数字通信基础与应用(第二版)课后答案7章答案
数据通信与计算机网络(第二版)-作业答案
第1章计算机网络概论1、什么是计算机网络？计算机网络的最主要的功能是什么？答：利用通信线路将地理上分散的、具有独立功能的计算机系统和通信设备按不同的形式连接起来，以功能完善的网络软件实现资源共享和信息传递的系统就是计算机网络。
计算机网络的主要功能：资源共享、数据通信、分布式处理、负载均衡、提高系统的可靠性和可用性等等。
2、计算机网络的发展可划分为几个阶段？每个阶段有什么特点？答：计算机网络的发展可划分为三个阶段。
第一个阶段是从单个网络APPANET向互联网发展的过程。
最初只是一个单个的分组交换网，并不是一个互联网络。
后来，ARPA才开始研究多种网络互联的技术。
第二个阶段是建成了三级结构的因特网。
分为：主干网、地区网和校园网（或企业网）。
这种三级网络覆盖了全美国主要的大学和研究所，并且成为因特网中的主要部分。
第三个阶段是逐渐形成了多层次ISP结构的因特网。
3、说明网络协议的分层处理方法的优缺点。
答：优点：可使各层之间互相独立，某一层可以使用其下一层提供的服务而不需知道服务是如何实现的；灵活性好，当某一层发生变化时，只要其接口关系不变，则这层以上或以下的各层均不受影响；结构上可以分割开，各层可以采用最合适的技术来实现；易于实现和维护；能促进标准化工作。
缺点：层次划分得过于严密，以致不能越层调用下层所提供的服务，降低了协议效率。
4、将TCP/IP和OSI的体系结构进行比较，讨论其异同之处。
答：TCP/IP和OSI的相同点是二者均采用层次结构，而且都是按功能分层，不同点有：OSI分七层，而TCP/IP分为四层；OSI层次间存在严格的调用关系，两个层实体的通信必须通过下一层实体，不能越级，而TCP/IP可以越过紧邻的下一层直接使用更低层次所提供的服务，因而减少了一些不必要的开销，提高了协议效率;OSI只考虑用一种标准的公用数据网。
5、计算机网络的硬件组成包括哪几部分？答：计算机网络的硬件组成包括服务器、主机或端系统设备、通信链路等6、计算机网络可从哪几个方面进行分类？答：计算机网络可以从网络的交换功能、网络的拓扑结构、网络的覆盖范围、网络的使用范围等方面进行分类。
数据通信原理(第2版)课后习题)答案
2-3 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？ 解：（参见 P26 图 2-5，P31 图 2-12，P52 图 2-42） 由于 2ASK 信号的功率谱是双边带谱，所以 2ASK 信号的带宽是基带信号带宽的两倍（P53）。 B 调＝2400 Hz，fS＝B 基＝1200
码率。②设系统的带宽为 ６００Ｈｚ，求频带利用率为多少bit / s ⋅ Hz 。
解：①数据传信速率为
R = 9600bit / s
误码率＝接收出现差错的比特数／总的发送比特数
=
150
= 4.34 ×10 −6
2-7 某一 QAM 系统，占用频带为 600~3 000Hz，其基带形成滚降系数 a =0.5，若采用 16QAM 方式，求该系统传信速率可多少？ 解：（参见 P58 例 2-6） B=3000-600=2400 Hz fN＝B/(2(1+a ))=2400/(2(1+0.5))＝800 Hz NBd=2fN＝2×800＝1600Bd R= NBdlog2M=1600 log216=6400bit／s
2000
2000 5
（２）传信速率 R = N Bd log 2 M = 4000 × log 2 4 = 8000bit / s
（３）频带利用率
h
=
R B
=
8000 (⋅ Hz)
数据通信系统的基本构成见教材P3 图1—2
数据通信系统主要由中央计算机系统、数据终端设备（DTE）和数据电路三大部分组成。 数据终端设备：ＤＴＥ相当于人和机器（计算机）之间的接口。 数据电路：
