数字通信技术第2章习题及答案
数字通信原理课后习题答案解析
《数字通信原理》习题解答第1章 概述1-1 摹拟信号和数字信号的特点分别是什么?答：摹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XX 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：信源编码的作用把摹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摹拟信号，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 μ，如采用四电平传输，求信息传输速率及符号速率。
答：符号速率为信息传输速率为1-6 接上例，若传输过程中2秒误1个比特，求误码率。
答：76105.210221)()(-⨯=⨯⨯==N n P e 传输总码元发生误码个数 1-7 假设数字通信系统的频带宽度为kHz 1024，可传输s kbit /2048的比特率，试问其频带利用率为多少Hz s bit //?答：频带利用率为1-8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，数字处理技术的开辟应用，用户数字化和高速大容量等。
第2章 数字终端编码技术——语声信号数字化2-1 语声信号的编码可分为哪几种？答：语声信号的编码可分为波形编码（主要包括PCM、ADPCM 等）、参量编码和混合编码（如子带编码）三大类型。
2-2 PCM 通信系统中A ／D 变换、D ／A 变换分别经过哪几步?答：PCM 通信系统中A ／D 变换包括抽样、量化、编码三步；D／A 变换包括解码和低通两部份。
最新第二章-数据通信基础-习题与答案
第二章数据通信基础习题与答案一、判断题1.（√）计算机中的信息都是用数字形式来表示的。
2.（√）信道容量是指信道传输信息的最大能力，通常用信息速率来表示，单位时间内传送的比特数越多，表示信道容量越大。
3.（×）波特率是指信息传输的错误率，是数据通信系统在正常工作情况下，衡量传输可靠性的指标。
4.（×）在单信道总线型网络中，带宽=信道容量×传输效率。
5.（√）在共享信道型的局域网中，信号的传播延迟或时延的大小与采用哪种网络技术有很大关系。
6.（√）DTE是指用于处理用户数据的设备，是数据通信系统的信源和住宿。
7.（√）DCE是数据通信设备，是介于数据终端设备与传输介质之间的设备。
8.（×）Modem属于DTE。
9.（√）在单工通信的两个节点中，其中一端只能作为发送端发送数据不能接收数据，另一端只能接收数据不能发送数据。
10.（√）在半双工通信的双方可以交替地发送和接收信息，不能同时发送和接收，只需要一条传输线路即可。
11.（×）在全双工通信的双方可以同时进行信息的发送与接收，只需要一条传输线路即可。
12.（√）在局域网中，主要采用的是基带数据传输方式。
13．（√）信道带宽的单位是赫兹。
14．（×）数据通信系统主要技术指标中的信道容量＝吞吐量×传输效率。
15．（×）比特率和波特率是两个相同的概念。
16．（√）基带传输与宽带传输的主要区别在于数据传输速率不同。
17．（√）分组交换是以长度受到限制的报文分组为单位进行传输交换的。
18．（√）电路交换有建立连接、传输数据和拆除连接三个通信过程。
19．（√）分组交换比电路交换线路利用率高，但实时性差。
20．（√）ATM(即异步传输模式)是一种广域网主干线常采用的技术。
21．（√）数据传输率是指单位时间内信道内传输的信息量，即比特率。
22．（×）使用调制解调器进行网络数据传输称为基带传输。
第2章 数据通信基础(习题答案)
第2章数据通信基础习题及答案一、填空题(1)按使用的传输介质划分，信道可以分为__有线信道___和__无线信道__两类。
(2)按允许通过的信号类型划分，信道可以分为_模拟信道_和_数字信道_两类。
(3)按数据传输的方向和时序关系分类，信道可以分为_单工信道__、__半双工信道__和__全双工信道__三类。
(4)按传输信号频谱分类，信道可以分为__基带信道__和___频带信道_两类。
(5)数据通信系统的主要技术指标有__码元速率__、__信息速率__、__误比特率_、__误码率_、__可靠度__、_频带利用率__和__通信建立时间___。
(6)常用的数字传输系统的标准有__ T1____和__E1__。
(7)按同步方式划分，交换可以分为（同步交换）和（异步交换）两种类型。
(8)按差错控制的方式划分，交换可以分为（分组交换）和（快速分组交换）两种类型。
(9)按存储转发的信息单位划分，交换可以分为（报文交换）和（分组交换）两种类型。
(10)按占用信道的方式划分，交换可以分为（电路交换）和（分组交换）两种类型。
(11)按交换的信号类型划分，交换可以分为（数字交换）和（模拟交换）两种类型。
(12)按信号分割方式划分，信道共享技术分为（频分复用）、（时分复用）、（波分复用）和（码分复用）四种类型。
(13)按接入信道的方式划分，信道共享技术分为（集中器接入）和（多点接入）两种类型。
