数字通信基础与应用(第二版)课后答案7章答案
数据通信与计算机网络(第二版)-作业答案
第1章计算机网络概论1、什么是计算机网络？计算机网络的最主要的功能是什么？答：利用通信线路将地理上分散的、具有独立功能的计算机系统和通信设备按不同的形式连接起来，以功能完善的网络软件实现资源共享和信息传递的系统就是计算机网络。
计算机网络的主要功能：资源共享、数据通信、分布式处理、负载均衡、提高系统的可靠性和可用性等等。
2、计算机网络的发展可划分为几个阶段？每个阶段有什么特点？答：计算机网络的发展可划分为三个阶段。
第一个阶段是从单个网络APPANET向互联网发展的过程。
最初只是一个单个的分组交换网，并不是一个互联网络。
后来，ARPA才开始研究多种网络互联的技术。
第二个阶段是建成了三级结构的因特网。
分为：主干网、地区网和校园网（或企业网）。
这种三级网络覆盖了全美国主要的大学和研究所，并且成为因特网中的主要部分。
第三个阶段是逐渐形成了多层次ISP结构的因特网。
3、说明网络协议的分层处理方法的优缺点。
答：优点：可使各层之间互相独立，某一层可以使用其下一层提供的服务而不需知道服务是如何实现的；灵活性好，当某一层发生变化时，只要其接口关系不变，则这层以上或以下的各层均不受影响；结构上可以分割开，各层可以采用最合适的技术来实现；易于实现和维护；能促进标准化工作。
缺点：层次划分得过于严密，以致不能越层调用下层所提供的服务，降低了协议效率。
4、将TCP/IP和OSI的体系结构进行比较，讨论其异同之处。
答：TCP/IP和OSI的相同点是二者均采用层次结构，而且都是按功能分层，不同点有：OSI分七层，而TCP/IP分为四层；OSI层次间存在严格的调用关系，两个层实体的通信必须通过下一层实体，不能越级，而TCP/IP可以越过紧邻的下一层直接使用更低层次所提供的服务，因而减少了一些不必要的开销，提高了协议效率;OSI只考虑用一种标准的公用数据网。
5、计算机网络的硬件组成包括哪几部分？答：计算机网络的硬件组成包括服务器、主机或端系统设备、通信链路等6、计算机网络可从哪几个方面进行分类？答：计算机网络可以从网络的交换功能、网络的拓扑结构、网络的覆盖范围、网络的使用范围等方面进行分类。
数据通信原理(第2版)课后习题)答案
2-3 一个抑制载频2ASK 传输系统，带宽2400Hz，基带调制信号为双极性不归零数据信号， 如考虑该系统可通过基带频谱的第一个零点，求系统的调制速率？ 解：（参见 P26 图 2-5，P31 图 2-12，P52 图 2-42） 由于 2ASK 信号的功率谱是双边带谱，所以 2ASK 信号的带宽是基带信号带宽的两倍（P53）。 B 调＝2400 Hz，fS＝B 基＝1200
码率。②设系统的带宽为 ６００Ｈｚ，求频带利用率为多少bit / s ⋅ Hz 。
解：①数据传信速率为
R = 9600bit / s
误码率＝接收出现差错的比特数／总的发送比特数
=
150
= 4.34 ×10 −6
2-7 某一 QAM 系统，占用频带为 600~3 000Hz，其基带形成滚降系数 a =0.5，若采用 16QAM 方式，求该系统传信速率可多少？ 解：（参见 P58 例 2-6） B=3000-600=2400 Hz fN＝B/(2(1+a ))=2400/(2(1+0.5))＝800 Hz NBd=2fN＝2×800＝1600Bd R= NBdlog2M=1600 log216=6400bit／s
2000
2000 5
（２）传信速率 R = N Bd log 2 M = 4000 × log 2 4 = 8000bit / s
（３）频带利用率
h
=
R B
=
8000 (⋅ Hz)
数据通信系统的基本构成见教材P3 图1—2
数据通信系统主要由中央计算机系统、数据终端设备（DTE）和数据电路三大部分组成。 数据终端设备：ＤＴＥ相当于人和机器（计算机）之间的接口。 数据电路：
l 数据电路由传输信道（传输线路）及其两端的数据电路终接设备（ＤＣＥ）组成。 l 数据电路位于ＤＴＥ与计算机系统之间，它的作用是为数据通信提供数字传输信道。 l 传输信道包括通信线路和通信设备。 l ＤＣＥ是ＤＴＥ与传输信道的接口设备。 l 调制解调器（ｍｏｄｅｍ）是最常见的ＤＣＥ，它是调制器和解调器的结合。 中央计算机系统：中央计算机系统由通信控制器、主机及其外围设备组成，具有处理从数据 终端设备输入的数据信息，并将处理结果向相应的数据终端设备输出的功能。 l 通信控制器（或前置处理机）是数据电路和计算机系统的接口，控制与远程数据终端
《数据与计算机通信》课后习题参考答案
《数据与计算机通信》课后习题及参考答案第2章的参考答案2.1答案：设发送消息的蓝军为A，另外一个蓝军为B。
