第一章概述 1.数据通信的定义是什么? 2.常用的二进制代码有哪些? 3.画出数据通信系统的基本构成框图,并说明其三大组成部分 4.什么是数据电路?它的功能是什么?数据电路与数据链路的关系是什么? 5.数据传输方式分成哪些类? 6.异步传输与同步传输的特点分别是什么? 7.设数据信号码元时间长度为833×10°S,如果采用8电平传输,试求数据传信速率和调 制速率。 8.设带宽为3000Hz的模拟信道,只存在加性高斯白噪声,如信号噪声功率比为30dB,试 求这一信道的信道容量 第二章随机信号的分析 1.随机过程的数学期望的定义及本质是什么? 2.随机过程的方差的定义及本质是什么? 3.随机过程协方差函数和自相关函数的定义分别是什么? 4.什么叫广义平稳随机过程 5.平稳随机过程自相关函数的性质有哪些? 6.平稳随机过程的功率谱密度P;(o)的定义是什么?它与自相关函数R:(τ)的关系为何? 7.(平稳随机过程功率谱密度的性质有哪些?) 8.平稳随机过程通过线性系统后,输出是什么样的随机过程?写出输出随机过程的数学期 望、自相关函数及功率谱密度 9.(什么叫高斯过程?它有哪些性质?) 10.什么叫噪声? 11.散粒噪声、热噪声、高斯噪声、白噪声的特点分别是什么? 12.设随机过程ξ(t)定义为:ξ(t)=2cos(2πt+θ)。式中θ是一个离散随机变量,且P(0=0) =1/2,P(0=/2)=1/2,试求E[(1)]和R(0,1)。 13.设y(t)= XIcosoot-x2 snoot是一随机过程,若x1和x2是彼此独立且均值为零、方差 为G的正态随机变量,试求:OE[y(t)]和E[y2(t)] ②C(t1,t)和R(t,t2) 14.设X。(t)=AX(t)cos(o0t+0)为一已调制信号,式中X(t)为调制信号,Acos(oot+) 为载波,Ⅹ(t)为均值等于零的平稳随机过程,X(t)的自相关函数和功率谱密度分别为 Rx(τ)和Px(f)。假定载波幅度A和频率ωo都是常数,载波初相θ是在(一π,π)范围内 均匀分布的随机变量。且假设Ⅹ(t)和是互相独立的 ①证明X。(t)是广义平稳的 ②求X。(t)的功率谱密度Pxs(f)。 15.设RC低通滤波器如图2-1所示。试求当输入均值为零,功率谱密度为n/2的白噪声 时,输出过程的功率谱密度和自相关函数 16.已知ⅹ(t)为平稳随机过程,功率谱密度为Pⅹ(o),试证明,X(t)通过图2-2所 示系统后的功率谱密度p(o)为:p(o)=2px(o)(1+ COSt) 〔t C 延迟r 图2-1 图2-2 第三章数据信号的传输
1 第一章 概述 1．数据通信的定义是什么？ 2．常用的二进制代码有哪些？ 3．画出数据通信系统的基本构成框图，并说明其三大组成部分。 4．什么是数据电路？它的功能是什么？数据电路与数据链路的关系是什么？ 5．数据传输方式分成哪些类？ 6．异步传输与同步传输的特点分别是什么？ 7．设数据信号码元时间长度为 83310—6S，如果采用 8 电平传输，试求数据传信速率和调 制速率。 8．设带宽为 3000Hz 的模拟信道，只存在加性高斯白噪声，如信号噪声功率比为 30dB，试 求这一信道的信道容量。 第二章 随机信号的分析 1．随机过程的数学期望的定义及本质是什么？ 2．随机过程的方差的定义及本质是什么？ 3．随机过程协方差函数和自相关函数的定义分别是什么？ 4．什么叫广义平稳随机过程？ 5．平稳随机过程自相关函数的性质有哪些？ 6．平稳随机过程的功率谱密度 P（）的定义是什么？它与自相关函数 R（）的关系为何？ 7．（平稳随机过程功率谱密度的性质有哪些？） 8．