(14)按共享策略的实施时间划分，信道共享技术分为（静态复用）和（动态接入）两种类型。
(15)采用交换技术的计算机通信网络的核心设备是（结点交换机/路由器）。
二、名词解释信息：从信息论的角度来讲，信息就是对消息解除不确定度。
通常把信息理解成所关注的目标对象的特定知识。
数据：数据是对所关注对象进行观察所得到的结果或某个事实的结果。
信号：信号是通信系统实际处理的具体对象。
基带、基带传输：在电磁波的傅利叶级数表示中，从零开始并覆盖了信号的主要能量表现的那段频率范围称为基本频带，简称基带。
第2章习题解答
第二章习题解答2.01 试给出数据通信系统的基本模型并说明其主要组成构件的作用。
答：1）信源和信宿信源就是信息的发送端，是发出待传送信息的设备；信宿就是信息的接收端，是接收所传送信息的设备，在实际应用中，大部分信源和信宿设备都是计算机或其他数据终端设备(data terminal equipment，DTE)。
2）信道信道是通信双方以传输媒体为基础的传输信息的通道，它是建立在通信线路及其附属设备(如收发设备)上的。
该定义似乎与传输媒体一样，但实际上两者并不完全相同。
一条通信介质构成的线路上往往可包含多个信道。
信道本身也可以是模拟的或数字方式的，用以传输模拟信号的信道叫做模拟信道，用以传输数字信号的信道叫做数字信道。
3）信号转换设备其作用是将信源发出的信息转换成适合于在信道上传输的信号，对应不同的信源和信道，信号转换设备有不同的组成和变换功能。
发送端的信号转换设备可以是编码器或调制器，接收端的信号转换设备相对应的就是译码器或解调器。
2.02 试解释以下名词：数据，信号，模拟数据，模拟信号，数字数据，数字信号。
答：数据：通常是指预先约定的具有某种含义的数字、符号和字母的组合。
信号：信号是数据在传输过程中的电磁波的表示形式。
模拟数据：取值是连续的数据。
模拟信号：是指幅度随时间连续变化的信号。
数字数据：取值是离散的数据。
数字信号：时间上是不连续的、离散性的信号2.03 什么叫传信速率？什么叫传码速率？说明两者的不同与关系。
答：传信速率又称为比特率，记作R b，是指在数据通信系统中，每秒钟传输二进制码元的个数，单位是比特/秒（bit/s,或kbit/s或Mbit/s）。
传码速率又称为调制速率、波特率，记作N Bd，是指在数据通信系统中，每秒钟传输信号码元的个数，单位是波特（Baud）。
若是二电平传输，则在一个信号码元中包含一个二进制码元，即二者在数值上是相等的；若是多电平（M电平）传输，则二者在数值上有R b=N Bd×log2 M的关系。
第二章数据通信基础-参考答案
第二章数据通信基础一、填空题1.单位时间内传输的二进制信息位数是指__数据传输___速率。
2.我们平时用的GSM手机采用的是___无线___通信。
3.在通信领域中，数据分为模拟数据与数字数据，电脑里的硬盘存储的数据属于___数字数据。
4.数据包分为三部分:__地址信息______，数据和___校验码____。
5.发送方计算机将数据切分成协议能够处理的较小的部分,称为__分组__.6.__光纤____更适于高速,高容量的数据传输,因为它衰减程度低,信号纯度高.7.接收方计算机将数据包中的数据复制到____缓存_____中,以便进行重新组装.8.数据可分为_模拟数据_和_数字数据_两大类。
9.调制解调器在信源端是把_数字_信号转换成_模拟_信号，在另一端是把_模拟_信号反转换成__数字_信号。
10.数字信号实现模拟传输时,数字信号变换成音频信号的过程称为__调制____;音频信号变换成数字信号的过程称为__解调_____。
11.单位时间内传输的二进制信息位数是指__数据传输____速率,而单位时间内传输的码元个数是指__调制___速率。
12.串行通信可以有_单工__、半双工和_全双工__三种方向性结构。
13.数字调制的三种基本形式为_幅移键控ask_、频移键控法fsk和_相移键控psk.14.为了能利用廉价的电话公共交换网实现计算机之间的远程通信,必须将发送端的__数字_信号变换成能在电话公共交换网上传输的_模拟_信号。
15._基带传输_是指在线路中直接传送数字信号的电脉冲的简单传输方式。
16.在数字信号脉冲编码方案中,全宽码又称为不归零码,包括_单极性全宽码_和_双极性全宽码_两种。
17.在算机通信与网络中,广泛采用的信号同步方式有_异步传输方式_和_同步传输方式_两种。
18.模拟信号数字化的转换过程包括_采样_、_量化_和编码三个步骤。
19.将一条物理信道按时间片分割成若干个时间片轮流地分配给多个信号使用,每一时间片由一个信号占用,则称这种复用技术为_时分多路复用_20.若在传输过程中每个数据块的开始处有_起始标志_,结尾处有一个_结束标志_来判定数据块的开始和结束,则这种传输方式称为同步传输。
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) H0001001014243O1111001114243W1110101114243共24bit(b) {0000{4100{5101{7111{1001{7111{5101{3011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。