再设步兵由一头到量外一头所用的时间为t，可以定义两军的通信协议如下：（1）A发送消息后2t时间内还灭有收到B的确认，则重发，直到收到确认。
（2）B收到消息后，立即发送去确认知道不再收到A的消息。
（3）若在中午之前t时刻，A还没有收到B的确认信息，或者B在中午前的2t时间内还继续收到A发来的消息，则第二天进攻。
2．3答案：（1）预定（A）客人（Guest）向主人（Hosts）发出要Pizza的Request。
（B）主人接受请求，提起电话拨Pizza饼店，在电话中提出预定的种类和数量。
（C）Pizza店的外卖服务生(Order Clerk)填好订单，然后传送给Pizza Cook。
完成；（2）送货（A）Pizza Cook将做好的Pizza饼给服务生；（B）服务生在订单上签字后送给送货车司机，司机开车取送货，沿道路送往订货人的地点；（C）送货车司机到达后，拿出定单和主人交接；（D）主人将送来的Pizza饼再送给客人(Guest)2.4 答案A．(1)中国总理与英文翻译之间：(a)中国总理对自己的英文翻译说中文；(b)中国翻译将中文翻译成英文后给法国总理的英文翻译；(2)法国总理与英文翻译之间(a)法国总理的英文翻译接收中国总理的英文翻译给自己的英文翻译；(b)将英文翻译成法文，然后给法国总理，反之亦然。
B．这三者之间要实现一种类似于电信系统中三方通信之类的过程：(1)中国总理拿起电话，说中文给中文/德文翻译(2)德文翻译把中文翻译成德文，然后通过电话线传送给法国总理的德文/法文翻译(3)德文/法文翻译将接收到的德文翻译成法文(4)德文/法文翻译将翻译过来的法文给法国总理听2．7 答案a．在分段情况下，都需要包含N层数据首部的拷贝b．在组合的情况下，可以用一个N层的数据首部组合成单一的N－1层PDU。
计算机网络基础(第二版)习题参考答案
计算机网络基础(第二版)习题参考答案计算机网络基础(第二版)习题参考答案1. 数据通信基础计算机网络是一种将分布在不同地理位置的计算机系统连接在一起，实现信息交换和资源共享的系统。
数据通信是计算机网络的基础，它指的是在计算机网络中传输和交换数据的过程。
1.1 数据通信的基本概念数据通信是指通过某种媒介传输数据，将计算机系统中的信息从一个地方发送到另一个地方。
数据通信的基本概念包括发送方、接收方、传输介质、传输模式等。
1.2 数据通信的基本组成数据通信的基本组成包括发送器、信道、接收器等。
发送器将信息转换为适合传输的形式，并通过信道将信息传输到接收器进行处理。
1.3 数据通信的基本模型数据通信的基本模型是指数据在传输过程中的几个基本要素，包括发送方、接收方、传输介质和传输协议。
发送方将信息分段转换为数据包，通过传输介质传输给接收方，接收方按照相应的传输协议进行解析和处理。
2. 计算机网络的概述计算机网络是指将多台计算机系统通过通信线路或其他传输介质连接起来，实现信息交换和资源共享的系统。
2.1 计算机网络的分类根据规模和范围的不同，计算机网络可以分为局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN）等不同类型。
2.2 计算机网络的体系结构计算机网络的体系结构包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层等不同层次。
每一层负责不同的功能，通过协议进行通信和交互。
3. TCP/IP协议世界TCP/IP是互联网的核心协议，由传输控制协议（TCP）和互联网协议（IP）组成。
3.1 TCP/IP协议的基本原理TCP/IP协议是一种面向连接的协议，通过将数据分割成数据段并进行封装，使用IP地址将数据段传输到目的地，再通过TCP协议实现数据的可靠传输。
3.2 TCP/IP协议的层次结构TCP/IP协议的层次结构包括网络接口层、网络层、传输层和应用层等不同层次。
每一层负责不同的功能，通过协议进行通信和交互。
3.3 TCP/IP协议的应用TCP/IP协议广泛应用于互联网和局域网等不同的网络环境中。
数字通信基础与应用(第二版)课后答案8章答案
8.1确定下面的多项式是否为本原多项式。
提示：最简单的方法就是用LFSR，类似于图8.8的例子。
a）1+X2+X3b）1+X+X2+X3c）1+X2+X4d）1+X3+X4e）1+X+X2+X3+X4f）1+X+X5g）1+X2+X5h）1+X3+X5i）1+X4+X5在（a） (d) (g)还有（h）的多项式是简单的，剩余的为复杂的，我们采用经典的方法来解决part(a),那就是一个不能简化的多项式,f(X),在m度被认为是简单的，如果对于最小的正整数n f(X)分隔+1，n=-1,因此，对于（a）部分来说，我们证明m=3的度时多项式是简单的，使得+1= +1=+1,但并没有分隔+1,n 在1~7之间的时候，我们给出+1除以+1的式子。