平稳随机过程通过线性系统后，输出是什么样的随机过程？写出输出随机过程的数学期 望、自相关函数及功率谱密度。 9．（什么叫高斯过程？它有哪些性质？） 10．什么叫噪声？ 11．散粒噪声、热噪声、高斯噪声、白噪声的特点分别是什么？ 12．设随机过程（t）定义为：（t）=2cos（2t＋）。式中是一个离散随机变量，且 P（=0） =1/2，P（=/2）=1/2，试求 E[（1）]和 R（0，1）。 13．设 y（t）=x1cos0t－x2sin0t 是一随机过程，若 x1 和 x2 是彼此独立且均值为零、方差 为 2 的正态随机变量，试求：①E［y（t）］和 E［y 2（t）］ ②C（t1，t2）和 R（t1，t2） 14．设 Xc（t）=AX（t）cos（0t+）为一已调制信号，式中 X（t）为调制信号，Acos（0t+） 为载波，X（t）为均值等于零的平稳随机过程，X（t）的自相关函数和功率谱密度分别为 Rx（）和 Px（f）。假定载波幅度 A 和频率0 都是常数，载波初相是在（－，）范围内 均匀分布的随机变量。且假设 X（t）和是互相独立的。 ①证明 Xc（t）是广义平稳的； ②求 Xc（t）的功率谱密度 PXc（f）。 15．设 RC 低通滤波器如图 2－1 所示。试求当输入均值为零，功率谱密度为 n0/2 的白噪声 时，输出过程的功率谱密度和自相关函数。 16．已知 X（t）为平稳随机过程，功率谱密度为 Px（），试证明，X（t）通过图 2－2 所 示系统后的功率谱密度 py（）为：py（）=2 px（）（1+cosT） 图 2－1 图 2－2 第三章 数据信号的传输
1.设随机二进制序列中的“1”和“0”分别由g(t)和-g(t)组成,它们出现的概率分 别为(1-P)和P,试求: ①功率谱密度及功率 ②若g(t为图3-1(a)所示的波形,T为码元宽度,问该序列是否存在离散分量fs=1/T? ③若g(t)改为图3-1中(b)的波形,回答题②所问。 T/2T/4 I/4T/2 图3-1 2设基带数据序列“1”码和“0”码出现的概率均为1/2,且前后码元彼此独立,试定性画 出单极性不归零码、单极性归零码(τ=T2)、双极性不归零码、双极性归零码。(τ=T/2)的 功率谱密度曲线(只画正频域)。 3.画出基带数据传输系统模型,并说明各部分的作用。 4.奈氏第一准则中所涉及到的三个参量为何? 5.判断图3-2所示的幅度滚降低通形成网络是否在取样判决点满足无符号间干扰的条件 (设数据序列符号速率为2f) 1/2 -2f-1.5f-f 1.5f2f 图3 6.形成滤波器幅度特性如图3-3所示。 ①如果符合奈氏第一准则.其符号速率为多少Bd?滚降系数α为多少? ②采用四电平传输时,传信速率为多少bt/s? ③其频带利用率为多少? f Or) 00-1600 16o2400 图3-3 升余弦滚降低通当α=0.5、0.75、1时,频带利用率分别为多 8.有预编码的第一类部分响应系统如图3-4所示 ①为什么要采用预编码? ②试推导出H(f)表达式 ③已知{ak}为010110010,求{bk}(参考点为0)和{ck}
