1、第 一 章 计 算 机 网 络 概 论 习 题 参 考 答 案 1.计 算 机 网 络 可 分 为 哪 两 大 子 网 ? 它 们 各 实 现 什 么 功 能 ?计 算 机 网 络 分 为 资 源 子 网 和 通 信 子 网 。资 源 子 网 : 负 责 信 息 处 理 ( 包 括 提 供 资 源 的 主 机 HOST 和 请 求 资 源 的 终 端 ,它 们 都 是 信 息 传 输 的 源 节 点 或 宿 节 点 , 有 时 也 通 称 为 端 节 点 );通 信 子 网 : 负 责 全 网 中 的 信 息 传 递 ( 由 网 络 节 点 和 通 信 链 路 组 成 )。2.计 算 机 网
2、络 的 发 展 可 划 分 为 哪 几 个 阶 段 ? 每 个 阶 段 各 有 什 么 特 点 ?可 分 为 四 个 阶 段 。第 一 阶 段 为 面 向 终 端 的 计 算 机 网 络 , 特 点 是 由 单 个 具 有 自 主 处 理 功 能的 计 算 机 和 多 个 没 有 自 主 处 理 功 能 的 终 端 组 成 网 络 。第 二 阶 段 为 计 算 机 -计 算 机 网 络 , 特 点 是 由 具 有 自 主 处 理 功 能 的 多 个 计算 机 组 成 独 立 的 网 络 系 统 。第 三 阶 段 为 开 放 式 标 准 化 网 络 , 特 点 是 由 多 个 计 算 机 组 成
3、 容 易 实 现 网络 之 间 互 相 连 接 的 开 放 式 网 络 系 统 。第 四 阶 段 为 因 特 网 的 广 泛 应 用 与 高 速 网 络 技 术 的 发 展 , 特 点 是 网 络 系统 具 备 高 度 的 可 靠 性 与 完 善 的 管 理 机 制 , 网 络 覆 盖 范 围 广 泛 。3.早 期 的 计 算 机 网 络 中 , 哪 些 技 术 对 日 后 的 发 展 产 生 了 深 远 的 影 响 ?早 期 的 ARPANET、 TCP/IP、 PDN 的 技 术 对 日 后 的 发 展 产 生 了 深 远 的 影 响 。4.简 述 计 算 机 网 络 的 功 能 ? 硬
4、件 资 源 共 享 : 存 储 器 、 打 印 机 等 ; 软 件 资 源 共 享 : 文 件 传 送 , 数 据 库 等 ; 用 户 间 信 息 交 换 : 收 发 邮 件 收 发 消 息 等 信 息 交 换 。5. 名 词 解 释 :PSE: 分 组 交 换 设 备PAD: 分 组 装 拆 设 备NCC: 网 络 控 制 中 心FEP: 前 端 处 理 机IMP: 接 口 信 息 处 理 机DTE: 数 据 终 端 设 备DCE: 数 据 电 路 终 接 设 备PDN: 公 用 数 据 网OSI: 开 放 系 统 互 连 基 本 参 考 模 型HDLC: 高 级 数 据 链 路 控 制 协
5、 议SNA: 系 统 网 络 结 构DNA: 数 字 网 络 结 构WAN: 广 域 网 , 远 程 网LAN: 局 域 网SCS: 结 构 化 综 合 布 线 系 统NBS: 美 国 国 家 标 准 局ANSI: 美 国 国 家 标 准 学 会ECMA: 欧 洲 计 算 机 制 造 商 协 会IETF: Internet 工 程 任 务 组IESG: Internet 工 程 指 导 小 组 ITU: 国 际 电 话 电 报 咨 询 委 员 会 CCITT, 现已 改 名 为 国 际 电 信 联 盟 ITU。 其 中 ITU-U 是 国 际 电 信 联 盟 电 信 标 准 化 局第 二 章
