数据与计算机通信答案(第5章).pdf

第五章习题参考解答 5.1 表5.2 中哪几个信号使用的是差分编码？ 解答 明显的差分编码是NRZI 和差分曼彻斯特。 广义的差分编码还包括AMI 和伪三进制码。 5.2 从表5.2 中的NRZ-L 起，为每种编码设计生成算法。 解答 以NRZ-L 和NRZI 为例。 NRZ-L: BEGIN DO get (databit) IF databit=0 THEN level =HIGH ELSE level = LOW ENDIF transmit (level) REPEAT UNTIL databit = NULL END NRZI: BEGIN original-level = LOW DO get (databit) IF databit=1 THEN level = NOT original-level ELSE level=original-level ENDIF original-level = level transmit (level) REPEAT UNTIL databit = NULL END 5.3 增强型不归零(E-NRZ)是一种改进后的不归零编码，有时用于高密度磁带记录。E-NRZ 编码的任务是将NRZ-L 数据流分解成7 比特字，并把其中第2 、3、6、7 个比特电平翻转， 还为每个字增加一个校验比特。该校验比特的设置原则是要使整个8 比特字中有奇数个1。 与NRZ-L 相比，E-NRZ 有什么优点和缺点？ 解答 优点：第一，减小了直流分量；第二，增强了同步能力；第三，具有一定的检错能力。 缺点：发送和接收时增加了信号处理的复杂性和时间开销。 5.4 设计一个代表伪三进制码的状态图。 解答 无信号即0 电平。 5.5 考虑下面的信号编码技术，输入数据为二进制数据am ，其中m= 1，2 ，3，…。处理过 程分两步，首先产生一个新的二进制数： b0 = 0 bm = (am + bm- 1) mod 2 然后对它进行编码： cm = bm - bm- 1 在接收端，原数据由以下算法恢复： am = cm mod 2 a. 证明接收到的am 与发送的am 相等。 b. 这是一种什么类型的编码? 解答 a. 证明：设发送的数据位为am ，接收到的数据位为am， 则有 am = cm mod 2=(bm - bm- 1)mod 2 = [( am+ bm- 1) mod 2 - bm- 1] mod 2 1) 当bm- 1 =0 时， am = (ammod 2)mod 2=am 2) 当bm- 1 =1 时， 若am = 0 ， am = [(0+ 1 ) mod 2 - 1] mod 2 = 0 = am 若am = 1 ， am = [(1+ 1) mod 2 - 1] mod 2 = 1 = am ∴ am = am b. AMI 编码 5.6 画出表5.2 中每种编码情况下，比特的波形图。假设对NRZI 来说，前一 个比特的信号电平是高； AMI 最近处理过的1 比特具有负电平；伪三进制码最近的前一个 0 比特具有负电平。差分曼彻斯特前一个比特为高电平。 解答 5.7 图5.23 中的波形图是用曼彻斯特编码后的二进制数据流。求一个比特周期的起始和终 止时间，并写出其数据序列。 解答 5.8 假设一个二进制数据流是由一长串1 后跟一个0 ，然后再是一长串的1 组成，其余假设 同习题5.6 。画出该数据流使用以下几种编码方式时的波形图： a. NRZ-L b. 双极性AMI c. 伪三进制编码 解答 5.9 代表二进制序列0100101011 的双极性