2 1．设随机二进制序列中的“1”和“0”分别由 g（t）和—g（t）组成，它们出现的概率分 别为（1—P）和 P，试求： ①功率谱密度及功率； ②若 g（t）为图 3－1（a）所示的波形，T 为码元宽度，问该序列是否存在离散分量 fs=1/T？ ③若 g（t）改为图 3－1 中（b）的波形，回答题②所问。 图 3－l 2 设基带数据序列“1”码和“0”码出现的概率均为 1/2，且前后码元彼此独立，试定性画 出单极性不归零码、单极性归零码（=T/2）、双极性不归零码、双极性归零码。（=T/2）的 功率谱密度曲线（只画正频域）。 3．画出基带数据传输系统模型，并说明各部分的作用。 4．奈氏第一准则中所涉及到的三个参量为何？ 5．判断图 3—2 所示的幅度滚降低通形成网络是否在取样判决点满足无符号间干扰的条件 （设数据序列符号速率为 2fN）。 图 3—2 6．形成滤波器幅度特性如图 3—3 所示。 ①如果符合奈氏第一准则．其符号速率为多少 Bd？滚降系数为多少？ ②采用四电平传输时，传信速率为多少 bit／s？ ③其频带利用率为多少？ 图 3—3 7．升余弦滚降低通当＝0．5、0．75、1 时，频带利用率分别为多少？ 8．有预编码的第一类部分响应系统如图 3－4 所示： ①为什么要采用预编码？ ②试推导出 H（f）表达式。 ③已知{ak}为 010110010，求{bk }（参考点为 0）和{c k }
模2加 相加 低通 bk-1 图3-4 9.一相关编码系统如图3-5所示。设理想低通滤波器的截止频率为1/2T:①试求该系统 的单位冲激响应和频率特性;②画出幅频特性,并说明此系统为什么类型的形成网络? 拾入 相减 低通输出 2I 图3-5 10.图3-5如果采用预编码,试写出bk、ck与ak的关系式。 11.部分响应系统的特点主要有哪些? 12.理想低通、升余弦滚降低通及余弦低通、正弦低通几种形成网络的冲激响应波形h(t) 的前导和后尾分别以什么样的速度衰减? 13.什么叫基带传输的最佳化?最佳化的条件是什么? I4.写出基带传输系统二电平传输时的误码率表达式,并说明各符号的含义。 15.眼图的作用是什么?通过眼图的哪几个方面可以掌握传输的基本质量? 16.设有一个三抽头的时域均衡器,如图3-6所示,X(t)在各取样点的值依次为X-2=0.1, x-1=-0.3,x0=1,x1=0.2,x2=0.1,在其他取样点均为零,求当y(t)在取样点满足无 符号间干扰的条件时各增益值(ck)分别为多少? 置〔t ○c-1co 相加 图3-6 17.如一数据序列为11110000相当多的连“0”,试求该序列通过P77 图3-1-27(a)所示扰乱器后的输出序列,并比较这两个序列 18.对位定时信号的传输和提取所提出的要求是什么?提取定时信号的方法有哪些? 19.画出频带传输系统基本结构框图,并说明各部分的作用 20.2ASK信号的功率谱密度有哪些特点? 21.假设用单极性不归零码l101001直接与载波进行调制(控制载波幅度),画出2ASK波 形(设载波周期等于符号间隔T)
3 图 3－4 9．一相关编码系统如图 3－5 所示。设理想低通滤波器的截止频率为 1/2T：①试求该系统 的单位冲激响应和频率特性；②画出幅频特性，并说明此系统为什么类型的形成网络？ 图 3－5 10．图 3－5 如果采用预编码，试写出 bk、ck 与 ak 的关系式。 11．部分响应系统的特点主要有哪些？ 12．理想低通、升余弦滚降低通及余弦低通、正弦低通几种形成网络的冲激响应波形 h（t） 的前导和后尾分别以什么样的速度衰减？ 13．什么叫基带传输的最佳化？最佳化的条件是什么？ I4．写出基带传输系统二电平传输时的误码率表达式，并说明各符号的含义。 15．眼图的作用是什么？通过眼图的哪几个方面可以掌握传输的基本质量？ 16．设有一个三抽头的时域均衡器，如图 3—6 所示，X（t）在各取样点的值依次为 X—2=0．l， x—1=－0．3，x0=1，x1=0．2，x2=0．1，在其他取样点均为零，求当 y（t）在取样点满足无 符号间干扰的条件时各增益值（c k）分别为多少？ 图 3－6 17．如一数据序列为 11111000000000000000，具有相当多的连“0”，试求该序列通过 P77 图 3－1－27（a）所示扰乱器后的输出序列，并比较这两个序列。 18．对位定时信号的传输和提取所提出的要求是什么？提取定时信号的方法有哪些？ 19．画出频带传输系统基本结构框图，并说明各部分的作用。 20．2ASK 信号的功率谱密度有哪些特点？ 21．假设用单极性不归零码 1101001 直接与载波进行调制（控制载波幅度），画出 2ASK 波 形（设载波周期等于符号间隔 T）
