《数据通信原理》综合练习题与答案

1、?数据通信原理?综合练习题与答案、填空题1、 白噪声是指其功率谱密度在整个频率范围内都是均匀分布的。2、 高斯噪声是其任意n维概率密度分布都服从高斯分布 。3、散粒噪声和热噪声均是 0均值的高斯白噪声。4、 数据通信中常用的二进制代码有国际5号码、国际电报2号码、EBCDIC码和信息交换用汉字代码。5、国际电报2号码是5单位代码。6、数据通信系统主要由中央计算机系统、数据终端设备和数据电路三局部组成。7、数据电路由DCE和传输信道组成。8、数据链路由数据电路和传输控制器组成。9、主机的主要功能是数据处理。10、 假设每秒传送 N个M进制的码元，那么码元传输速率为N Bd，信息传输速率为N lo

2、g 2 M bit/s。11、 数据信号的根本传输方式有基带传输、频带传输和数字数据传输。12、 根据数据电路的传输能力可以有单工传输、半双工传输和全双工传输三种传输方式。13、数据传输中过失率一般用 误码比特率、误字符率和误码组率来定义。14、 信道容量是指信道在单位时间内所能传送的最大信息量，其单位为bit /s。15、 基带传输是不搬移基带信号频谱的传输方式。16、基带数据传输系统中发送滤波器的作用是限制信号频带并起波形形成作用 ,接收滤波器的作用是滤除噪声和干扰并起波形形成作用。17、基带传输最正确化的条件是1T(f) |R(f)| |H(f)卩18、频带传输系统中接收带通的作用是除去

3、信道中的带外噪声。19、数字调幅可分为 单边带调制 、双边带调制 、剩余边带调制 和正交调幅 四类。20、2PSK的功率谱密度与抑制载频的2ASK的相同。21、2DPSK的解调方法有极性比拟法和相位比拟法两种。22、V.32建议提出了16QAM和32TCM两种调制方案。23、 数字数据传输的时分复用指的是将低速数据流合并成高速数据流 。24、 数字数据传输的时分复用的方法有比特交织 和字符交织 。25、过失类型主要有 随机过失 和 突发过失 两种。26、 纠错编码按码组的功能分有检错码 和纠错码。27、 纠错编码按监督码与信息码之间的关系分有线性码 和非线性码 。28、数据交换的方式主要有 电

4、路交换 、 报文交换 、 分组交换 和帧方式 。29、报文包括 报头、 报文正文 和报尾三个局部。30、数据分组的传输方式有 数据报和虚电路 。31、虚电路有SVC和PVC两种。32、 OSI参考模型中链路层的主要功能有数据链路的建立、维持和撤除 和过失控制、流量控制 等。33、数据传输控制规程有 根本型传输控制规程 和高级数据链路控制规程 HDLC 两种 类型。34、根本型控制规程规定了 10 个传输控制字符 用于传输控制。35、 HDLC的链路结构可以分为不平衡型、对称型、平衡结构三种。36、 物理层接口规程描述了接口的机械特性 、 电气特性 、 功能特性 和规程特性 四 种根本特性。37

5、、X.25 建议包括 物理层 、 数据链路层 和分组层 三层。38、X.28建议是非分组型终端和 PAD之间的接口规程。39、X.29建议是PAD和分组型终端之间或 PAD之间的接口规程。40、数据通信网由 数据终端设备 、 数据交换设备 和数据传输链路 构成。41、 数据通信网按网络拓扑结构可分为星形网 、 树形网、 网格形网 和环形网。42、路由选择算法分为 非自适应型路由选择算法 和自适应型路由选择算法 两大类。43、流量控制的类型有 段级控制 、 网端级控制 、 源目的级控制 和 端端级控制 四种。44、用户终端接入分组网的方式有经租用专线直接接入分组网 和经 网再入分组网 两种。45

