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数字通信—基础与应用(第二版)第二章答案章答案

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数字通信基础仇佩亮第2章

数字通信基础仇佩亮第2章

(2) 是能量有限型信号，由于 sinc(t kTs ), k 0, 1, 是正交规范基，所以我们只考 虑 k=1 时的信号能量 E1，则 E=8 E1 根据巴赛瓦尔公式，
E1 sinc[2W (t - Ts )] dt


2


X ( f ) df ，
2
其中 X ( f ) 是 sinc[2W (t - Ts )] 的傅里叶变换，则
所以，输出的自相关函数为
E[Y (t1 )Y (t2 )] E[( (t1 ) (t1 T ))( (t2 ) (t2 T ))] E[ (t1 ) (t2 )] E[ (t1 T ) (t2 )] E[ (t1 ) (t2 T )] E[ (t1 T ) (t2 T )] 2 R ( ) R ( T ) R ( T )
而功率谱密度为
PY ( f ) [2 R ( ) R ( T ) R ( T )] P ( f )(2 e j 2 fT e j 2 fT ) 2 P ( f )(1 cos 2 fT )
2-35 设两个平稳过程 X (t ) 和 Y (t ) 之间有以下关系：
hl (t ) sinc 2 (t )e
j

2
j 2 f 0 t y (t ) Re yl (t )e
其中
yl (t ) xl (t ) hl (t )
Yl ( f ) 1 X l ( f )Hl ( f ) 2
1 Xl( f ) 0
f
1 1 y (t ) 2 2 (1 cos t ) sin t sin(2 f 0t ) 4 t 4 t

数据通信原理(第2版)课后习题)答案

数据通信原理(第2版)课后习题)答案

2-3 一个抑制载频2ASK 传输系统，带宽2400Hz，基带调制信号为双极性不归零数据信号， 如考虑该系统可通过基带频谱的第一个零点，求系统的调制速率？ 解：（参见 P26 图 2-5，P31 图 2-12，P52 图 2-42） 由于 2ASK 信号的功率谱是双边带谱，所以 2ASK 信号的带宽是基带信号带宽的两倍（P53）。 B 调＝2400 Hz，fS＝B 基＝1200
码率。②设系统的带宽为 ６００Ｈｚ，求频带利用率为多少bit / s ⋅ Hz 。
解：①数据传信速率为
R = 9600bit / s
误码率＝接收出现差错的比特数／总的发送比特数
=
150
= 4.34 ×10 −6
2-7 某一 QAM 系统，占用频带为 600~3 000Hz，其基带形成滚降系数 a =0.5，若采用 16QAM 方式，求该系统传信速率可多少？ 解：（参见 P58 例 2-6） B=3000-600=2400 Hz fN＝B/(2(1+a ))=2400/(2(1+0.5))＝800 Hz NBd=2fN＝2×800＝1600Bd R= NBdlog2M=1600 log216=6400bit／s
2000
2000 5
（２）传信速率 R = N Bd log 2 M = 4000 × log 2 4 = 8000bit / s
（３）频带利用率
h
=
R B
=
8000 (⋅ Hz)
数据通信系统的基本构成见教材P3 图1—2
数据通信系统主要由中央计算机系统、数据终端设备（DTE）和数据电路三大部分组成。 数据终端设备：ＤＴＥ相当于人和机器（计算机）之间的接口。 数据电路：
l 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。 l 数据电路位于ＤＴＥ与计算机系统之间，它的作用是为数据通信提供数字传输信道。 l 传输信道包括通信线路和通信设备。 l ＤＣＥ是ＤＴＥ与传输信道的接口设备。 l 调制解调器（ｍｏｄｅｍ）是最常见的ＤＣＥ，它是调制器和解调器的结合。 中央计算机系统：中央计算机系统由通信控制器、主机及其外围设备组成，具有处理从数据 终端设备输入的数据信息，并将处理结果向相应的数据终端设备输出的功能。 l 通信控制器（或前置处理机）是数据电路和计算机系统的接口，控制与远程数据终端

最新第二章-数据通信基础-习题与答案

最新第二章-数据通信基础-习题与答案

第二章数据通信基础习题与答案一、判断题1.（√）计算机中的信息都是用数字形式来表示的。

2.（√）信道容量是指信道传输信息的最大能力，通常用信息速率来表示，单位时间内传送的比特数越多，表示信道容量越大。

3.（×）波特率是指信息传输的错误率，是数据通信系统在正常工作情况下，衡量传输可靠性的指标。

4.（×）在单信道总线型网络中，带宽=信道容量×传输效率。

5.（√）在共享信道型的局域网中，信号的传播延迟或时延的大小与采用哪种网络技术有很大关系。

6.（√）DTE是指用于处理用户数据的设备，是数据通信系统的信源和住宿。

7.（√）DCE是数据通信设备，是介于数据终端设备与传输介质之间的设备。

8.（×）Modem属于DTE。

9.（√）在单工通信的两个节点中，其中一端只能作为发送端发送数据不能接收数据，另一端只能接收数据不能发送数据。

10.（√）在半双工通信的双方可以交替地发送和接收信息，不能同时发送和接收，只需要一条传输线路即可。

11.（×）在全双工通信的双方可以同时进行信息的发送与接收，只需要一条传输线路即可。

12.（√）在局域网中，主要采用的是基带数据传输方式。

13．（√）信道带宽的单位是赫兹。

14．（×）数据通信系统主要技术指标中的信道容量＝吞吐量×传输效率。

15．（×）比特率和波特率是两个相同的概念。

16．（√）基带传输与宽带传输的主要区别在于数据传输速率不同。

17．（√）分组交换是以长度受到限制的报文分组为单位进行传输交换的。

18．（√）电路交换有建立连接、传输数据和拆除连接三个通信过程。

19．（√）分组交换比电路交换线路利用率高，但实时性差。

20．（√）ATM(即异步传输模式)是一种广域网主干线常采用的技术。

21．（√）数据传输率是指单位时间内信道内传输的信息量，即比特率。

22．（×）使用调制解调器进行网络数据传输称为基带传输。

第2章 数据通信基础(习题答案)