22.假设用双极性不归零码l101001直接与载波进行调制(控制载波幅度),画出2ASK波 形(设载波周期等于T/2)。 23.双边带调制、单边带调制、残余边带调制的频带利用率分别为多少? 24.一个抑制载频2ASK传输系统,带宽2400Hz,基带调制信号为双极性不归零数据信号, 如考虑该系统可通过基带频谱的第一个零点,求系统的调制速率? 25.画出4QAM的矢量图 26.一个正交调幅系统采用16QAM调制,带宽为2400Hz,α=1,试求每路有几个电平,总 的比特率、调制速率、频带利用率各为多少? 27.已知基带数据序列为11001011,设载波频率为2400Hz,调制速率为1200Bd。 ①画出2PSK波形(设“0”码对应已调信号中载波0相位,“1”码对应已调信号中载 波π相位) ②画出2DPSK波形(设“0”码时载波相位相对于前一码元不变,“1”码时,载波相 位相对于前一码元改变π,初始相位为0) 28.相对调相与绝对调相的关系是什么? 29.什么叫相干载波? 30.为什么要采用相对调相? 31.二相数字调相的功率谱密度和频带利用率为何? 32.画出2PSK信号产生和解调方框图。 33.2DPSK的解调有哪些方法,画出其方框图。 34.画出四相调相的矢量图。 个四相相对调相(4DPSK)系统,其工作方式为B方式(教材P103图3-2-21(b) 所示),设已调载波信号初始相位Q=0°,写出当基带数据序列为10001101时,已调载波信 号对应相位Q和矢量表示 36.接上题,若采用A方式,写出已调载波信号对应相位Q和矢量表示。 37.设基带数据信号序列为100110110,调制速率为1200Bd,载波频率f=1200Hz,f0=2400Hz, 分别画出相位连续和相位不连续的2FSK波形 38.分别画出产生相位连续和相位不连续的2FSK信号的原理图 39.画出2FSK信号限幅鉴频非相干解调器方框图。并说明Q值的大小与判决可靠性的关 系 数据信号的最佳接收指的是什么?写出均方误差准则 41.试画出相关法接收的方框图。 42.如果用匹配滤波器代替相关器,匹配滤波器的传递函数应为何? 43.试求误码率为10-4时,2PSK和2FSK信号相干解调及2DPSK差分解调时所需要的信 噪比各为多少dB? 44.在电话信道上传输300bit/s的数据,采用2FSK调制方式,发送频率为2025Hz和225Hz, 设传输带宽以载频为中心,宽800Hz,试求平均信噪比为6dB时的最小误码率? 45.-2PSK调制系统,码速为1.75Mbit/s,设噪声单边功率谱密度为N=1.26×10-20WHz, 包括微波、系统、天线在内总的传输损失为144dB,试求Pe=106时,最小的卫星发射功率。 46.误码率P与E/No成什么关系?高信噪比时,DPSK与PSK相比误码性能如何? 47.对于MPSK,M与误码率的关系如何? 48.频带传输系统中,用平方处理提取载波的方法中为什么要采用二阶锁相环(PLL)? 49.利用插入导频提取接收载波时,为什么插入的导频是正交载波? 50.什么叫数字数据传输? 51.数字数据传输有哪些优越性?