++1+1 +1+1+1+1+1接下来我们将全面的检查剩余的状况同样适用+X+1 1+1+1+XX+1表格8-3题8.2 a）（7，3）R-S码的码元纠错性能如何？每码元多少个比特？b）计算用于表示a)中（7，3）R-S码的标准阵的行数和列数（见6.6节）。
c）利用b)中的矩阵维数来提高a)中所得到的码元纠错性能。
d）（7，3）R-S码是否是完备码？如果不是，它具有多少残余码元纠错能力？8.3 a）根据有限域GF(2m)（其中m=4）中的基本元素定义元素集{0，σ1，σ2，…，σ2m-2}，。
b) 对于a）中的有限域，构造类似于表8.2的加法表。
c）构造类似于表8.3的乘法表。
d）求解（31，27）R-S码的生成多项式。
e）用（31，27）R-S码以系统形式对信息{96个0，后面为10010001111}（最右端为最早出现的比特）进行编码。
为什么此信息要构造如此多的0序列？X0X1X2X300000α01000α10100α20010α30001α41100α50110α60011α71101α81010α901011110α10α0111 111111α12α1011 131001α14加法表乘法表8.4用（7，3）R-S码的生成多项式对信息010110111（最右端为最早出现的比特）进行编码。
数字通信基础与应用(第二版)课后答案7章答案
7.7 题 7.5.中的编码器会引起灾难性错误传播吗？举例证明你的结论。编码器会引起灾难性错误传 播。 从下列多项式可以看出:
g1 (x) 1 x2 (1 x)(1 x) g2 (x) x x2 x(1 x)
因为共同因子（1+x）的出现，编码器会引起灾难性错误传播。 状态图分析如下
7.15 图 P7.5 描绘了约束长度为 2 的卷积码编码器 （a）画出状态图、树状图和网格图。 （b）假定来自编码器的接收信息序列为 1 1 0 0 1 0，采用前向长度为 2 的反馈译码算法译码该信息 序列。
图 P7.5
(a)
00
a=0
01
11
b=1
10
0
a 1
00
00
a
11
00
a
01
11
b
计算机网络与通信(第2版)课后习题参考答案
解答：
以传递邮件为例。首先，E-mail数据通过本地计算机（信息源）发送给Modem（变换器），完成数字信号到模拟信号的转换，然后通过电话线（信道）传送到目的地的Modem
（反变换器），完成模拟信号到数字信号的转换，然后送给目的地计算机（受信者），从而完成整个数据的传输。
#include <stdio.h>
#include <graphics.h>
#include <stdlib.h>
#include <conio.h>
/*函数：初始化图形显示模式。*/
void InitPaint(void)
{
int gdriver = DETECT, gmode, errorcode;
（3）报文交换采用"存储-转发"方式进行传送，无需事先建立线路，事后更无需拆除。它的优点是：线路利用率高、故障的影响小、可以实现多目的报文；缺点是：延迟时间长且不定、对中间节点的要求高、通信不可靠、失序等，不适合计算机网络。
（4）分组交换中数据以短分组的形式传输，分组长度一般为1000字节。如果发送端有更长的报文需要发送，那么这个报文被分割成一个分组序列，每个分组由控制信息和用户数据两部分组成。分组交换适用于计算机网络，在实际应用中有两种类型：虚电路方式和数据报方式。分组交换的优点是：高效、灵活、迅速、可靠、经济，但存在如下的缺点：有一定的延迟时间、额外的开销会影响传输效率、实现技术复杂等。
目前光纤的最大传输速率可达10Gbps的数量级。
2.3 无线电通信频率范围是多少？无线电广播频谱和微波频谱各是多少？
解答：
无线电通信频率范围为3KHz～300GHz，无线电广播频谱为30 MHz～1 GHz，微波频谱为2～40 GHz。
数字通信原理第二版 课后答案 李文海 人民邮电出版社
a6 0
U R 7 U B 6 8 6 2 6 256 8 16 2 16 416
U S U R7
a7 0
U R 8 U B 6 8 6 6 256 8 16 16 400
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 1 s ，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
2-3 某模拟信号频谱如题图 2-1 所示， （1） 求满足抽样定理时的抽样频率 f S 并画出抽样信号 。 （2）若 f S 8kHz, 画出抽样信号的频谱，并说明此频谱出现什么现 的频谱（设 f S 2 f M ） 象?
