《数据通信原理》综合练习试题与答案1解析

/《数据通信原理》综合练习题与答案一、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>三部分组成。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、若每秒传送N个M进制的码元,则码元传输速率为<>,信息传输速率为<>。11、数据信号的基本传输方式有<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、数据传输中差错率一般用<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、基带传输最佳化的条件是18、频带传输系统中接收带通的作用是<除去信道中的带外噪声>。19、数字调幅可分为<单边带调制>、<双边带调制>、<残余边带调制>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<极性比较法>和<相位比较法>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、差错类型主要有<随机差错>和<突发差错>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>三个部分。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>、<维持和拆除>和<差错控制、流量控制>等。33、数据传输控制规程有<基本型传输控制规程>和<高级数据链路控制规程〔HDLC>两种类型。34、基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>四种基本特性。37、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<经电话网再入分组网>两种。45、帧中继发展的必要条件有<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、帧中继的高效性体现在<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〔AA、MODEMB、DSUC、滤波器D、传输控制器2、数据传信速率与码元传输速率间的关系为〔CA、B、C、D、以上都不对3、半双工数据传输是〔BA、双向同时传输B、可双向传输,但不能同时进行C、单向传输D、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C为〔DA、6200bit／sB、12400bit／sC、18600bit／sD、24800bit／s5、双极性不归零码的功率谱〔P=1/2〔AA、无离散谱,连续谱的第一个零点在fs处B、无离散谱,连续谱的第一个零点在2fs处C、有离散谱,连续谱的第一个零点在fs处D、有离散谱,连续谱的第一个零点在2fs处6、理想低通形成网络〔DA、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B7、采用有预编码的部分响应系统可解决〔AA、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〔DA、5个B、7个C、9个D、无穷多个9、频带传输系统中解调后还原的有〔BA、基带信号B、基带信号和高次产物C、高次产物D、数据信号序列10、下面几种调制方式中,频带利用率最高的是〔DA、2PSKB、4PSKC、2FSKD、16QAM11、正交调幅星座图上的点数越多,则〔CA、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12、DDN中若采用X.50建议,数据信号速率为4800bit/s,包封后速率为〔CA、3200bit/sB、4800bit／sC、6400bii／sD、12800bit／s13、数据通信中最常采用的差错控制方式为〔CA、检错重发B、前向纠错C、混合纠错检错D、信息反馈14、偶监督码的码组中"0”的个数为〔A、偶数B、奇数C、未知数D、以上都不对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；纠检错能力越差,编码效率越低；纠检错能力越强,编码效率越高；纠检错能力越差,编码效率越高。16、电路交换适用的场合为〔DA、实时通信B、传输信息量较小C、传输信息量较大D、A和C17、采用统计时分复用的交换方式有〔DA、电路交换B、报文交换C、分组交换D、B和C18、分组平均长度〔不包括分组头一般选为〔BA、64字节B、128字节C、118～125字节D、1024字节19、路由选择是OSI参考模型中第几层的功能〔CA、第一层B、第二层C、第三层D、第四层20、OSI参考模型中具有流量控制的层次为〔DA、物理层B、链路层C、网络层D、B和C21、基本型传输控制规程的基本特性是〔CA、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、HDLC帧结构中FCS负责校验的字段有〔CA、A、C和I字段〔不包括填充的"0”B、A、C和I字段C、A、C、I和FCS字段〔不包括填充的"0”D、A、C、I和F字段23、X.25建议物理层的协议为〔BA、X.20B、X.21C、V.24D、V.2824、规定PAD基本功能的协议为〔AA、X.3建议B、X.28建议C、X.29建议D、X.75建议25、X.75建议包括的层次为〔CA、一层B、二层C、三层D、四层26、分组交换网通常采用〔BA、一级交换中心B、两级交换中心C、三级交换中心D、四级交换中心27、设窗口尺寸W为8,则允许发送的未被确认的分组数目为〔BA、7B、8D、9D、不限28、帧中继用户平面的协议结构包括〔AA、两层B、三层C、四层D、五层29、帧中继交换机〔B具有纠错和流量控制功能无纠错和流量控制功能具有纠错功能,无流量控制功能无纠错功能,具有流量控制功能30、不包含交换设备的网络是〔CA、分组网B、帧中继网C、DDND、以上都不是三、判断题[判断下列各题是否正确,正确者在题后括号内打"√",否则打"×"]1、数据通信系统中的DCE一律为调制解调器。〔×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η=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。〔√12、误码率与信噪比成正比。〔×13、单边带调制的频带利用率是双边带调制的2倍。〔√14、MQAM中M指的是星座图上的点数。