6、、帧中继开展的必要条件有 光纤传输线路的使用 和用户终端的智能化 。46、帧中继的典型应用有 局域网互连 、 虚拟专用网 、 作为分组交换网节点之间的中继 传输 和 其他应用 。47、帧中继的高效性表达在 有效的带宽利用率 、 传输效率高 和网络时延小 _三个方面。48、DDN的网络结构可分为一级干线网、二级干线网和本地网三级。二、单项选择题 在备选答案中只有一个是正确的，将其选出并把它的标号写在题后括号内。1、频带传输时DCE具体为、 DSUA 、 MODEMC 、滤波器、传输控制器2、数据传信速率R 与码元传输速率NBd 间的关系为NBd、 R N BdC 、 R NBd、以上都不对3、半

7、双工数据传输是A 、双向同时传输、可双向传输，但不能同时进行C 、单向传输、A和B均可以4、假设数字信道的带宽为3100Hz，采用十六进制传输，无噪声时该数字信道的容量、 12400bit sA 、 6200bit sC、 18600bit s、 24800bit s5、双极性不归零码的功率谱 P=1/2 A、无离散谱，连续谱的第个零点在fs 处B 、无离散谱，连续谱的第一个零点在2fs 处C有离散谱，连续谱的第-个零点在fs 处D有离散谱，连续谱的第-个零点在2fs 处6、理想低通形成网络A 、冲激脉冲响应波形无符号间干扰B 、冲激脉冲响应波形前导和后尾衰减较慢C物理上容易实现D、A 和 B

8、7、采用有预编码的局部响应系统可解决A 、误码扩散 B 、相位模糊C 、码间干扰D、误码问题8、理想的时域均衡器横截滤波器抽头应为A 、 5 个B、7 个C 、9个D、无穷多个9、频带传输系统中解调后复原的有、基带信号和高次产物、数据信号序列A 、基带信号BC 、高次产物D 10、下面几种调制方式中，频带利用率最高的是、4PSKA 、 2PSKC 、2FSKD、16QAM11、正交调幅星座图上的点数越多，那么A、频带利用率越低，抗干扰能力越差B 、频带利用率越低，抗干扰能力越强C 、频带利用率越高，抗干扰能力越差D 、频带利用率越高，抗干扰能力越强包封后速率为 C 12、DDN中假设采用X.5

9、0建议，数据信号速率为4800bit/sA 、 3200bit/sB、 4800bit sC 、 6400bii sD、 12800bit s13、数据通信中最常采用的过失控制方式为0的个数为B、奇数D、以上都不对A 、检错重发C 、混合纠错检错14、偶监督码的码组中A 、偶数C未知数B、前向纠错D、信息反应15、纠错编码中加的监督码越多A、纠检错能力越强，编码效率越低；B、纠检错能力越差，编码效率越低；C、纠检错能力越强，编码效率越高；D、纠检错能力越差，编码效率越高。16、电路交换适用的场合为、传输信息量较小、A和C、报文交换A 、实时通信BC 、传输信息量较大D17、采用统计时分复用的交

10、换方式有A、电路交换BC分组交换D18、分组平均长度不包括分组头一般选为A 、 64字节B、 128 字节C、118125字节D、1024字节19、路由选择是 OSI参考模型中第几层的功能A 、第一层B、第二层、 V.28、 X.28 建议、 X.75 建议、二层、四层、两级交换中心、四级交换中心、第四层C 、第三层20、OSI 参考模型中具有流量控制的层次为A、物理层B、链路层C网络层D、B和C21、根本型传输控制规程的根本特性是A 、通信方式为全双工，同步方式工作B 、通信方式为半双工，同步方式工作C 、通信方式为半双工，同步或异步方式工作D 、通信方式为半或全双工，异步方式工作22、HD

11、LC帧结构中FCS负责校验的字段有A、A、C和I字段不包括填充的“ 0比特B 、A、C和I字段C A、C、I和FCS字段不包括填充的“ 0比特D、A、C、I和F字段23、X.25 建议物理层的协议为A 、 X.20B、 X.21C、 V.24D24、规定PAD根本功能的协议为A 、 X.3 建议BC 、 X.29 建议D25、X.75 建议包括的层次为A 、一层BC三层D26、分组交换网通常采用A、一级交换中心BC三级交换中心D X X X V V V X X X 27、设窗口尺寸 W为8，那么允许发送的未被确认的分组数目为A 、 7B、 8D 、 9D、不限28、帧中继用户平面的协议结构包括