题图 2-1
2
答： （1） f 0 1kHz, f M 5kHz, B f M f 0 5 1 4kHz
20 lg 3 2 7 20 lg xe
47 20 lg xe
4
2-8 实现非均匀量化的方法有哪些? 答：实现非均匀量化的方法有两种：模拟压扩法和直接非均匀编解码法。 2-9 非均匀量化与均匀量化相比的好处是什么? 答：非均匀量化与均匀量化相比的好处是在不增大量化级数 N 的前提下，利用降低大信号的 即使下降一点也 量化信噪比来提高小信号的量化信噪比(大信号的量化信噪比远远满足要求， 没关系)，使大、小信号的量化信噪比均满足要求。 。 2-10 非均匀量化信噪比与均匀量化信噪比的关系是什么(假设忽略过载区量化噪声功率） 答：非均匀量化信噪比与均匀量化信噪比的关系是
《计算机网络》第二版_部分习题参考答案
《计算机网络》第二版_部分习题参考答案第一章绪论1. 什么是计算机网络？什么是互联网？2. 计算机网络的最重要功能是什么？3. 按照网络覆盖范围的大小可以将网络划分哪几类？每一类各有什么特点？4. 无线网可以分为哪几种？每一种的特点是什么？5. 简述ISO/OSI参考模型中每一层的名称和功能。
6. 简述TCP/IP参考模型中每一层的名称和功能。
7. 比较ISO/OSI和TCP/IP参考模型的异同点。
第二章数据通信基础1．什么是数据、信号和传输？2．数字传输有什么优点？3．什么是异步传输方式？什么是同步传输方式？4．什么是单工、半双工和全双工传输方式？5．什么是信号的频谱与带宽？6．什么是信道的截止频率和带宽？7．简述信号带宽与数据率的关系。
8．有线电视公司通过CATV电缆为每个用户提供数字通信服务。
假设每个用户占用一路电视信号带宽（6MHz），使用64QAM技术，那么每个用户的速率是多少？答：根据香农定理C = 2*W*log2M由于采用64-QAM技术，所以其M为64，W为6MHz，代入香农定理计算得出C = 2*W*log2M = 2*6*5 = 60Mbps9．要在带宽为4kHz的信道上用4秒钟发送完20KB的数据块，按照香农公式，信道的信噪比应为多少分贝（取整数值）？答：（1）根据计算信道容量的香农定理C=W*log2(1+S/N)（2）按题意C=20K×8÷4＝40Kbps；而W＝4KHz（3）故得解：log2(1+ S/N)＝10；其中S/Pn=210-1=1023（4）dB=10log10(S/N)=10log10(1023)≈30，所以该信道的信噪比应为30分贝。
10．对于带宽为3kHz、信噪比为30dB的电话线路，如果采用二进制信号传输，该电话线路的最大数据率是多少？答：此题用香农定理来解答。
信道的带宽B=3000Hz，信/噪比S/N＝30dB，则10lg（S/N）= 30dB，∴S/N = 1000。
数字通信第七章习题答案07-2-16
数字通信第七章习题答案07-2-16第七章习题答案：7-1 数字通信系统的同步包括哪几种？它们都有什么用处？答：从同步的功能和作用角度划分，数字通信系统的同步可分为载波同步、位同步(码元同步)、帧同步(群同步)以及网同步(通信网络中使用)四大类。
在数字调制解调系统中，当采用相干解调或相干检测时，接收端必须获得一个与发送端调制载波同频同相的相干载波，此时就需要采用载波同步实现；在数字通信系统中，不管是基带传输，还是频带传输(相干或非相干解调)，都需要位同步，即在接收端产生与接收码元的重复频率和相位一致的定时脉冲序列；如果信息是以分组的形式构成的，或者消息是以固定数目的码元构成的，就需要采用帧同步技术，在接收端产生与“字”、“句”和“帧”起止时刻相一致的定时脉冲序列；而在数字通信网中，为了可靠而有效地实现整个通信网内时间的统一，需要采用网同步技术。
7-2哪几种载波同步提取方法中有相位模糊问题?为什么会出现相位模糊问题?它对模拟和数字通信各有什么影响?答：载波同步技术中的平方变换法、同相—正交环法都存在相位模糊问题。
“相位模糊”是由于二分频电路处理不当，使f0信号倒相造成的。
相位模糊对模拟通信关系不大，因为人耳听不出相位的变化。
但对数字通信的影响就不同了，它有可能使2PSK相干解调后出现“反向工作”的问题。
7-3 插入导频法用在什么场合？插入导频为什么要用正交载波？答：插入导频法应用在无法从接收信号中直接提取载波或难以从已调信号中分离出载波的场合。
如果在发送端插入的不是“正交导频”，而是同相载波，则接收端解调增加了一个直流分量，这个直流分量将通过低通滤波器对数字信号产生不良影响。
因此，发送端导频应采用正交插入的方式。
7-4 对抑制载波的双边带信号，试叙述用插入导频法和直接法实现载波同步各有什么优缺点。
答：插入导频法是在发送端发送有用信号的同时，在适当的频率位置上插入一个（或多个）称作导频的正弦波，接收端可提取导频，作为相干载波的方法；而直接法是接收端从收到的发送信号中直接（或经变换）提取相干载波的方法。
数字通信—基础与应用(第二版)第二章答案章答案
第二章 习题2.1.用八进制系统传输单词“HOW ”（a ）用7比特ACSII 码将单词“HOW ”编码为一比特序列，每个字符的第8位为检错位，它使8比特中1的总数为偶数。
