数字通信原理第9章同步原理
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通信原理帧同步同步通信是一种连续串行传送数据的通信方式,一次通信只传送一帧信息。
这里的信息帧与异步通信中的字符帧不同,通常含有若干个数据字符。
同步传输时,一个信息帧中包含许多字符,每个信息帧用同步字符作为开始,一般将同步字符和空字符用同一个代码。
在整个系统中,由一个统一的时钟控制发送端的发送和空字符用同一个代码。
接收端当然是应该能识别同步字符的,当检测到有一串数位和同步字符相匹配时,就认为开始一个信息帧,于是,把此后的数位作为实际传输信息来处理。
同步通信协议:1.面向字符的同步协议(IBM的BSC协议)BSC协议规定了10个特殊字符(称为控制字符)作为信息传输的标志。
其格式为SYN SOH 标题STX 数据块ETB/ETX 块校验SYN:同步字符(Synchronous character),每帧可加1个(单同步)或2个(双同步)同步字符。
SOH:标题开始(Start of Header)。
标题:Header,包含源地址(发送方地址)、目的地址(接收方地址)、路由指示。
STX:正文开始(Start of Text)。
数据块:正文(Text),由多个字符组成。
ETB:块传输结束(end of transmission block),标识本数据块结束。
ETX:全文结束(end of text),(全文分为若干块传输)。
块校验:对从SOH开始,直到ETB/ETX字段的检验码。
2.面向bit的同步协议(ISO的HDLC)一帧信息可以是任意位,用位组合标识帧的开始和结束。
F场:标志场;作为一帧的开始和结束,标志字符为8位,01111110。
A场:地址场,规定接收方地址,可为8的整倍位。
接收方检查每个地址字节的第1位,如果为"0",则后边跟着另一个地址字节。
若为"1",则该字节为最后一个地址字节。
C场:控制场。
指示信息场的类型,8位或16位。
若第1字节的第1位为0,则还有第2个字节也是控制场。
《数字通信原理(第三版)》教材课后习题答案《数字通信原理》习题解答第1章概述1-1 模拟信号和数字信号的特点分别是什么?答:模拟信号的特点是幅度连续;数字信号的特点幅度离散。
1-2 数字通信系统的构成模型中信源编码和信源解码的作⽤是什么?画出话⾳信号的基带传输系统模型。
答:信源编码的作⽤把模拟信号变换成数字信号,即完成模/ 数变换的任务。
信源解码的作⽤把数字信号还原为模拟信号,即完成数/ 模变换的任务。
话⾳信号的基带传输系统模型为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1s ,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N11106 Bd码元时间10 6信息传输速率为R N log2 M 106 log 2 4 2 106 bit / s2Mbit / s1-6 接上例,若传输过程中 2 秒误 1 个⽐特,求误码率。
答:P e 发⽣误码个数 (n)12.5 107传输总码元 ( N ) 2 21061-7 假设数字通信系统的频带宽度为1024 kHz ,可传输 2048kbit / s 的⽐特率,试问其频带利⽤率为多少 bit / s / Hz ?答:频带利⽤率为信息传输速率204810 3( bit / s / Hz)10242bit / s/ Hz频带宽度10 31-8 数字通信技术的发展趋势是什么?答:数字通信技术⽬前正向着以下⼏个⽅向发展:⼩型化、智能化,数字处理技术的开发应⽤,⽤户数字化和⾼速⼤容量等。
《数字通信原理》(冯穗力等编著)教辅材料习题汇编(修订稿)冯穗力余翔宇刘梦华周珮诗等编2014-7-1《数字通信原理》习题解答修订说明本习题是为配合《数字通信原理》第二版的修订稿,在修订稿中去除了第一版习题中有欠缺的内容,补充了部分更有针对性习题,使其能够更好的与教材的内容相适配。
欢迎各位使用本教材的老师提出进一步的修改意见。
冯穗力2014-7-1目录第一章绪论 (4)第二章信号分析基础 (5)第三章模拟信号的数字编码 (9)第四章信息论基础 (12)第五章数字基带传输系统 (17)第六章数字载波调制传输系统 (22)第七章传输信道 (27)第八章差错控制编码 (31)第九章同步原理与技术 (36)第十章扩展频谱通信技术 (40)第十一章信道复用与多址技术 (42)第一章绪论1.1数字通信系统有哪些主要的功能模块,这些功能模块各起什么作用?1.2对于已调的数字信号,呈现为连续的信号波形,如何理解它传输的是一个数字信号?1.3已知一个数字传输系统的比特速率为64kbps,如果采用一个十六进制的系统传输这些数据,其符号速率是多少?该系统的频带利用率为多少?1.4试述数字通信的优点有哪些?为什么?1.5已知二进制信号在3min内共传送了72000个码元,(1)问其码元速率和信息速率分别是多少?(2)如果码元脉冲宽度保持不变,但改为八进制数字信号,则其码元速率和信息速率又为多少?1.6已知某八进制数字传输系统的信息速率为3600 bit/s,接收端在1h内共收到216个错误码元,求系统的误码率。
1.7已经A、B两个八进制数字传输系统,他们的码元传输速率相同,在接收端相同时间Tm 个错误比特,试比较两个系统那个性分钟内,A共接收到m个错误码元,B共接收到3能比较好?为什么?第二章 信号分析基础2.1 若确知信号为()()t u e t f at -=,试求其能量谱密度、能量和自相关函数。
2.2 (a )试证明题图2.2所示的三个函数在区间(-2,2)上两两正交。
同步通信原理同步通信原理是指在通信过程中,发送方和接收方通过协调和配合的方式进行交互,以确保信息的准确和完整传输。
在同步通信中,发送方在发送数据之前必须等待接收方发送确认信号,确认接收方已经准备好接收数据,并且在接收数据之后发送确认信号给发送方,表示数据已经成功接收。
同步通信原理的基本步骤如下:1. 发送方发起数据传输请求:发送方向接收方发送数据传输请求信号,告知接收方即将开始数据传输。
2. 接收方确认准备就绪:接收方接收到数据传输请求后,发送确认信号给发送方,表示已经准备好接收数据。
3. 发送方发送数据:接收到接收方的确认信号后,发送方开始发送数据。
4. 接收方确认接收:接收方在接收完数据后,发送确认信号给发送方,表示数据已经成功接收。
同步通信原理的优点包括:1. 数据可靠性高:通过等待接收方的确认信号,可以确保数据在传输过程中不会丢失或损坏。
2. 同步性强:发送方和接收方通过协调和配合的方式进行交互,使得数据的传输速度更加稳定和可控。
3. 适用于实时性要求高的应用:同步通信原理可以在通信过程中实时地确认数据传输的状态,使得在实时性要求高的应用中得到更好的表现。
然而,同步通信原理也存在一些缺点:1. 通信效率相对较低:由于发送方需要等待接收方发送确认信号,因此在数据传输过程中会产生一定的延迟,导致通信效率相对较低。
2. 对于网络传输不稳定:如果网络传输不稳定或延迟较大,同步通信原理可能导致传输失败或延迟过高。
3. 对硬件资源要求较高:同步通信原理需要发送方和接收方通过协调和配合的方式进行交互,因此需要较高的硬件资源支持。
总之,同步通信原理通过发送方和接收方的协调和配合,实现了数据的准确和完整传输。
在实际应用中,我们需要根据具体的通信需求和网络环境选择合适的通信原理。