h_addr,(char *)&sin.sin_addr,hp->h_length);
sin.sin_port=htons(SERVER_PORT);
/* 主动打开 */
if((s=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0))<0) {
perror(“simplex-talk:socket”);
exit(1);
}
if(connect(s, (struct sockaddr *)&sin,sizeof(sin)) <0 ) {
perror(“simplex-talk:connect”);
close(s);
exit(1);
}
/* 主循环:获得并发送文本行 */
while(fgets(buf,sizeof(buf),stdin)){
buf[MAX_LINE-1]=’\0’;
len=strlen(buf)+1;
send(s,buf,len,0);
}
}
2．服务器端编程
在服务器上填上自己的端口号(SERVER_PORT)构造地址数据结构。服务器端不要指明IP地址,这样应用程序可以接受来自本地网内任一IP地址的连接请求。然后，服务器建立一个套接字，将它绑定到本地地址，设置允许同时连接的最大客户机数。在完成了这些过程后，服务器就等待远端主机连接请求，当远端有客户机试图与之连接时，它就接收并输出连接上送来的字符。
#include
#include
#include
#include
#include
#define SERVER_PORT 5432
#define MAX_PENDING 5
#define MAX_LINE 256
int main()
{
struct sockaddr_in sin;
char buf[MAX_LINE];
int len;
int s,new_s;
/* 建立地址数据结构 */
bzero((char *)&sin,sizeof(sin));
sin.sin_family=AF_INET;
sin.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY;
sin.sin_port=htons(SERVER_PORT);
/* 建立被动连接 */
if((s=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0))<0) {
perror(“simplex-talk:socket”);
exit(1);
}
if((bind(s,(struct sockaddr *)&sin,sizeof(sin)))<0) {
perror(“simplex-talk:bind”);
exit(1);
}
listen(s,MAX_PENDING);
/* 等待连接,然后接收并输出文本 */
while(1) {
if((new_s=accept(s,(struct sockaddr *)&sin,&len))<0) {
perror(“simplex-talk:accept”);
exit(1);
}
while(len=recv(new_s,buf,sizeof(buf),0))
fputs(buf,stdout);
close(new_s);
}
}
五、实验步骤
1、根据要求编写好客户机与服务器端程序；
2、调试客户器端程序；
3、调试服务器端程序；
4、作数据传输测试。
六、实验注意事项
1、实验报告应包括以下几个部分：
（1）说明SOCKET的用法；
（2）画出客户端、服务器端的工作流程图；
（3）说明数据通信的过程。
2、思考题：
（1）如何保证数据通信的安全性？
实验三、采用TCP的 Client/Server模式的数据通信实验
一、目的和要求
1、实验目的
掌握TCP Client/Server模式的数据通信原理、方法。
2、实验学时：4学时
3、实验要求
在Windows平台或UNIX平台上，有C/C++编程实现。
二、实验内容
采用TCP协议在客户端/服务器模式下实现数据通信。
三、仪器、设备和材料
1、PC微机；
2、UNIX操作系统或 Windows 操作系统；
3、Turbo C++ 程序集成开发环境或 Visual C++ 程序集成开发环境；
4、计算机互联网络环境。
四、实验原理
传输控制协议(Transport Control Protocol)是一种面向连接的，可靠的传输层协议。面向连接是指一次正常的TCP传输需要通过在TCP客户端和TCP服务器端建立特定的虚电路连接来完成，该过程通常被称为“三次握手”。可靠性可以通过多种方法来提供保证，在这里关心的是数据序列和确认。TCP通过数据分段(Segment)中的序列号保证所有传输的数据可以在远端按照正常的次序进行重组，而且通过确认保证数据传输的完整性。要通过TCP传输数据，必须在两端主机之间建立连接。TCP客户端需要和TCP服务器端建立连接，过程示例如下：
在第一步中，客户端向服务器端提出连接请求。这时TCP SYN标志置位。客户端告诉服务器端序列号区域合法，需要检查。客户端在TCP报头的序列号区中插入自己的ISN。服务器端收到该TCP分段后，在第二步以自己的ISN回应(SYN标志置位)，同时确认收到客户端的第一个TCP分段(ACK标志置位)。在第三步中，客户端确认收到服务器端的ISN(ACK标志置位)。到此为止就已建立起完整的TCP连接，可以开始全双工模式的数据传输过程。
根据以上内容编写一个TCP Client/Server模式的通信程序。通信程序由两个部分组成，它包括客户端程序和服务器端程序。服务器端的建立步骤如下：socket-->bind-->listen-->accept
客户端的建立步骤如下：
socket-->connect。
五、实验步骤
（1）编写TCP Client/Server模式的通信程序；
（2）调试并运行自己编写的实现程序；
六、实验注意事项
1、实验报告应包括以下几个部分：
（1）说明TCP传输控制协议的用法；
（2）画出数据的工作流程图；
（3）说明数据通信的过程。
2、思考题：
