数据通讯原理期末考试复习：基础概念与关键公式

"这份资料是一份数据通讯原理的期末复习试卷，难度较低，适合个人检测使用。试卷包含了填空题，涵盖了数据通讯的基础概念和技术，如传输带宽、噪声特性、信源熵、码率、信号概率分布、编码效率、错误检测与校正等。" 以下是对试卷部分内容的详细解释： 1. 传输带宽：在二进制基带传输系统中，根据奈奎斯特定理，传输速率与带宽的关系是B = 2W，其中B是码速率，W是传输带宽。因此，如果速率为100kbit/s，理论上最小传输带宽为50kHz。 2. 加性高斯白噪声：这是通信系统中常见的噪声类型，其特征是噪声与信号相加，噪声的功率谱密度在整个频率范围内是恒定的，且具有正态分布的概率密度函数。 3. 信源熵：信源熵是衡量信源不确定性或信息量的物理量。给定四个符号的概率分别为1/4、1/2、1/8、1/8，信源熵为1.75bit/符号。四元信源的最大熵为2bit/符号，条件是所有符号的概率均等且独立。 4. 码速率和信息速率：在四进制系统中，每秒钟传输1000个独立且等概率的四进制符号，码速率（RB）是1000Bd，信息速率（Rb）是2000bit/s，因为每个四进制符号携带2比特的信息。 5. 香农公式：用于计算信道容量，其中信号的概率分布要求为正态分布，信道噪声通常假设为白噪声，即功率在整个频率轴上均匀分布的噪声。 6. 加性噪声与乘性噪声：在没有信号传输时，加性噪声仍然存在，因为它与信号无关；而乘性噪声仅在信号存在时才会出现，因为它是信号与噪声的乘积。 7. 眼图：用于评估数字信号质量，可以观察码间干扰（ISI）和噪声的影响。 8. 码重和码距：码组0100110的码重是3，表示有三个1；与码组0011011的码距是5，表示两个码组不同位置的数量。同样，码组10110的码重为3，与码组01100的码距为3。 9. 编码效率：线性分组码（63，51）的编码效率是51/63，卷积码（2，1，7）的编码效率是1/2，表示有效信息比特与总编码比特的比例。 10. 循环码纠错能力：生成多项式为x4+x2+x+1的循环码可纠正1位错误，可检出3位错误；生成多项式为x4+x3+x2+1的循环码有4位监督位，可纠正1位错误。 11. 交织码：（7，4）汉明码构成交织度为5的交织码，其码长为35，可纠正5位突发错误。 12. 监督码：对于信息码100101，奇监督码会添加一个奇校验位，使得码字的1的数目为奇数，因此奇监督码为0；偶监督码会确保码字的1的数目为偶数，所以偶监督码为1。 13. 线性分组码（7，3）：信息码元有3位，监督码元有4位。 14. ASK、FSK、PSK比较：2PSK通信系统的可靠性最佳，2ASK的有效性最好，但2PSK和2ASK的有效性相同。 15. 多进制调制：多进制相位调制（如MPSK）具有较高的频率利用率和较好的抗衰落性能，而多进制频率调制（如MFSK）则能在频谱利用上更高效。 16. 纠错能力与最小码距：线性分组码若能纠正3个随机错误，其最小码距至少为4；若能纠正2个随机错误并检测3个错误，最小码距至少为5。 17. 可靠性和有效性排序：2DPSK、2FSK、2ASK按可靠性排序，2DPSK最优，然后是2FSK，最后是2ASK；按有效性排序，2DPSK（2ASK）和2FSK优于2ASK。 18. 信息码的错误检测与纠正：未给出具体信息码，但通常使用纠错编码（如汉明码、循环码等）来检测和纠正错误。 这些知识点涵盖了数据通信的基本原理，包括信号处理、噪声分析、编码理论、调制技术以及错误控制等方面，是数据通信学习的重要组成部分。