12、A、两层B、三层C四层D、五层29、帧中继交换机A、具有纠错和流量控制功能B、无纠错和流量控制功能C、具有纠错功能，无流量控制功能D、无纠错功能，具有流量控制功能30、不包含交换设备的网络是A、分组网B、帧中继网C 、 DDN、以上都不是三、判断题判断以下各题是否正确，正确者在题后括号内打“V，否那么打“X1、数据通信系统中的 DCE 律为调制解调器。2、数据通信系统中的传输信道为狭义信道。3、信号码元与传输代码总是相同。4、异步传输比同步传输的传输效率低。5、二线和四线线路均可以实现全双工数据传输。6、基带传输的信道是电缆信道。7、基带数据传输系统中的基带形成滤波器对应着一个物理设备。8、余

13、弦低通的冲激响应波形有符号间干扰，不宜做为基带形成网络。9、 升余弦滚降低通的频带利用率均为n=1波特/ Hz。10、 理论上讲，只有横截滤波器N 时，才能消除符号间干扰。11、眼图可衡量接收波形的码间干扰情况。(V)12、误码率与信噪比成正比。(X)13、单边带调制的频带利用率是双边带调制的2 倍。(V)14、MQAM中 M指的是星座图上的点数。(V)15、常用的 MQAMt 4QAM 8QAM 16QAM等。(X)16、四相数字调相与 4QAM的矢量图一样，所以它们是一回事。(X)17、三种根本调制方式中，FSK的频带利用率最低。(V)18、 X.51 建议 比 X.50 建议用得多。(X

14、)19、DDN是传输网。(V)20、我国DDN一般米用分层结构。(V)21、汉明距离越大，纠错、检错能力越强。(V)22、循环码属于非线性码。(X)23、分组交换数据网中所采用的数据传输控制规程是HDLC。(V)24、分组交换的传输时延大小介于电路交换与报文交换之间。(V)25、分组长度越长，交换机的费用越高。(X)26、分组交换中虚电路方式是面向连接的，它与电路交换相同。(X)27、X.25建议是非分组型 DTE与DCE的接口规程。(X)28、虚电路与逻辑电路的概念相同。(X)29、帧中继交换机要进行流量控制。(X)30、帧中继网只是作为业务网。(X)四、简答题1、什么叫数据通信？ 答：数据

15、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，包括过失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拟简单，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参加起始位和终止位，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、什么是奈氏第一准那么？答：奈氏第一准那么是：

16、如系统等效网络具有理想低通特性，且截止频率为fN时，那么该系统中允许的最高码元符号速率为2fN，这时系统输出波形在峰值点上不产生前后符号间干扰。5、以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fs 2fN，只有当滚答：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 fN，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 fN，0.5 呈奇对称滚降。6、局部响应系统的特点有哪些？答：局部响应系统的特点是：冲激响应波形的前导和后尾衰减较快，可到达极限频带利用率2Bd/Hz，并且物理上可实现，但有符

17、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那么的要求，但如果信道特性发生畸变， 会使形成滤波器的传递函数 Hf 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：TC

18、M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、DDN由哪几局部组成？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 系统四局部组成。13、过失控制的根本方式有哪些？ 答：过失控制的根本方式有：检错重发、前向纠错、混合纠错检错及信息反应。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

19、-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： 传输质量高。 可靠性高。 为不同种类的终端相互通信提供方便。 能满足通信实时性要求。 可实现分组多路通信。 经济性好。分组交换的主要缺点是： 开销较大，对长报文通信的传输效率比拟低。 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：1 一次通信具有呼叫建立、数据传输和呼叫去除3 个阶段。2终端之间的路由在数据传送前已被决定。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分组重新排序，分组传输时延小，而且不容易产生分组的丧失。