（1）了解UDP Client/Server模式的工作原理，与TCP比较二者的不同在哪？
第一章概述 1、 数据通信一一依照通信协议，利用数据传输技术在两个功能单元之间传递数据信息; 2、 传输代码 常用的传输代码有： ?国际5号码IA5（ 7单位代码）一一ASCII 码（常在后面加1位奇偶校验码） ?国际电报2号码ITA2 （5单位代码） ? EBCDIC ^（ 8单位代码） ?信息交换用汉字代码（7单位代码） 3、数据通信系统的构成 数据终端设备DTE ?数据输入、输出设备——数据 --------------- ?数据信号 ?传输控制器一一主要执行与通信网络之间的通信过程控制（即传输控制） ，包括差错 控制、终端的接续控制、传输顺序控制和切断控制等（完成这些控制 要遵照通信协议）。 数据电路 ?传输信道一一为数据通信提供传输通道 ?数据电路终接设备（DCE （《综合练习习题与解答》简答题第 2题）一一是DTE 与传 输信道之间的接口设备，其主要作用是将来自 DTE 的数据信号进行变换，使之适合信道传输。 「当传输信道为模拟信道时， DCE 是调制解调器（MODEM 发送方将DTE 送来的数据 I 信号进行调制，将其频带搬移到话音频带上 （同时变成模拟信号） 再送往 1 信道上传，收端进行相反的变换。 I 当传输信道是数字信道时， DCE 是数字接口适配器，其中包含数据服务单元与信道 服务单元。前者执行码型和电平转换、定时、信号再生和同步等功能；后 者则执行信道均衡、信号整形等功能。 中央计算机系统 ，-主机——进行数据处理 ［通信控制器（又称前置处理机）一一用于管理与数据终端相连接的所有通信线路 ， 其作用与传输控制器相同。 数据电路与数据链路的关系一一数据链路由数据电路及两端的传输控制器组成。 只有建立了数据链路通信双方才能有效、可靠地进行数据通信。 4、信道类型 电话网传输信道； 数字数据传输信道; 物理实线 双绞线 同轴电缆
重庆工程学院 电子信息学院 实验报告 课程名称：_ 数据通信原理开课学期：__ 2015-2016/02_ 院（部）: 电子信息学院开课实验室：实训楼512 学生姓名: 舒清清梁小凤专业班级: 1491003 学号: 149100308 149100305
重庆工程学院学生实验报告 课程名 称 数据通信原理实验项目名称汉明码编译实验 开课院系电子信息学院实验日期 2016年5月7 日 学生姓名舒清清 梁小凤 学号 149100308 149100305 专业班级网络工程三班 指导教 师 余方能实验成绩 教师评语： 教师签字：批改时间：
一、实验目的和要求 1、了解信道编码在通信系统中的重要性。 2、掌握汉明码编译码的原理。 3、掌握汉明码检错纠错原理。 4、理解编码码距的意义。 二、实验内容和原理 汉明码编码过程：数字终端的信号经过串并变换后，进行分组，分组后的数据再经过汉明码编码，数据由4bit变为7bit。 三、主要仪器设备 1、主控&信号源、6号、2号模块各一块 2、双踪示波器一台 3连接线若干
四、实验操作方法和步骤 1、关电，按表格所示进行连线 2、开电，设置主控菜单，选择【主菜单】→【通信原理】→【汉明码】。 （1）将2号模块的拨码开关S12#拨为10100000，拨码开关S22#、S32#、S42#均拨为00000000；（2）将6号模块的拨码开关S16#拨为0001，即编码方式为汉明码。开关S36#拨为0000，即无错模式。按下6号模块S2系统复位键。 3、此时系统初始状态为：2号模块提供32K编码输入数据，6号模块进行汉明编译码，无差错插入模式。 4、实验操作及波形观测。 （1）用示波器观测6号模块TH5处编码输出波形。 （2）设置2号模块拨码开关S1前四位，观测编码输出并填入下表中： 五、实验记录与处理（数据、图表、计算等） 校对输入0000，编码0000000 输入0001，编码0001011 输入0010，编码0010101 输入0011，编码0011110 输入0100，编码0100110 输入0101，编码0101101 输入0110，编码0110011输入0111，编码0111000
通信组课程 课程名称： 移动通信原理 先行课程 ： 数字通信原理，数据通信原理 系统地介绍了现代移动通信的相关基本概念、基本原理和基本技术，为进一步学习移动通信不同系统，了解移动通信的发展奠定基础。课程主要内容有蜂窝移动通信的基本概念，如何组建蜂窝网络的原理。无线移动通信信道的特征，移动通信系统的调制技术和扩频技术，常用的抗衰落技术，移动通信中选用的语音编码技术，移动通信中的多种多址接入技术，天线的基本知识，移动通信网的基本概念等。同时注重了工程实际和实际应用。 课程名称： 通信技术概论 先行课程： 电路与模拟电子技术、数字电路与逻辑设计 《通信技术概论》是一门计算机专业的专业课程。 21 世纪是通信信息时代，整个社会信息量正以爆炸式的速度迅速发展，因此信息传输与交换技术将在人类社会发展中起着重要的作用。本课程全面地讲述了现代通信领域的基本技术及发展趋势，其中包括模拟信号数字化、交换技术、现代通信网络技术、光纤通信技术、同步数字体系、微波通信技术、卫星通信技术和移动通信技术等。 课程名称： 数字 通信原理 本课程首先介绍了数字通信的基本概念，然后分析了语声信号数字化编码的几种方法，特别是对 PCM 通信系统的构成，抽样、量化、编码与解码的基本原理进行了详细的论述。继而介绍了 PCM 通信系统是如何实现时分多路复用的以及 PCM30/32 路系统的相关内容，另外本课程还探讨了图像信号数字化的问题，接着介绍了有关准同步数字体系（PDH ）与同步数字体系（ SDH ），最后介绍了数字信号的传输的一些细节。 课程名称： 数据通信原理 先行课程： 数字通信原理 本课程的主要内容是在介绍了数据通信系统构成及有关基本概念的基础上，对数据信号的基带传输、频带传输和数字数据传输这三种基本传输方式从理论上进行了详细的论述，然后介绍了差错控制的基本理论