试问该消息中共有几个比特？（b ）将比特流每3个比特分为1组，每组用1个八进制数（码元）表示。
试问该消息中共有几个八进制码元？（c ）若采用16进制系统，表示单词“HOW ”共需要几个码元？ （d ）若采用256进制系统，表示单词“HOW ”共需要几个码元？ (a)H00010010O11110011W11101011共24bit(b)00004100510171111001711151013011共8个二进制码元(c)2464/bitssymbol bits symbol=(d)2483/bitssymbol bits symbol=2.2. 用M =16的多电平PAM 波形每秒传输800字符，本题中字符的定义与2.1题中相同，每个字符都由7位数据位加1位检错位组成。
（a ）比特传输速率为多少？ （b ）码元速率又为多少？(a)800/8/6400/char s bits char bits s ⨯= (b)6400/1600/4/bits ssymbol s bits symbol=2.3.用M =32的多电平PAM 波形在2秒内传输由文字与数字组成的100个字符的消息，本题中字符的定义与2.1题中相同，每个字符都由7位数据位加1位检错位组成。
（a ）计算比特传输速率与码元速率。
（b ）分别对16电平PAM 、8电平PAM 、4电平PAM 和PCM （二进制）波形重复计算（a ）。
(a)100/28/400/char s bits char bits s ⨯=400/80/5/bits ssymbol s bits symbol=(b)16-level PCM ：400/,100/bits s symbol s 8-level PCM ：400/,133.3/bits s symbol s 4-level PCM ：400/,200/bits s symbol s 2-level PCM ：400/,400/bits s symbol s2.4.对某模拟波形以奈奎斯特频率f s 进行自然抽样，试证明用图P2.1所示的恢复技术可由样值恢复原波形（与原波形成正比），参数mf s 为本振频率，m 为正整数。
计算机网络基础与应用技术(习题参考答案)
1
2
T568B
白橙 橙
3
4
白橙 蓝
3
4
白绿 蓝
5
6
白蓝 橙
5
6
白蓝 绿
7
8
白棕 棕
7
8
白棕 棕
4
三、选择题
1．将地理位置不同且能独立工作的多台计算机通过通信线路连接，由[ D ]实现的
资源共享的系统，称为计算机网络。
A．网络软件
B．网络硬件
C．通信设备
D．网络协议
2．计算机网络有[ A ]功能。
A．资源共享
B．数据通信
C．同一化管理 D．资源调节
3．计算机网络是由网络软件和[ B ]组成。
A．协议
B．硬件
C．交换机
D．双绞线
4．下列哪项描述与总线形结构不符？[ D ]
A．各工作站地位平等
B．各工作站地位平等，无中心节点控制
4．传输介质有哪些主要特性？有线传输介质有哪几种？各有什么特点？ 答： 传输介质有：无线传输介质和有线传输介质。 有线传输介质主要有双绞线、同轴电缆和光缆等。 双绞线由按一定规则螺旋结构排列并扭在一起的多根绝缘导线所组成，芯内大多是铜 线，外部裹着塑橡绝缘外层，线对扭绞在一起可以减少相互间的幅射电磁干扰。计算机网 络中常用的双绞电缆是由 4 对线（8 芯制，RJ-45 接头）按一定密度相互扭绞在一起的。 按照其外部包裹的是金属编织层还是塑橡外皮，可分为屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线。 同轴电缆由一根内导体铜质芯线、外加绝缘层、密集网状编织导电金属屏蔽层以及外 包装保护塑橡材料组成。 同轴电缆分为两类：基带同轴电缆和宽带同轴电缆。 光纤是光导纤维的简称，它由能传导的石英玻璃纤维外加保护层和塑料屏蔽层构成，
《 数字通信原理(第二版)》习题解答
第l章1．模拟信号与数字信号各自的主要特点是什么?模拟信号：模拟信号的特点是信号强度（如电压或电流）的取值随时间连续变化。
由于模拟信号的强度是随时间连续变化的，所以模拟信号也称为连续信号。
数字信号：与模拟信号相反，数字信号强度参量的取值是离散变化的。
数字信号又叫离散信号，离散的含义是其强度的取值是有限个数值。
2．画出时分多路复用的示意图并说明其工作原理。
时分复用的电路结构示意图如图所示。
图中SA1和SA2为电子转换开关，它们在同步系统的控制下以同起点、同速度顺序同步旋转，以保证收、发两端同步工作。
在发端，开关的旋转接点接于某路信源时，就相当于取出某路信源信号的离散时间的幅度数值。
旋转接点按顺序旋转，就相当于按顺序取出各路信源信号在离散时间的幅度数值并合成，然后经模/数变换电路变为数字信号，再与同步信号合成即可送给信道传输。
在接收端，首先分出同步信号，再进行数/模变换后即可由旋转开关分别送给相应的信息接收者。
3．试述数字通信的主要特点。
（1）抗干扰能力强，无噪声积累（2）便于加密处理（3）利于采用时分复用实现多路通信（4）设备便于集成化、小型化(5) 占用频带宽4.简单说明数字通信系统有效性指标,可靠性指标各是什么?并说明其概念。