计算机网络习题第2章 数据通信基础-答案
第2章数据通信基础简答1：某信道误码率为10-5，每帧长度为10Kbits，那么：a. 若差错都是单个错，则在该信道上传送的帧的平均出错率是多少？b. 若差错大多为突发错，平均突发长度为100bits，则在该信道上传送的帧的平均出错率是多少？答案：信道误码率为10-5 ，即1/100000，每帧长度为10Kbits，即10000位，若差错都是单个错，则在该信道上传送的帧的平均出错率是10%。
若差错大多为突发错，平均突发长度为100bits，则在该信道上传送的帧的平均出错率是1‰,即千分之一。
2：某调制解调器同时使用幅移键控和相移键控，采用0、π/2、π和3/2π四种相位，每种相位又都有2个不同的幅值，问在波特率为1200的情况下数据速率是多少？答案：根据题意有4种相位×2个幅值=8种信号状态R B=R b log2M=1200log2 8 =1200×3＝3600(b/s)3：若在相隔1000公里的两地间要传送3k位的数据，可以通过电缆以48kb/s的数据速率传送或通过卫星信道以50kb/s的数据速率传送，问用哪种方式从发送方开始发送到接收方收到全部数据为止的时间较短？（光速及电磁波在电缆中的传输速率取300000km/s，地面到卫星的距离取36000km）答案：4：若电视信道的带宽为6MHz，假定无热噪声并使用4电平的数字信号，每秒钟能发送的比特数不会超过多少？答案：根据Nyquist定理有C=2Wlog2MC=2×6,000,000×log2 4=24,000,000b/s=24（Mb/s）5：对于带宽为3kHz的信道，若有8种不同的物理状态来表示数据，信噪比为20dB。
问：按Nyquist定理和Shannon定理，最大限制的数据速率分别是多少？答案：根据Nyquist定理有 C =2W log2 MC=2×3000×log2 8=18000（b/s）根据Shannon定理有C = W log2(1+S/N)C = 3000×log2(1+100)≈20010（b/s）6：什么是数据通信？答案：计算机网络中传输的信息都是数字数据，所以计算机之间的通信称为数据通信。
数字通信技术复习题二
《数字通信技术》复习题二一、单选题1.下列哪个描述不符合数字通信的特点( )A.抗干扰能力强B.可以时分复用C.便于构成综合业务网D.占用信道带宽窄2.均匀量化器在过载区的量化误差( ) A.<2∆ B.<△ C.有时<∆，有时>∆ D.> ∆3.用8kHz A.300Hz ～4.将抽样值非均匀量化为A.256位 B.12位5.PCM30/326.我国PCM A.HDB 37.PCM30/32( )码无误码增殖33码无误码增殖10．数字信号的复接要解决两大问题，即( )A.前方保护和后方保护B.同步和复接C.同步和码速调整D.均衡和放大二、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.某位码的判定值与先行码的状态（是“0”还是“1”）有关。
（ ）2.逐次渐进型编码器中串/并变换记忆电路的Mi=ai 。
（ ）3.再生中继系统有噪声积累。
( )4.抽样相关噪声有三种:折叠噪声,孔径效应和量化噪声。
( )5.在非均匀量化中,随着信号电平的减小,其量化间隔也相应减小。
( )6.SDH网同步通常采用主从同步方式。
( )7.前方保护计数越大,失步检出时间越长。
( )17812. 非均匀量化与均匀量化信噪比的关系为（S/D）dB非均匀=（S/D）dB均匀+____________。
13. PCM三次群的数码率为34.368Mbit/s，能够复用的话路数为______________________。
14. 13折线压缩特性曲线第6段的斜率是 ____________。
15. 环形网的主要优点是__________________________________________。
四、简答题1、位同步、帧同步、复帧同步的作用各是什么？2．PCM二次群的数码率是8.448Mb/s,为什么不是PCM一次群数码率2.048Mb/s的4倍?3．什么是自愈环？SDH 有哪几种自愈环。
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
中职计算机网络基础 第二章数据通信基础综合练习题附解析答案
第二章数据通信基础综合练习题一、单项选择题1.X.25和FR分别表示( )。
A.企业内部网和帧中继网B.综合业务数字网和数字数据网C.帧中继网和企业内部网D.公用分组交换网和帧中继网2.调制解调技术主要用于( )的通信方式中。
A.模拟信道传输数字数据B.模拟信道传输模拟数据C.数字信道传输数字数据D.数字信道传输模拟数据3.关于调制解调器的描述正确的是( )。
A.在接收端将数字信号转换为模拟信号，在发送端将模拟信号转换为数字信号B.“调制”是指将数字信号转换为模拟信号的过程C.调制解调器必须通过申请才能由ISP发放D.调制解调器的调制技术只有频移键控和相移键控两种4.帧中继技术本质上是( )交换技术。
A.报文B.线路C.信元D.分组5.下列交换方法中，( )的传输延迟最小。