1）数据通讯：依照通信协议，利用数据传输技术在两个功能单元之间传递数据信息，他可以实现：计算机与计算机，计算机与终端，终端与终端之间的数据信息传递。 2）数据信号的基本传输方式：基带传输，频带传输，数字传输。 3）数据通信系统：是通过数据电路将分布在远地的数据终端设备与计算机系统连接起来，实现数据传输、交换、存储和处理的系统。 4）数据终端设备（DTE ）：数据输入设备，数据输出设备和传输控制器组成。 5）传输信道：通信线路、通信设备（模拟通信设备、数字通信设备）。 6）通信控制器：数据电路和计算机系统的接口。 7）数据通信系统中的信道（按传输方式分）：物理实线传输媒介信道（双绞线电缆、同轴电缆、光纤）、电话网传输信道、数字数据传输信道。 8）传输损耗：D=10 lg 01 P P 。（P 0为发送功率，P 1为接收功率，单位dB ） 9）信噪比：（N S ）dB =10 lg （s n P P ）。（P s 为信号平均功率，P n 为噪声平均功率） 10）数据传输方式：?? ?? ?????? 传输顺序： 并行传输、串行传输同步方式： 异步传输、同步传输数据传输的流向和时间关系：单工、半双工、全双工 11）数据传输系统的有效性指标：调制速率，数据传信速率、数据传送速率。 12）调制速率：N Baud = ) (1s T 。（N Baud 为每秒传输信号码元的个数，又称波特率， 单位Baud ，T(s)为码元持续时间。 13）数据传信速率：每秒所传输的信息量，单位bit/s （二进制）。当信号为M 进制时，传信速率（R ）与调制速率（N ）的关系为R=Nlog 2M 。 14）频带利用率：η= 频带速率 符号速率（Baud/Hz ），η= 频带宽度 信息传输速率[bit/(s ·Hz)]。 15）差错率：用 误码率、误字符率、误码组率来表示。 误码率：接收出现差错的比特数/总的发送比特数。 误字符率：接收出现差错的字符（码组）数/总的发送字符（码组）数。
《数据通信原理》课程 （Principle of the Data Communication） (学时：50 ) 一、前言 数据通信原理课程是面向电子信息工程、网络工程等专业开设的一门必修的专业基础课程，是该专业的主干课程，共50学时，3.0学分，其中实验课程10学时。 二、课程的性质、地位和任务 本课程在电子信息工程专业教学计划中是一门专业基础课程，又是一门专业的数字信号传输的理论课，它是为满足通信领域对应用人才的需要而设置的。通过本课程的学习，为以后学习计算机通信网络和计算机通信接口技术等后继课程打下必备的基础，并且为以后从事计算机通信工作提供一定的技术支持。 三、教学基本要求和方法 1．基本要求 通过本课程的学习，要求学生掌握数据通信的构成原理和工作方式；掌握数据信号的传输理论：基带传输和频带传输；掌握差错控制的基本原理和工作方式，理解常用差错控制码的构成原则；理解数据交换的原则，掌握分组交换的基本内容，了解分组交换网的构成。 本课程是一门原理性的课程，要求学生掌握数据通信较完整的概念和构成。 2．基本方法 本课程的教学方式和方法主要以课堂讲授为主，并以课堂讨论和习题课为辅。 四、授课教材及主要参考书目 1．授课教材 《数据通信原理》詹仕华主编，中国电力出版社（2010年第1版）。 2．主要参考书目 《数据通信技术教程》蒋占军编著，机械工业出版社（2006年第2版）。 《数据通信原理》毛京丽等编著，北京邮电大学出版社（2000年第二版）； 《数据通信原理》杨世平等编著，国防大学出版社（2001年第一版）； 《现代通信原理》钱学荣编，清华大学出版社（1999年）。 五、学分与学时分配 本课程共3.0学分，总教学共50学时，具体学时分配如下表： 六、课程内容及学时分配： （一）理论教学内容（40学时） 第一章绪论（4学时）
河北北方学院 信息科学与工程学院 2014-2015第一学期 《数据通信原理》实验报告 设计题目：基于simulink的2PSK/2DPSK数字调制与解调仿真 专业班级：信息工程2班 姓名学号：赵星敏351 李明阳300 指导教师：刘钰 实验四基于simulink的2PSK/2DPSK数字调制与解调仿真 一、实验目的 1、熟悉2PSK、2DPSK系统的调制、解调原理 2、进一步熟悉MATLAB环境下的Simulink仿真平台 3、锻炼学生分析问题和解决问题的能力 二、实验原理 1.1 2PSK调制原理
数字调相：如果两个频率相同的载波同时开始振荡，这两个频率同时达到正最大值，同时达到零值，同时达到负最大值，它们应处于"同相"状态；如果其中一个开始得迟了一点，就可能不相同了。如果一个达到正最大值时，另一个达到负最大值，则称为"反相"。一般把信号振荡一次（一周）作为360度。如果一个波比另一个波相差半个周期，我们说两个波的相位差180度，也就是反相。当传输数字信号时，"1"码控制发0度相位，"0"码控制发180度相位。载波的初始相位就有了移动，也就带上了信息。 相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息，而振幅和频率保持不变。在2PSK中，通常用初始相位0和π分别表示二进制“1”和“0”。因此，2PSK信号的时域表达式为 (t)=Acos t+) 其中，表示第n个符号的绝对相位： = 因此，上式可以改写为 2PSK信号波形为 2PSK调制方法主要有两种：模拟调相法和键控法（相位选择法）。 模拟调相法原理方框图如下图所示，极性变器将输入的二进制单极性码转换成双极性不归零码，然后与载波直接相乘，以实现2PSK