4 22．假设用双极性不归零码 1101001 直接与载波进行调制（控制载波幅度），画出 2ASK 波 形（设载波周期等于 T/2）。 23．双边带调制、单边带调制、残余边带调制的频带利用率分别为多少？ 24．一个抑制载频 2ASK 传输系统，带宽 2400Hz，基带调制信号为双极性不归零数据信号， 如考虑该系统可通过基带频谱的第一个零点，求系统的调制速率？ 25．画出 4QAM 的矢量图。 26．一个正交调幅系统采用 16QAM 调制，带宽为 2400Hz，=1，试求每路有几个电平，总 的比特率、调制速率、频带利用率各为多少？ 27．已知基带数据序列为 11001011，设载波频率为 2400Hz，调制速率为 1200Bd。 ①画出 2PSK 波形（设“0”码对应已调信号中载波 0 相位，“1”码对应已调信号中载 波相位） ②画出 2DPSK 波形（设“0”码时载波相位相对于前一码元不变，“1”码时，载波相 位相对于前一码元改变，初始相位为 0）o 28．相对调相与绝对调相的关系是什么？ 29．什么叫相干载波？ 30．为什么要采用相对调相？ 31．二相数字调相的功率谱密度和频带利用率为何？ 32．画出 2PSK 信号产生和解调方框图。 33．2DPSK 的解调有哪些方法，画出其方框图。 34．画出四相调相的矢量图。 35．一个四相相对调相（4DPSK）系统，其工作方式为 B 方式（教材 P103 图 3—2－21（b） 所示），设已调载波信号初始相位 Q＝0，写出当基带数据序列为 10001101 时，已调载波信 号对应相位 Q 和矢量表示。 36．接上题，若采用 A 方式，写出已调载波信号对应相位 Q 和矢量表示。 37．设基带数据信号序列为100110110，调制速率为1200Bd，载波频率f1=1200Hz，f0= 2400Hz， 分别画出相位连续和相位不连续的 2FSK 波形。 38．分别画出产生相位连续和相位不连续的 2FSK 信号的原理图。 39．画出 2FSK 信号限幅鉴频非相干解调器方框图。并说明 Q 值的大小与判决可靠性的关 系。 40．数据信号的最佳接收指的是什么？写出均方误差准则。 41．试画出相关法接收的方框图。 42．如果用匹配滤波器代替相关器，匹配滤波器的传递函数应为何？ 43．试求误码率为 10—4 时，2PSK 和 2FSK 信号相干解调及 2DPSK 差分解调时所需要的信 噪比各为多少 dB？ 44．在电话信道上传输300bit／s的数据，采用2FSK调制方式，发送频率为2025Hz和2225Hz， 设传输带宽以载频为中心，宽 800Hz，试求平均信噪比为 6dB 时的最小误码率？ 45．－2PSK 调制系统，码速为 1．75Mbit/s，设噪声单边功率谱密度为 N0=1．2610—20W/Hz， 包括微波、系统、天线在内总的传输损失为 144dB，试求 P e =10—6 时，最小的卫星发射功率。 46．误码率 Pe与 E／N0 成什么关系？高信噪比时，DPSK 与 PSK 相比误码性能如何？ 47．对于 MPSK，M 与误码率的关系如何？ 48．频带传输系统中，用平方处理提取载波的方法中为什么要采用二阶锁相环（PLL）？ 49．利用插入导频提取接收载波时，为什么插入的导频是正交载波？ 50．什么叫数字数据传输？ 51．数字数据传输有哪些优越性？