6、计 算 机 网 络 基 础 知 识 习 题 参 考 答 案 1.简 述 模 拟 数 据 及 数 字 数 据 的 模 拟 信 号 及 数 字 信 号 表 示 方 法 。( 1) 模 拟 信 号 是 随 时 间 连 续 变 化 的 电 流 、 电 压 或 电 磁 波 , 可 以 利 用 某个 参 量 ( 幅 度 , 频 率 , 相 位 ) 来 表 示 传 输 数 据 ;数 字 信 号 则 是 一 系 列 离 散 的 电 脉 冲 , 可 利 用 某 一 瞬 间 状 态模 拟 信 号 和 数 字 信 号 可 通 过 参 量 (幅 度 )来 表 示 : ( 2) 模 拟 数 据 和 数 字 数 据 的
7、表 示模 拟 数 据 可 以 直 接 用 对 应 的 随 时 间 变 化 而 连 续 变 化 的 模 拟 信 号 来 表 示 ,也 可 经 相 应 的 转 换 设 备 转 换 后 用 离 散 的 数 字 信 号 表 示 。数 字 数 据 可 用 二 进 制 编 码 后 的 离 散 数 字 信 号 表 示 , 也 可 经 转 换 设 备 转换 后 用 连 续 变 化 的 模 拟 信 号 表 示 。2.简 述 MODEM 和 CODEC 的 作 用MODEM 将 数 字 数 据 调 制 转 换 为 模 拟 信 号 , 使 之 在 适 合 于 模 拟 信 号 的 媒 体上 传 输 ; 而 在 线 路
8、 的 另 一 端 ; MODEM 再 将 模 拟 信 号 解 调 还 原 为 原 来 的 数字 数 据 。CODEC 编 码 解 码 器 , 将 表 示 声 音 数 据 的 模 拟 信 号 编 码 转 换 成 二 进 制 流 近似表 示 的 数 字 信 号 ; 而 在 线 路 的 另 一 端 , CODEC 将 二 进 制 位 流 解 码 恢 复 成 原来 的 模 拟 数 据 。3.什 么 是 数 据 通 信 ?数 据 通 信 是 一 种 通 过 计 算 机 或 其 它 数 据 装 置 与 通 信 线 路 , 完 成 数 据 编码 信 号 的 传 输 、 转 接 、 存 储 和 处 理 的 通
9、 信 技 术 。4.数 据 传 输 速 率 与 信 号 传 输 速 率 的 单 位 各 是 什 么 ? 它 们 之 间 有 什 么 关 系 ?( 1) 数 据 传 输 速 率 ( 每 秒 传 输 二 进 制 信 息 的 位 数 ), 单 位 是 位 /秒 bps 或b/s,计 算 公 式 : R=1/Tlog2N(bps)T 为 一 个 数 字 脉 冲 信 号 的 宽 度 (全 宽 码 )或 重 复 周 期 (归 零 码 )单 位 为 秒 ;N 为 一 个 码 元 ( 一 个 数 字 脉 冲 称 为 码 元 ) 所 取 的 离 散 值 个 数 。通 常 N=2K, K 为 二 进 制 信 息
10、的 位 数 , K=log2N。N=2时 , R=1/T, 表 示 数 据 传 输 速 率 等 于 码 元 脉 冲 的 重 复 频 率 。( 2) 信 号 传 输 速 率 ( 单 位 时 间 内 通 过 信 道 传 输 的 码 元 数 ), 单 位 是 波 特 Baud。计 算 公 式 : B=1/T (Baud) T 为 信 号 码 元 的 宽 度 , 单 位 为 秒 ( 3) 对 应 关 系 式 : R=Blog2N (bps) 或 B=R/log2N (Baud)5. 数 据 传 输 速 率 与 信 道 容 量 的 单 位 各 是 什 么 ? 它 们 之 间 有 什 么 关 系 ?信 道
11、 传 输 速 率 和 信 道 容 量 的 单 位 都 是 位 /秒 bps 或 b/s。信 道 容 量 表 示 一 个 信 道 的 最 大 数 据 传 输 速 率区 别 : 信 道 容 量 表 示 信 道 的 最 大 数 据 传 输 速 率 , 是 信 道 传 输 数 据 能 力的 极 限 , 而 数 据 传 输 速 率 是 实 际 的 数 据 传 输 速 率 。6.对 于 带 宽 为 6MHz 的 信 道 ,若 用 4种 不 同 的 状 态 来 表 示 数 据 , 在 不 考 虑 热噪 声 的 情 况 下 , 该 信 道 的 最 大 数 据 传 输 速 率 是 多 少 ?离 散 的 信 道