1.X.25适用什么场合？分几层结构？ 答：适用于用专用电路连接到公用数据网上的分组型数据终端设备（DTE）与数据电路终接设备（DCE）之间的接口标准，它涉及物理层、链路层和分组层三层结构。各层信息传输的基本单位分别是比特、帧和分组 2.X.25建议中表示逻辑信道的字段共有多少位？提供多 少个逻辑信道号？ 分组头、逻辑信道的字段占12位，能提供4095个逻辑信道号。 3.简述ISO/OSI参考模型中网络层的功能。 数据交换、路由选择、通信流量控制等。 4.OSI-RM的中文名称是什么？写出7个功能层的名称。 答案：开放系统互连参考模型，7个功能层的名称为： 物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层和应用层。 5.物理层DTE/DCE接口标准包哪些特性？ 答：包括四大特性：机械特性；电气特性；功能特性；规程特性。 6. HDLC三种不同类的帧。 信息帧、无编号帧、监控帧 7.在HDLC中控制字段中N（R）的功能？ 答：N（R）通知对方，N（R）-1以前的所有I帧均已收妥，期待对方应发的帧号为N（R）。 8.什么是数据通信？ 答：依照通信协议，利用数据传输技术在两个功能单元之间传递数据信息，它可实现计算机与计算机、计算机与终端以及终端与终端之间的数据信息传递。 9.什么是数据通信系统？数据通信系统主要由哪几部分 构成？ 答：数据通信系统是通过数据电路将分布在远地的数据终端设备与计算机系统连接起来，实现数据的传输、交换、存储和处理的系统。它由中央计算机系统、数据终端设备（DTE）和数据电路3部分构成。 10.数据通信网由哪几部分构成？ 答：数据通信网是一个由分布在各地的数据终端（数据传输设备）、数据交换设备、通信线路所构成，以及为硬件而配置的网路协议。 11.什么是分组码? 是将k个信息码划分为一组然后由这k个码元按一定规则产生r个监督吗，从而组成长度为n=k+r的码组。12.说明卷积码和分组码的基本差别。 分组码总的监督位是由该码组中的信息码元产生，且仅监督笨码组内的信息码元。而卷积码中每组的监督位不但与本码组的信息码元相关，而且还与前面若干组信息码元相关即不是分组监督而是每个监督码元对其它码组的信息码元也实行监督。 13.说明线性分组码的主要性质。 答：1.封闭性，是指码中任意两许用码组之和仍为一许用码组； 2.码的最小距离等于非零码的最小的重量。 14.解释R（0）-R（∞）=σ2的物理意义。 平稳随机过程的平均功率与直流功率之差=它的交流功率。 15.解释平稳随机过程自相关函数的性质R(τ)＝R(-τ)。R(τ)为τ的偶函数 16.时域均衡器的作用是什么？ ①消除均衡器的作用②消除取样点上的符号间干扰③提高 判决的可靠性 17.时域均衡器由哪些部分组成？什么情况下才能完全消 除符号间干扰？ 答：将接收信号通过2N节迟延线，每节群迟延T=1/2f N , 将每节的输出信号再乘上一个加权系数c k ,将各抽头的信号加在一起作为均衡的信号，在一定准则约束下来调 整这些加权系数c k 以达到消除符号间干扰目的。 18.简述前向纠错方式的基本思路。 发送端的信道编码器将输入数据序列变成能够纠正错误的码，接收端的译码器根据编码规律检验出错误的位置并纠正。 19高级数据链路控制规程有哪几种传输应答方式？ 正常相应方式(NRM)、异步相应方式(ARM)、异步平衡方式(ABM)。 20数据终端设备的功能是什么? 答：把人们的信息变成以数字代码表示的数据，并把这些数据输送到远端的计算机系统，同时可以接收远端计算机系统的处理结果——数据，并将它变为人能理解的信息，DTE相当于人和机器(计算机)间的接口。 21说明基带数据传输系统各部分的作用。 答：①发送滤波器的作用是限制信号频带；②信道可以使各种形式的电缆，用作传输数据的通道；③接收滤波器用来滤除噪声和干扰；四均衡器用来均衡信道畸变；⑤取样判决电路是恢复发端的数码，由于有噪声，恢复的 数码可能有错，故用｛a k ｝表示。 22.在数据传输系统中，对位定时信号的传输和提取所提 出的要求有哪些? 答：1.在接收端恢复或提取位定时信号的重复频率（或间 隔）与发送端（也是接收到的）码元相等； 2.接收端的位定时信号与接收到的数据信号码元保持固定 的最佳相位关系。 23.采用基本型数据传输控制规程的通信系统中，其数据 链路结构有哪几种类型? 答：①非交换点对点结构的主站/从站；②交换点对点结构 的主站/从站； ③多点分支（辅助站）结构的控制站。 24.为什么在数据传输中要对传输的数据序列进行扰乱？ 答：因为用微分整流法提取定时信号时，如果基带信号中 出现较长时间的连“1”或连“0”码时就取不出微分信 号，因而要影响定时信号的准确性。进而影响误码率。 25.传输系统对时钟同步的要求是什么？ 答：1.在接收端恢复或提取位定时信号的重复频率（或间 隔）与发送端（也是接收到的）码元相等；2.接收端的 位定时信号与接收到的数据信号码元保持固定的最佳 相位关系。 26一个完整的接口标准应包括哪些特性? 答：机械、电气、功能、规程特性。 27简述报文交换基本原理 答：将用户的报文存储在交换机的存储器中，当所需要的 输出电路空闲时，再将该报文发向接收交换机或用户终 端 28.报文交换方式什特点？ 将报文截成若干比较短的、规格化的“分组”进行 交换和传输的通信方式。 29.试说明数据通信中三种交换方式的应用场合。 答：①分组交换适用于报文不是很长的数据通信； ②电路交换适用于报文长且通信量大的数据通信，通信对 象是比较确定的用户； ③报文交换适用公众电报和电子信箱业务。 30.数据报方式的特点有哪些？ 答：（数据报方式是将每一个数据分组单独当作一份报来处 理的）特点有： 1.用户之间的通信不需要经历呼叫建立和呼叫清除阶段， 对于短报文通信传输效率比较高。 2.数据分组传输的时延时间较大，且离散度大，因为不同 传输路径的延迟时间差别较大。 3.对网路拥塞或故障的适应的能力较强。如在网路的一部 分形成拥塞或某个节点出现故障，数据报可绕开那 个拥塞的地区和某个故障节点另找路由。 ★31.流量控制的目的有哪四个? 答： 1.保证网路内数据流量的平滑均匀， 2.提高网路的吞吐能力 3.提高网路的可靠性， 4.防止阻塞和死锁现象的 发生。 32分组交换网中，虚电路方式的基本思想是什么? 答：在虚电路方式中，两个用户终端设备开始互相发送和 接收数据之前需要通过网路建立一条逻辑上的连接，这 与电路交换中建立的物理信道是不同的。 33.分组交换网中，虚电路传输方式的原理和特点是什 么？ 答：原理：两个用户终端设备开始互相发送和接收数据之 前需要通过网路建立一条逻辑上的连接，这与电路交换 中建立的物理信道是不同的。 特点：1.终端之间的路由在数据传送前已被确定；2.一次 通信具有呼叫建立、数据传输和呼叫清除三个阶段；3. 数据分组按已建立的路径顺序通过网络，在网络终点不 需要对数据重新排序，分组传输时延小，而且不易产生 数据分组的丢失 34.