數(shù)據(jù)通信原理重點題型

1、一(1) 設數(shù)據(jù)信號碼元時間長度為833s，如采用8電平傳輸，試求調(diào)制速率和數(shù)據(jù)傳信速率？解：則： (2)某一摸擬信道帶寬為3000Hz，信道上只存在加性白噪聲，信號噪聲功率比為20dB，求信道的信道容量。解：即 則： 三 1.設二進制符號序列為1100101,試以矩形脈沖為例,分別畫出單極不歸零、單極歸零、雙極歸零、雙極不歸零、差分等信號的波形。解:各信號的波形如圖所示。3. 形成濾波器幅度特性如下圖1600 2400 求：(a) 如果符合奈氏第一準則,其符號速率為多少Bd? b)采用四電平傳輸時,傳信速率為多少bit/s?(c)其傳信效率為多少bit/(sHz)?頻帶利用率為多少Bd/Hz

2、?解 形成濾波在是一具有幅頻滾降特性的低通網(wǎng)絡,如果符合奈氏第一準則,其奈奎斯特頻帶為 則其符號速率為 (a) 采用四電平傳輸時，傳信率為 (b) 其傳信效率為 頻帶利用率為 例1. 一基帶傳輸系統(tǒng)形成特性如圖，將下列表格填入相應數(shù)值2400 3000奈氏頻帶 奈氏間隔 滾降系數(shù) 碼元速率 信息速率二電平傳輸 2700 Hz 1/5400 300/2700 5400 Bd 5400 bit/s 四電平傳輸 2700 Hz 1/5400 300/2700 5400 Bd 10800 bit/s 4. 設有第一類部分響應形成系統(tǒng)，見圖（書P63）如輸入序列為 010110010,試求, 序列，并說

3、明接收判決序列。解：預編碼和相關編碼的規(guī)則為 而在接收端，只需對作模2處理，就能恢復，因此，可得各序列為：發(fā) 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 2 1 1 2 2 1 0收 0 1 0 1 1 0 0 1 06. 考慮一理想基帶傳輸系統(tǒng)，若要求傳輸誤碼率不高于，試求二電平傳輸時和四電平傳輸時所要求的奈氏頻帶內(nèi)的信噪比？并比較這兩種傳輸方式。解：基帶傳輸系統(tǒng)誤碼率的一般公式為 為電平數(shù)；為信噪比當時, 要求,查表可得 則 當時, , 則 查表, , 則 較可使比特率提高一倍，但要求信噪比提高了。7.一個三抽頭的

4、時域均衡器，其輸入波形如下圖所示，其當2時，0，求當輸出波形滿足無符號間干擾的條件時，各增益加權系數(shù)應為多少？ 解： 滿足無符號間干擾時，有： 解方程求得：8. 如數(shù)據(jù)序列為，求該序列通過圖3-21（a）所示擾亂器的輸出序列。見圖（書P77圖）解：發(fā)端 （自身序列的模二加為零） （1因為只是將延遲個碼元，所以可將上式中各項所對應的序列排在下面： 消除了短周期和長連“0”9.一個2ASK（或抑制載頻的2ASK）數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，帶寬2400Hz，基帶調(diào)制信號為雙極性不歸零數(shù)據(jù)信號，如考慮該系統(tǒng)可通過基帶頻譜的第一個零點，求系統(tǒng)的調(diào)制速率？ 見書（P54圖）解：調(diào)制系統(tǒng)帶寬2400Hz 故基帶帶寬為1

5、200Hz 不歸零調(diào)制信號頻譜第一個零點為,即=1200Hz所以，調(diào)制速率為1200Bd10. 2ASK波形為分析方便，假設無發(fā)送低通?；鶐?shù)據(jù)信號直接與載波相乘。2PSK,2DPSK波形: 2PSK：“0”，“1”02DPSK：“0”0， “1”11. 已知2DPSK的波形如下圖所示，設初始相位為0，數(shù)據(jù)信號為“0”時，載波相位改變0，數(shù)據(jù)信號為“1”時，載波相位改變。試寫出所對應的數(shù)據(jù)序列（設）。 解：所對應的數(shù)據(jù)序列為：0 1 0 0 1 0 例：某一2DPSK系統(tǒng)，采用B方式(0 ,1 ),假定初始相位為0,填出下表碼元的對應相位初始 0 I 1 1 0 0 1 00 0 0 0 12

