重点：主流通信技术
难点：传输控制技术
亮点/应用/重要性：理解常见的通信传输技术，便于规划合适的网络类型。
主要内容：信道带宽的计算，传输速率的计算；传输介质的分类；常见的数据编码方式；数字调制和脉冲调制技术；多路复用的四种技术；常见的差错控制方法。

网络工程师专题二：数据通信基础 (第2章)(20080310)在线专题授课音视频

专题用PPT下载>>>

1、 如果电缆调制解调器使用8MHZ的带宽,利用64QAM,可以提供的速率为多少.是如何做的?
　　解析：CABLE MODEM使用的是一种称为QAM(Quadrature Amplitude Modulation正交幅度调制)的传输方式。QAM前面的数字代表在转换群组(所谓转换群组，就是相位及振幅的特殊组合)中的点数。也就是值或等级。计算公式为：速度=log2QAM值／Iog22(bit／Hz／s)×频带宽度。根据此公式计算速率为Iog264／log22(bit/Hz/s)×8MHz=48Mbps。各种QAM被表示为mQAM，其中m是一个指出每赫兹的状态数目的整数。每一码元时间的编码位数目是k，那么2k＝m。例如，如果以4 b／Hz编码，结果为16 QAM；6 b／Hz产生64QAM。

2、 在一个带宽为3KHZ,没有噪声的信道,传输二进制信号时能够达到的极限数据传输率为___.一个带宽为3KHZ,信噪比为30dB的信道,能够达到的极限数据传输率为___,上述结果表明_____.根据奈奎斯特第一定理,为了保证传输质量,为达到3KHbps的数据传输率要的带宽为____,在一个无限带宽的无噪声信道上,传输二进制信号,当信号的带宽为3KHZ时,能达到的极限数据率为__Kbps.
解析：.
　　（1） 根据奈奎斯特第一定理，理想低通信道传输二进制信号时能够达到的数据传输率为2B（带宽）。
　　（2） 一个带宽为3KHZ、信噪比为30dB的信道，能够达到的极限数据传输率为3KHZ*log2(1+1000)=29.9Kbit/s
　　（3） 香农公式是针对有噪声的信道而言的。
　　（4） 根据奈奎斯特第一定理，数字信号数据率为W，传输系统带宽为2W,则可提供满意的服务。
　　（5） 在一个无限带宽的无噪声信道上，传输二进制信号，当信号的带宽为 3KHz 时，能达到的极限数据传输率6Kbps 。
　　信号的数据率与频宽有着直接的关系，信号的数率越高，所需要的有效频宽越宽。也就是说，传输系统所提供的带宽越宽，则系统能传输的信号数据率越高。设数据为W，通常按照2W来选择传输系统的带宽，则可提供满意的通信服务，3KbpS 的数据传输率需要的带宽为2*3=6HZ。二进制的信号是离散的脉冲，每个脉冲可表示一个二进制位，时间宽度相同，时间的宽度T=1/f,该时间的倒数为数据传输率(1/T),根据奈奎斯特定理，当信号的带宽为 3KHz 时，能达到的极限数据传输率C=2(1/T)= 6Kbps

3、 设有3路模拟信号，带宽分别为2khz.4khz,2khz,8路数字信号，数据率都为7200bps，当采用TDM方式将其复用到一条通信线路上，假定复用后为数字传输，对模拟信号采用PCM方式量化级数为16级，则复用线路需要的最小通信能力为？

　　解析：对3路模拟信号采用pcm方式变为数字信号，采样频率分别为4KHZ,8KHZ,4KHZ, 对模拟信号采用PCM方式量化级数为16级,需要的数据率分别为16kbps,32kbps 16kbps
　　对8路数字信号，8×7200＝57.6kbps 答案为128KPS

4、 某循环冗余码（CRC）的生成多项式 G(x)＝x3+x2+1，用此生成多项式产生的冗余位，加在信息位后形成 CRC 码。若发送信息位 1111 和 1100 则它的 CRC 码分别为＿A＿和＿B＿。
A：① lllll00 ② 1111101 ③ 1111110 ④ 1111111
B：① 1100100 ② 1100101 ③ 1100110 ④ 1100111
解析：
A：G(x)＝1101，C(x)＝1111 C(x)*23÷G(x)＝1111000÷1101＝1011余111
得到的CRC码为1111111
B：G(x)＝1101，C(x)＝1100 C(x)*23÷G(x)＝1100000÷1101＝1001余101
得到的CRC码为1100101

5.使用海明码进行前向纠错，如果冗余位为4位，那么信息位最多可以用到（1）位，假定码字为a6a5a4a3a2alao，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S2S1S0=110，则表示出错位是（2）。
(1)A．6 B．8 C11 D．16
(2)A．a3 B．a4 C．a5 D．a6
解析：C C。（1）由公式2^k>m+k+1;可以得出信息位最多可以为11。
（2）由海明码的监督式意义可知，S2S1S0=110代表出错的位置，110=6；可以判断是第六位出错，即a5

6、已知：信息码为："0010"。海明码的监督关系式为：
　　　　　　　　 S2=a2+a4+a5+a6
　　　　　　　　 S1=a1+a3+a5+a6
　　　　　　　　 S0=a0+a3+a4+a6
　　　　 求：海明码码字。
　　 解：1)由监督关系式知冗余码为a2a1a0。
　　　　 2)冗余码与信息码合成的海明码是："0010a2a1a0"。
　　　　　 设S2=S1=S0=0,由监督关系式得：
　　　　　　　　 a2=a4+a5+a6=1
　　　　　　　　 a1=a3+a5+a6=0
　　　　　　　　 a0=a3+a4+a6=1
　　　　　　 因此，海明码码字为："0010101"