第2章 数据通信基础(习题答案)

第2章数据通信基础习题及答案一、填空题(1)按使用的传输介质划分，信道可以分为__有线信道___和__无线信道__两类。

(2)按允许通过的信号类型划分，信道可以分为_模拟信道_和_数字信道_两类。

(3)按数据传输的方向和时序关系分类，信道可以分为_单工信道__、__半双工信道__和__全双工信道__三类。

(4)按传输信号频谱分类，信道可以分为__基带信道__和___频带信道_两类。

(5)数据通信系统的主要技术指标有__码元速率__、__信息速率__、__误比特率_、__误码率_、__可靠度__、_频带利用率__和__通信建立时间___。

(6)常用的数字传输系统的标准有__ T1____和__E1__。

(7)按同步方式划分，交换可以分为（同步交换）和（异步交换）两种类型。

(8)按差错控制的方式划分，交换可以分为（分组交换）和（快速分组交换）两种类型。

(9)按存储转发的信息单位划分，交换可以分为（报文交换）和（分组交换）两种类型。

(10)按占用信道的方式划分，交换可以分为（电路交换）和（分组交换）两种类型。

(11)按交换的信号类型划分，交换可以分为（数字交换）和（模拟交换）两种类型。

(12)按信号分割方式划分，信道共享技术分为（频分复用）、（时分复用）、（波分复用）和（码分复用）四种类型。

(13)按接入信道的方式划分，信道共享技术分为（集中器接入）和（多点接入）两种类型。

(14)按共享策略的实施时间划分，信道共享技术分为（静态复用）和（动态接入）两种类型。

(15)采用交换技术的计算机通信网络的核心设备是（结点交换机/路由器）。

二、名词解释信息：从信息论的角度来讲，信息就是对消息解除不确定度。

通常把信息理解成所关注的目标对象的特定知识。

数据：数据是对所关注对象进行观察所得到的结果或某个事实的结果。

信号：信号是通信系统实际处理的具体对象。

基带、基带传输：在电磁波的傅利叶级数表示中，从零开始并覆盖了信号的主要能量表现的那段频率范围称为基本频带，简称基带。

数据通信与计算机网络(第二版)-作业答案

数据通信与计算机网络(第二版)-作业答案

数据通信与计算机网络（第二版）-作业答案第1章计算机网络概论1、什么是计算机网络？计算机网络的最主要的功能是什么？答：利用通信线路将地理上分散的、具有独立功能的计算机系统和通信设备按不同的形式连接起来，以功能完善的网络软件实现资源共享和信息传递的系统就是计算机网络。

计算机网络的主要功能：资源共享、数据通信、分布式处理、负载均衡、提高系统的可靠性和可用性等等。

2、计算机网络的发展可划分为几个阶段？每个阶段有什么特点？答：计算机网络的发展可划分为三个阶段。

第一个阶段是从单个网络APPANET向互联网发展的过程。

最初只是一个单个的分组交换网，并不是一个互联网络。

后来，ARPA才开始研究多种网络互联的技术。

第二个阶段是建成了三级结构的因特网。

分为：主干网、地区网和校园网（或企业网）。

这种三级网络覆盖了全美国主要的大学和研究所，并且成为因特网中的主要部分。

第三个阶段是逐渐形成了多层次ISP结构的因特网。

3、说明网络协议的分层处理方法的优缺点。

答：优点：可使各层之间互相独立，某一层可以使用其下一层提供的服务而不需知道服务是如何实现的；灵活性好，当某一层发生变化时，只要其接口关系不变，则这层以上或以下的各层均不受影响；结构上可以分割开，各层可以采用最合适的技术来实现；易于实现和维护；能促进标准化工作。

缺点：层次划分得过于严密，以致不能越层调用下层所提供的服务，降低了协议效率。

4、将TCP/IP和OSI的体系结构进行比较，讨论其异同之处。

答：TCP/IP和OSI的相同点是二者均采用层次结构，而且都是按功能分层，不同点有：OSI分七层，而TCP/IP分为四层；OSI层次间存在严格的调用关系，两个层实体的通信必须通过下一层实体，不能越级，而TCP/IP可以越过紧邻的下一层直接使用更低层次所提供的服务，因而减少了一些不必要的开销，提高了协议效率;OSI只考虑用一种标准的公用数据网。

5、计算机网络的硬件组成包括哪几部分？答：计算机网络的硬件组成包括服务器、主机或端系统设备、通信链路等 6、计算机网络可从哪几个方面进行分类？答：计算机网络可以从网络的交换功能、网络的拓扑结构、网络的覆盖范围、网络的使用范围等方面进行分类。

数字通信基础与应用

数字通信基础与应用

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第2章 格式化与基带调制
二. 格式化模拟信息
混叠失真的一个例子：信号的波形/频率发生变化。
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数字通信基础与应用
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二. 格式化模拟信息
第2章 格式化与基带调制
消除混叠的方法：
（1）提高采用率，无失真，但采样的数据量增大。
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数字通信基础与应用
数字通信－基础与应用
(2－1)
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数字通信基础与应用
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第2章 格式化和基带调制
一. 消息、字符和码元 消息一般由字符序列组成； 字符通常被转化成二进制比特流； 比特流在传输前组成M＝2K进制的码元； 码元被变化成特定的信号波形进行传输。
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数字通信基础与应用
数字通信基础与应用
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第2章 格式化与基带调制
带通抽样定理的证明(续) 如取满足（1）式的最小值，有
fS = 2fH/N = 2(B + MB/N)，则 (N-1)fS = 2fH – fS 因为 fS >= 2B，所以 (N-1)fS < = 2fH - 2B 从而有 (N-1)fS＋B < 2fH – B，即满足（2）式。
2
消息 、 字符 、 码元 和 波形
示例
第2章 格式化与基带调制
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数字通信基础与应用
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第2章 格式化与基带调制
二. 格式化模拟信息
1.低通采样定理 若采用间隔TS小于等于1/(2fM)，则频谱不超过fM赫兹的带
限信号可由其等间隔的采样值惟一确定。 采用频率fS＝2fM称为奈奎斯特频率。