6、.一個正交調(diào)幅系統(tǒng)采用16QAM調(diào)制，帶寬為2400Hz，基帶形成滾降系數(shù)，試求：(1)每路有幾個電平？(2)調(diào)制速率為多少？(3)總比特率為多少？(4)頻帶利用率為多少？解：(1) 所以每路電平數(shù)為 (2)調(diào)制系統(tǒng)帶寬 2400Hz 所以基帶帶寬為1200Hz 即滾降后帶寬為 又 所以 則 調(diào)制速率 (3)總比特率 =1200 (4) 頻帶利用率 13.四相調(diào)相的相位變化如附圖40所示，假設基帶數(shù)據(jù)信號序列為011100100試寫4DPSK已調(diào)波對應的相位，并畫出其矢量圖（假設初始相位為0）。 解： 基帶數(shù)據(jù)信號序列0 11 1 0 01 00 1 相位(初始相位為0)3/4 /4 0 3/

7、4 矢量圖() 14.已知4DPSK已調(diào)波對應的相位如下表所示（假設初始相位為0，相位變化規(guī)則按B方式工作），寫出所對應的基帶數(shù)據(jù)信號序列。 相位(初始相位為0) /4 3/4 0 基帶數(shù)據(jù)信號序列 解： 相位(初始相位為0) /4 3/4 0 基帶數(shù)據(jù)信號序列1 10 1 1 00 014.某一調(diào)相系統(tǒng)占用頻帶為6003000Hz，基帶形成滾降系數(shù)，若要求傳信率為4800bit/s，求應采用？解：調(diào)制系統(tǒng)帶寬 2400Hz 所以基帶帶寬為1200Hz 所以 即 又 要求 則 又 所以 15. 一基帶傳輸系統(tǒng)形成特性如圖， ( 2400 3000請將下表空格中填入相應數(shù)值奈氏頻帶 (Hz)奈氏

8、間隔(秒)滾降系數(shù)碼元速率 (Bd)信息速率(bit/s)二電平 270054005400四電平270054001080016.某一4DPSK系統(tǒng)，其基帶形成特性如圖所示， H(f) 1200 f (Hz) 當載波頻率時,試求:所占用頻帶B=？信息傳輸速率R=？頻帶利用率=？ (bit/s/Hz)解： B=600-3000Hz =12002=2400bit/s =1bit/s/Hz17.某一基帶傳輸系統(tǒng)特性如圖 H(f)2400 3000 f(Hz) 試求：奈氏頻帶？系統(tǒng)滾降系數(shù)=？ 碼元速率？采用四電平傳輸時傳輸速率R=？頻帶利用率=？ (bit/s/Hz)解： 18. 某數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，當數(shù)

9、據(jù)傳信速率為9600bit/s時,求采用四進制傳輸時其符號速率為多少？解： 4800 Bd19. 某一基帶傳輸系統(tǒng)特性如圖 H(f) 2400 3000 f (Hz) 2試求：奈氏頻帶？系統(tǒng)滾降系數(shù)=？碼元速率？ 采用四電平傳輸時傳輸速率R=？頻帶利用率=？ (bit/s/Hz) 解： 即 20.一形成濾波器幅度特性如下圖所示。 如果符合奈氏第一準則，其符號速率為多少？為多少？ 采用八電平傳輸時，傳信速率為多少？頻帶利用率為多少？ 解：如果符合奈氏第一準則，應以( ,0.5)呈奇對稱滾降，由圖示可得： 符號速率 滾降系數(shù) 傳信速率 頻帶利用率 21.按奈氏第一準則設計一個基帶傳輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)采

10、用4電平傳輸，滾降系數(shù)，傳信速率為。試定性畫出系統(tǒng)的傳遞函數(shù)幅度特性，并標出位置。解： 22.一正交調(diào)幅系統(tǒng)，采用MQAM，所占頻帶為6003000，其基帶形成濾波器滾降系數(shù)為1/3，假設總的數(shù)據(jù)傳信速率為14400，求： 調(diào)制速率。 頻帶利用率。 M及每路電平數(shù)。解： 調(diào)制速率 每路電平數(shù)為23. (例3-2-8 (P130) 衛(wèi)星傳輸氣象云圖數(shù)據(jù)，速率為1.75Mbit/s，采用2PSK調(diào)制方式。假設，若總的傳輸損失為144dB。試求時，最小的衛(wèi)星發(fā)射功率。按式 又 (為一個碼元周期內(nèi)的能量,單位為，為接收信號功率, 單位為， 為碼元周期,單位為)則 按要求 查表可得 即 則 又 則 即

