第9章 差错控制编码习题解答
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第1章计算机网络概论一、填空题1.在20世纪50年代,(计算机)和(通信)技术的互相结合,为计算机网络的产生奠定了理论基础。
2.从传输范围的角度来划分计算机网络,计算机网络可以分为(局域网)、(城域网)和(广域网)。
其中,Internet属于(广域网)。
3.从资源共享的角度来定义计算机网络,计算机网络指的是利用(通信线路)将不同地理位置的多个独立的(自治计算机系统)连接起来以实现资源共享的系统。
4.从逻辑功能上,计算机网络可以分成(资源子网)和(通信子网)两个部分。
5.(ARPAnet)的诞生是计算机网络发展历史中的一个里程碑事件,为Internet 的形成奠定了理论和技术基础。
6.局域网的主要技术要素包括(网络拓扑)、(传输介质)和(介质访问控制方法)。
7.Internet是由分布在世界各地的计算机网络借助于(路由器)相互联接而形成的全球性互联网。
8.在通信技术中,通信信道的类型有两类:点对点式和(广播式)。
在点对点式通信信道中,一条通信线路只能连接一对结点。
而在(广播式)通信信道中,多个结点共享一个通信信道,一个结点广播信息,其他结点必须接收信息。
9.在数据传输系统中,传输介质是发送者和接收者之间的物理路径,可以分为(导向)介质和(非导向)介质。
采用(导向)介质传输数据的网络称为(有线网),而不采用(非导向)介质传输数据的网络称为(无线网)。
10.对于通信子网,早期ARPAnet中承担通信控制处理机功能的设备是(接口报文处理机/IMP),而现代计算机网络中承担该功能的设备是(路由器/router)。
11.Internet是全球最大的、开放的、由众多网络互联而成的计算机网络,狭义的Internet是指由上述网络中采用IP协议的网络互联而成的,广义的Internet是指狭义Internet加上所有 (1) C 的网络。
Internet体系结构具有良好扩充性的主要原因在于它(2)B。
广义Internet的这种基于单一主干核心结构的弊端在于(3) D 。
计算机网络原理试题和答案解析Last updated on the afternoon of January 3, 20212017年4月高等教育自学考试全国统一命题考试计算机网络原理试卷(课程代码04741)本试卷共5页,满分l00分,考试时间l50分钟。
考生答题注意事项:1.本卷所有试题必须在答题卡上作答。
答在试卷上无效,试卷空白处和背面均可作草稿纸。
2.第一部分为选择题。
必须对应试卷上的题号使用2B铅笔将“答题卡”的相应代码涂黑。
3.第二部分为非选择题。
必须注明大、小题号,使用0.5毫米黑色字迹签字笔作答。
4.合理安排答题空间,超出答题区域无效。
第一部分选择题(共24分)一、单项选择题(本大题共24小题,每小题l分,共24分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其选出并将“答题卡”的相应代码涂黑。
错涂、多涂或未涂均无分。
1.下列关于ARPANET表述错误的是AA.ARPANET是一个开放式的标准化网络B.ARPANET被人们公认为分组交换网之父C.ARPANET是计算机网络技术发展中的一个里程碑D.ARPANET的主要目标是实现网内计算机能够资源共享2.智能大厦及计算机网络的信息基础设施是CA.高速的通信网络系统B.通信自动化C.结构化综合布线系统D.楼字自动化3.下列关于星形拓扑结构的优点表述错误的是BA.控制简单B.中央节点的负担较轻C.方便服务D.故障诊断和隔离容易4.在网络的交换方式中被称为包交换方式的是DA.电路交换B.报文交换C.虚拟交换D.分组交换5.OSI参考模型所含的三级抽象中不包括CA.体系结构B.服务定义C.实现描述D.协议规范6.TCP/IP是一组协议的代名词,一般来说TCP提供BA.应用层服务B.传输层服务C.网络层服务D.物理层服务7.下列传输介质的特性中,说明信号调制技术的是BA.物理特性B.传输特性C.抗干扰性D.地理范围8.奈奎斯特公式表征的是通信信道的DA.误码率B.数据传输频率C.信噪比D.数据传输能力9.允许动态地分配传输介质时间片的多路复用技术是CA.同步时分多路复用B.波分多路复用C.异步时分多路复用D.频分多路复用BD.101llll0111111011.若“l”码为正电流,“0”码为负电流,且每位编码占用全部码元的宽度,则该编码方案称为DA.单极性归零码B.单极性不归零码C.双极性归零码D.双极性不归零码12.典型的ADSL设备必要的配置中不包括AA.无线路由器B.分离器C.调制解调器D.网络接口设备13.下列关于差错控制编码的说法错误的是BA.纠错码既能发现又能自动纠正差错B.ARQ方式必须用纠错码—检错码C.检错码指能够自动发现差错的编码D.奇偶校验码属于检错码14.停止等待方案和滑动窗口机制用于数据链路层的CA.差错控制B.链路管理C.流量控制D.帧同步15.若HDLC帧的控制字段中第l、2位为“10”,则表示该帧的类型为DA.无编号帧B.信息帧C.响应帧D.监控帧16.下列选项中属于动态路由选择算法的是BA.泛射路由选择法B.链路状态路由算法C.基于流量的路由选择D.最短路由选择算法17.当任何方法都不能消除通信子网中的拥塞现象时,路由器可用的最后手段是A A.负载脱落B.设置警告位C.抑制分组D.逐跳抑制分组18.下列有关路由器的说法错误的是BA.它可提供网络层上的协议转换B.它可在不同网络之间转发数据帧C.它要求网络层以上的协议相同D.它能隔离局域网问的广播通信量19.OSI参考模型中起到将通信子网的技术、设计和欠缺与上层相隔离作用的是C A.物理层B.网络层C.传输层D.表示层20.按照TCP端口号的使用规定,端口号小于256的端口为AA.常用端口B.预留端口C.客户端口D.临时端口21.TCP协议用于控制数据段是否需要重传的依据是DA.调整拥塞窗口B.降低数据传输率C.监测网络流量D.设立重发定时器22.下列关于UDP所提供服务的特征表述错误的是CA.对数据报不进行检查与修改B.传输数据前不需要建立连接C.不会出现分组的丢失和重复D.具有较好的实时性、效率高23.下列网络协议中使用端口号“l61”的是BA.DNS B.SNMPC.POPD.HTTP24.下列IP地址中正确的8类IP地址是AA.182.16.0.18B.202.96.209.5第二部分非选择题(共76分)二、填空题(本大题共l5小题,每小题l分,共15分)25.Adhoc网络是一种由一组用户群构成,不需要基站、没有固定___路由器___的移动通信模式。