计算机网络习题第2章数据通信基础-答案

计算机网络习题第2章数据通信基础-答案

计算机网络习题第2章数据通信基础-答案第2章数据通信基础答案第2章数据通信基础简答1：某信道误码率为10-5，每帧长度为10Kbit，那么：a.若差错都是单个错，则在该信道上传送的帧的平均出错率是多少？b.若差错大多为突发错，平均突发长度为100bit，则在该信道上传送的帧的平均出错率是多少？答案：信道误码率为10-5，即1/100000，每帧长度为10Kbit，即10000位，若差错都是单个错，则在该信道上传送的帧的平均出错率是10%。

若差错大多为突发错，平均突发长度为100bit，则在该信道上传送的帧的平均出错率是1‰,即千分之一。

2：某调制解调器同时使用幅移键控和相移键控，采用0、π/2、π和3/2π四种相位，每种相位又都有2个不同的幅值，问在波特率为1200的情况下数据速率是多少？答案：根据题意有4种相位某2个幅值=8种信号状态RB=Rblog2M=1200log28=1200某3＝3600(b/)3：若在相隔1000公里的两地间要传送3k位的数据，可以通过电缆以48kb/的数据速率传送或通过卫星信道以50kb/的数据速率传送，问用哪种方式从发送方开始发送到接收方收到全部数据为止的时间较短？（光速及电磁波在电缆中的传输速率取300000km/，地面到卫星的距离取36000km）答案：肯定是通过电缆传输的方式较短。

介质电缆卫星传送时间（）0.06250.06传输延时（）0.00330.24合计（）0.06580.304：若电视信道的带宽为6MHz，假定无热噪声并使用4电平的数字信号，每秒钟能发送的比特数不会超过多少？答案：根据Nyquit定理有C=2Wlog2MC=2某6,000,000某log24=24,000,000b/=24（Mb/）5：对于带宽为3kHz的信道，若有8种不同的物理状态来表示数据，信噪比为20dB。

问：按Nyquit定理和Shannon定理，最大限制的数据速率分别是多少？答案：根据Nyquit定理有C=2Wlog2MC=2某3000某log28=18000（b/）根据Shannon定理有C=Wlog2(1+S/N)C=3000某log2(1+100)≈20010（b/）6：什么是数据通信？答案：第1页第2章数据通信基础答案判断7：用数字信道传输模拟数据，需要将模拟数据首先调制为数字信号，然后才能传输。

计算机网络与通信(第2版)课后习题参考答案

计算机网络与通信(第2版)课后习题参考答案
1.4 举出你熟悉的数据通信应用实例，并加以说明。
解答：
以传递邮件为例。首先，E-mail数据通过本地计算机（信息源）发送给Modem（变换器），完成数字信号到模拟信号的转换，然后通过电话线（信道）传送到目的地的Modem
（反变换器），完成模拟信号到数字信号的转换，然后送给目的地计算机（受信者），从而完成整个数据的传输。
#include <stdio.h>
#include <graphics.h>
#include <stdlib.h>
#include <conio.h>
/*函数：初始化图形显示模式。*/
void InitPaint(void)
{
int gdriver = DETECT, gmode, errorcode;
（3）报文交换采用"存储-转发"方式进行传送，无需事先建立线路，事后更无需拆除。它的优点是：线路利用率高、故障的影响小、可以实现多目的报文；缺点是：延迟时间长且不定、对中间节点的要求高、通信不可靠、失序等，不适合计算机网络。
（4）分组交换中数据以短分组的形式传输，分组长度一般为1000字节。如果发送端有更长的报文需要发送，那么这个报文被分割成一个分组序列，每个分组由控制信息和用户数据两部分组成。分组交换适用于计算机网络，在实际应用中有两种类型：虚电路方式和数据报方式。分组交换的优点是：高效、灵活、迅速、可靠、经济，但存在如下的缺点：有一定的延迟时间、额外的开销会影响传输效率、实现技术复杂等。
目前光纤的最大传输速率可达10Gbps的数量级。
2.3 无线电通信频率范围是多少？无线电广播频谱和微波频谱各是多少？
解答：
无线电通信频率范围为3KHz～300GHz，无线电广播频谱为30 MHz～1 GHz，微波频谱为2～40 GHz。

数字通信原理第二版 课后答案 李文海 人民邮电出版社

数字通信原理第二版 课后答案 李文海 人民邮电出版社
U S U R6
a6 0
U R 7 U B 6 8 6 2 6 256 8 16 2 16 416
U S U R7
a7 0
U R 8 U B 6 8 6 6 256 8 16 16 400
1-3 数字通信的特点有哪些? 答：数字通信的特点是： （1）抗干扰性强，无噪声积累； （2）便于加密处理； （3）采用时分复用实现多路通信； （4）设备便于集成化、微型化； （5）占用信道频带较宽。 1-4 为什么说数字通信的抗干扰性强，无噪声积累? 答：对于数字通信，由于数字信号的幅值为有限的离散值(通常取二个幅值)，在传输过程中 受到噪声干扰，当信噪比还没有恶化到一定程度时，即在适当的距离，采用再生的方法，再 生成已消除噪声干扰的原发送信号，所以说数字通信的抗干扰性强，无噪声积累。 1-5 设数字信号码元时间长度为 1 s ，如采用四电平传输，求信息传输速率及符号速率。 答：符号速率为
2-3 某模拟信号频谱如题图 2-1 所示， （1） 求满足抽样定理时的抽样频率 f S 并画出抽样信号 。 （2）若 f S 8kHz, 画出抽样信号的频谱，并说明此频谱出现什么现 的频谱（设 f S 2 f M ） 象?
题图 2-1
2
答： （1） f 0 1kHz, f M 5kHz, B f M f 0 5 1 4kHz
20 lg 3 2 7 20 lg xe
47 20 lg xe
4
2-8 实现非均匀量化的方法有哪些? 答：实现非均匀量化的方法有两种：模拟压扩法和直接非均匀编解码法。 2-9 非均匀量化与均匀量化相比的好处是什么? 答：非均匀量化与均匀量化相比的好处是在不增大量化级数 N 的前提下，利用降低大信号的 即使下降一点也 量化信噪比来提高小信号的量化信噪比(大信号的量化信噪比远远满足要求， 没关系)，使大、小信号的量化信噪比均满足要求。 。 2-10 非均匀量化信噪比与均匀量化信噪比的关系是什么(假设忽略过载区量化噪声功率） 答：非均匀量化信噪比与均匀量化信噪比的关系是