有效性指标（1）信息传输速率：信道的传输速率是以每秒钟所传输的信息量来衡量的。
信息传输速率的单位是比特/秒，或写成bit/s，即是每秒传输二进制码元的个数。
（2）符号传输速率符号传输速率也叫码元速率。
它是指单位时间内所传输码元的数目，其单位为“波特”（bd）。
（3）频带利用率频带利用率是指单位频带内的传输速率。
可靠性指标（1）误码率在传输过程中发生误码的码元个数与传输的总码元数之比。
（2）信号抖动在数字通信系统中，信号抖动是指数字信号码元相对于标准位置的随机偏移。
第2章1、假设某模拟信号的频谱如图1所示，试画出M s f f 2=时抽样信号的频谱。
答：2、某模拟信号的频谱如图2所示，设kHz f s 24=，试画出其抽样信号的频谱。
数据通信原理(第2版)课后习题 (1~3章)答案
《数据通信原理》（毛京丽等编著，年第二版）习题解答（）１－１ 数据通信的定义是什么？画出数据通信系统的基本构成框图，并说明其三大组成部分。
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、终端与终端之间的数据信息传递。
数据通信系统的基本构成见教材图—数据通信系统主要由中央计算机系统、数据终端设备（）和数据电路三大部分组成。
数据终端设备：ＤＴＥ相当于人和机器（计算机）之间的接口。
数据电路：数据电路由传输信道（传输线路）及其两端的数据电路终接设备（ＤＣＥ）组成。
数据电路位于ＤＴＥ与计算机系统之间，它的作用是为数据通信提供数字传输信道。
传输信道包括通信线路和通信设备。
ＤＣＥ是ＤＴＥ与传输信道的接口设备。
调制解调器（ｍｏｄｅｍ）是最常见的ＤＣＥ，它是调制器和解调器的结合。
中央计算机系统：中央计算机系统由通信控制器、主机及其外围设备组成，具有处理从数据终端设备输入的数据信息，并将处理结果向相应的数据终端设备输出的功能。
通信控制器（或前置处理机）是数据电路和计算机系统的接口，控制与远程数据终端设备连接的全部通信信道，接收远端ＤＴＥ发来的数据信号，并向远端ＤＴＥ发送数据信号。
主机又称中央处理机，由中央处理单元（ＣＰＵ）、主存储器、输入输出设备以及其他外围设备组成。
其主要功能是进行数据处理。
１－２ 什么是数据电路？它的功能是什么？数据电路与数据链路的关系是什么？答：数据电路由传输信道及其两端的数据电路终接设备（）组成，它的作用是为数据通信提供数字传输信道。
数据电路加上两端的传输控制器构成数据链路。
１－３ 设数据信号码元时间长度为—，如果采用电平传输，试求数据传信速率和调制速率。
解：，调制速率20072010.09P312DTE DCE 833106S 8 T=83310-6s M=8N Bd =1/T=1200Bd第章概述习题及解答1 l l l l l l l •~•~数据传信速率＝／１－４什么是单工、半双工、全双工数据传输？答：单工传输——传输系统的两端数据只能沿单一方向发送和接收。
数字通信基础与应用(第二版)课后答案5章答案
Ls=（ ）2=280.5dB
Gr= ; d=75ft*0.3048m/ft=22.86m
Gr= =51dB
=20k=13dBk;
G/T=51-13=38dB/k
EIRP=
EIRP(dBW)=10-228.6+20+280.5+3-38
R（dB-Hz）=32.56+11.56-10.3+228.6-189.86-2
=70.6Db-Hz
=11.5Mbit/s
5.20.考虑这样一个无人驾驶的宇宙飞船，其载频为2GHz，中继器10W，在土星周围（距离地球7.9×108英里）。接收地面站的天线直径为75ft，系统噪声温度20K。计算使闭合链路的速率达到100bits/s的宇宙飞船的天线大小。假定所需Eb/N0为10dB，意外损耗为3dB，每根天线效率0.55。
2
4
10
40
100
900
650
500
425
410
(b) = + +
=400+ +
G1(db)
2
4
10
20
40
T(k)
850
562.5
450
422.5
410.625
5.14.（a）式（5.42）给出了一个由有损耗线路连接一个放大器的网络的合成噪声系数。将其推广至类似的三级级联网络。
（b）考虑一个由放大器连接一条有损耗线路的网络，推广至三级级联网络。
5.15.（a）一个增益为10dB，噪声系数3dB的放大器直接连至接收天线的输出端。紧接放大器的是一条损耗系数为10dB的有损耗线路。假定输入信号功率为10pW，天线温度10dB，信号带宽0.25GHz。求放大器的输入输出信噪比以及有损耗线路的输出信噪比。
数字通信基础与应用(第二版)课后答案章答案
(a)
(b)
信号m=10100本来经过编码将变为U=11 10 00 10 11，而实际上接受到的序列是Z=11 00 00 10 11这一个比特在接受 Nhomakorabea出现错误
7.11下列效率为1/2的编码中哪些会引起灾难性错误传播？
（a）g1(X) =X2,g2(X) = 1+X+X3
（b）将结果和无编码情况下的PB进行比较，计算改进因子。
（a）由方程（6.19）；
由方程（6.21）和章节（6.4.1）知， .