12、容 量 : 奈 奎 斯 特 (Nyquist)无 噪 声 下 的 码 元 速 率 极 限 值 B 与 信道 带 宽 H 的 关 系 : B=2H (Baud)奈 奎 斯 特 公 式 -无 噪 信 道 传 输 能 力 公 式 : C=2Hlog2N (bps) H 为 信 道 的 带 宽 , 即 信 道 传 输 上 、 下 限 频 率 的 差 值 , 单 位 为Hz; N 为 一 个码 元 所 取 的 离 散 值 个 数 。 解 : H=6M N=4 所 以 C=2Hlog2N =26mlog24 =24Mbps。7.信 道 带 宽 为 3KHz, 信 噪 比 为 30db, 则 每 秒 能 发
13、 送 的 比 特 数 不 会 超 过 多少 ?连 续 的 信 道 容 量 : 香 农 公 式 -带 噪 信 道 容 量 公 式 C=Hlog2(1+S/N) (bps)S 为 信 号 功 率 , N 为 噪 声 功 率 , S/N 为 信 噪 比 , 通 常 把 信 噪 比 表 示 成 10 lg(S/N)分 贝 (dB)。 10 lg(S/N)=30 lg(S/N)=3 S/N=1030/10=1000 H=3k C= Hlog2(1+S/N)=3klog2(1+1000) =3klog2 (1001) 3k10=30k, 得 每 秒 发 送 的 位 数 不 超 过 30K。8.采 用 8种
14、 相 位 、 每 种 相 位 各 有 两 种 幅 度 的 PAM 调 制 方 法 , 问 在 1200Baud的 信 号 传 输 速 率 下 能 达 到 的 数 据 传 输 速 率 为 多 少 ? N=82=16, 2H=B=1200, C=2Hlog2N=1200log216=4800bps。9.采 用 每 种 相 位 各 有 两 种 幅 度 的 PAM 调 制 方 法 , 在 带 宽 为 8KHz 的 无 噪 信道 上 传 输 数 字 信 号 , 若 要 达 到 64Kbps 的 数 据 速 率 , 问 至 少 要 多 少 种 不 同的 相 位 ? C=64K, H=8K, C=2Hlog
15、2N, log2N=C/2H=64K/16K=4, N=16,至 少 要 有 8种 不 同 的 相 位 。10.简 述 异 步 传 输 方 式 与 同 步 传 输 方 式 的 区 别 。P22、 P27异 步 传 输 以 字 符 为 传 输 单 位 , 一 次 只 传 输 一 个 字 符 ( 由5-8位 数 据 组 成 ) 。每 个 字 符 有 1个 起 始 位 和 1至 2个 停 止 位 保 证 字 符 的 同 步 , 字 符 内 以 约 定 频率 保 证 位 同 步 , 字 符 之 间 异 步 , 可 有 任 意 的 空 闲 位 。同 步 传 输 以 数 据 块 的 帧 为 传 输 单 位
16、 , 每 帧 以 特 殊 的 同 步 字 符 或 位 模 式作 帧 头 帧 尾 标 志 , 保 证 帧 同 步 , 帧 内 用 外 加 的 同 步 信 号 或 用 从 数 据 信号 中 提 取 的 同 步 信 号 保 证 位 同 步 。11.数 据 速 率 为 1200bps, 采 用 无 校 验 、 1位 停 止 位 的 异 步 传 输 , 问 1分 钟 内最 多 能 传 输 多 少 个 汉 字 ( 双 字 节 ) ? 因 为 每 秒 传 输 1200位 , 每 传 送 1字 节 需 10位 , 所 以 每 分 钟 最 多 能 传 送 的 汉字 为 120060/20=360012.分 别
