数据通信基础

数据通信基础

0.内容体系

• ◇信道特性
• ◇数字编码与编码效率
• ◇脉冲编码调制
• ◇复用技术
• ◇差错控制

1.数据通信系统的模型

2.信道特征

2.1香农理论

在使用香农理论的时候，由于（信噪比）的比值通常太大，因此通常使用分贝数(dB)来表示：

例如，时，用分贝表示就是30dB.如果带宽是3kHz，则这时的极限速率就应该是：

3.数据调制与编码

3.1数据调制与编码——模拟通道传送模拟数据

3.2数据调制与编码——数字信道传送模拟数据

• ◇PCM要经过采样、量化、编码三个步骤
• ◇根据奈奎斯特采样定理，采样速率就大于模拟信号的最高频率的2倍
• ◇量化是将样本的连续值转换成离散值
• ◇编码就是将量化后的样本值变成相应的二进制代码

3.3数据调制与编码——模拟信道传送数字数据

4.数字编码与编码效率

4.1数字编码与编码效率——基本编码

5.复用技术

5.1常见复用标准

6.通信方式

7.差错控制

如果要增加纠错检错能力，就要增加码距

◇码距与检错、纠错的关系

1. 在一个码组内为了检测e个误码，要求最小码距应该满足：d>=e+1
2. 在一个码组内为了纠正t个误码，要求最小码距应该满足：d>=2t+1

7.1奇偶校验

7.2海明校验

7.3CRC校验

模拟练习

1.设信道的码元速率为300波特，采用4相DPSK调制，则信道的数据速率为(1)bps

A.300 B.600

C.800 D.1000

(1)B

2.使用海明码进行前向纠错，如果冗余为4位，那么信息位最多可以用到(2)位，假定码字位a6 a5 a4 a3 a2 a1 a0，并且有下面的监督关系式：

S2=a2+a4+a5+a6

S1=a1+a3+a5+a6

S0=a0+a3+a4+a6

若S2 S1 S0=110，则表示出错位是(3)

(2)A.6 B.8 C.11 D.16

(3)A.a3 B.a4 C.a5 D.a6

(2)C (3)C

3.10BASE-T以太网使用曼彻斯特编码，其编码效率为(4)%，在快速以太网中使用4B/5B编码，其编码效率为(5)%。

(4)A.30 B.50 C.80 D.90

(5)A.30 B.50 C.80 D.90

(4)B (5)C

4.在相隔400km的两地间通过电缆以4800b/s的速率传送3000比特长的数据包，从开始发送到接收完数据需要的时间是(6)

(6)A.480ms B.607ms C.612ms D.627ms

(6)D

5.假设模拟信号的最高频率为10MHz，采样频率必须大于(7)，才能使得到的样本信号不失真。

(7)A.6MHz B.12MHz C.18MHz D.20MHz

(7)D

6.曼彻斯特编码的特点是(8)，它的编码效率是(9)

(8)A.在”0”比特的前沿有电平翻转，在”1”比特的前沿没有电平翻转

B.在”1”比特的前沿有电平翻转，在”0”比特的前沿没有电平翻转

C.在每个比特的前沿有电平翻转

D.在每个比特的中间有电平翻转

(9)A.50% B.60%

C.80% D.100%

(8)C (9)A

7.设信道带宽为3400Hz，采用PCM编码，采样周期为125，每个样本量化为128个等级，则信道的数据速率为(10)。

(10)A.10Kb/s B.16Kb/s

C.56Kb/s D.64Kb/s

(10)C

8.设数据码字为10010011，采用海明码进行校验，则必须加入(11)此特冗余位才能纠正一位错。

(11)A.2 B.3 C.4 D.5

(11)C

9.为了进行差错控制，必须对传送的数据帧进行校验，在局域网中广泛使用的校验方法是(12)校验。CRC-16标准规定的生成多项式为，它产生的校验码是(13)位，接收端发现错误后采取的措施是(14)。如果CRC的生成多项式为，信息码字为10110，则计算出的CRC校验码是(15)。要检查出d位错，码字之间的海明距离最小值为(16)。

(12)A.奇偶(Parity) B.海明(Hamming) C.格雷(Gray) D.循环冗余(Cyclic Redundancy)

(13)A.2 B.4 C.16 D.32

(14)A.自动纠错 B.报告上层协议 C.自动请求重发 D.重新生成原始数据

(15)A.0100 B.1010 C.0111 D.1111

(16)A.d B.d+1 C.d-1 D.2d+1

(12)D

(13)C

(14)C

(15)D

(16)B