l 数据电路由传输信道（传输线路）及其两端的数据电路终接设备（ＤＣＥ）组成。 l 数据电路位于ＤＴＥ与计算机系统之间，它的作用是为数据通信提供数字传输信道。 l 传输信道包括通信线路和通信设备。 l ＤＣＥ是ＤＴＥ与传输信道的接口设备。 l 调制解调器（ｍｏｄｅｍ）是最常见的ＤＣＥ，它是调制器和解调器的结合。 中央计算机系统：中央计算机系统由通信控制器、主机及其外围设备组成，具有处理从数据 终端设备输入的数据信息，并将处理结果向相应的数据终端设备输出的功能。 l 通信控制器（或前置处理机）是数据电路和计算机系统的接口，控制与远程数据终端
《数据与计算机通信》课后习题参考答案
《数据与计算机通信》课后习题及参考答案第2章的参考答案2.1答案：设发送消息的蓝军为A，另外一个蓝军为B。
再设步兵由一头到量外一头所用的时间为t，可以定义两军的通信协议如下：（1）A发送消息后2t时间内还灭有收到B的确认，则重发，直到收到确认。
（2）B收到消息后，立即发送去确认知道不再收到A的消息。
（3）若在中午之前t时刻，A还没有收到B的确认信息，或者B在中午前的2t时间内还继续收到A发来的消息，则第二天进攻。
2．3答案：（1）预定（A）客人（Guest）向主人（Hosts）发出要Pizza的Request。
（B）主人接受请求，提起电话拨Pizza饼店，在电话中提出预定的种类和数量。
（C）Pizza店的外卖服务生(Order Clerk)填好订单，然后传送给Pizza Cook。
完成；（2）送货（A）Pizza Cook将做好的Pizza饼给服务生；（B）服务生在订单上签字后送给送货车司机，司机开车取送货，沿道路送往订货人的地点；（C）送货车司机到达后，拿出定单和主人交接；（D）主人将送来的Pizza饼再送给客人(Guest)2.4 答案A．(1)中国总理与英文翻译之间：(a)中国总理对自己的英文翻译说中文；(b)中国翻译将中文翻译成英文后给法国总理的英文翻译；(2)法国总理与英文翻译之间(a)法国总理的英文翻译接收中国总理的英文翻译给自己的英文翻译；(b)将英文翻译成法文，然后给法国总理，反之亦然。
B．这三者之间要实现一种类似于电信系统中三方通信之类的过程：(1)中国总理拿起电话，说中文给中文/德文翻译(2)德文翻译把中文翻译成德文，然后通过电话线传送给法国总理的德文/法文翻译(3)德文/法文翻译将接收到的德文翻译成法文(4)德文/法文翻译将翻译过来的法文给法国总理听2．7 答案a．在分段情况下，都需要包含N层数据首部的拷贝b．在组合的情况下，可以用一个N层的数据首部组合成单一的N－1层PDU。
计算机网络基础(第二版)习题参考答案
计算机网络基础(第二版)习题参考答案计算机网络基础(第二版)习题参考答案1. 数据通信基础计算机网络是一种将分布在不同地理位置的计算机系统连接在一起，实现信息交换和资源共享的系统。
数据通信是计算机网络的基础，它指的是在计算机网络中传输和交换数据的过程。
1.1 数据通信的基本概念数据通信是指通过某种媒介传输数据，将计算机系统中的信息从一个地方发送到另一个地方。
数据通信的基本概念包括发送方、接收方、传输介质、传输模式等。
1.2 数据通信的基本组成数据通信的基本组成包括发送器、信道、接收器等。
发送器将信息转换为适合传输的形式，并通过信道将信息传输到接收器进行处理。
1.3 数据通信的基本模型数据通信的基本模型是指数据在传输过程中的几个基本要素，包括发送方、接收方、传输介质和传输协议。
发送方将信息分段转换为数据包，通过传输介质传输给接收方，接收方按照相应的传输协议进行解析和处理。
2. 计算机网络的概述计算机网络是指将多台计算机系统通过通信线路或其他传输介质连接起来，实现信息交换和资源共享的系统。
2.1 计算机网络的分类根据规模和范围的不同，计算机网络可以分为局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN）等不同类型。
2.2 计算机网络的体系结构计算机网络的体系结构包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层等不同层次。
每一层负责不同的功能，通过协议进行通信和交互。
3. TCP/IP协议世界TCP/IP是互联网的核心协议，由传输控制协议（TCP）和互联网协议（IP）组成。
3.1 TCP/IP协议的基本原理TCP/IP协议是一种面向连接的协议，通过将数据分割成数据段并进行封装，使用IP地址将数据段传输到目的地，再通过TCP协议实现数据的可靠传输。