数字通信—基础与应用(第二版)第二章答案章答案

数字通信—基础与应用(第二版)第二章答案章答案

第二章 习题2.1.用八进制系统传输单词“HOW ”（a ）用7比特ACSII 码将单词“HOW ”编码为一比特序列，每个字符的第8位为检错位，它使8比特中1的总数为偶数。

试问该消息中共有几个比特？（b ）将比特流每3个比特分为1组，每组用1个八进制数（码元）表示。

试问该消息中共有几个八进制码元？（c ）若采用16进制系统，表示单词“HOW ”共需要几个码元？ （d ）若采用256进制系统，表示单词“HOW ”共需要几个码元？ (a)H00010010O11110011W11101011共24bit(b)00004100510171111001711151013011共8个二进制码元(c)2464/bitssymbol bits symbol=(d)2483/bitssymbol bits symbol=2.2. 用M =16的多电平PAM 波形每秒传输800字符，本题中字符的定义与2.1题中相同，每个字符都由7位数据位加1位检错位组成。

（a ）比特传输速率为多少？ （b ）码元速率又为多少？(a)800/8/6400/char s bits char bits s ⨯= (b)6400/1600/4/bits ssymbol s bits symbol=2.3.用M =32的多电平PAM 波形在2秒内传输由文字与数字组成的100个字符的消息，本题中字符的定义与2.1题中相同，每个字符都由7位数据位加1位检错位组成。

（a ）计算比特传输速率与码元速率。

（b ）分别对16电平PAM 、8电平PAM 、4电平PAM 和PCM （二进制）波形重复计算（a ）。

(a)100/28/400/char s bits char bits s ⨯=400/80/5/bits ssymbol s bits symbol=(b)16-level PCM ：400/,100/bits s symbol s 8-level PCM ：400/,133.3/bits s symbol s 4-level PCM ：400/,200/bits s symbol s 2-level PCM ：400/,400/bits s symbol s2.4.对某模拟波形以奈奎斯特频率f s 进行自然抽样，试证明用图P2.1所示的恢复技术可由样值恢复原波形（与原波形成正比），参数mf s 为本振频率，m 为正整数。

《 数字通信原理(第二版)》习题解答

《 数字通信原理(第二版)》习题解答

第l章1．模拟信号与数字信号各自的主要特点是什么?模拟信号：模拟信号的特点是信号强度（如电压或电流）的取值随时间连续变化。

由于模拟信号的强度是随时间连续变化的，所以模拟信号也称为连续信号。

数字信号：与模拟信号相反，数字信号强度参量的取值是离散变化的。

数字信号又叫离散信号，离散的含义是其强度的取值是有限个数值。

2．画出时分多路复用的示意图并说明其工作原理。

时分复用的电路结构示意图如图所示。

图中SA1和SA2为电子转换开关，它们在同步系统的控制下以同起点、同速度顺序同步旋转，以保证收、发两端同步工作。

在发端，开关的旋转接点接于某路信源时，就相当于取出某路信源信号的离散时间的幅度数值。

旋转接点按顺序旋转，就相当于按顺序取出各路信源信号在离散时间的幅度数值并合成，然后经模/数变换电路变为数字信号，再与同步信号合成即可送给信道传输。

在接收端，首先分出同步信号，再进行数/模变换后即可由旋转开关分别送给相应的信息接收者。

3．试述数字通信的主要特点。

（1）抗干扰能力强，无噪声积累（2）便于加密处理（3）利于采用时分复用实现多路通信（4）设备便于集成化、小型化(5) 占用频带宽4.简单说明数字通信系统有效性指标,可靠性指标各是什么?并说明其概念。

