数据通信原理试题

课程代码：02364

一、填空题(每小题1分，共15分)

1.调制速率又称_______速率或(信号)码元传输速率。

2.数据通信系统根据处理形式的不同，可以分为联机实时系统、远程批量处理系统和_______三类。

3.如果8位并行传输的数据码流其每线速率为2400bit/s，则串行传输的数据传信速率为_____。

4.方差σ²(t)表示随机过程在时刻t对于数学期望值a(t)的_______程度，一般是时间函数。

5.为了反映随机过程不同时刻之间的内在统计特性，采用方差函数C(t₁,t₂)和_______函数。

6.与基带传输不同，频带传输是一种_______频谱的传输方式。

7.位同步就是使收端定时信号的间隔与接收信号码元间隔完全_______，且定时信号与接收信号码元保持固定的最佳关系。

8.码重是码组中_______的个数。

9.对线性分组码，如果找到了码的_______，那么编码方法就完全确定了。

10.一个完整的DTE/DCE接口标准应包括四个特性，其中_______特性规定了接口两侧为建立、维持、拆除物理连接，以及传送比特电流而在各信号线上采用的动作序列。

11.CCITT(ITU-T)V.24建议中的_______接口适用于DTE与自动呼叫设备之间的接口。

12.在报文交换中，由于报文是经过存储的，为了支持交互式通信，可对不同类型的报文采用设置不同的_______措施。

13.在虚电路方式中，两个用户终端设备开始互相发送和接收数据之前，需要通过网路建立一条_______连接。

14.根据OSI参考模型，数据链路层主要用于建立和拆除数据链路连接、实现_______传输。

15.错收、漏收、重收的用户数据比特数之和与网路传送的用户数据比特总数的比值，定义为_______。

二、画图题(每小题3分，共18分)

1.画出分组码结构示意图。

2.已知二进制数据序列为01011010，以矩形脉冲为例，画出单极性归零信号的波形图(占空比为50%)。

3.已知一数据序列为11010010，画出其2FSK波形图。假设f₁=1200Hz(对应0比特)，f₂=2400Hz(对应1比特)，初始相位为0。

4.当采用面向字符的数据传输控制规程时，若因电文的正文较长，而被分为2个正文组。画出标题不分组而正文分组的信息电文基本格式。

5.以图1所示的分组交换网为例，信息由A送往B，报文中数字编号“1”、“2”为分组编号。交换机2按序转发。试画出“?”处的报文或分组形式。

6.图2表示DTE-A向DTE-B请求释放虚电路的过程，在下划线处填入合适的分组名称。

三、简答题(每小题3分，共24分)

1.解释平稳随机过程自相关函数的性质R(0)=S的物理意义。

2.扰乱器的作用是什么?

3.检错重发(ARQ)常用的三种实现形式是什么?

4.高级数据链路控制规程HDLC有几种类型的数据站?

5.接入分组交换网的两种类型的用户终端，在功能上有什么区别?

6.在分组交换网中，有哪四级流量控制结构?

7.依次写出OSI参考模型的功能层名称。

8.同步分组型终端如何通过电话网接入分组交换数据网?应采用什么规程?

四、填表题(每小题4分，共16分)

1.采用水平奇校验所得监督码元如表1所列，请在表1中下划线处填写缺省的信息码元。

表1

信息码元	监督码元
1  0  1   0	1
1  1    1  1	1
0  1  1   0	1
1  0  0  1	0

2.已知第四类部分响应系统如图3所示，其输出数据序列c_k′如表2所列，假设信道传输无误码，收端判决规则为：

C_k=

请在表2中填入其他数据序列。

表2

Ck	0	1	0	-1	-1	1
Ck=Ck′
bk
bk-2	1	0
ak

3.一个4DPSK系统，以B方式工作，如图4所示，

已知初始相位0⁰，请在表3中填入双比特码元的相位值。

表3

双比特码元 序列	10	00	01	11	11	10
相位

4.根据图5的网络结构，填写路由表(见表4)中的空缺项。假设路由选择采用最小权数标记算法。

五、计算题(第1～4题每题5分，第5题7分，共27分，要求写出计算过程)

1.若仅存在加性高斯白噪声的信道容量为64kbit/s，其信号功率与噪声功率之比为100，试问此模拟信道限定的带宽为多少?