分组交换网中远程集中器的主要功能是什么？ 将离分组交换机较远地区的终端数据集中起来，通过中、 高速传输信道与分组交换机连接起来 35.从设备来看，分组交换网由哪些设备所组成？ 分组交换机、网管中心(NMC)、远程集中器(包括PAD)、用 户终端设备、线路传输设备。 36.在分组交换网中分组长度的选取和交换过程中的什么 因素有关？ 延迟时间、交换机存储容量、线路利用率、信道传输 质量、数据业务统计特性以及交换机费用等。 37.在分组交换网中，网管中心的基本功能是什么？ 答：1.用户管理；2.网路配置管理；3.测量管理；4.计费 管理； 5.网路状态监督； 6.路由控制； 7.软件管理； 8. 运行日志。 38 分组交换中，数据报传输方式的原理和特点是什么？ 答：原理：数据报方式是将每一个数据分组单独当作一份 报来处理的，不同的分组到达终点的顺序不同经过的路 径也可不同。 特点：1.用户之间的通信不需要经历呼叫建立和呼叫清除 阶段，对于短报文通信传输效率比较高。2.数据分组传 输的时延时间较大，且离散度大，因为不同传输路径的 延迟时间差别较大。3.对网路拥塞或故障的适应的能力 较强。如在网路的一部分形成拥塞或某个节点出现故障， 数据报可以绕开那个拥塞的地区和某个故障节点另找 路由。 39. 分组交换数据网主要有哪些性能指标？ 答：1.吞吐量；2.数据分组传送时延；3.呼叫建立时延； 4.残留差错率； 5.网路可用性 6.帧和分组 40.分组交换方式特点。 分组交换吸收报文交换优点，采用存储转发方式，把 报文分割为若干较短的规格化的分组，对分组进行交 换和传输，每个分组都带有地址信息和控制信息。 41.简述扰乱器的作用。 将系列中存在的短周期序列按某种规律变换为长周期序列 以便恢复接收端的定时。 42.当采用面向字符的数据传输控制规程时，为提高传输 可靠性可采用奇偶校验措施，并在电文格式中设一校 验码BCC。试问该校验码是如何生成的? 采用奇偶校验时除了对每个字符生成垂直校验位外，还要 对若干字符组成的字符生成水平校验位，从而产生一个 校验码BCC。 43.路由算法有哪几大类？是根据什么来划分的？ 答：有两大类分别为：自适应型和非自适应型路由算法。 非自适应路由选择算法所依据的参数，如网路的流量、 时延等，是根据统计资料得来的，在较长的时间内不变； 而自适应路由选择算法所依据的参数值将根据当前通 信网内的各有关因素的变化，随时做出相应的修改。 44.常见的非自适应性路由选择算法有哪些? 扩散式、固定式、最小权数法和分支流量法。 45.简述非自适应型路由选择算法所依据的参数的特征。 答：如网路的流量、时延等，是根据统计资料的来的，在 较长的时间内不变。 46.什么叫高斯白噪声？ 答：一般把既服从高斯分布而功率谱密度又是均匀分布的 噪声称为高斯白噪声。 47.绝对调相与相对调相之间存在什么关系？ a n 的相对调相就是D n 的绝对调相，即相对调相的本质就 是相对码变换后的数据序列的绝对调相 48.简述数字调相8相解调中的低通滤波器的作用。 答：作用是滤除2f c 的调制产物，其输出取样，正值判为 “1”，负值判为“0”。 49.差错控制的基本原理是什么？ 答：发送端在被传输的信息序列上附加一些码元（称为监 督码元），这些多余的码元与信息（数据）码元之间以 某种确定的规则相互关联着；接收端根据既定的规则检 验信息码元与监督码元之间的这种关系，如传输过程中 发现差错，则信息码元与监督码元之间的这一关系将受 到破坏，从而使接收端可以发现传输中的错误，乃至纠 正错误。 50.常用的差错控制方法主要有哪些？ 答：A.检错重发（ARQ）,B.前向纠错（FEC）,C.混合纠错 检错（HEC）,D.信息反馈 51.差错控制中的错误图样是如何得到的？ 答：由发送的数据序列与接收序列对应码位的模2和所得 的差错序列中就可得到错误图样。 52.在数据通信系统中，差错控制方式一般可以分为哪四 种类型？ 答：A.检错重发（ARQ）,B.前向纠错（FEC）,C.混合纠错 检错（HEC）,D.信息反馈 53.检错重发有哪几种具体形式？哪种形式效率最高？ 答案：常见的3种：停发等候重发；返回重发；选择重发。 选择重发的传输效率最高 54.基本型传输控制规程包括哪几个阶段？ 1.建立数据链路； 2.数据传输； 3.传输结束。 55.什么是网际互连？网际互连的目的？ 答网际互连是指若干通信网根据一定的条件互连。它的目的 正是使一个网上的数据终端设备DTE不仅可与本网上别 的DTE通信，还可以与另一个网上的任何DTE通信，从而 实现跨网通信及资源共享。 56.时域均衡的基本思想是什么？ 答：是根据大多数高、中速数据传输设备的判决可靠性， 都是建立在消除取样点的符号间干扰的基础上，并不要 求传输波形的所有细节都与奈氏准则所要求的理想波 形相一致，因此它利用接收波形本身来进行补偿，消除 取样点的符号间干扰，提高判决的可靠性。 57.简述位定时同步的作用。 答：1.在接收端恢复或提取位定时信号的重复频率（或间 隔）与发送端（也是接收到的）码元相等；2.接收端的 位定时信号与接收到的数据信号码元保持固定的最佳 相位关系。 58.星座图上的点表示什么含义？在一定发射功率下，点 的数量与传输性能有什么关系？ 答：表示相应的数据信号。星座图上的点数越多，频带利 用率越高，但抗干扰能力越差。各信号点之间的距离越 大抗误码能力越强。 59.（n，k）循环码的生成多项式有什么特点？ 答：生成多项式g(x)特点是：其前面的（k-1）位都是零， 而第K位及第N位为1，即幂次大于n-k的系数为0， X n-k及X0的系数为1，而其他系数为0或为1的码多项 式。 60.数据电路由什么组成？数据电路和数据链路有什么区 别？ 答：数据电路由传输信道（传输线路）及其两端的数据电 路终接设备（DCE）组成。 在数据电路的两端加上传输控制器就是数据链路，注意在 课本上两端一边是传输控制器一边是通信控制器。 61.有幅度滚降特性的低通网络中，滚降系数对系统特性 有什么影响？ 答：滚降系数为a，a=0为没有滚降，即理想低通情况；a=1 表示最大滚降，其冲激响应的前导和后尾衰减很快，因 此，允许取样定时相位有较大的偏移。