20、4虚电路方式的缺点是当网络中由于线路或设备故障可能使虚电路中断时，需要重新呼叫建立新的连接，但现在许多采用虚电路方式的网络已能提供重连接 的功能，当网络出现故障时将由网络自动选择并建立新的虚电路，不需要用 户重新呼叫，并且不丧失用户数据。17、分组长度选择的决定因素是什么？答：分组长度选择的决定因素有：交换过程中的延迟时间、交换机费用包括存储器费用 和分组处理费用 、信道传输质量及正确传输数据信息的信道利用率等。18、数据链路控制规程的功能有哪些？答：数据链路控制规程的主要功能有： 帧控制。 透明传输。 过失控制。 流量控制。 链路管理。 异常状态的恢复。19、HDLC帧结构中F的作用是什么？

21、如何保证透明传输？答：HDLC帧结构中F是标志字段，其作用是标志一个帧的开始和结束。为了防止其它字段中出现假 F,防止过早终止帧，以保证透明传输，所采取的措施 是：当其它字段出现 5个连续的“ 1时，在其后插入一个“ 0，即进行“ 0比 特插入，收端再进行“ 0 比特删除。20、写出OSI参考模型的七层名称。答：第一层一一物理层第二层数据链路层第三层一一网络层第四层一一运输层第五层一一会话层第六层表示层第七层一一应用层21、X75 建议的作用是什么？答： X.75 建议是公用分组交换网的互连协议，可使不同的公用分组交换网进行互连。22、分组交换网由哪些设备组成？ 答：分组交换网由分组交换机、用

22、户终端设备、远程集中器含分组装/ 拆设备、网络管理中心以及传输线路等组成。23、对分组的路由选择算法的一般要求有哪些？ 答：对分组的路由选择算法的一般要求有：在最短时间内使分组到达目的地； 算法简单，易于实现，以减少额外开销； 使网中各节点的工作量均衡； 算法要能适应通信量和网络拓扑的变化，即要有自适应性； 算法应对所有用户都是平等的。24、分组交换数据网中流量控制的目的是什么？答：流量控制的目的在于保证网络内数据流量的平滑均匀，提高网路的吞吐能力和可靠性， 防止阻塞和死锁现象的发生。25、帧中继有哪些特点？答：帧中继的特点有：1高效性。2经济性。3可靠性。4灵活性。5长远性。26、DDN的用

23、途是什么？答：DDN的用途有：1向用户提供专用的数字数据信道。2可为公用数据交换网提供节点间的数据传输信道。3可提供将用户接入公用数据交换网的接入信道。4可以进行局域网的互连。五、画图题1、画出数据通信系统的根本构成。解：参见教材 P39图2-12、 二进制数据序列为0 0 1 1 0 1 0，以矩形脉冲为例，画出差分信号的波形图假设“ 0电平改变， “1 电平不变；初始电平为 0。解:000 1 10 13、画出基带数据传输系统模型。解：参见教材 P54图3-84、画出理想低通的冲激响应波形。解：参见教材 P55图3-105、画出a =0.5时的升余弦幅频特性。解：参见教材 P56图3-12

24、6、画出有预编码的第四类局部响应系统方框图。解：7、画出N=2的时域均衡器的构成框图。解：参见教材 P62图3-23( N=2)8、画出数字调幅系统根本框图。解：参见教材 P70图3-34 9、基带信号的功率谱如以下图所示，画出调制后的双边功率谱。解:2PSK和 2DPSK波形假设数据信号10、某基带数据信号及载波波形如以下图所示，试画出其为“1时，载波相位不变，数据信号为“ 0时，载波相位改变J, 2DPSK的初始相位为0。基蒂敷攥信号| 1 LflKaaaaaaa;It 14I|解:cosidct2PSK2DPSKI I F I I I » I F11、某基带数据信号及载波波形如

25、以下图所示，试画出其2PSK和 2DPSK波形假设数据信号为“ 1时，载波相位改变j /2，数据信号为“ 0时，载波相位改变 3 ji 12 :2DPSK的初始相位为0。oj 1 Lo墓带财 侶 _| 1 LeJ 1 ,1 |_£K/hAWAj1 I I I 1 I I解:星蒂瞰攝信号_| 1 LaCOOJrt12、解:2PSK画出2DPSK言号的极性比拟法解调方框图。参见教材 P77图3-4813、四相调相的相位变化采用B方式参见教材 P78图3-52，假设基带数据信号序列为0111001001，写出4DPSK已调波对应的相位，并画出其相位矢量图假设初始相位为 0。解:基带数据信号