3.2 TCP/IP协议的层次结构TCP/IP协议的层次结构包括网络接口层、网络层、传输层和应用层等不同层次。
每一层负责不同的功能，通过协议进行通信和交互。
3.3 TCP/IP协议的应用TCP/IP协议广泛应用于互联网和局域网等不同的网络环境中。
数字通信基础与应用(第二版)课后答案8章答案
8.1确定下面的多项式是否为本原多项式。
提示：最简单的方法就是用LFSR，类似于图8.8的例子。
a）1+X2+X3b）1+X+X2+X3c）1+X2+X4d）1+X3+X4e）1+X+X2+X3+X4f）1+X+X5g）1+X2+X5h）1+X3+X5i）1+X4+X5在（a） (d) (g)还有（h）的多项式是简单的，剩余的为复杂的，我们采用经典的方法来解决part(a),那就是一个不能简化的多项式,f(X),在m度被认为是简单的，如果对于最小的正整数n f(X)分隔+1，n=-1,因此，对于（a）部分来说，我们证明m=3的度时多项式是简单的，使得+1= +1=+1,但并没有分隔+1,n 在1~7之间的时候，我们给出+1除以+1的式子。
++1+1 +1+1+1+1+1接下来我们将全面的检查剩余的状况同样适用+X+1 1+1+1+XX+1表格8-3题8.2 a）（7，3）R-S码的码元纠错性能如何？每码元多少个比特？b）计算用于表示a)中（7，3）R-S码的标准阵的行数和列数（见6.6节）。
c）利用b)中的矩阵维数来提高a)中所得到的码元纠错性能。
d）（7，3）R-S码是否是完备码？如果不是，它具有多少残余码元纠错能力？8.3 a）根据有限域GF(2m)（其中m=4）中的基本元素定义元素集{0，σ1，σ2，…，σ2m-2}，。
b) 对于a）中的有限域，构造类似于表8.2的加法表。
c）构造类似于表8.3的乘法表。
d）求解（31，27）R-S码的生成多项式。
e）用（31，27）R-S码以系统形式对信息{96个0，后面为10010001111}（最右端为最早出现的比特）进行编码。
为什么此信息要构造如此多的0序列？X0X1X2X300000α01000α10100α20010α30001α41100α50110α60011α71101α81010α901011110α10α0111 111111α12α1011 131001α14加法表乘法表8.4用（7，3）R-S码的生成多项式对信息010110111（最右端为最早出现的比特）进行编码。
计算机网络与通信(第2版)课后习题参考答案
解答：
以传递邮件为例。首先，E-mail数据通过本地计算机（信息源）发送给Modem（变换器），完成数字信号到模拟信号的转换，然后通过电话线（信道）传送到目的地的Modem
（反变换器），完成模拟信号到数字信号的转换，然后送给目的地计算机（受信者），从而完成整个数据的传输。
#include <stdio.h>
#include <graphics.h>
#include <stdlib.h>
#include <conio.h>
/*函数：初始化图形显示模式。*/
void InitPaint(void)
{
int gdriver = DETECT, gmode, errorcode;
（3）报文交换采用"存储-转发"方式进行传送，无需事先建立线路，事后更无需拆除。它的优点是：线路利用率高、故障的影响小、可以实现多目的报文；缺点是：延迟时间长且不定、对中间节点的要求高、通信不可靠、失序等，不适合计算机网络。
（4）分组交换中数据以短分组的形式传输，分组长度一般为1000字节。如果发送端有更长的报文需要发送，那么这个报文被分割成一个分组序列，每个分组由控制信息和用户数据两部分组成。分组交换适用于计算机网络，在实际应用中有两种类型：虚电路方式和数据报方式。分组交换的优点是：高效、灵活、迅速、可靠、经济，但存在如下的缺点：有一定的延迟时间、额外的开销会影响传输效率、实现技术复杂等。
目前光纤的最大传输速率可达10Gbps的数量级。
2.3 无线电通信频率范围是多少？无线电广播频谱和微波频谱各是多少？
解答：