A.报文交换B.线路交换C.分组交换D.上述所有的6.在下列多路复用技术中，( )具有动态分配时隙的功能。
A.同步时分多路复用B.统计时分多路复用C.频分多路复用D.波分多路复用7.下列有关数据通信的说法中，( )是不正确的。
A.基带传输是将模拟信号调制成数字信号后发送和传输B.频带传输是把数字信号调制成模拟信号后发送和传输C.异步传输可以在任何时刻向信道发送信号D.同步传输是以报文或分组为单位进行传输8.下列关于电路交换说法正确的是( )。
A.线路利用率高B.电路交换中的节点对传输的信号不做任何处理C.信道的通信速率低当内前D.通信双方不必同时工作9.在( )传输中，一组比特同时发送，每个比特都在一条独立的线路上。
A.异步串行B.同步串行C.并行D.以上都是10.信道上可传送信号的最高频率与最低频率之差为( )。
A.波特率B.比特率C.吞吐量D.信道带宽11.Internet中采用的数据交换技术是( )。
A.电路交换B.报文交换C.分组交换D.信元交换12在通信系统中，把来自许多信号源的信号组合起来，再通过一条传输线路同时发送的技术称为( )。
数据通信基础习题及答案
第2章数据通信基础习题及答案一、填空题(1)按使用的传输介质划分,信道可以分为__有线信道___和__无线信道__两类。
(2)按允许通过的信号类型划分,信道可以分为_模拟信道_和_数字信道_两类。
(3)按数据传输的方向和时序关系分类,信道可以分为_单工信道__、__半双工信道__和__全双工信道__三类。
(4)按传输信号频谱分类,信道可以分为__基带信道__和___频带信道_两类。
(5)数据通信系统的主要技术指标有__码元速率__、__信息速率__、__误比特率_、__误码率_、__可靠度__、_频带利用率__和__通信建立时间___。
(6)常用的数字传输系统的标准有__ T1____和__E1__。
(7)按同步方式划分,交换可以分为(同步交换)和(异步交换)两种类型。
(8)按差错控制的方式划分,交换可以分为(分组交换)和(快速分组交换)两种类型。
(9)按存储转发的信息单位划分,交换可以分为(报文交换)和(分组交换)两种类型。
(10)按占用信道的方式划分,交换可以分为(电路交换)和(分组交换)两种类型。
(11)按交换的信号类型划分,交换可以分为(数字交换)和(模拟交换)两种类型。
(12)按信号分割方式划分,信道共享技术分为(频分复用)、(时分复用)、(波分复用)和(码分复用)四种类型。
(13)按接入信道的方式划分,信道共享技术分为(集中器接入)和(多点接入)两种类型。
(14)按共享策略的实施时间划分,信道共享技术分为(静态复用)和(动态接入)两种类型。
(15)采用交换技术的计算机通信网络的核心设备是(结点交换机/路由器)。
二、名词解释信息:从信息论的角度来讲,信息就是对消息解除不确定度。
通常把信息理解成所关注的目标对象的特定知识。
数据:数据是对所关注对象进行观察所得到的结果或某个事实的结果。
信号:信号是通信系统实际处理的具体对象。
基带、基带传输:在电磁波的傅利叶级数表示中,从零开始并覆盖了信号的主要能量表现的那段频率范围称为基本频带,简称基带。
《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 模拟信号与数字信号的特点分别就是什么?答:模拟信号的特点就是幅度连续;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与信源解码的作用就是什么?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:数字通信的特点就是:(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 μ,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 Bd N 66101011===-码元时间 信息传输速率为s Mbit s bit M N R /2/1024log 10log 6262=⨯=⋅== 1-6 接上例,若传输过程中2秒误1个比特,求误码率。
答:76105.210221)()(-⨯=⨯⨯==N n P e 传输总码元发生误码个数 1-7 假设数字通信系统的频带宽度为kHz 1024,可传输s kbit /2048的比特率,试问其频带利用率为多少Hz s bit //?答:频带利用率为 Hz s bit Hz s bit //2101024102048)//33=⨯⨯==（频带宽度信息传输速率η 1-8数字通信技术的发展趋势就是什么？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,用户数字化与高速大容量等。
第二章 数据通信基础 习题与答案
第二章数据通信基础习题与答案一、判断题1、( √)计算机中的信息都就是用数字形式来表示的。
2、( √)信道容量就是指信道传输信息的最大能力,通常用信息速率来表示,单位时间内传送的比特数越多,表示信道容量越大。
3、( ×)波特率就是指信息传输的错误率,就是数据通信系统在正常工作情况下,衡量传输可靠性的指标。