2.一理想基带传输系统，若八电平传输时奈氏频带内的信噪比为26dB，求其传输误码率?

(提示：当X=4.35时，Q(X)=6.81×10^-6

当X=4.40时，Q(X)=5.41×10^-6)

3.已知一汉明码的监督位数r=4，求码长n和编码效率R各为多少?

4.假设有一个分组交换网，信道误码率为10^-5，分组报头长度为4B(字节)，问分组中的分组最佳长度约为多少字节?

5.基带传输系统，其形成系统特性如图6所示。

求：(1)若符合奈氏第一准则，那么奈氏频率f_N、间隔和符号速率各为多少?

(2)采用四电平传输时，数据传信速率为多少?频谱利用率为多少bit/(S·Hz)?

数据通信原理试题参考答案

课程代码：02364

一、填空题(每小题1分，共15分)

1.符号 或波特率 或信号

2.分时处理系统

3.19.2kbit/s

4.偏差 或偏离

5.相关

6.搬移

7.相等

8.非零码元(或“1”的个数)

9.生成矩阵(或生成多项式)

10.规程

11.200系列

12.优先级

13.逻辑上的 或逻辑 或虚电路

14.无差错

15.残留差错率

二、画图题(每小题3分，共18分)

1.答案1：

答案2：(用语言描述也给分)

2.答案：

3.答案：

注：“1”的频率是“0”的频率的两倍。

4.答案：

X1

标题

X2

正文组1

X3

校验码

X2

正文组2

X4

校验码

5.答案：

2

1

B

6.答案：

三、简答题(每小题3分，共24分)

1.平稳随机过程自相关函数的性质R(0)=E［ξ²(t)］=S为平均功率。

2.答案1：扰乱器的作用是将数据序列中存在的短周期序列按某种规律变换为长周期序列，以便恢复接收端的定时。

答案2：扰乱器的作用是在发端将传送的数据序列中存在的短周期序列或全“0”(“1”)序列按某种规律变换(扰乱)为长周期序列。

3.答案：停发等候重发；

返回重发；

选择重发。

4.答案：3种类型的数据站：主站、从站和组合站。

5.答案：两种类型，即分组型终端和一般终端。分组型终端具有分组装拆功能，而一般终端无此功能。

6.答案：流量控制结构分四级：段级控制、“源—目的”级控制、“网一端”级控制和“端—端”级控制。

7.答案：物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层和应用层。

8.答案：同步分组型终端通过电话网接入分组交换数据网：

(1)专线方式接入—X.25规程

(2)拨号方式接入—X.32/X.25规程

(3)接入调制解调器

四、填表题(每小题4分，共16分)

1.答案：

信息码元	监督码元
1 0 1 0 0	1
1 1 0 1 1	1
0 1 1 0 0	1
1 1 0 0 1	0

2.答案：

Ck	0	1	0	-1	-1	1
Ck=Ck′	0	1	0	-1	-1	1
bk	1	1	1	0	0	1
bk-2	1	0	1	1	1	0
ak	0	1	0	1	1	1

3.答案：

双比特码元 序列	10	00	01	11	11	10
相位	315°	180°	315°	0° （360°）	45°	0° （360°）

4.答案：

五、计算题(第1～4题每题5分，第5题7分，共27分，要求写出计算过程)

1.(1)64kbit/s=Blog₂(1+S/N)=Blog₂(101)

2^(64/B)=101

(2)(64/B)log₁₀2=log₁₀(101)

64/B=2.00432/0.3010=6.6588

(3)B≈9611Hz

2.10log₁₀(Ps/N)=26dB   Ps/N=398.11

Q(X)=Q［(398.11×3/63)^1/2］

=Q(4.35)=6.81×10^-6

P_e=2(1-1/8)×6.81×10^-6

=1.19×10^-5

3.n=2^r-1=15

k=n-r=15-4=11

R=k/n=11/15≈73.3%

4.L_opt=≈224字节

5.(1)奈氏频率f_N=(2000+3200)/2=2600HZ

符号速率=N_Bd=2  f_N=2×2600=5200波特或5200Bd

奈氏间隔=1/2  f_N=1/5200=1.92×10^-4s

(2)数据传信速率=N_Bdlog₂M=5200×log₂4=10400bit/s

频谱利用率=10400/3200=3.25bit/s·HZ