无线电通信频率范围为3KHz～300GHz，无线电广播频谱为30 MHz～1 GHz，微波频谱为2～40 GHz。
数字通信原理第二版 课后答案 李文海 人民邮电出版社
a6 0
U R 7 U B 6 8 6 2 6 256 8 16 2 16 416
U S U R7
a7 0
U R 8 U B 6 8 6 6 256 8 16 16 400
1-3 数字通信的特点有哪些? 答：数字通信的特点是： （1）抗干扰性强，无噪声积累； （2）便于加密处理； （3）采用时分复用实现多路通信； （4）设备便于集成化、微型化； （5）占用信道频带较宽。 1-4 为什么说数字通信的抗干扰性强，无噪声积累? 答：对于数字通信，由于数字信号的幅值为有限的离散值(通常取二个幅值)，在传输过程中 受到噪声干扰，当信噪比还没有恶化到一定程度时，即在适当的距离，采用再生的方法，再 生成已消除噪声干扰的原发送信号，所以说数字通信的抗干扰性强，无噪声积累。 1-5 设数字信号码元时间长度为 1 s ，如采用四电平传输，求信息传输速率及符号速率。 答：符号速率为
2-3 某模拟信号频谱如题图 2-1 所示， （1） 求满足抽样定理时的抽样频率 f S 并画出抽样信号 。 （2）若 f S 8kHz, 画出抽样信号的频谱，并说明此频谱出现什么现 的频谱（设 f S 2 f M ） 象?
题图 2-1
2
答： （1） f 0 1kHz, f M 5kHz, B f M f 0 5 1 4kHz
20 lg 3 2 7 20 lg xe
47 20 lg xe
4
2-8 实现非均匀量化的方法有哪些? 答：实现非均匀量化的方法有两种：模拟压扩法和直接非均匀编解码法。 2-9 非均匀量化与均匀量化相比的好处是什么? 答：非均匀量化与均匀量化相比的好处是在不增大量化级数 N 的前提下，利用降低大信号的 即使下降一点也 量化信噪比来提高小信号的量化信噪比(大信号的量化信噪比远远满足要求， 没关系)，使大、小信号的量化信噪比均满足要求。 。 2-10 非均匀量化信噪比与均匀量化信噪比的关系是什么(假设忽略过载区量化噪声功率） 答：非均匀量化信噪比与均匀量化信噪比的关系是
《计算机网络》第二版_部分习题参考答案
《计算机网络》第二版_部分习题参考答案第一章绪论1. 什么是计算机网络？什么是互联网？2. 计算机网络的最重要功能是什么？3. 按照网络覆盖范围的大小可以将网络划分哪几类？每一类各有什么特点？4. 无线网可以分为哪几种？每一种的特点是什么？5. 简述ISO/OSI参考模型中每一层的名称和功能。
6. 简述TCP/IP参考模型中每一层的名称和功能。
7. 比较ISO/OSI和TCP/IP参考模型的异同点。
第二章数据通信基础1．什么是数据、信号和传输？2．数字传输有什么优点？3．什么是异步传输方式？什么是同步传输方式？4．什么是单工、半双工和全双工传输方式？5．什么是信号的频谱与带宽？6．什么是信道的截止频率和带宽？7．简述信号带宽与数据率的关系。
8．有线电视公司通过CATV电缆为每个用户提供数字通信服务。
假设每个用户占用一路电视信号带宽（6MHz），使用64QAM技术，那么每个用户的速率是多少？答：根据香农定理C = 2*W*log2M由于采用64-QAM技术，所以其M为64，W为6MHz，代入香农定理计算得出C = 2*W*log2M = 2*6*5 = 60Mbps9．要在带宽为4kHz的信道上用4秒钟发送完20KB的数据块，按照香农公式，信道的信噪比应为多少分贝（取整数值）？答：（1）根据计算信道容量的香农定理C=W*log2(1+S/N)（2）按题意C=20K×8÷4＝40Kbps；而W＝4KHz（3）故得解：log2(1+ S/N)＝10；其中S/Pn=210-1=1023（4）dB=10log10(S/N)=10log10(1023)≈30，所以该信道的信噪比应为30分贝。
10．对于带宽为3kHz、信噪比为30dB的电话线路，如果采用二进制信号传输，该电话线路的最大数据率是多少？答：此题用香农定理来解答。
信道的带宽B=3000Hz，信/噪比S/N＝30dB，则10lg（S/N）= 30dB，∴S/N = 1000。