4、( ×)在单信道总线型网络中,带宽=信道容量×传输效率。
5、( √)在共享信道型的局域网中,信号的传播延迟或时延的大小与采用哪种网络技术有很大关系。
6、( √)DTE就是指用于处理用户数据的设备,就是数据通信系统的信源与住宿。
7、( √)DCE就是数据通信设备,就是介于数据终端设备与传输介质之间的设备。
8、( ×)Modem属于DTE。
9、( √)在单工通信的两个节点中,其中一端只能作为发送端发送数据不能接收数据,另一端只能接收数据不能发送数据。
10、( √)在半双工通信的双方可以交替地发送与接收信息,不能同时发送与接收,只需要一条传输线路即可。
11、( ×)在全双工通信的双方可以同时进行信息的发送与接收,只需要一条传输线路即可。
12、( √)在局域网中,主要采用的就是基带数据传输方式。
13.( √)信道带宽的单位就是赫兹。
14.( ×)数据通信系统主要技术指标中的信道容量＝吞吐量×传输效率。
15.( ×)比特率与波特率就是两个相同的概念。
16.( √)基带传输与宽带传输的主要区别在于数据传输速率不同。
17.( √)分组交换就是以长度受到限制的报文分组为单位进行传输交换的。
18.( √)电路交换有建立连接、传输数据与拆除连接三个通信过程。
19.( √)分组交换比电路交换线路利用率高,但实时性差。
20.( √)ATM(即异步传输模式)就是一种广域网主干线常采用的技术。
21.( √)数据传输率就是指单位时间内信道内传输的信息量,即比特率。
第2章_数据通信基础(习题) (1)
第2章数据通信基础习题及答案一、填空题(1)按使用的传输介质划分，信道可以分为__ 有线信道___和_无线信道_ _两类。
(2)按允许通过的信号类型划分，信道可以分为_ 模拟信道和数字信道_两类。
(3)按数据传输的方向和时序关系分类，信道可以分为_ 单工_ _、__半双工 _和__全双工 __三类。
(4)按传输信道的信息属性，信道可以分为_ 专用信道 _ __和_ 公用信道两类。
(5)数据通信系统的主要技术指标有_ 比特率__ _、__波特率 __、__带宽 _、_信道容量_ _、__误码率 __和时延。
(6)通信系统的三要素为信源、信道、信宿。
(7)时延一般由处理时延、发送时延、传播时延组成。
(8)比特率是指数字信号的传输速率，也叫信息速率，反映一个数据通信系统每秒传输二进制信息的有效位数，单位为bit/s 。
(9)波特率是一种调制速率，用单位时间内载波调制改编的次数来表示，指每秒传送波形个数，单位为baud。
(10)信道容量表示一个物理信道上能够传输数据的最大能力，单位为bit 。
(11)误码率是衡量数据通信系统再和正常工作情况下的传输可靠性的指标。
(12)按信道所能传输的信号类型不同划分，通信系统可以分为模拟通信系统、数字通信系统两种类型。
(13)信道噪声引起传输信号的畸变是产生差错的主要原因。
(14)同步传输分为位同步和帧同步。
二、名词解释信号数据在传输过程中所表现出来的形式。
基带、基带传输：在电磁波的傅利叶级数表示中，从零开始并覆盖了信号的主要能量表现的那段频率范围称为基本频带，简称基带。
在信道中直接传送基带信号的传输模式称为基带传输。
调制解调器调制解调器，英文名为Modem，其实是Modulator（调制器）与Demodulator（解调器）的简称。
所谓调制，就是把数字信号转换成电话线上传输的模拟信号；解调，即把模拟信号转换成数字信号。
合称调制解调器。
频分复用它把一个物理信道划分为多个逻辑信道，各个逻辑信道占用互不重叠的频带，相邻信道之间用“警戒频带”隔离，以便将不同路的信号调制（滤波）分别限制在不同的频带内，在接收端再用滤波器将它们分离，就好像在大气中传播的无线电信号一样，虽同时传送多个频率信号，但互不重叠，可以分辨。
第二章数据通信基础习题与答案
第二章数据通信基础习题与答案一、判断题1.（√）计算机中的信息都是用数字形式来表示的。
2.（√）信道容量是指信道传输信息的最大能力，通常常利用信息速度来表示，单位时间内传送的比特数越多，表示信道容量越大。
3.（×）波特率是指信息传输的错误率，是数据通信系统在正常工作情况下，衡量传输靠得住性的指标。
4.（×）在单信道总线型网络中，带宽=信道容量×传输效率。
5.（√）在共享信道型的局域网中，信号的传播延迟或时延的大小与采用哪一种网络技术有很大关系。
6.（√）DTE是指用于处置用户数据的设备，是数据通信系统的信源和住宿。
7.（√）DCE是数据通信设备，是介于数据终端设备与传输介质之间的设备。
8.（×）Modem属于DTE。
9.（√）在单工通信的两个节点中，其中一端只能作为发送端发送数据不能接收数据，另一端只能接收数据不能发送数据。
10.（√）在半双工通信的两边可以交替地发送和接收信息，不能同时发送和接收，只需要一条传输线路即可。
11.（×）在全双工通信的两边可以同时进行信息的发送与接收，只需要一条传输线路即可。
12.（√）在局域网中，主要采用的是基带数据传输方式。
13．（√）信道带宽的单位是赫兹。
14．（×）数据通信系统主要技术指标中的信道容量＝吞吐量×传输效率。
15．（×）比特率和波特率是两个相同的概念。