有效性指标（1）信息传输速率：信道的传输速率是以每秒钟所传输的信息量来衡量的。

信息传输速率的单位是比特/秒，或写成bit/s，即是每秒传输二进制码元的个数。

（2）符号传输速率符号传输速率也叫码元速率。

它是指单位时间内所传输码元的数目，其单位为“波特”（bd）。

（3）频带利用率频带利用率是指单位频带内的传输速率。

可靠性指标（1）误码率在传输过程中发生误码的码元个数与传输的总码元数之比。

（2）信号抖动在数字通信系统中，信号抖动是指数字信号码元相对于标准位置的随机偏移。

第2章1、假设某模拟信号的频谱如图1所示，试画出M s f f 2=时抽样信号的频谱。

答：2、某模拟信号的频谱如图2所示，设kHz f s 24=，试画出其抽样信号的频谱。

第二章 数据通信基础 习题与答案

第二章 数据通信基础 习题与答案

第二章数据通信基础习题与答案一、判断题1、( √)计算机中的信息都就是用数字形式来表示的。

2、( √)信道容量就是指信道传输信息的最大能力,通常用信息速率来表示,单位时间内传送的比特数越多,表示信道容量越大。

3、( ×)波特率就是指信息传输的错误率,就是数据通信系统在正常工作情况下,衡量传输可靠性的指标。

4、( ×)在单信道总线型网络中,带宽=信道容量×传输效率。

5、( √)在共享信道型的局域网中,信号的传播延迟或时延的大小与采用哪种网络技术有很大关系。

6、( √)DTE就是指用于处理用户数据的设备,就是数据通信系统的信源与住宿。

7、( √)DCE就是数据通信设备,就是介于数据终端设备与传输介质之间的设备。

8、( ×)Modem属于DTE。

9、( √)在单工通信的两个节点中,其中一端只能作为发送端发送数据不能接收数据,另一端只能接收数据不能发送数据。

10、( √)在半双工通信的双方可以交替地发送与接收信息,不能同时发送与接收,只需要一条传输线路即可。

11、( ×)在全双工通信的双方可以同时进行信息的发送与接收,只需要一条传输线路即可。

12、( √)在局域网中,主要采用的就是基带数据传输方式。

13.( √)信道带宽的单位就是赫兹。

14.( ×)数据通信系统主要技术指标中的信道容量＝吞吐量×传输效率。

15.( ×)比特率与波特率就是两个相同的概念。

16.( √)基带传输与宽带传输的主要区别在于数据传输速率不同。

17.( √)分组交换就是以长度受到限制的报文分组为单位进行传输交换的。

18.( √)电路交换有建立连接、传输数据与拆除连接三个通信过程。

19.( √)分组交换比电路交换线路利用率高,但实时性差。

20.( √)ATM(即异步传输模式)就是一种广域网主干线常采用的技术。

21.( √)数据传输率就是指单位时间内信道内传输的信息量,即比特率。

数字通信-基础与应用

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•2001 Copyright
•SCUT DT&P Labs
•第2章 格式化与基带调制
差分码的优点：解决信号解调时信号的“0”“1”倒换问题 ；
（相位模糊问题,详见后。）
差分码的编码与解码
编码（异或运算）：
设输入信息码为 an，差分编码输出为bn ,则：
bn＝an bn-1
解码，因为： bn bn-1＝ (an bn-1) bn-1=
时钟信号的提取。
bi--L码的形成:
由时钟和信息码（NRZ形式）模2和产生。
•2001 Copyright
•SCUT DT&P Labs
•第2章 格式化与基带调制
曼切斯特码：一种均值为零的条件双相（bi-）码。
以太网采用曼彻斯特码作为传输码型。
•2001 Copyright
•SCUT DT&P Labs
•2001 Copyright
•SCUT DT&P Labs
•第2章 格式化与基带调制
n阶高密度双极性码（HDBn码） HDBn码：AMI码的改进型，将连“0”电平的状态数限定为 n。
改进方法：若连“0”状态数>n，则对每n＋1位连“0”， 用特定
的码组取代之－－取代节。
取代节的编码方式，每个取代节共含n＋1个脉冲：
和“1”；
RZ-AMI：幅度相等正负交替的脉冲代表“1”，没有脉冲代 表“0”。
•2001 Copyright
•SCUT DT&P Labs
相位编码脉冲波形
•第2章 格式化与基带调制
bi--L码：前半个比特有脉冲后半个比特无脉冲代表“1”，反之
代表“0”；
bi--M码：每个码元开始时都发生跃变，如果在半个码元后再

《计算机网络》第二版_部分习题参考答案

《计算机网络》第二版_部分习题参考答案
kbps。
另外，它也应受不考虑噪声时，奈奎斯特定理所给出的限制：理想低通信道的最高码元
传输速率= 2B㏒2V；因是二进制信号一个码元携带㏒22 = 1 bit的信息量，所以按奈奎
斯特定理算出的最大数据速率是：2×3000×㏒22 = 6 kbps。
最大可达到的数据速率应取两者中小的一个，即min（30 k，6 k）= 6 kbps。
4．x7+ x5 + 1被生成多项式x3+ 1所除，所得余数是多少？
答：余数为X2+X+1
5．请解释为什么因特网校验和永远都不会是0xFFFF，除非被执行因特网校验和计算的所
有字节都是0。
6．若采用生成多项式G（x）=x4+x3+x+1为信息位1111100产生循环冗余码，加在信息位后
面形成码字，在经比特填充后从左向右发送，问发送在物理线路上的比特序列是什么？
噪比应为多少分贝（取整数值）？
答：
（1）根据计算信道容量的香农定理C=W*log2(1+S/N)
（2）按题意C=20K×8÷4＝40Kbps；而W＝4KHz
（3）故得解：log2(1+ S/N)＝10；其中S/Pn=210-1=1023
（4）dB=10log10(S/N)=10log10(1023)≈30，所以该信道的信噪比应为30分贝。
28．网络时延由哪几部分组成？每部分的含义是什么？
29．比较PSTN和ISDN拨号线路的特点。
30．比较X.25和帧中继的特点。
应该是什么样的？请说明理由。
32．在某一个区域中，用户为了进行数据传输使用线缆调制解调器，所用网络拓扑结构应该
是什么样的？请说明理由。
33．什么是DTE和DCE？请举例说明。

数字通信基础与应用(第二版)课后答案章答案

数字通信基础与应用(第二版)课后答案章答案
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7.19 b和c
格子
单元
7.20使用图7.3中编码器电路进行K=3，效率为1/2的编码，对下述解调序列进行软判决译码。信号取值范围为0到7的8级量化，级0代表置信度很大的二进制0，级7表示置信度很大的二进制1。若输入译码器的数字是：6，7，5，3，1，0，1，1，2，其中最左端的数字是最先输入的，使用译码器网格图来译码前3位数据比特。假定编码器从00状态开始，译码过程完全同步化。
图P7.3
第一步：
第二步：
7.5考虑图P7.4中的卷积码，
（a）写出编码器的连接矢量和连接多项式。
（b）画出状态图、树状图和网格图。
图P7.4
（a）连接矢量为
多项式为 ， 。
（b）状态图如下：
树状图如下：
网格图如下：
7.6题7.5.中编码器的冲激响应是什么？利用此冲激响应函数，确定输入序列为1 0 1时的输出序列。再用生成多项式验证结果。
图P7.5
(a)
(b)
接收序列Z= 1 1 0 0 1 0
上半部分量度：2,4
下半部分量度：1,1
第一个译码比特是“1”，因此
上半部分量度：2,2
下半部分量度：3,1
第二个译码比特是“1”。把“0”加入接收序列Z中译出第三个译码比特，得到译码序列为1 1 1
7.16利用图7.7编码器网格图上的分支字信息，采用硬判决维特比译码对序列Z= ( 01 11 00 01 11其余为0)译码。