所以，
（b）未编码的情况下：
7.13采用序贯译码，当接收序列是0 1 1 1 0 0 0 1 1 1时，分析图7.22中树状图上的路径，回溯准则是出现3个差别。
7.14采用反馈译码重复题7.13的译码例子，前向长度L取3。若量度值相等，则选择树的上半部分。
第七章
7.1画出K=3，效率为1/3，生成多项式如下所示的编码状态图、树状图和网格图：
g1(X) =X+X2
g2(X) = 1 +X
g3(X) = 1 +X+X2
状态图如下：
树状图如下：
网格图如下：
7.2假定K=3，效率为1/2的二进制卷积码，其部分状态图如图P7.1所示，画出完整的状态图，并画出编码器的示意图。
a = 0 0 0 0 0 0
b = 1 0 1 0 1 0
c = 0 1 0 1 0 1
d = 1 1 1 1 1 1
经过二进制对称信道的接收序列为1 1 1 0 1 0，采用最大似然译码，则译码结果是什么？
接受到的序列到每一个码字的汉明距离是：
到a距离=4
通原7章习题答案
(4) 对于相干解调2PSK，解调时总的误码率
Pe
=
1 2
erfc(
r)
于是由误码率10 −5得到解调器输入端信噪比r=9
得到相干解调2PSK系统的输入信号功率为
Pi = rn0B = 9 × 2 ×10−10 × 2 ×103 = 3.61×10−6W
第七章
7‐17 设发送二进制信息为101100101，试按照 表7‐2和表7‐4所以的A方式编码规则，分别 画出QPSK和QDPSK信号波形。
的波形如图
参考 0
1
1
0
1
0
(2) Δϕ = 270°代表“0”、Δϕ = 90° 代表“1”时的2DPSK波形如图
参考 0
1
1
0
1
0
注意：相位差是后一码元起始相位与前一码元结束 相位之差，不是与前一码元起始相位之差
第七章
• 7‐8 在2ASK系统中，已知码元传输速 率 RB = 2×106 B ，信道加性高斯白噪声的单 边功率谱密度n0 = 6×10−18W / Hz ，接收端解 调器输入信号的峰值振幅 a = 40μV。试求：
(3).试画出2FSK信号的功率谱密度示意图。
第七章
• 7‐3
(1) 基带信号
振荡器f1 反相器
选通开关
e2FSK(t)
相加器
振荡器f2
选通开关
码元周期为1ms，“1”码使用1000Hz载波，一个码元周期中有一个载波周 期； “0”码使用2000Hz载波，一个码元周期中有两个载波周期。波形： 011 01 0 t
码反变换2DPSK相干解调时的系统误码率为
Pe
=
1 [1− 2
erf
第7章 模拟信号的数字传输习题答案
第7章 模拟信号的数字传输7.1 学习指导 7.1.1 要点本章的要点主要有抽样定理；自然抽样和平顶抽样；均匀量化和非均匀量化；PCM 原理，A 律13折线编码，译码；ΔM 原理，不过载条件；PCM ，ΔM 系统的抗噪声性能；PCM 与ΔM 的比较；时分复用和多路数字电话系统原理；1. 概述为了使模拟信号实现数字化传输，首先要通过信源编码使模拟信号转换为数字信号，或称为―模/数转换‖即A/D 转换。
模/数转换的方法采用得最早而且应用较广泛的是脉冲编码调制(PCM)，PCM 通信系统原理图如图7-1所示。
图7-1 PCM 通信系统原理图抽样量化器编码器模拟信号PCM 信号译码器低通滤波器模拟信号数字通信系统PCM 信号由图7-1可见，PCM 系统由以下三部分组成。
(1) 模/数转换（A/D 转换）模/数转换包括三个步骤：抽样(Sampling)、量化(Quantization)和编码(Coding)。
a. 抽样是把在时间上连续的模拟信号转换成时间上离散的抽样信号，抽样信号在时间上是离散的，但是其取值仍然是连续的，所以是离散模拟信号。
b. 量化。
量化是把幅度上连续的抽样信号转换成幅度离散的量化信号，故量化信号已经是数字信号了，它可以看成是多进制的数字脉冲信号。
c. 是编码。
编码是把时间离散且幅度离散的量化信号用一个二进制码组表示。
(2) 数字方式传输——基带传输或带通传输；(3) 数/模转换（D/A ）——将数字信号还原为模拟信号。
包含了译码器和低通滤波器两部分。
2.抽样定理为模拟信号的数字化和时分多路复用（TDM ）奠定了理论基础。
根据抽样的脉冲序列是冲激序列还是非冲激序列，抽样可以分为理想抽样和实际抽样。
抽样是按照一定的抽样速率，把时间上连续的模拟信号变成一系列时间上离散的抽样值的过程。
能否由此样值序列重建源信号，取决于抽样速率大小，而描述这一抽样速率条件的定理就是著名的抽样定理。
(1) 低通信号的抽样定理定理：设有一个频带限制在（0，f H ）内的连续模拟信号m (t )，若以T s ≤1/(2f H )间隔对它抽样，则m (t )将被这些抽样值所完全确定。
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输出U(x)=
7.7题7.5.中的编码器会引起灾难性错误传播吗？举例证明你的结论。编码器会引起灾难性错误传播。
从下列多项式可以看出:
因为共同因子（1+x）的出现，编码器会引起灾难性错误传播。
状态图分析如下
7.8用转移函数方法找到题7.3.中编码器的自由距离。
Thus,
7.9假设某种编码的码字为
（b）将结果和无编码情况下的PB进行比较，计算改进因子。
（a） 由方程（6.19）；
由方程（6.21）和章节（6.4.1）知， .