16．（√）基带传输与宽带传输的主要区别在于数据传输速度不同。
17．（√）分组互换是以长度受到限制的报文分组为单位进行传输互换的。
18．（√）电路互换有成立连接、传输数据和拆除连接三个通信进程。
19．（√）分组互换比电路互换线路利用率高，但实时性差。
20．（√）ATM(即异步传输模式)是一种广域网骨干线常采用的技术。
21．（√）数据传输率是指单位时间内信道内传输的信息量，即比特率。
22．（×）利用调制解调器进行网络数据传输称为基带传输。
通信原理第二章(信道)习题及其答案
第二章（信道）习题及其答案【题2－1】设一恒参信道的幅频特性和相频特性分别为0()()d H K t ωϕωω⎧=⎨=-⎩其中，0,d K t 都是常数。
试确定信号()s t 通过该信道后的输出信号的时域表达式，并讨论之。
【答案2－1】 恒参信道的传输函数为：()0()()d j t j H H e K e ωϕωωω-==，根据傅立叶变换可得冲激响应为：0()()d h t K t t σ=-。
根据0()()()i V t V t h t =*可得出输出信号的时域表达式：000()()()()()()d d s t s t h t s t K t t K s t t δ=*=*-=-讨论：题中条件满足理想信道（信号通过无畸变）的条件：()d d H ωωφωωτττ⎧=⎨⎩常数（）＝－或＝ 所以信号在传输过程中不会失真。
【题2－2】设某恒参信道的幅频特性为[]0()1cos d j t H T e ωω-=+，其中d t 为常数。
试确定信号()s t 通过该信道后的输出表达式并讨论之。
【答案2－2】 该恒参信道的传输函数为()0()()(1cos )d j t j H H e T e ωϕωωωω-==+，根据傅立叶变换可得冲激响应为：0011()()()()22d d d h t t t t t T t t T δδδ=-+--+-+根据0()()()i V t V t h t =⊗可得出输出信号的时域表达式：0000011()()()()()()()2211 ()()()22d d d d d d s t s t h t s t t t t t T t t T s t t s t t T s t t T δδδ⎡⎤=⊗=⊗-+--+-+⎢⎥⎣⎦=-+--+-+讨论：和理想信道的传输特性相比较可知，该恒参信道的幅频特性0()(1cos )H T ωω=+不为常数，所以输出信号存在幅频畸变。
其相频特性()d t ϕωω=-是频率ω的线性函数，所以输出信号不存在相频畸变。
数据通信与计算机网络第五版（习题答案）——第二章物理层
数据通信与计算机网络第五版第二章物理层2-1物理层要解决哪些问题？物理层协议的主要任务是什么？解答：物理层考虑的是怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流，而不是指具体的传输媒体。
因此物理层要考虑如何用电磁信号表示“1”或“0”；考虑所采用的传输媒体的类型，如双绞线、同轴电缆、光缆等；考虑与物理媒体之间接口，如插头的引脚数目和排列等；考虑每秒发送的比特数目，即数据率。
物理层协议的主要任务就是确定与传输媒体的接口有关的一些特性，即机械特性、电气特性、功能特性和过程特性。
2-2规程与协议有什么区别？解答：用于物理层的协议也常称为物理层规程（procedure）。
其实物理层规程就是物理层协议。
只是在“协议”这个名词出现之前人们就先使用了“规程”这一名词。
2-3物理层的接口有哪几个方面的特性？各包含些什么内容？解答：（1）机械特性指明接口所用接线器的形状和尺寸、引脚数目和排列、固定和锁定装置等。
常见的各种规格的电源接插件都有严格的标准化的规定。
（2）电气特性指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。
（3）功能特性指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。
（4）过程特性指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。
典，用户目的系统一般也包括以下两个部分：接收器：接收传输系统传送过来的信号，并把它转换为能够被目的设备处理的信息。
典型的接收器就是解调器，它把来自传输线路上的模拟信号进行解调，提取出在发送端置入的消息，还原出发送端产生的数字比特流。
终点：终点设备从接收器获取传送来的数字比特流，然后进行信息输出（例如，把汉字在PC 屏幕上显示出来）。
终点又称为目的站或信宿。
在源系统和目的系统之间的传输系统可以是简单的传输线，也可以是连接在源系统和目的系统之间的复杂网络系统。
2-5 请画出数据流1 0 1 0 0 0 1 1的不归零编码、曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码的波形（从高电平开始）。
解答：所求波形图如图所示。
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2-1什么是模拟信号的数字化传输？试述PAM通道、PCM通道、时分复用多路通信各自的含义及相互联系。