26、序列：0111001001已调波相位03 n /4nn /403 n /4相位矢量图T/14、发送数据信号序列为1101001，画出2FSK波形设cos 1t的载频f1 1kHz，初始相位为n, cos 0t的载频f° 2kHz，初始相位为0； fs 1000Bd 。解：书S/沁v加4IIIIlli15、画出根本型控制规程信息报文的根本格式。解：参见教材 P161图6-1416、 DTEA与 DTEB之间有两个分组交换机， 如以下图所示，画出虚电路虚呼叫的建立过程。| DTE戌|1交换机计|玄换虹|1 DTEB解：参见教材 P176图6-3317、画出PAD相关协议示意图。解：参见教

27、材 P179图6-40 b18、画出帧中继的协议结构。解：参见教材P204图7-23六、计算题1、某数据通信系统，采用二进制传输时符号速率为4800Bd，求：符号间隔。当采用四进制传输时设符号速率不变其数据传信速率为多少？解：T1N BdI6208 10 秒 4800 R N Bd log 2 M4800 log 2 49600 bit/s2、设模拟信道的带宽为 3100Hz，信道上只存在加性高斯白噪声，信噪比为30dB，求信道容量。S解：(S/N)dB 10lg 30dBNS 103 1000NC Blog2(1)3100 log2(1 1000)30898bit /s3、一形成滤波器幅度特

28、性如以下图所示。 如果符合奈氏第一准那么，其符号速率为多少？ a为多少? 采用八电平传输时，传信速率为多少？ 频带利用率n为多少 Bd/Hz ?解：如果符合奈氏第一准那么，H(f)应以点(fN ,0.5)呈奇对称滚降，由图示可得:fN 2000 4000003000HZ2fs2fN2 30006000 Bd滚降系数4000 300010001300030003传信速率R fs log 2 M6000log2818000bit/s频带利用率匸空0 1.5Bd/HzB 40004、有预编码的第一类局部响应系统，ak如下，求bk、Ck。ak 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 11b

29、k 0111Ck1解：bk ak bk 1 ,Ckbkbk1ak 1 0 11 0 0 0 1 0 11 1 011bk O 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0111Ck 1;2 1 1 2 2 2 1 0 1 1 1 2 15、有预编码的第四类局部响应系统，ak如下,求bk、q。ak1 0 01 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1bk1 1Ck解：bkakbk 2,Ckbkbk 2ak 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1IIIbk 1 10 ：1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1IIICk-1 0 0-1 1 0 0 1

30、0-1 0 1-1 0 1 6、一个三抽头的时域均衡器，其输入波形如以下图所示，其中x 20.1, x 10.2, X01,x104x20.2,当 k >2 时，Xk 0,求当输出波形 y(t)满足无符号间干扰的条件时，各增益加权系数应为多少?解：Nynckxn kk N1ck xn kk 1y i c 1X0Cox iCix 2y。c 1x1C0X0GX 1y1c 1X2C0X1GX0满足无符号间干扰时，有：c 10.2c00.1c100.4c1 c00.2g10.2c 10.4c0 G 0解方程求得：c 10.20c00.85c10.307、一正交调幅系统，采用MQAM所占频带为6003000 HZ，其基带形成滤波器滚降系数a为1/3，假设数据传信速率为 14400bit/s，求： 调制速率。 频带利用率。 M及每路电平数。解： B 3000 600 2400HzB 2(1) fN调制速率2f B 2400 s 2 fN 二lbB1440024006bit /sHz,1800Bd131log 2 Mlog 2 M(1(1M 28256每路电平数为1256216个相位不连续的2FSK系统设仅是简单的频带限制，其980 Hz, f01180Hz, fs 300Bd，计算它占用的频带宽度及频移指数。解：占用的频带宽度为:B 2fs