52.数字数据传输方式有哪些?各自的概念是什么? 53.异步数据传输方式有哪几种? 什么叫数字数据传输的时分复用?时分复用的方法有哪些 什么叫速率适配? 56.画出X.50建议的8比特包封和帧结构示意图。 57.若数字数据传输系统采用X.50建议,数据信号速率为4800bt/s,包封后速率为多少? 复用的路数为多少? 58.DDN的概念是什么?DDN中是否有交换功能? 59.DDN的结构有哪几种?图3-3-2DDN网路配置的优点是什么? 60.DDN的作用有哪些? 61.数字数据传输系统是由哪几部分构成的? 第四章差错控制 1.差错有哪几种类型?它们的概念分别是什么?产生的原因为何? 2.设发送和接收数据序列如下所示,写出错误图样,并求其突发长度 发送数据序列:100110111010 接收数据序列;10101100110 3.差错控制方式有哪几种类型?各自的概念分别是什么? 4.前向纠错的特点是什么? 5.为什么纠错编码具有捡错和纠错能力? 6.一线性分组码码组集合如下所示,求其汉明距离。 0l0101 0ll01 100011 7.设某码组集合汉明距离为4,若用于检错,能检出几位错码?若用于纠错,能纠正几位 错码?若同时用于检错与纠错,问纠错、检错的性能如何? 8.设信息码为1011011,分别写出偶校验码和奇校验码。 9.奇偶校验码的检错特点如何? 0.设信息码元如下表所示,试填写出水平奇偶监督码的监督码元,并写出发送的数据序列。 信息码元 监督码元 0 1100 0010 1001 11.水平奇偶监督码的检错能力如何? 12.设信息码元如下表所示,试填写出水平垂直奇偶监督码的监督码元,并写出发送的数据 序列 监督码元 0001 01001 监督码元 13.水平垂直奇偶监督码的检错能力如何? 14.一码长n=15的汉明码,监督位应为多少?编码效率为多少?
5 52．数字数据传输方式有哪些？各自的概念是什么？ 53．异步数据传输方式有哪几种？ 54．什么叫数字数据传输的时分复用？时分复用的方法有哪些？ 55．什么叫速率适配？ 56．画出 X．50 建议的 8 比特包封和帧结构示意图。 57．若数字数据传输系统采用 X．50 建议，数据信号速率为 4800bit／s，包封后速率为多少？ 复用的路数为多少？ 58．DDN 的概念是什么？ DDN 中是否有交换功能？ 59．DDN 的结构有哪几种？图 3—3—22DDN 网路配置的优点是什么？ 60．DDN 的作用有哪些？ 61．数字数据传输系统是由哪几部分构成的？ 第四章 差错控制 1．差错有哪几种类型？它们的概念分别是什么？产生的原因为何？ 2．设发送和接收数据序列如下所示，写出错误图样，并求其突发长度。 发送数据序列：100110111010 接收数据序列；101011001l10 3．差错控制方式有哪几种类型？各自的概念分别是什么？ 4．前向纠错的特点是什么？ 5．为什么纠错编码具有捡错和纠错能力？ 6．一线性分组码码组集合如下所示，求其汉明距离。 001110 010101 011011 100011 7．设某码组集合汉明距离为 4，若用于检错，能检出几位错码？若用于纠错，能纠正几位 错码？若同时用于检错与纠错，问纠错、检错的性能如何？ 8．设信息码为 1011011，分别写出偶校验码和奇校验码。 9．奇偶校验码的检错特点如何？ 10．设信息码元如下表所示，试填写出水平奇偶监督码的监督码元，并写出发送的数据序列。 信息码元 监督码元 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 11．水平奇偶监督码的检错能力如何？ 12．设信息码元如下表所示，试填写出水平垂直奇偶监督码的监督码元，并写出发送的数据 序列。 信息码元 监督码元 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 监督码元 13．水平垂直奇偶监督码的检错能力如何？ 14．一码长 n=15 的汉明码，监督位应为多少？编码效率为多少？