11、則 =37.5 W 四 1已知8個碼組為000000,001110,010101,011011,100011,101101,110110,111000，求該碼組的最小碼距。解：按線性分組碼的性質(zhì)，碼的最小距離等于非零碼的最小重量, 則最小碼距為3 2.上題給出的碼組若用于檢錯，能檢出幾位錯碼？若用于糾錯能糾正幾位錯碼？若用于混合糾檢錯，問糾錯、檢錯性能如何？ 解：按上題 ,則 ,用于檢錯，能檢出2位錯碼 用于糾錯, 能糾正1位錯碼 不能用于混合糾檢錯3.巳知兩碼組為0000,1111，若用于檢錯，能檢出幾位錯碼？若用于糾錯能糾正幾位錯碼？若用于混合糾檢錯，問糾錯、檢錯性能如何？ 解： , 則

12、,用于檢錯，能檢出3位錯碼 用于糾錯, 能糾正1位錯碼 用于混合糾檢錯, 能糾正1位錯碼, 能檢出2位錯碼4.一碼長的漢明碼，監(jiān)督位應為多少？編碼效率為多少？ 解：據(jù)公式 則 , 即 , 監(jiān)督位應為4 編碼效率為 5.設信息碼元如下表所示，填寫出水平偶監(jiān)督碼的監(jiān)督碼元，并寫出發(fā)送的數(shù)據(jù)序列。 信息碼元 監(jiān)督碼元 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 發(fā)送的數(shù)據(jù)序列:6.設信息碼元如下表所示，填寫出水平垂直偶監(jiān)督碼的監(jiān)督碼元，并寫出發(fā)送的數(shù)據(jù)序列。 信息碼元 監(jiān)督碼元 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1

13、 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 監(jiān)督碼元 0 1 1 1 0 1 7.假設接收端收到的（7，4）漢明碼為 1 0 1 0 1 1 0，此（7，4）漢明碼是否有錯？錯在哪里？解、 此（7，4）漢明碼有錯，錯碼位置為 8.設某（7，4）循環(huán)碼的生成多項式為求其生成矩陣G，當息位為1001時，其后的監(jiān)督位為何？解：生成矩陣為： 經(jīng)變換后，典型的生成矩陣為： 當信息位為1001時，碼組為1001G 1001011 監(jiān)督位為011 9.求上題的編碼效率。 解：編碼效率為10.某數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)采用停發(fā)等候重發(fā)的差錯控制方式，請在下圖的“？”處填入ACK、NAK或碼組號。 解： 11

14、.某數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)采用選擇重發(fā)的差錯控制方式，發(fā)送端要向接收端發(fā)送7個碼組（序號06），其中1號碼組出錯，請在下圖中的空格里填入正確的碼組號。 解： 12.某數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)采用返回重發(fā)的差錯控制方式，發(fā)送端要向接收端發(fā)送8個碼組（序號07），其中1號碼組出錯，請在下圖中的空格里填入正確的碼組號。 解： 13.如信息位為7位，要構成能糾正1位錯碼的漢明碼，至少要加幾位監(jiān)督碼？其編碼效率為多少？解： 根據(jù)估算得出編碼效率為 或者說 14.已知信息碼為1101，求所對應的（7，4）漢明碼。解：由監(jiān)督方程求監(jiān)督碼 此（7，4）漢明碼為110101015.接收端收到某（7，4）漢明碼為1001010，此（7

15、，4）漢明碼是否有錯？錯碼位置為何？解：計算較正子 校正子為110，此（7，4）漢明碼有錯，錯碼位置為。16.假設收到的(7.4)漢明碼為1001001，此(7.4)漢明碼是否有錯？錯在何處？有錯 錯 正確碼組應是 101100117.假設收到的(7.4)漢明碼為0110011，此(7.4)漢明碼是否有錯？正確碼組應如何？無錯 18.已知（7，3）循環(huán)碼的一個許用碼組，試將所有其余的許用碼組填入下表。 信息位 監(jiān)督位 信息位 監(jiān)督位 0 0 1 0 1 1 1解： 信息位監(jiān)督位 信息位 監(jiān)督位 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0