10.1 已知码集合中有8个码组为(000000)、(001110)、(010101)、(011011)、(100011)、(101101)、(110110)、(111000),求该码集合的最小码距。
解 因为该码集合中包含全零码组(000000),所以对于线性分组码,最小码距等于除全零码外的码组的最小重量,即3m in =d 。
10.2 上题给出的码集合若用于检错,能检出几位错码?若用于纠错,能纠正几位错码?若同时用于检错与纠错,问纠错、检错的能力如何?解 只用于检错时,由条件:最小码距1min +≥e d ,求出2=e ,即能检出2位错码。
只用于纠错时,由12min +≥t d ,可得1=t ,既能纠正1位错码。
同时用于检错与纠错,且3m in =d 时,无法满足下列条件⎩⎨⎧>++≥te e t d 1m i n 故该码不能同时用于检错与纠错。
10.4 已知(7,3)码的生成矩阵为⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=001110101001111001110G 列出所有许用码组,并求监督矩阵。
解 分别将信息段(000)、(001)、(010)、(011)、(100)、(101)、(110)和(111)代入式A =m G ,得到许用码组如下00000000011101010011101110101001110101001111010011110100生成矩阵G 为典型阵,有⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=110101111110Q 所以⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡==011110111101T Q P监督矩阵[]⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡==0110001110001011101001011000r I P H10.5 已知一个(7,4)系统汉明码监督矩阵如下:⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=110100101110101110100H 试求:(1) 生成矩阵G ;(2) 当输入信息序列()101101011010=m 时,求输出码序列A=?解 (1)⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡==011110111101T P Q[]⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡==000101100101101001111000101Q I G k (2) 1010,0110,1101321===m m m[]()11010010001011001011001001111000101110111=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡==G m A ()011000122==G m A ()101001133==G m A10.9已知(7,4)循环码的生成多项式为13++x x ,输入信息码元为1001,求编码后的系统码组。
第十章 差错控制编码图见附图:10 ①、19、2010-1 请说明随机信道、突发信道、混合信道各自的特点。
答:随机信道的特点是错码的出现是随机的。
且错码之间是统计独立的。
突发信道的特点是错码集中成串出现。
混合信道的特点是既存在随机错码又存在突发错码。
10-2 请说明差错控制方式的目的是什么?常用的差错控制方式有哪些?答:差错控制方式的目的是在数字通信过程中发现(检测)错误,并采取措施纠正,把差错限制在所允许的尽可能小的范围内。
常用的差错控制方式包括:ARQ 、反馈校验、FEC 、HEC 。
10-3请说明ARQ 方式有哪几种?答:停止等待ARQ 、连续ARQ 、选择重发ARQ 。
10-4 已知线性分组码的八个码字为:000000,001110,010101, 011011,100011,101101,110110,111000,求该码组的最小码距。
解:线性分组码的最小码距等于码的最小码重,故30=d。
10-5 上题给出的码组若用于检错,能检出几位错码?若用于纠错, 能纠几位错?若同时用于纠错,检错如何? 答:1230+≥=d ,故可检出2个错。
11230+⨯≥=d ,故可纠正1个错。
11130++≥=d ,(1≥1)故纠检结合时可检1个错同时纠正1个错。
10-6 若两个重复码字0000,1111,纠检错能力如何?解:d=4,故可检出3个错,纠正1个错,可同时检出2个错、纠正1个错。
10-7 写出k=1,n=5时重复码的一致检验矩阵[H]及生成矩阵[G],并 讨论它的纠、检错能力。
解:①n=5,k=1,r=4。
设码字为01234|c c c c c ,只取11111或00000,0123c c c c为监督码元。