什么是模拟信号的数字化传输？模拟信号经过抽样、量化和编码把模拟信号转换为数字信号，用数字通信方式传输。
PCM通道：抽样、量化和编码。
主要通过3个步骤实现的。
1、抽样，根据抽样定理，只要对模拟信号抽样的次数大于模拟信号频率的2倍，就能通过滤波器将这个数字信号再无损伤的恢复到原来的模拟信号。
当然这个抽样间隔也就是抽样点的时间间隔要平均才行。
2、量化，就是把抽样出来的信号放到一个标准的图里去比对，根据标准把这个信号定义成多大，如5或10等等以及其他数值，PCM信号根据抽样出来的信号大小，把它一般定义为-127~+127之间。
3、编码，把经过量化的信号转换成数字编码。
如果是PCM的8位编码，5就可以转换成00000101，10就可以转换成00001010.等2-2 什么是低通型信号的抽样定理? 已抽样信号的频谱混叠是什么原因引起的?一个频带限制在（0，fH）赫内的时间连续信号m(t)如果以1／2 fH秒的间隔对它进行等间隔抽样，则m(t)将被所得到的抽样值完全确定。
为了能恢复出原始话音信号，只要或就周期性的重复而不重叠，在接收端用一低通滤波器把原语音信号（0，fH）滤出，即完成原始话音信号的重建。
注意，若抽样间隔T变得大于则M(f )和ST(f )的卷积在相邻的周期内存在重叠（也称混叠），见图所示。
2-3 如果f s =4000Hz，话音信号的频带为0到5000 Hz，能否完成PAM通信？为什么？如何解决？不能完成，不符合抽样定理。
根据抽样定理，抽样频率fs >=5000*2Hz>=10000Hz。
才能完成PAM通信。
2-4 什么叫量化?为什么要进行量化?量化：利用预先规定的有限个电平来表示模拟抽样值的过程称为量化。
模拟信号进行抽样以后，其抽样值还是随机信号幅度连续变化的。
当这些连续变化的抽样值通过噪声信道传输时，接收端不能准确的估值所发送的抽样。
如果发送端用预先规定的有限个电平表示抽样值，且电平间隔比干扰噪声大，则接收端将有可能准确地估值所发送的样值。
因此，有可能消除随机噪声的影响。
2-5 什么是脉冲编码调制? 什么是增量调制? 增量调制与脉冲编码调制有何异同?脉冲编码调制：即PCM，它利用抽样、量化、编码来实现模拟信号的数字化传输。
增量调制：将当时的样值与前一样值的差值编码发送，可以达到传送该信号所含信息的目的。
此差值又称为“增量”。
这种用差值编码进行通信的方式，就称为“增量调制”（Delta Modulation）,缩写为DM或ΔM。
在PCM系统中，编码是根据每个瞬时的抽样值进行的，每一个抽样值用一个码字表征它的大小，一般用8位编码。
ΔM系统的最大优点是结构简单，只编一位码，因此在发端与收端之间不需要码字同步。
由于ΔM系统对差值只用两个电平，量化太粗糙，其性能不如PCM系统。
2-6 什么是时分复用？试画出30/32路PCM帧结构图，并说明其基本参数值。
时分复用(TDM)是利用各信号的抽样值在时间上不相互重叠来达到在同一信道中传输多路信号的一种方法PCM 30/32路终端机的性能是按CCITT的有关建议设计的，其主要性能指标为：话路数目：30路抽样频率：8Kz压扩特性：A87.6/13折线压扩律，编码位数n=8，量化级数N=2n=256，采用逐次反馈比较型编码器。
每帧时隙数：32总数码率：8000×32×8=2048kbit/s。
2-7 简述时分复用PCM终端机系统组成，说明各组成部分的作用。
1、图中上半部分为发信支路。
模拟信号经抽样、量化、编码后转换为数字信号。
2、通过汇总电路将帧同步码和监视对告码安排在TS0时隙、将各路的信令信息码分别安排在各帧的TS16时隙内。
所得的总码流经码型变换电路变换成适合在信道上传输的码型后送到信道。
3、发定时系统主要产生抽样用的路脉冲和编码用的位脉冲。
4、下半部分为收信部分。
从信道接收到的数字信号经再生、码型反变换和分离电路送至解码器，得到30路的重建PAM信号，再送至30个分路门。
5、各分路门受收定时路脉冲控制，将群路PAM信号按规定的时间分开送至各路的低通滤波器，恢复出模拟信号。
2-8 简述DPCM编解码系统的工作原理。
DPCM系统的量化误差取决于哪些因素？如何减小其量化误差？DPCM系统的编码对象是样值的差值。
由于语音信号的相关性，从而可以使码速率得到压缩。
若将信号差值量化成多电平信号，用N位二进制码进行编码，即对每个差值编成N位二进制码进行传输，这种编码方式称为差值脉冲编码调制DPCM。
减小DPCM系统的量化误差是最佳的预测和量化实现的。
最好在DPCM系统上加上自适应系统即ADPCM就可以更好的减小其量化误差。
2-9、说明同步复接、异步复接，按位复接、按字复接的原理。
1）同步复接如果被复接的各支路信号使用的时钟都是由一个总时钟提供的，为同步复接。
同步复接是用一个高稳定的主时钟来控制被复接的几个低次群，使这几个低次群的数码率（简称码速）统一在主时钟的频率上，可直接进行复接。
2）异步复接如果各支路信号的时钟并非来自同一时钟源，各信号之间不存在同步关系，称为异步复接。
异步复接各支路信号的时钟源无固定关系，且又无统一的标称频率时钟频率偏差非常大。