第二章数据通信基础习题与答案

第二章数据通信基础习题与答案

第二章数据通信基础习题与答案一、判断题1.（√）计算机中的信息都是用数字形式来表示的。

2.（√）信道容量是指信道传输信息的最大能力，通常常利用信息速度来表示，单位时间内传送的比特数越多，表示信道容量越大。

3.（×）波特率是指信息传输的错误率，是数据通信系统在正常工作情况下，衡量传输靠得住性的指标。

4.（×）在单信道总线型网络中，带宽=信道容量×传输效率。

5.（√）在共享信道型的局域网中，信号的传播延迟或时延的大小与采用哪一种网络技术有很大关系。

6.（√）DTE是指用于处置用户数据的设备，是数据通信系统的信源和住宿。

7.（√）DCE是数据通信设备，是介于数据终端设备与传输介质之间的设备。

8.（×）Modem属于DTE。

9.（√）在单工通信的两个节点中，其中一端只能作为发送端发送数据不能接收数据，另一端只能接收数据不能发送数据。

10.（√）在半双工通信的两边可以交替地发送和接收信息，不能同时发送和接收，只需要一条传输线路即可。

11.（×）在全双工通信的两边可以同时进行信息的发送与接收，只需要一条传输线路即可。

12.（√）在局域网中，主要采用的是基带数据传输方式。

13．（√）信道带宽的单位是赫兹。

14．（×）数据通信系统主要技术指标中的信道容量＝吞吐量×传输效率。

15．（×）比特率和波特率是两个相同的概念。

16．（√）基带传输与宽带传输的主要区别在于数据传输速度不同。

17．（√）分组互换是以长度受到限制的报文分组为单位进行传输互换的。

18．（√）电路互换有成立连接、传输数据和拆除连接三个通信进程。

19．（√）分组互换比电路互换线路利用率高，但实时性差。

20．（√）ATM(即异步传输模式)是一种广域网骨干线常采用的技术。

21．（√）数据传输率是指单位时间内信道内传输的信息量，即比特率。

22．（×）利用调制解调器进行网络数据传输称为基带传输。

第二章数据通信基础课后答案

第二章数据通信基础课后答案

第二章数据通信基础课后答案第二章数据通信基础课后答案1.计算机网络通信中传输的是(C)A数字信号B模拟信号C数字或模拟信号D数字脉冲信号2.计算机网络通信系统是(A)A数据通信系统B模拟信号系统C信号传输系统D电信号传输系统3. (D) 是信息传输的物理通道A信号B编码C数据D介质4.数据传输方式包括(A）A并行传输和串行传输B单工通信C半双工通信D全双工通信5.在传输过程中，接受和发送共享同一信道的方式称为(B)A单攻B半双工C双工D自动6.在数据传输中，电路交换的延时最小。

（A）A电路交换B分组交换C报文交换D信元交换7.分组交换还可以进一步分成（B）和虚电路两种交换类型。

A永久虚电路B数据报C呼叫虚电路D包交换8.在数据传输中，需要建立连接的是（A）A电路交换B报文交换C信元交换D数据包交换9.数据在传输过程中所出现差错的类型主要有随机错和（B）A计算错B突发错C热噪声DCRC效验错1,什么是信息，数据？试举例说明它们之间的关系。

答：信息是对客观事物的反映，信息可以用数字的形式来表示，数字化信息成为数据，数据是信息的载体，信息则是数据的内在含义或解释。

2,什么是信道？常用的信道分类有哪几种？答：传输信息的通道，物理通道和逻辑通道。

3,什么是比特率？什么是波特率？试举例说明两者之间的联系和曲别。

答：比特率是一种数字信号的传输速率，它表示单位时间内传输的二进制代码的有效位数，波特率是一种调制速率，也称波形速率。

它是针对在模拟信道上进行数字传输时从调制调解器输出的调制信号每秒载波调制状态改变的次数。

4,什么是带宽，数据传输率与信道容量?有何异同？答：信道带宽是指信道所能传送的信号频率宽度，它的值为信道上可传送信号的最高频率与最低频率之差。

数据传输率是指单位时间内信道内传输的信息量，即比特率。

5,何为单工，半双工和全双工通信？试举例说明它们的应用场合。

新市场营销法则助推企业成长电子商务营销食品餐饮营销建筑房产营销消费品营销答：在单工通信方式中，信息只能在一个方向上传送，在进行通信的两个节点中，其中的一端只能做为发送端发送数据，另一端只能做为接收端接收数据发送方不能接收，接收端不能发送。

数字通信原理第二版课后习题答案 第2章

数字通信原理第二版课后习题答案 第2章
cos ωt
π
2
)=cos(2π t ) − sin 2π t
习题 2.2 设一个随机过程 X(t)可以表示成： X (t ) = 2 cos(2π t + θ ), − ∞ < t < ∞ 判断它是功率信号还是能量信号？并求出其功率谱密度或能量谱密度。 解：为功率信号。
RX (τ ) = limT →∞ = limT →∞ 1 T /2 −T / 2 X (t ) X (t + τ ) dt T∫
解：
(t,t+ )=E[X(t)X(t+ )]=E[ X 1 (t ) X 2 (t ) X 1 (t + τ ) X 2 (t + τ ) ] = E [ X 1 (t ) X 1 (t + τ )] E [ X 2 (t ) X 2 (t + τ )] = RX1 (τ ) RX 2 (τ )
习题 2.8 相关函数为
7
《通信原理》习题第二章
解： E[ξ (1)] = 1/ 2* 2 cos(2π + 0) + 1/ 2* 2 cos(2π + π / 2) = 1; Rξ (0,1) = E[ξ (0)ξ (1)] = 1/ 2* 2 cos(0)2 cos(2π + 0) + 1/ 2*cos(π / 2)2 cos(2π + π / 2) = 2 习题 2.19 设
[ ]
[ ] [ ]
故
E X 2 (t ) = cos 2 2πt + sin 2 2πt σ 2 = σ 2
[
] (
)
(2)因为 x1和x 2 服从高斯分布， X (t )是x1和x 2 的线性组合，所以 X (t ) 也服从高斯分