〔√15、常用的MQAM有4QAM、8QAM、16QAM等。〔×16、四相数字调相与4QAM的矢量图一样,所以它们是一回事。〔×17、三种基本调制方式中,FSK的频带利用率最低。〔√18、X.51建议比X.50建议用得多。〔×19、DDN是传输网。〔√20、我国DDN一般采用分层结构。〔√21、汉明距离越大,纠错、检错能力越强。〔√22、循环码属于非线性码。〔×23、分组交换数据网中所采用的数据传输控制规程是HDLC。〔√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。〔√25、分组长度越长,交换机的费用越高。〔×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。〔×27、X.25建议是非分组型DTE与DCE的接口规程。〔×28、虚电路与逻辑电路的概念相同。〔×29、帧中继交换机要进行流量控制。〔×30、帧中继网只是作为业务网。〔×四、简答题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,且截止频率为时,则该系统中允许的最高码元〔符号速率为,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,只有当滚降低通的幅频特性以C〔,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〔,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,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,利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：〔1一次通信具有呼叫建立、数据传输和呼叫清除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丢失。〔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,并且不丢失用户数据。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：①帧控制。②透明传输。③差错控制。④流量控制。⑤链路管理。⑥异常状态的恢复。19、HDLC帧结构中F的作用是什么？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,避免过早终止帧,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”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一一表示层第七层一一应用层21、X．75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：①在最短时间内使分组到达目的地；②算法简单,易于实现,以减少额外开销；③使网中各节点的工作量均衡；④算法要能适应通信量和网络拓扑的变化,即要有自适应性；⑤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基本构成。解：参见教材P39图2-12、已知二进制数据序列为0011010,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”解：3、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α=0.5时的升余弦幅频特性。解：参见教材P56图3-126、画出有预编码的第四类部分响应系统方框图。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=28、画出数字调幅系统基本框图。解：参见教材P70图3-349、已知基带信号的功率谱如下图所示,画出调制后的双边功率谱。解：10、某基带数据信号及载波波形如下图所示,试画出其2PSK和2DPSK波形〔假设数据信号为"1"时,载波相位不变,数据信号为"0"时,载波相位改变л,②2DPSK的初始相位为0。解：11、某基带数据信号及载波波形如下图所示,试画出其2PSK和2DPSK波形〔假设数据信号为"1”时,载波相位改变л/2,数据信号为"0”时,载波相位改变3л/2；解：12、画出2DPSK信号的极性比较法解调方框图。解：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：基带数据信号序列：0111001001已调波相位<0>3π/4ππ/403π/4相位矢量图<→>↖←↗→↖14、发送数据信号序列为1101001,画出2FSK波形〔设的载频,初始相位为π,的载频,初始相位为0；。解：15、画出基本型控制规程信息报文的基本格式。解：参见教材P161图6-14①16、DTEA与DTEB之间有两个分组交换机,如下图所示,画出虚电路〔虚呼叫的建立过程。解：参见教材P176图6-3317、画出PAD相关协议示意图。解：参见教材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,求：①符号间隔。②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：①秒②bit/s2、设模拟信道的带宽为,信道上只存在加性高斯白噪声,信噪比为,求信道容量。解：3、一形成滤波器幅度特性如下图所示。如果符合奈氏第一准则,其符号速率为多少？α为多少？采用八电平传输时,传信速率为多少？③频带利用率η为多少？解：①如果符合奈氏第一准则,应以点<,0.5>呈奇对称滚降,由图示可得：滚降系数②传信速率③频带利用率4、有预编码的第一类部分响应系统,已知如下,求、。101100010111010解：,10110001011101O11011110010110121122210111215、有预编码的第四类部分响应系统,已知如下,求、。10011001010110111解：,10011001010110111010010111011011-100-110010-101-1016、一个三抽头的时域均衡器,其输入波形如下图所示,其中当＞2时,0,求当输出波形满足无符号间干扰的条件时,各增益加权系数应为多少？解：满足无符号间干扰时,有：解方程求得：7、一正交调幅系统,采用MQAM,所占频带为600～3000,其基带形成滤波器滚降系数α为1/3,假设数据传信速率为,求：①调制速率。②频带利用率。③M及每路电平数。解：①∴调制速率②③∴