数据通信原理复习题
一、填空题
1．速率为100kbit/s的二进制基带传输系统，理论上最小传输带宽为。
50kHz
2.加性高斯白噪声的含义是，，。
噪声与信号是相加关系；功率谱密度在整个频率轴上为常数；具有正态分布的概率密度函数3.四个离散信源的四个符号出现的概率分别为1/4、1/2、1/8、1/8，其信源熵为；理论上，四元信源的最大熵，条件是。
1.75bit/符号；2bit/符号；各符号互不相关
4.在四进制系统中每秒钟传输1000个独立且等概的四进制符号，则此系统的码速率R B 为，信息速率R b为。
1000Bd；2000bit/s
5.使用香农公式时，要求信号的概率分布为，信道噪声为。
正态分布；白噪声
6.当无信号时，加性噪声是否还存在？；乘性噪声是否还存在？。
存在；不存在
7.通过眼图可观察到和的大小。
码间干扰；噪声
8.码组0100110的码重为，它与码组0011011之间码距。
3，5
8.码组10110的码重为，它与码组01100之间码距。
3，3
9.线性分组码（63，51）的编码效率为，卷积码（2，1，7）的编码效率为。
51/63、1/2
10.已知循环码的生成多项式为x4+x2+x+1，此循环码可纠正位错误码元，可检出位错误码元。
1、3
10.已知循环码的生成多项式为x4+x3+x2+1，此循环码的监督位长度为位，可纠正位错误码元。
4、1
11.用（7，4）汉明码构成交织度为5的交织码，此交织码的码长为，可纠正位突发错误。
35，5
12.若信息码无为100101，则奇监督码为，偶监督码为。
0，1
13．在（7，3）线性分组码的一个码组中，信息码元的位数是，监督码元的位数是。
3，4
14.在2ASK、2FSK、2PSK通信系统中，可靠性最好的是，有效性最好的是。
2PSK、2ASK和2PSK
15．多进制相位调制信号的优点是，多进制频率调制信号的优点是。
频率利用率高、抗衰落能力强
16．线性分组码（n，k）若要求它能纠正3个随机错误，则其最小码距为；若要求它能纠正2个随机错误，同时能检测3个随机错误，则其最小码距为。
17.对2DPSK、2ASK、2FSK通信系统，按可靠性好坏，排列次序为；按有效性好坏，排列次序为。
2DPSK、2FSK、2ASK，2DPSK（2ASK）、2FSK
18．设信息速率为2.048Mbit/s，则2DPSK信号带宽为，QPSK信号的带宽为。
4.096Mbit/s、2.048Mbit/s
19．与二进制相位调制系统相比较，M进制相位调制（M>4）系统的优点是，缺点是。
频率利用率高、抗噪性能差
试题举例：
一、名词解释：
1、数据通信：是依照通信协议，利用数据传输技术在两个功能单元之间来传递数据通信信息。
2、眼图：示波器荧光屏上显示出由多个随机码元波形所共同形成的图形，类似于人眼，称为数据信号的眼图。
二、简答题：
1．“差错控制是为了传输的可靠性而牺牲传输的有效性。
”这句话是否正确？为什么？
正确。
在发送端按一定的规则增加若干监督码进行传输，这就使得传输的有效性降低了，但加入的码元与原来的信息码序列之间存在着某种确定的约束关系，可以通过接端接收到的信息进行判断，从而发现传输中的错误，乃至纠正错误。
2．如何理解“高的频带利用率和消除码间干扰是互相矛盾”这句话。
采用什么技术进行解决？此技术的好处和代价各是什么？
用理想低通可以实现无码间干扰，且频带利用率最高（2Baud/Hz），但理想低通难于实现，所以得采用幅频滚降的系统，虽然这种系统波形的前导和后尾波动减少，但是所需频带要加宽，所以无法达到2Baud/Hz。
所以说高的频带利用率和消除码间干扰是互相矛盾。
采用部分响应系统解决。
此技术的优点是频带利用率相对较高，时域衰减快，系统易于实现。
代价是抗噪能力比较差。
三、作图题：