然而a越大，频 谱利用率越小，因每赫兹波特数等于 2fn/fn(1+a)=2/(1+a),所以当a=1时，每赫兹可传1Bd. 62.绝对调相和相对调相的参考相位不同？ 答：绝对调相的参考相位是未调载波的相位；而相对调相 的参考相位是前一码元的载波的相位 63.为什么数字二相调相中，2DPSK比2PSK使用更加广泛？ 因为在2PSK系统中接收端进行载波提取时会出现相位模 糊或倒相的情况，影响正确的想干解调，2DPSK通过差 分编码有效地克服。 64.简述2DPSK信号的解调方法。 答：根据2DPSK和2PSK信号的内在联系，只要将输入序列 变换成相对序列，然后再用相对序列去进行绝对调相， 便可得到2DPSK信号。解调的方法有两种：极性比较法， 相位比较法。 65.什么是DDN？DDN主要由哪几部分组成？ 答：DDN是利用数字信道传输数据信号的数据传输网，更 确切的讲，DDN是以满足开放系统互连（OSI）数据通 信环境为基本需要，采用数字交叉连接技术和数字传输 系统，以提供高速数据传输业务的数字数据网； 由本地传输系统、分时复用和交叉连接系统、局间传 输及同步时钟供给系统和网路管理系统组成 66.写出（7，4）汉明码的监督关系式。 答：S 1 =a 6○ +a 5 ○+a 4 +a 2 ; S 2 =a 6 +a 5 +a 3 +a 1; S 3 =a 6 +a 4 +a 3 +a 这里的加号均带外圆框 67.流量控制有哪几种分级？ 答案：流量控制结构分四级：段级控制、“源—目的”级控 制、“网一端”级控制和“端—端”级控制。 68.在部分响应形成系统中，为什么有误码扩散现象？如 何解决误码扩散现象？ 答：因为接收时由信道噪声干扰可能导致接收判决错误， 从而可能是下一个码也发生误判，即引起误码扩散。 要解决这一问题，通常在发端采用预编码。 69.什么是部分响应形成系统？ 答：寻求一种可实现的传输系统，它允许存在一定的、受 控的符号间干扰。而在接收端可以加以消除，这样的系 统既能使频带利用率提高到理论上的最大值，又可降低 对定时取样精度的要求，这类系统称为部分响应形成系 统。 70.奇偶监督码的编码规则。 答：先将所要传输的数据码元分组，在每组数据后面附加 一位监督位使得该组码连同监督位在内的码组中的“1” 的个数为偶数（称为偶校验）或奇数（称为奇校验）， 在接收端按同样的规律检查，如发现不符就说明产生了 差错，但是不能确定差错的具体位置，即不能纠错。 71.什么是速率适配？一般采用哪些方法来进行速率适 配？ 答：又称速度适配，类似于数据通信时分复用的码速调整， 它是把输入时分复用器的不等时的数据信号变为等时 的（具有统一脉冲长度）数据信号，而该等时数据信号 的时钟与时分复用器的时钟同步。 72.何谓全双工传输?通常有哪几种实现方法? 是在两个数据站间，可以在两个方向同时传输。通常 用四线线路实现，也可以用二线线路实现 73.最小码距与纠检错能力之间的关系式分别是什 么？ 一个码组内能检测e个错码，最小码距d min >=e+1 …t个错码，最小码距d min >=2t+1 …t个错码，同时能检测e(e>t)个错码，最小码距 d min >=e+t+1
课程设计I(数据通信原理) 设计说明书 题目：3B4B编码与译码的设计与仿真 学生姓名樊佳佳 学号1318064017 班级网络工程1301班 成绩 指导教师贾伟 数学与计算机科学学院 2015年 9 月 12 日
课程设计任务书 2015—2016学年第1 学期课程设计名 称： 课程设计I(数据通信原理) 课程设计题 目： 3B4B编码与译码的设计与仿真 完成期限：自2015 年8 月11 日至2015 年9 月11 日共2 周 设计内容： 设计一种数字基带传输中的一种编译码系统（HDB3、AMI、CMI、2B1Q、3B4B、曼切斯特、差分曼切斯特等选取一种）。 使用Matlab/Simulink仿真软件，设计所选择的基带传输的编码和译码系统。系统能根据随机信源输入的二进制信息序列给出对应的编码及译码结果，并以图形化的方式显示出波形，能观察各分系统的各级波形。 指导教师：教研室负责人： 课程设计评阅
摘要 设计一个码元信息传递系统，包括编码和译码两部分，这个系统可以高效地传递信息。该系统是基于matlab/simulik实现的，设计数字电路来实现码元由3bit一组到4bit一组的转换,提高信息的传输效率。 关键词：3B4B ; 编码器; 译码器
目录 目录 (3) 1.课题描述 (4) 2.3B4B码编译码模块设计 (5) 2.1 3B4B码编译码原理 (4) 2.2 3B4B编码器原理及框图 (5) 2.3 3B4B译码器原理及框图 (6) 2.4 编译码程序图 (6) 3.3B4B编译码程序图的参数设置及其仿真结 (9) 3.1仿真系统中模块参数设置和仿真实验结果 (9) 4.总结 (12) 5.参考文献 (14)
数据通信,数据通信原理是什么? 数据通信,数据通信原理是什么? 数据通信讨论的是从一个设备到另一个设备传输信息。协议定义了通信的规则，以便发送者和接收者能够协调他们的活动。在物理层上，信息被转换成可以通过有线媒体(铜线或光缆)或无线媒体(无线电或红外线传输)传输的信号。高层协议则定义了传输信息的封装、流控制和在传输中被丢失或破坏信息的恢复技术。 通信协议 可以将通信协议比喻成外交大使馆中使用的外交协议。各种级别的外交官们负责处理不同类型的协议。他们与其他大使馆同等级别的外交官进行联系。同样，通信协议也有一个分层的体系结构。当两个系统交换数据时，每层中协议互相通信以处理通信的各个方面。图D-2是一个简表。 图D-2 分层网络结构示意简表 很久以前，ISO(国际标准化组织)于1979年开发了OSI (开放系统互连)模型。该模型采用分层结构，把网络协议分为七个层次，由下向上依次是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。模型中规定了各层的功能及其与相临层的接口。按照"开放系统OSI互连参考模型"设计和组建的网络是彼此开放和可以互连的，从而可以保证世界各地的网络连为一体。尽管OSI模型从未成为流行的标准，但是它仍用于描述协议分层。 物理层传输媒体和信号 通信系统由传输媒体和它所连接的设备组成。媒体可以是有向的或无向的。其中有向媒体是指金属电缆或光缆，而无向媒体是指无线传输。