数字通信基础与应用(第二版)课后答案章答案

数字通信基础与应用(第二版)课后答案章答案
（b）确定序列Z中经信道传输时被改变了的信息比特。
(a)
(b)
信号m=10100本来经过编码将变为U=11 10 00 10 11，而实际上接受到的序列是Z=11 00 00 10 11这一个比特在接受 Nhomakorabea出现错误
7.11下列效率为1/2的编码中哪些会引起灾难性错误传播？
（a）g1(X) =X2,g2(X) = 1+X+X3
（b）将结果和无编码情况下的PB进行比较，计算改进因子。
（a）由方程（6.19）；
由方程（6.21）和章节（6.4.1）知， .
所以，
（b）未编码的情况下：
7.13采用序贯译码，当接收序列是0 1 1 1 0 0 0 1 1 1时，分析图7.22中树状图上的路径，回溯准则是出现3个差别。
7.14采用反馈译码重复题7.13的译码例子，前向长度L取3。若量度值相等，则选择树的上半部分。
第七章
7.1画出K=3，效率为1/3，生成多项式如下所示的编码状态图、树状图和网格图：
g1(X) =X+X2
g2(X) = 1 +X
g3(X) = 1 +X+X2
状态图如下：
树状图如下：
网格图如下：
7.2假定K=3，效率为1/2的二进制卷积码，其部分状态图如图P7.1所示，画出完整的状态图，并画出编码器的示意图。
a = 0 0 0 0 0 0
b = 1 0 1 0 1 0
c = 0 1 0 1 0 1
d = 1 1 1 1 1 1
经过二进制对称信道的接收序列为1 1 1 0 1 0，采用最大似然译码，则译码结果是什么？
接受到的序列到每一个码字的汉明距离是：
到a距离=4
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第二章 习题2.1. 用八进制系统传输单词“HOW ”（a ）用7比特ACSII 码将单词“HOW ”编码为一比特序列，每个字符的第8位为检错位，它使8比特中1的总数为偶数。

试问该消息中共有几个比特？（b ）将比特流每3个比特分为1组，每组用1个八进制数（码元）表示。

试问该消息中共有几个八进制码元？（c ）若采用16进制系统，表示单词“HOW ”共需要几个码元？ （d ）若采用256进制系统，表示单词“HOW ”共需要几个码元？ (a) H0001001014243O1111001114243W1110101114243共24bit(b) {0000{4100{5101{7111{1001{7111{5101{3011共8个二进制码元(c)2464/bitssymbol bits symbol=(d)2483/bitssymbol bits symbol=2.2. 用M =16的多电平PAM 波形每秒传输800字符，本题中字符的定义与2.1题中相同，每个字符都由7位数据位加1位检错位组成。

（a ）比特传输速率为多少？ （b ）码元速率又为多少？(a) 800/8/6400/char s bits char bits s ⨯= (b)6400/1600/4/bits ssymbol s bits symbol=2.3. 用M =32的多电平PAM 波形在2秒内传输由文字与数字组成的100个字符的消息，本题中字符的定义与2.1题中相同，每个字符都由7位数据位加1位检错位组成。

（a ）计算比特传输速率与码元速率。

（b ）分别对16电平PAM 、8电平PAM 、4电平PAM 和PCM （二进制）波形重复计算（a ）。

(a) 100/28/400/char s bits char bits s ⨯=400/80/5/bits ssymbol s bits symbol=(b)16-level PCM ：400/,100/bits s symbol s 8-level PCM ：400/,133.3/bits s symbol s 4-level PCM ：400/,200/bits s symbol s 2-level PCM ：400/,400/bits s symbol s2.4. 对某模拟波形以奈奎斯特频率f s 进行自然抽样，试证明用图P2.1所示的恢复技术可由样值恢复原波形（与原波形成正比），参数mf s 为本振频率，m 为正整数。

图P2.1201()()()(){}(){2cos(2)}s j nf t s p n n n s n x t x t x t x t c e x t c c nf t ππ∞=-∞∞====+∑∑1012()()cos(2)cos(2)()2cos(2)cos(2)2cos (2)s s s n s s n n mm s x t x t mf t c mf t x t c nf t mf t c mf t πππππ∞=≠=⎧⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎪=+⎨⎬⎪⎪⎪⎪+⎪⎪⎭⎩∑ 通过低通滤波器后，0cos(2)s c mf t π、12cos(2)cos(2)ns s n n mcnf t mf t ππ∞=≠∑被滤除。

011()()2(cos(4)()22m s m x t x t c mf t c x t π=+=2.5. 对某模拟信号以奈奎斯特频率1/T s 进行抽样，并用L 个电平对样值进行量化，然后将所得数字信号在某信道中传输。

（a ） 试证明传输的二进制编码信号的比特周期T 必须满足T ≤T s /(log 2L )。

（b ）等号何时成立？(a)L 个量化电平至少需要2log L 个比特，s T 秒内至少需要2log L 个比特，因此，每比特的时间间隔T ：2log sT T L≤。

(b)当L 是2的正整数幂的时候等号成立。

2.6. 给定PCM 码中每个样值的比特数分别为（a ）5；（b ）8；（c ）x 时，求各自所需要的量化电平数。

？ (a) 5232=(b) 82256= (c) 2x2.7. 试确定能够完全重构信号x (t )=sin(6280t )/(6280t )所需的最低抽样速率。

sin()sin(6280)2()62802Wt t x t Wt t==其中，26280,10002W f rad f Hz π===1,||1000()0,f HzX f W⎧≤⎪=⎨⎪⎩其他，1000m f Hz =，故最小采样率22000/s m f f sample s == 2.8. 某音频信号的频谱在300Hz 到3300Hz 之间，对其进行抽样以生成PCM 信号，抽样速率为每秒8000个样值，假设输出端所需的峰值信号功率与平均量化噪声功率的比值为30dB 。