1.某数据通信系统采用的是4DPSK（A方式），若已知二进制码为001110010010，试画出四相调制波形。
2．请画出数据通信系统的组成图？并说明数据电路与数据链路的不同点。
四、计算题
1．设在某信道上实现传真传输。
每幅图片约有2.55X106个像素，每个像素有12个亮度等
级，且各亮度等级是等概率出现的。
设信道输出信噪比S/N为30dB。
试求：（1）若传送一幅图片需时1分钟，则此时信道的带宽应为多少？（2）若在带宽为3.4KHz的信道上传送这种图片，那么传送一幅图片所需的时间是多少？（提示表示每个像素的12个亮度等级所需要的信息量是4bit；log2x=3.32lg x）
（1）一幅图片需要传输的信息量：2.55*106*4=10.2*106bit
由于传输需要1分钟，所以图片信息的传输率为：R=10.2*106/60=0.17*106 bit/S
又由于C=Blog2(1+S/N)，从而B=C/ log2(1+S/N)= 0.17*106/log2(1+1000)
= 0.17*106/3.32lg(1+1000)
=17KHz（5分）
（2）C=Blog2(1+S/N)=3400*3.32lg(1+1000)=33864 bit/s
R应小于工等于C，取R=C，则T=10.2*106/33864=301s（5分）
2.采用4PSK调制传输2400bit/s数据：（1）最小理论带宽是多少？（2）若传输带宽不变，而数据率加倍，则调制方式应作如何改变？如果此时发送端的发送功率不变，则误比特率是增大还是减小？
（1）4PSK系统的最大频带利用率为r=log2M=log24=2 bit/(s Hz)
所以最小理论带宽为B C=R B/r=4800/2=2400 Hz
（2）若传输带宽不变，而数据率加倍，则要求频带利用率也要加倍，只有通过增大M来实现，采用16进制，如16PSK。
如果此时发送端的发送功率不变，则误比特率是增大了。
日常习题课
1．设一个信息源的输出由128个不同符号组成，其中16个字符出现的概率为1/32，其余112个出现的概率为1/224。
信息源每秒发出1000个符号，且每个符号彼此独立。
试计算该信息源的平均信息速率。
2.黑白电视图像每幅含有3X105个像素，每个像素有16个等概出现的亮度等级，要求每秒钟传输30帧图像。
若信道输出S/N=30dB ，计算传输该黑白电视图像所要求的信道的最小带宽。
3. 已知信息代码为1010000011000011，试确定相应的AMI码及HDB3，画出波形图。
4.对于第IV类部分响应系统，设二进制代码为11101001。
（1）求无噪声时此系统中其它代码bk、bk-2、ck、c’k及a’k；
（2）设由于噪声使c’k发生2位误码，求a’k 。
1．设发送数字信息序列为01011000110100，分别画出相应的4PSK及4DPSK信号波形。
2.对最高频率为6MHz的模拟信号进行线性PCM编码，量化电平数为M=8，编码信号先通过a=0.2的升余弦滚降滤波器处理，再对载波进行调制：（1）采用2PSK调制，求占用信道带宽和频带利用率；（2）将调制方式改为8PSK，求占用信道带宽和频带利用率。
3. 采用8PSK调制传输4800bit/s数据：（1）最小理论带宽是多少？（2）若传输带宽不变，而数据率加倍，则调制方式应作如何改变？为达到相同误比特率，发送功率应增大还是减小？
1、一码长n=15的汉明码，监督位r应为多少？编码效率为多少？
2、已知（7，4）循环码的全部码组为0000000，0001011，0010110，0101100，1011000，0110001，1100010，1000101，1001110，1011000，0011101，0100111，1101001，1110100，0111010，1111111试写出该循环码的生成多项式g(x)和生成矩阵G(X)，并G(X)将化为典型矩阵。