所以，
（b）未编码的情况下：
7.13采用序贯译码，当接收序列是0 1 1 1 0 0 0 1 1 1时，分析图7.22中树状图上的路径，回溯准则是出现3个差别。
7.14采用反馈译码重复题7.13的译码例子，前向长度L取3。若量度值相等，则选择树的上半部分。
(a) 正常，无共同多项式因子；
(b)灾难性错误，多项式因子：
(c) 灾难性错误，多项式因子：
(d) 正常，无共同多项式因子；
(e) 灾难性错误，多项式因子：
(f) 正常，无多项式共同因子；
7.12（a）假定用图7.3中编码器对相干BPSK信号进行编码，可达到的Eb/N0是6dB，使用硬判决译码，确定误比特率PB的上界。
图P7.3
第一步：
第二步：
7.5考虑图P7.4中的卷积码，
（a）写出编码器的连接矢量和连接多项式。
（b）画出状态图、树状图和网格图。
图P7.4
（a）连接矢量为
多项式为 ， 。
（b）状态图如下：
树状图如下：
网格图如下：
7.6题7.5.中编码器的冲激响应是什么？利用此冲激响应函数，确定输入序列为1 0 1时的输出序列。再用生成多项式验证结果。
（b）g1(X) = 1 +X2,g2(X) = 1 +X3
（c）g1(X) = 1 +X+X2,g2(X) = 1+X+X3+X4
（d）g1(X) = 1+X+X3+X4,g2(X) = 1+X2+X4
（e）g1(X) = 1+X4+X6+X7,g2(X) = 1+X3+X4
（f）g1(X) = 1 +X3+X4,g2(X) = 1+X+X2+X4
（b）确定序列Z中经信道传输时被改变了的信息比特。
(a)
(b)
信号m=10100本来经过编码将变为U=11 10 00 10 11，而实际上接受到的序列是Z=11 00 00 10 11
这一个比特在接受时出现错误
7.11下列效率为1/2的编码中哪些会引起灾难性错误传播？
（a）g1(X) =X2,g2(X) = 1+X+X3
图P7.5
(a)
(b)
接收序列Z= 1 1 0 0 1 0
上半部分量度：2,4
下半部分量度：1,1
第一个译码比特是“1”，因此
上半部分量度：2,2
下半部分量度：3,1
第二个译码比特是“1”。把“0”加入接收序列Z中译出第三个译码比特，得到译码序列为1 1 1
7.16利用图7.7编码器网格图上的分支字信息，采用硬判决维特比译码对序列Z= ( 01 11 00 01 11其余为0)译码。
7.10考虑将图7.3中K=3，效率为1/2的编码器用于二进制对称信道（BSC）。假定编码器初始状态是00，在BSC输出端的接收序列Z= ( 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1其余为0)。
（a）在网格图中找到最大似然路径，确定译码输出的前5位信息比特。若两条合并分支的0 0 0 0 0
b = 1 0 1 0 1 0
c = 0 1 0 1 0 1
d = 1 1 1 1 1 1
经过二进制对称信道的接收序列为1 1 1 0 1 0，采用最大似然译码，则译码结果是什么？
接受到的序列到每一个码字的汉明距离是：
到a距离=4
到b距离=1
到c距离=5
到d距离=2
因为对于二进制对称信道，最大似然译码需要最小的汉明距离，故收到的序列应被译码为码字b.
上半部分量度：4,2,3,3
下半部分量度：1,3,4,4
最小参数在树状图的下半部分，因此译为1
重复上步骤最后译码为01100
7.15图P7.5描绘了约束长度为2的卷积码编码器
（a）画出状态图、树状图和网格图。
（b）假定来自编码器的接收信息序列为1 1 0 0 1 0，采用前向长度为2的反馈译码算法译码该信息序列。
第七章
7.1画出K=3，效率为1/3，生成多项式如下所示的编码状态图、树状图和网格图：
g1(X) =X+X2
g2(X) = 1 +X
g3(X) = 1 +X+X2
状态图如下：
树状图如下：
网格图如下：
7.2假定K=3，效率为1/2的二进制卷积码，其部分状态图如图P7.1所示，画出完整的状态图，并画出编码器的示意图。
图P7.1
假设一初始状态00→10，分支字为11，此脉冲为 。
接下来设状态变为01，分支字为10，脉冲变为 。
再设状态变化为11→11，分支字为00，此脉冲为 。
因此，编码器、完整的状态图如下：
7.3画出图P7.2方框图描述的卷积码编码器的状态图、树状图和网格图。
图P7.2
状态图：
树状图：
网格图：
7．4假定寻找从伦敦到维也纳坐船或坐火车的最快路径，图P7.3给出了各种安排，各条分支上标注的是所需时间。采用维特比算法，找到从伦敦到维也纳的最快路线，解释如何应用该算法，需做哪些计算，以及该算法要求在存储器里保存什么信息。
接收序列 Z=01 11 00 01 11
把3条路径与最初收到的6个码元进行比较
上半部分量度：3,5,2,2
下半部分量度：4,2,3,3
可见，最小参数在树状图的上半部分，因此第一个译码比特是0。再次列出从上到下的路径量度
上半部分量度：3,3,6,4
下半部分量度：2,2,1,3
最小参数在树状图的下半部分，因此译码为1。再次列出从上到下的路径量度
由图得到译码序列为：0 1 1 0 0
7.17分析图P7.6中效率为2/3的卷积码编码器。在该编码器中，每次有k=2个信息比特移入，同时有n=3位码元输出。寄存器共有kK=4级，约束长度K=2是指2比特单元的个数，编码器的状态定义为最右边的K-1级k位单元的内容。试画出状态图、树状图和网格图。
7.18要求数据译码率为1 Mbit/s，差错概率为10-5，求检波前信号与噪声功率谱密度之比值（以分贝为单位）。假定使用二进制非相干FSK调制，卷积码编码器与译码器的关系为