数据通信作业题

数据通信作业题

第二章数据通信基础

1、什么是模拟？什么是数字？模拟信号和数字信号有何区别？

答：模拟是与连续相对应的概念，数字是与离散相对应的概念。

模拟信号是随时间连续变化的物理信号，在时间轴上的有限区间内可以有无限多个值，如声音信号；

数字信号是不连续的离散的物理信号，在时间轴上的任意有限区间内只能取有限个值，如二值的脉冲数字信号只有高、低两个电平值。

2、数据传输有几种形式？模拟传输和数字传输有何区别？

答：无论是模拟数据还是数字数据，都有两种数据传输形式：模拟传输和数字传输。

模拟传输是使用模拟信号传输数据信息。如果传输的是数字数据，则要使用调制解调器调制成模拟信号进行传输。

模拟传输不考虑传输信号的内容。为了实现长距离传输，使用放大器来增加信号中的能量。但放大器会使噪音分量增加。串联的放大器会导致信号畸变。对于模拟数据来说，允许有许多位的畸变。但对于数字数据来说，串联的放大器会导致传输错误。

数字传输是使用数字信号传输数据信息。如果传输的是模拟数据，则要使用编码解码器转换成模拟信号进行传输。

数字传输与信号的内容有关，信号衰减会危及数据的完整性。为了获得较大的传输距离，可以使用中继器对信号进行整理、再生放大。接收端可检出传输错误，甚至可以纠错。

3、什么是频谱？什么是带宽？什么是基带传输？什么是频带传输？

答：信号的频谱是它所包含的频率范围，频谱的宽度就是带宽。

基带传输是将数据信息转换成物理信号时，利用原始信号所固有的基本频带进行传输。使用数字信号的传输就是基带传输。

频带传输是对原始信号进行频谱搬移后，变换成适合在信道中传送的形式进行传输。采用模拟信号传输数据时，必须经过调制，因此模拟传输就是频带传输。

4、数字信号的编码方式有几种？如何识别？

见第二章PPT第27~29页。

5、什么是PCM脉冲编码调制技术？其理论依据是什么？

答：PCM脉冲编码调制技术是对模拟数据进行数字化编码的基本方法，其理论依据是奈奎斯特(Nyquist)的采样定理：设模拟信号f(t)的最高频率为fm (Hz) ，如果对该模拟信号进行周期性采样，只要采样的频率f 满足f≥2fm ，则这些离散采样值可以无失真地恢复成原来的模拟信号。

6、掌握模拟数据数字化的基本步骤。

见第二章PPT第31页。

7、什么叫做调制？什么叫做解调？调制与解调有几种类型？各采用什么调制参数？

在计算机通信网中，当采用模拟信道传输数字数据时，必须将信源发出的数字信号转换成能够在模拟信道上传输的模拟信号，这个过程称为调制。调制是根据输入信号的电平变化来改变载波信号的某些特性的过程。当信道上的模拟信号到达信宿时，必须恢复为数字信号，才能被计算机所接受。这个过程称为解调。解调则是调制的逆过程。

调制解调有三种基本类型：振幅键控、频率键控及相位键控。它们分别对应的调制参数是信号的幅值、频率和相位角。

8、数据传输的主要技术指标有哪些？

见第二章PPT第44~48页。

9、什么是并行通信？什么是串行通信？

见第二章PPT第52~54页。

10、什么是同步？有哪几种同步技术？各有什么特点？

答：所谓同步，就是要求接收端按照发送端所发送码元的重复频率或起止时间来接收数据，使得收发双方在时序上保持一致。

通常采用的同步技术有两种：异步法和同步法。

•异步法也称为异步传输，收发双方独立产生同步时钟，但定期进行同步。

异步传输的特点是以字符为单位发送数据比特，每个字符的长度一般为5～8位。在每个字符前设置1位起始位，在每个字符后设置1～2位停止位。字符内部的每一位采用固定的时间模式，字符之间间隔可以任意。

•同步法也称为同步传输：接收方的时钟完全由发送方控制。

同步传输的特点是以数据块为单位发送比特流。数据块加上前缀、后缀和控制信息形成了帧。为了防止时钟漂移，保证接收端接收的每一位数据都和发送端准确地保持同步，常用的方式有内同步和外同步。

①内同步是在传输的信号中嵌入时钟信息，使接收端能从接收的信号波形中提取时钟。

②外同步是在发送端和接收端之间提供单独的时钟线路，或发送端在发送数据前先发一串同步时钟脉冲（同步字符串），接收端按这个时钟频率调整采样频率。

11、按信息在信道中的工作方式来区分，信道的工作方式有几种？

见第二章PPT第55页。

12、什么是多路复用技术？常用的多路复用技术各有什么特点？

多路复用技术是将多个信源的彼此无关的信号，组合在一条物理信道上进行传送的技术。•频分多路复用(FDM)是按照频率区分信号的方法，把传输频带分为若干个较窄的频带，每个频带构成一个子信道，独立地传输信息的技术。特点：

频分多路复用使信道在同一时刻能同时独立传送多路信号，每路信号占用不同的频带；

在线路上传输的是各路信号经过调制后的叠加在一起的复合信号；

频分多路复用技术适用于宽带网络。要求传输介质的可用带宽超过各路信源所需带宽的总和：B＞∑fi。

•时分多路复用(TDM)是把信道用于传输的时间划分为许多时间片，各路信号依次轮流占用一个时间片进行传输的技术。特点：

时分多路复用技术要求传输介质支持的最大数据传输速率超过各路信源所要求的数据传输速率的总和，既可用于基带局域网，也可用于宽带网络。

任一瞬间只有一路信号占用线路，但每个信号都占用整个频带。多路信号分时地在信道内传送。

•时分多路复用技术分为同步时分多路复用和异步时分多路复用：

前者分配给每个数据源的时间片是固定的，各个数据源的时间片不可互相转让。典型应用T1线路和E1线路。

后者允许动态地分配时间片，各个数据源的时间片空闲时可以转让。也称为统计时分多路复用。典型应用是A TM网络。

13有几种网络交换方式？各有什么特点？

见第二章PPT第84~95页。

14、通信线路中产生差错的主要原因和差错类型是什么？常用的差错控制方法有哪些特点？答：通信线路中产生差错的主要原因是噪声干扰。

主要的噪声的类型和产生原因，以及引起的差错类型见第二章PPT第104~105页。

常用的差错控制方法见第二章PPT第106~1075页。