涉及数据传输的设备可以是发送器、接收器减兼有这两种功能的设备。如果一个系统只进行传输而另一个系统只进行接收，则该链路称为单工。如果两个设备都可以发送和接收，但是，一时间只能有一个设备进行，则这种链路称为半双工。全双工链路则允许两个系统同时进行发送和接收。 网络通信可以采取一对一传输、一对多或多对多传输的形式。连接两个设备的通信系统称为点对点系统。而共享系统则连接可以在同一媒体上进行传输的的很多设备(但一时间只有一个设备能进行传输)。图D-3对两种系统都进行了阐释。 图D-3 共享信息系统和点对点信息系统 与点对点系统相比，端对端链路指跨越多个链路的两个系统之间的链路。图D-3中的系统A和系统Z之间的链路就是端对端链路。 多路复用指通过单个链路发送多个传输的技术。通过多路复用技术，多个终端能共享一条高速信道，从而达到节省信道资源的目的。在TDM(时分复用)系统中，每个信道由时隙流中的周期时隙定义。在FDM(频分复用)系统中，每一个信道占用一个特定的频率。在数据分组交换和信元交换系统中，各个数据分组或信元在网络中穿行，与汽车在高速公路上行驶类似。 模拟和数字信号 设备使用适配器(产生用于通过某些媒体传输数据的信号)被连接到传输媒体中。模拟通信系统传输的是幅值和频率随时间连续变化的模拟信号。这些正弦波信号频率的度量单位是每秒的周期数，或Hz(赫兹)。而数字通信系统则使用离散的高和低的电压值来表示数据信号。 带宽表示通信信道的信息传送能力。信道可以是模拟或数字的。对于数字系统，容量这个术语指它的信息传送能力，通常以信道的数据传输速率或线速表示。吞吐量是与系统规
张中洲，男，1960年9月出生，珠海市高级技工学校任教，电子专业高级讲师，家用电子产品维修工技师（二级）。 主要工作、进修培训（含企业实践）简历 起止时间工作、进修培训单位工作、进修培训内容 1982.08-1993.06 电子部武汉无线电工业学校工作电子专业讲师 1984.02-1984.06 杭州电子工业学院《电波与天线》培训班学习 1985.08-1986.01 电子部中专教师出国英语培训班（成都）英语培训 1993.06-2009.07 广东省珠海市技工学校工作电子专业高级讲师/技师 1999.09-2000.02 广东省劳动厅教学管理班培训进修（半脱产） 2002.02-2002.06 电子专业技师培训班电子专业论文写作 2002.09-2004.07 华中师范大学教育管理硕士研究生课程进修班（珠海）培训进修（业余） 2004.07-2004.07 新加坡教学管理培训班培训进修（脱产2周） 2005.04-2005.06 教育部电子专业骨干教师培训班（项目300）培训进修（脱产8周）（其中：同济大学2周、德国6周） 2008.03 广东省劳动保障厅技工教育省级督导培训班 候选人主要事迹 按以下内容如实填写（打字填写，文字限制在本表格内，不另加附页） 1.师德与育人 2.教学工作及效果 3.教研、科研工作成绩 4.声誉、影响力及其他 张中洲同志1982年大学毕业后在一直在职业院校工作，从事职业技术教育教学工作长达27年。 1、师德与育人 张中洲同志非常喜欢职业教育事业，忠诚职业教育事业，在27年的职业教育工作过程中，有多次机会可以调到其他部门和单位工作，但他还是选择留在职业学校。他非常注重现代职业教育理论的学习，曾经在德国、新加坡进修现代职业教育理论和教学方法，参加教育部CBE理论的学习培训班，自己平时非常注意对职业教育理论的学习和应用。热爱学生，关心学生，在教学中做到教书育人。他很少批评学生，对学生总是采取鼓励的方式来进行教育，尤其是对退役士兵学员、参加“双百工程”学习的学员、贫困家庭的学生，体现的更多的是一种爱。给学生上德育课，参加学生班会课，做学生的思想政治工作，帮助学生成人、成才、成功。受到学生的欢迎。在学生对教师的评价中一直是优秀。 由于工作业绩突出被评为珠海市“劳动模范”和“先进教育工作者”。 2，教学工作及效果 张中洲同志在电子信息技术类专业方面，知识面宽，基础扎实，主持了学校的电子信息类专业人才培养方案（教学计划），同时参加国家“十五”、“十一五”中等职业教育电子信息技术类专业人才培养方案和课程教学大纲的编制。1999年率先在学校提出并积极探索“一体化教学模式”，2004年在学校提出并推行“项目—任务教学模式”，同时积极探索一体化师资队伍建设、一体化教材建设和一体化教学场地建设，规范了“项目—任务教学模式”的教学环节。 张中洲在职业院校主讲过《电路分析》、《信号与系统》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《高频电子线路》、《集成电路及应用》、《现代通信系统》、《家用电器》、《计算机通信技术》、《数据通信原理》、《电子信息技术学科导论》、《PLC可编程技术》、《电子信息学科导论》和《计算机文化基础》等课程，指导和主持过学生的电工和电子技术类专业实验、课程设计、生产实习和毕业设计工作。教学任务重，教学效果好。其中1978-2003.6年教学工作量超过
《光纤通信技术》课程大纲 课程名称：光纤通信技术 课程类别：核心课 学分：4学分 适用专业：通信工程专业、计算机应用专业 先修课程：数字通信原理、数据通信原理 一、课程的教学目的 《光纤通信技术》是信息与通信工程学科一门重要的专业课程。课程定位为需要学习通信工程、计算机通信技术等专业，从事信息通信、计算机、网络等相关行业的学员。光纤通信系统具有低的传输损耗和宽的传输频带的特点，成为高速数据业务的理想传输通道。课程以光纤的导光原理和激光器的发光原理为基础内容，同时涵盖了各种实用光网络技术。课程以提高学生基本技能素质与新技术、新手段的应用能力为目标，培养能满足光纤网络工程的规划建设、系统调测、电信核心网络和接入网络的工程等需要的应用型人才。 为了更好地掌握本课程的知识，每章后面均附有大量的习题，并对主要知识点进行了总结。鉴于本课程是实践性很强的专业课程，其教学内容既包括理论学习内容，又涵盖与之相关的实践实验活动内容，为以后学习光纤通信工程新技术打下基础。 二、相关课程的衔接 学习本课程需要先修《数字通信原理》、《数据通信原理》等专业基础课程以及《现代交换技术》、《宽带接入技术》等相关课程；后续课程包括《光网络》、《多媒体通信》等。三、教学的基本要求 要求掌握《光纤通信技术》的基本概念、工作原理，了解相关扩展知识。熟练进行光纤通信技术的工程分析及工程计算。 熟悉实验原理及内容，能够利用所学基本知识完成简单电路的分析和设计。 四、课程教学方法 下载教学内容导学、详解、实时辅导、教案、综合练习题等资料。 为了更好地掌握本课程的知识，每章后面均附有大量的习题，并对主要知识点进行了总结。本课程含有实验，使本课程更多地与实践接轨，为以后学习光纤通信工程新技术打下基础。