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7.7 题 7.5.中的编码器会引起灾难性错误传播吗？举例证明你的结论。编码器会引起灾难性错误传 播。 从下列多项式可以看出:
g1 (x) 1 x2 (1 x)(1 x) g2 (x) x x2 x(1 x)
因为共同因子（1+x）的出现，编码器会引起灾难性错误传播。 状态图分析如下
7.15 图 P7.5 描绘了约束长度为 2 的卷积码编码器 （a）画出状态图、树状图和网格图。 （b）假定来自编码器的接收信息序列为 1 1 0 0 1 0，采用前向长度为 2 的反馈译码算法译码该信息 序列。
图 P7.5
(a)
00
a=0
01
11
b=1
10
0
a 1
00
00
a
11
00
a
01
11
b
10
d 5 由方程（6.21）和章节（6.4.1）知， f
.
所以，
PB Q
252
exp5 2
e2 5 1 2e2
2
Q 20 e10 8.535105
Q4.471.88
e10 1.88 7.6 106
4.47 2
（b）未编码的情况下：
PB Q
2Eb N0
Q
2 3.98 Q2.82,
111 110a 010
101
c
001 b .
100 c
. .
. 011 d .
000
111 011a 010
111 d 100 b .
001
c
. .
. 110 d .
a
000
111
101
11
0 010
b
101 010
111
001
000
c
100
100
011
001
011
d
110
7.18 要求数据译码率为 1 Mbit/s，差错概率为 10-5，求检波前信号与噪声功率谱密度之比值（以分 贝为单位）。假定使用二进制非相干 FSK 调制，卷积码编码器与译码器的关系为
10
a=00
b=10
11
01
01 d=11
11 c=01
10
e=00
00
7.8 用转移函数方法找到题 7.3.中编码器的自由距离。 错误!未找到引用源。
Xb DXa DXc
Xc DXb Xd
Xd DXb Xd
Xe DXc
Xe Xa
D4 1 (D D5 D2 源自D6 D3 D4)
D4
(a)
接受的序列：11
00
00
10
11
00
00
t1
t2
t3
t4
t5
t6
t7
t8
2
a=00
0
0
1
2
0
0
22
2 1
0 1
1 2
2 1
2 1
0
2 1 0 2 1
0
2
1
0
b=10 ● 0
c=01 ●
1
2
1
1
1
d=10 ●
1
0
1
1
1
解码序列：1
0
1
0
0
(b) 信号 m=10100 本来经过编码将变为 U=11 10 00 10 11，而实际上接受到的序列是 Z=11 00 00 10 11
7.10 考虑将图 7.3 中 K=3，效率为 1/2 的编码器用于二进制对称信道（BSC）。假定编码器初始状 态是 00，在 BSC 输出端的接收序列 Z = ( 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 其余为 0)。 （a）在网格图中找到最大似然路径，确定译码输出的前 5 位信息比特。若两条合并分支的参数取 值相等，选择到达某状态的上半分支。 （b）确定序列 Z 中经信道传输时被改变了的信息比特。
(a) K=4;Rate=错误!未找到引用源。
+
u1
1000 1100 1110 0111
+
u1
u2
11
01
10
10
u2
1011 0101 0010 0001
7.19 b 和 c
格子
11 01 11 11
单元
7.20 使用图 7.3 中编码器电路进行 K=3，效率为 1/2 的编码，对下述解调序列进行软判决译码。信 号取值范围为 0 到 7 的 8 级量化，级 0 代表置信度很大的二进制 0，级 7 表示置信度很大的二进制 1。若输入译码器的数字是：6，7，5，3，1，0，1，1，2，其中最左端的数字是最先输入的，使用 译码器网格图来译码前 3 位数据比特。假定编码器从 00 状态开始，译码过程完全同步化。
2D5
2D6
.....