3）按位复接按位复接是每次复接各低次群的一位码形成高次群。
图3-2（a ）是四个PCM30/32路基群的时隙的码字情况。
图3-2 (b)是按位复接的情况，复接后的二次群信号码中第一位码表示第一支路第一位码的状态，第二位码表示第二支路第一位码的状态，第三位码表示第三支路第一位码的状态，第四位码表示第四支路第一位码的状态四个支路第一位码取过之后，再循环取以后各位，如此循环下去就实现了数字复接。
复接后高次群每位码的间隔是复接前各支路的1/4，即高次群的速率提高到复接前各支路的4倍。
4）．按字复接按字复接是每次复接各低次群的一个码字形成高次群。
图3-2 (c)是按字复接，每个支路都要设置缓冲存储器，事先将接收到的每一支路的信码储存起来，等到传送时刻到来时，一次高速将8位码取出，四个支路轮流被复接。
我们以一个例子来说明什么是按字复接方式。
有三个信号：帧结构各为每帧3个字节，若将这三个信号通过字节间插复用方式复用成信号D ，那D 就应该是这样一种帧结构：帧中有9个字节，且这9个字节的排放次序如下图：那么这样的复用方式就是按字复接方式。
AA1A2 A3B1 B2 B3 C1 C2 C3B C A1B1B2C1C2C3B3DA2A32-10、说明PDH存在的缺点（1）接口标准不规范：只有地区性的电接口规范，不存在世界性标准；（2）光接口方面：没有世界性标准的光接口规范；（3）复用方式方面：现行的PDH技术体系中只有1.544Mb/s和2.048Mb/s的基群信号（及日本6.3Mb/s二次群）采用同步复用，其余高速等级信号均采用准同步（异步）复用，需通过逐级码速调整来实现复用/解复用，从而增加了设备的复杂性、体积和功耗，信号会有损伤，同时也难以实现低速和高速信号间的直接互通。
（4）运营管理维护方面：PDH技术体系中没有安排很多的用于网络运行、管理、维护和指配(OAM&P)的比特，只有通过线路编码来安排一些插入比特用于监控，因此用于网络管理的通道明显不足。
（5）网络管理方面：没有统一的网管接口，使用户使用不方便。
2-11、SDH体制有哪些优点？它又有哪些缺陷？优点：（1）世界性标准的数字传输体制SDH把北美、日本和欧洲、中国PDH的1.5Mb/s和2Mb/s两种数字传输体制融合在统一的标准之中，即在STM-1等级上得到统一，第一次真正实现了数字传输体制上的世界性标准。
（2）新型复用映射方式SDH采用同步复用方式和灵活的复用映射结构，使低阶信号和高阶信号的复用/解复用一次到位，大大简化了设备的处理过程。
（3）兼容性好SDH能与现有的PDH网实现完全兼容，同时还可以容纳各种新的数字业务信号。
（4）接口标准统一SDH具有全世界统一的网络节点接口，并对各网络单元的光接口提出严格的规范要求，从而使得任何网络单元在光路上得以互联互通，实现了横向兼容性。
（5）网络管理能力强SDH帧结构中安排了丰富的开销比特，使网络的运行、管理、维护与指配（OAM&P）能力大大加强，促进了先进的网络管理系统和智能化设备的发展。
（6）组网和自愈能力强SDH采用先进的分/插复用设备（ADM）、数字交叉连接设备（DXC）等传输设备，使组网能力和网络自愈能力大大增强，同时也降低了网络的维护管理费用。
缺点：（1）频带利用率低。
以2.048Mb/s为例，PDH的139.264Mb/s系统可容纳64个2.048Mb/s，而SDH的155.520Mb/s系统只能容纳63个2.048Mb/s。
可以说，SDH的高可靠性和灵活性是以牺牲频带利用率为代价的。
（2）指针调整机理复杂，并且产生指针调整抖动。
（3）软件的大量应用，使系统易受误操作、软件故障或计算机病毒的危害。
2-12、描述SDH的帧结构及其各主要部分的作用。
(1) 段开销(SOH)。
段开销是在SDH帧中为保证信息正常传输所必需的附加字节，主要用于运行、维护和管理，如帧定位、误码检测、公务通信、自动保护倒换以及网管信息传输。
(2) 信息载荷(Payload)。
信息载荷域是SDH帧内用于承载各种业务信息的部分。
在Payload中包含少量字节用于通道的运行、维护和管理，这些字节称为通道开销(POH)。
(3) 管理单元指针(AU PTR)。
管理单元指针是一种指示符，主要用于指示Payload第一个字节在帧内的准确位置(相对于指针位置的偏移量)。
2-13、什么是块状帧？为了便于对信号进行分析，往往将信号的帧结构等效为块状帧结构，这不是SDH信号所特有的，PDH信号、ATM信号，分组交换的数据包，它们的帧结构都算是块状帧。
例如，E1信号的帧是32个字节组成的1行×32列的块状帧，ATM信号是53个字节构成的块状帧。
将信号的帧结构等效为块状，仅仅是为了分析的方便。
2-14、STM-N信号的帧频是多少？STM-N信号帧中单独一个字节的比特传输速率是多少？任何级别的STM-N帧，帧频是8000帧/秒，也就是帧长或帧周期为恒定的125μs。
STM-N信号帧中单独一个字节的比特传输速率是000*8bit=64kbit/s。
2-15、什么是指针？管理单元指针是用来指示信息净负荷的第一个字节在STM-N帧内的准确位置的指示符，以便接收端能根据这个位置指示符的值（指针值）准确分离信息净负荷。
2-16 、简要介绍PDH信号复用进STM-N帧的各个步骤。