（a ）均匀量化最少需要几个电平？每个样值最少需要几个比特？ （b ）计算检测该PCM 信号所需的系统带宽（由信号频谱的主瓣确定） （a ） ()g SN=32L ≥30dB 1010log (32L )≥30dB L=[18,26]=19所以量化数到最小值为l =[2log (L )]=[2log (19)]=5bits/sample（b ）b T =s T l =1s lf =15(8000)=25us 一个bit 的时间周期为b T 的数据需要的带宽W 为： W=1b T =125us=40kHz2.9. 对波形x (t )=10cos (1000t +π/3)+20cos(2000t +π/6)进行均匀抽样以便数字传输。

（a ）为能完全重建该信号，求各个抽样点间的最大时间间隔。

（b ）要重建1小时的波形，需要存储多少样值？ (a) 2m m w f π==20002000/2318.3m f Hz π== 2636.6s m f f ≥= samples/s 1s sT f =≤0.00157 s (b)636.6 samples/s*3600s=2.29*610 samples2.10.（a ）对带限为50kHz 的波形抽样，抽样间隔为10μs ，试绘图说明由这些抽样点可唯一确定原波形（为简单起见，可选用正弦函数，不要在原波形的零点处抽样）。

（b ）抽样间隔改为30μs ，试绘图说明由这些抽样点恢复的波形与原波形不同。

(a)0f =50kHz; 012s T f ==10usreconducted waveform(重建、重载)波形的周期是6s T ，所以，16sf T ==16.67 kHz ≠50 kHz2.11. 对波形x (t )=cos2πf 0 t 进行欠抽样，抽样速率为f s =1.5f 0，利用卷积性质绘图说明欠抽样的影响。

001()[()()]X f f f f f δδ=-++0f -0f fsf -0s f f -f2s f -2sf02s f f -0s f f +0f 03s f f -0s f f -+0f -02s f f -+0s f f --03s f f -+2.12. 已经知道当抽样速率大于信号带宽的2倍时不会有混叠现象，但实际上严格带限的信号是不存在的，因此混叠总是不可避免的。

（a ）设某个滤波后的信号，其频谱由截止频率为f u =1000Hz 的6阶巴特沃滋滤波器描述，试求将功率谱中的混叠控制在-50dB 内所需的抽样速率。

（b ）巴特沃滋滤波器为12阶时，重复（a ）。

(a) 由式子（1.65）可知：221|()|1(/)nu H f f f =+对于一个6阶巴待沃思滤波器，由给出条件可知：5121101(/1000)f -=+ 求的f =2610 Hz ，因此采样率的最小值为：5220 samples/s（b ）由式子（1.65）可以求出，对于一个12阶的巴待沃思滤波滤波器及给定的采样要求，求出f =1616 Hz 。

因此采样率至少为3232 samples/s2.13.（a ）用草图画出μ=10时的压缩特性曲线，说明它可以处理-5到+5V 间的输入电压。

（b ）画出相应的扩展特性曲线。

（c ）画出对应于μ=10时压缩特性曲线的16电平非均匀量化器特性。

（a ）μ=10时的压缩特性曲线。

（b ）μ=10时的扩展特性曲线。

（c ）对应于μ=10时压缩特性曲线的16电平非均匀量化器特性。

2.14. 某模拟波形最高频率为f m =4000Hz ，用16电平PAM 系统传输，量化失真不超过模拟波形电压峰-峰值的±1％。

（a ）该PAM 传输系统中，每个样值或PCM 码字最少需要几个比特？ （b ）求最低抽样速率及相应的比特速率。

（c ）求16进制PAM 系统的码元传输速率。

（a ）5002.0121==≥P L 电平 ⎡⎤650log 2==l 比特 / 样值（b ）最低采样速率8000400022=⨯==ffms赫兹比特速率：4800068000=⨯=R 比特 / 秒 （c ）由多电平脉冲162==kM 得，1个码元有 k=4 比特组成。

码元传输速率：12000448000log 2===MRRS码元 / 秒 2.15. 对频率为300Hz 到3300Hz ，峰-峰电压不超过10V 的信号进行抽样，抽样速率为每秒8000个抽样点，然后用64个均匀的电平对样值进行量化。

在用二进制脉冲和四进制脉冲传输抽样量化值的情况下，分别计算系统带宽和峰值信号功率与量化噪声均方根的比值，并进行比较。

设系统带宽由信号频谱的主瓣确定。

用二进制脉冲的情况：4800068000=⨯=R 比特 / 秒 480001===R W Tb赫兹()dB L N S q4112288336422≅===⎪⎭⎫ ⎝⎛用四进制脉冲的情况：24000248000==R S 样值 / 秒240001===R S TW 赫兹dB N S q41≅⎪⎭⎫ ⎝⎛，同采用二进制脉冲的情况得到的结果相同。

2.16. CD 数字音频系统中，将模拟信号数字化，以使峰值信号功率与峰值量化噪声功率的比值至少为96dB ，抽样速率为每秒44.1k 个抽样点。

（a ）要使S/N q =96dB ，需要多少量化电平？（b ）在（a ）中求得的量化电平下，每个样值需要几个比特？ （c ）数据速率为多少？ （a ）假设量化电平L 是等间距且关于零对称。

最大可能的量化噪声电压等于两个相邻区间的电压q 的1/2，同样，峰值量化噪声功率，Nq ，可以表示成（q/2）2。

峰值信号功率，S ，可以表示成（Vpp/2）2，其中Vpp=Vp-（-Vp ）是峰—峰信号电压，Vp 是峰值电压。

因为在量化电平L 和（L-1）的区间（每个区间相应的为q 伏特），我们可以得到：()()()[]()L qL q q L q q V N S pp q peak222222224422122=≈==-⎪⎪⎭⎫⎝⎛所以，我们要计算有多少量化电平，L ，才能得到（S/Nq ）peak =96 d B 。