《数据通信原理》教学大纲 课程编号： 课程分类：职业基础课 课程名称：数据通信原理 编者： 定稿（或修改）时间： 第一部分课程简介 一、课程性质和教学目标 《数据通信原理》是计算机通信专业及各专业方向的职业基础课。通过课程的学习使学生对数据通信获得较完整的概念，并掌握数据通信的基本理论。通过本课程的学习，为以后学习计算机通信网等后续课程打下必备的基础，并为从事数据通信和计算机通信工作提供一定的技术支持。 二、课程的基本内容 数据通信系统模型、信道、信源编码、数字基带传输、数字频带传输、同步技术、差错控制技术、多路复用技术、数据链路传输规程、计算机通信接口技术三、先修课程和后续课程 先修课程：工程数学、模拟电子技术、数字电子技术 后续课程：计算机通信网、宽带接入技术 第二部分课程教学总体安排 一、学时及学时分配 1. 学时：参考学时为70
说明：本课程学时以70学时为主，根据各学期实际需要，学时可适当增减，。 二、推荐教材及要求 （一）推荐学生使用教材 1. 陈光军《数据通信原理及应用教材与实训》,人民邮电出版社,2005.9 （二）教学参考书 1．达新宇《数据通信原理及技术》, 电子工业出版社, 2003年 2. 李斯伟《数据通信技术》,人民邮电出版社, 2004年 三、教学环境，设备条件及学生基础条件的说明 通信原理与技术实验室，为学生提供良好的实践场所。 学生应当掌握工程数学的基本知识，要熟悉电路和模拟电子技术、数字电子技术的基本知识，具有电子基本仪器的操作知识。 四、课程考核 考核成绩：平时成绩占30％（作业、出勤占20％，实验成绩占10%）， 期末考试占70%。 考核形式：考试（开卷） 第三部分课程教学内容及教学要求 一、概论 【教学内容】 1、通信基本概念 2、计算机通信系统模型 3、数据通信系统主要性能指标的计算。 【教学要求】
1什么叫数据通信? 答：数据通信的定义是：依照通信协议、利用数据传输技术在两个功能单兀之间传递数据信 息。它可实现计算机与计算机、计算机与终端或终端与终端之间的数据信息传递。 2、数据通信系统中传输控制器的功能是什么？ 答：传输控制器的主要功能是执行与通信网络之间的通信过程控制，包括差错控制和通信协 议的实现等。 3、异步传输、同步传输的优、缺点分别是什么？ 答：异步传输的优点是实现字符同步比较简单，收发双方的时钟信号不需要精确的同步，缺 点是每个字符都需加入起始位和终止位，传输效率低。 同步传输的优点是不需要对每一个字符单独加起始位和终止位，传输效率高，缺点是 在技术上比异步传输复杂。 4、什么是奈氏第一准则？ 答：奈氏第一准则是：如系统等效网络具有理想低通特性，且截止频率为f N时，则该系统中允许的最高码元（符号）速率为2f N，这时系统输出波形在峰值点上不产生前后 符号间干扰。 5、下图所示的滚降低通形成网络是否满足无符号间干扰的条件？为什么？（设符号速率 f s 2 f N) 4 H(f) 答：图中所示的滚降低通形成网络不满足无符号间干扰的条件，因为 降低通的幅频特性以C（f N，0.5 ）点呈奇对称滚降时才满足无符号间干扰的条件, 而图中所示的滚降低通幅频特性是以（ 1.5 f N，0.5 ）呈奇对称滚降。 6、部分响应系统的特点有哪些？ 答:部分响应系统的特点是：冲激响应波形的前导和后尾衰减较快，可达到极限频带利用率 f s 2f N，只有当滚
2Bd/Hz，并且物理上可实现，但有符号间干扰，该符号间干扰是固定的，可以消除的。 7、基带传输时域均衡的作用是什么？答：尽管在设计基带形成滤波器时是按照奈氏第一准则的要求，但如果信道特性发生畸变， 会使形成滤波器的传递函数H（f ）改变，其冲激响应波形有可能会产生符号间干扰。时域均衡器的作用就是消除符号间干扰，即使得时域均衡器的输出波形满足无符号间干扰的条件。 8、频带传输系统中收端低通的作用是什么？答：频带传输系统中收端低通的作用是除去解调中出现的高次产物并起基带波形形成的功能。 9、相对调相与绝对调相的关系是什么？答：相对调相就是经过相对码变换后的数字信号序列的绝对调相。 10、格型编码调制（TCM的概念是什么？ 答：TCM方式是将调制和编码合为一体的调制技术，它打破了调制与编码的界限，禾U用信号空间状态的冗余度实现纠错编码，以实现高速率、高性能的传输。 11、什么是数字数据传输？ 答：数字数据传输就是在数字信道中传输数据信号，即利用PCM系统的时隙传输数据信号。 12、D DN由哪几部分组成？ 答：DDN由本地传输系统、复用和数字交叉连接系统、局间传输及网同步系统、网络管理系统四部分组成。 13、差错控制的基本方式有哪些？答：差错控制的基本方式有：检错重发、前向纠错、混合纠错检错及信息反馈。 14、卷积码的概念是什么？ 答：卷积码的编码器在任何一段时间内产生的n个码元，不仅取决于这段时间中的k个信息位，而且还取决于前N-1段规定时间内的信息位。这时，监督位监督着这N段时间内的信息。 15、分组交换的主要优、缺点是什么？答：分组交换的主要优点是： ①传输质量高。 ②可靠性高。 ③为不同种类的终端相互通信提供方便。 ④能满足通信实时性要求。 ⑤可实现分组多路通信。 ⑥经济性好。 分组交换的主要缺点是： ①开销较大，对长报文通信的传输效率比较低。 ②要求交换机有较高的处理能力。 16、虚电路方式的特点有哪些？ 答：虚电路方式的特点有：