则有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧====4414243c c c c c c c c⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=⊕=⊕=⊕=⊕000040414243cc c c c c c c⇒⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡00001|10000|10010|10100|110001234c c c c c故⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⨯1000110010101001100054H,[]111141==⨯TPQ。
差错控制编码第2版(林舒著著)课后答案下载差错控制编码第2版(林舒著)课后答案下载差错控制系统中使用的信道编码可以有多种。
按照差错控制编码的不同功能,可以将其分为检错码、纠错码和纠删码。
检错码仅能检测误码;纠错码仅可纠正误码;纠删码则兼有纠错和检错能力,当发现不可纠正的错误时可以发出错误只是或者简单地删除不可纠正错误的信息段落。
按照信息码元和附加的监督码元之间的检验关系可以分为线性码和非线性码。
若信息码元与监督码元之间的关系为线性关系,即满足一组线性方程式,则称为线性码。
反之,若两者不存在线性关系,则称为非线性码。
按照信息码元和监督码元之间的约束方式不同可以分为分组码和卷积码。
在分组码中,编码后的码元序列每n位分为一组,其中k个是信息码元,r个是附加的监督码元,r=n-k。
监督码元仅与本码组的信息码元有关,而与其它码组的信息码元无关。
卷积码则不然,虽然编码后序列也划分为码组,但监督码元不但与本组信息码元有关,而且与前面码组的信息码元也有约束关系。
按照信息码元在编码后是否保持原来的形式不变,可划分为系统码和非系统码。
在差错控制编码中,通常信息码元和监督码元在分组内有确定的位置,一般是信息码元集中在码组的前k位,而监督码元集中在后r=n-k位(有时两者倒过来放置)。
在系统码中,编码后的信息码保持原样不变,而非系统码中信息码元则改变了原有的信号形式。
系统码的性能大体上与非系统码相同,但是在某些卷积码中非系统码的系统优于系统码。
优于非系统码中的信息位已“面目全非”,这对观察和译码都带来麻烦,因此很少应用。
系统码的编码和译码相对比较简单些,因而得到广泛应用。
按照纠正错误的类型不同,可以分为纠正随机错误的码和纠正突发错误的码。
前者主要用于发生零星独立错误的信道,而后者则用于对付以突发错误为主的信道。
按照构造差错控制编码的数学方法来分类,可以分为代数码、几何码和算术码。
代数码建立在近世代数学基础上,是目前发展最为完善的编码。
第九章习题1.设有一个码,它有三个码字,分别为(001010)、(111100)、(010001)。
若此码用于检错,能检出几位错?若用于纠错,能纠正几位错误?若此码同时用于纠错和检错,各能纠、检几位错误?解:由题意可知最小码间距离0d =4,最小码间距离决定了码的纠错、检错能力当用于检错时有1d 0+≥e ,因此可得3e ≤ 故最多可以检测3个错误 当用于纠错时12d 0+≥t , 因此可得1t ≤,故最多可以纠正一个错误 当同时用于纠错、检错时)其中(t t >++≥e 1e d 0因此最多可同时进行2个检错和1个纠错。
2.已知(7,3)线性分组码的生成矩阵为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=001110101011101000111G 求:(1) 所有的码字(2) 监督矩阵H(3) 最小码距及纠错、检错能力(4) 编码效率解:依题意设M 为码元信息矩阵,则对应的码字为A=MG)1110111()111()1101001()110()1011010()101()1000111()100()0110011()011()0101110(001110101011101000111)010()010()0011101(001110101011101000111)001()001()0000000(001110101011101000111)000()000(=⋅===⋅===⋅===⋅===⋅===⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⋅===⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⋅===⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⋅==G M M G M M G M M G M M G M M G M A M G M A M G M A M 当当当当因此依次地当时当时当时当因此全部的码字为:0000000 10001110011101 10110100101110 11010010110011 1110100(2)由生成矩阵可知矩阵⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=101110111011P ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=0001001001001000r I 因此⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⋅=10100011100010111010001110000001001001001000101110111011r I P H (3)由(1)中得到的所有码字可知最小码距为0d =4当用于检错时有1d 0+≥e ,因此可得3e ≤ 故最多可以检测3个错误当用于纠错时12d 0+≥t , 因此可得1t ≤,故最多可以纠正一个错误 当同时用于纠错、检错时)其中(t t >++≥e 1e d 0因此最多可同时进行2个检错和1个纠错。