Thus,
df 4
7.9 假设某种编码的码字为
a=000000 b=101010 c=010101 d=111111 经过二进制对称信道的接收序列为 1 1 1 0 1 0，采用最大似然译码，则译码结果是什么？ 接受到的序列到每一个码字的汉明距离是：
到 a 距离=4 到 b 距离=1 到 c 距离=5 到 d 距离=2 因为对于二进制对称信道，最大似然译码需要最小的汉明距离，故收到的序列应被译码为码 字 b.
寄存器内容
分支字
100
10
010
01
001
11
冲击响应为：10 01 11
输入比特（m） 1 0 1
输出
10 01 11 00 00 00 10 01 11
10 01 01 01 11
m(x) 1 x2 ; m(x)g1 (x) (1 x2 )(1 x2 ) 1 0x 0x2 0x3 x4 m(x)g2 (x) (1 x2 )(1 x2 ) 0 x x2 x3 x4 输出 U(x)= (1,0) (0,1)x (0,1)x2 (0,1)x3 (1,1)x4
1
b c 01
10 d 00
01 10
网格图：
00 a=00
10
b=10 c=01 d=11
11 01
11 01 00
10
7．4 假定寻找从伦敦到维也纳坐船或坐火车的最快路径，图 P7.3 给出了各种安排，各条分支上标 注的是所需时间。采用维特比算法，找到从伦敦到维也纳的最快路线，解释如何应用该算法，需做 哪些计算，以及该算法要求在存储器里保存什么信息。
第一步：
图 P7.3
阿姆斯特丹 慕尼黑 维也纳
巴黎
贝塞尔
第二步：
伦敦
巴黎
慕尼黑 维也纳
7.5 考虑图 P7.4 中的卷积码， （a）写出编码器的连接矢量和连接多项式。 （b）画出状态图、树状图和网格图。
图 P7.4
（a）连接矢量为 g1 101, g2 011 多项式为 g1 (x) 1 x 2 ， g2 (x) x x 2 。
1 11 00 1
1
•
• 1• 2•
1•
由图得到译码序列为：0 1 1 0 0
7.17 分析图 P7.6 中效率为 2/3 的卷积码编码器。在该编码器中，每次有 k=2 个信息比特移入，同 时有 n=3 位码元输出。寄存器共有 kK=4 级，约束长度 K=2 是指 2 比特单元的个数，编码器的状态 定义为最右边的 K-1 级 k 位单元的内容。试画出状态图、树状图和网格图。
PB = 2000 pc4 其中 pc 和 PB 分别是输入、输出译码器的误比特率。
非相干FSK调制
译码
PB
Pb
错误!未找到引用源。;错误!未找到引用源。
Pr/N0
7.19 使用表 7.4，设计一个 K=4，效率为 1/2 的二进制卷积码编码器。 （a）画出电路图。 （b）画出编码器网格图，并注明状态和分支字。 （c）画出可以用 ACS 算法实现的单元。
g01 g11
图 P7.1
g21
g02 g12 g22
假设一初始状态 00→10，分支字为 11，此脉冲为 g01 g02 1 。 接下来设状态变为 01，分支字为 10，脉冲变为 g11 1, g12 0 。 再设状态变化为 11→11，分支字为 00，此脉冲为 g 21 0, g 22 1。
000
101
a=00
110
111
010
111
010
b=10
101
011
c=01
100
100 000
001
d=11
001 011
110
000
111 000a 010
101
a
111
b
. .
010
c
. .
101 d00.0