17、用 标 准 曼 彻 斯 特 编 码 和 差 分 曼 彻 斯 特 编 码 画 出1011001的 波 形 图 。曼 彻 斯 特 编 码 , 每 一 位 的 中 间 有 一 跳 变 , 位 中 间 的 跳 变 既 作 时 钟 信 号 ,又作 数 据 信 号 ; 从 高 到 低 跳 变 表 示 “1“, 从 低 到 高 跳 变 表 示 “0“。差 分 曼 彻 斯 特 编 码 , 每 位 中 间 的 跳 变 仅 提 供 时 钟 定 时 , 而 用 每 位 开 始时 有 无 跳 变 表 示 “0“或 “1“, 有 跳 变 为 “0“, 无 跳 变 为 “1“。注 : 由 于 不 会 画 图 , 只 能
18、参 考 课 本 图 片 , 以 参 考 编 码 画 法 , 请 谅 解 。13.采 用 曼 彻 斯 特 编 码 的 10Mbps 局 域 网 的 波 特 率 是 多 少 ?因 为 曼 彻 斯 特 编 码 每 码 元 传 送 1/2位 , 所 以 R=B1/2, 2R=B, B=20M14.简 述 异 步 传 输 方 式 的 字 符 格 式 , 并 说 明 各 部 分 的 作 用 。异 步 传 输 方 式 中 , 每 字 符 以 1位 逻 辑 0为 起 始 , 以 1或 2位 逻 辑 1为 终 止 , 凡从 终 止 位 或 任 意 空 闲 位 的 1转 为 0确 定 为 字 符 的 开 始 ,
19、按 约 定 的 频 率 确 定约 定 的 5至 8位 的 数 据 位 , 如 果 有 约 定 的 1位 校 验 位 则 按 约 定 的 算 法 作 差 错检 测 。参 考 : 群 同 步 传 输 每 个 字 符 由 四 部 组 成1)1位 起 始 位 , 以 逻 辑 “0“表 示 ; 2)5 8位 数 据 位 , 即 要 传 输 的 字 符 内 容 ;3)1位 奇 偶 校 验 位 , 用 于 检 错 ; 4)1 2位 停 止 位 , 以 逻 辑 “1“表 示 ,用 作 字符 间 的 间 隔 。15.信 源 以 字 节 ( 8比 特 ) 为 单 位 传 输 数 据 , 若 数 据 速 率 为 B
20、( bps) , 对 下列 两 种 情 况 分 别 计 算 有 效 数 据 传 输 速 率 :( 1) 异 步 串 行 传 输 , 不 用 校 验 位 、 使 用 1位 停 止 位因 为 每 8位 字 节 要 额 外 附 加 2位 , 所 以 有 效 数 据 传 输 速 率 最 大 可 达 B8/10=0.8B( 2) 同 步 串 行 传 输 , 每 帧 包 含 48位 控 制 位 和 4096位 数 据 位有 效 数 据 传 输 速 率 为 B4096/(48+4096)=B4096/4144 0.988B16.在 相 同 数 据 速 率 下 , 分 别 采 用 异 步 协 议 和 同 步
21、协 议 传 输 大 批 量 数 据 ,问 两 者 的 传 输 效 率 之 比 约 为 百 分 之 几 ?分 析 : 异 步 协 议 的 有 效 数 据 传 输 效 率 为 8位 数 据 位 /10位 总 数 据 位 =8/10;同 步 协 议 的 有 效 数 据 传 输 效 率 为 有 效 数 据 位 ( 可 达 几 千 位 )/( 有 效 数 据位 +帧 头 帧 尾 及 其 他 相 关 控 制 位 , 数 值 很 小 ) =1/1( 约 数 ) ; 异 步 协 议 和 同步 协 议 的 有 效 数 据 传 输 效 率 的 百 分 比 =( 8/10) /1100%=80%答 : 在 相 同
22、数 据 速 率 下 , 异 步 协 议 和 同 步 协 议 的有 效 数 据 传 输 效 率 的 百分 比 为 80%17.对 于 带 宽 为 4KHz 的 语 音 信 号 , 采 用 量 化 级 别 为 128的 PCM 方 法 编 码 ,问 所 产 生 的 二 进 制 位 起 码 要 用 多 大 传 输 速 率 的 信 道 才 能 传 输 ?分 析 : 由 采 样 定 理 : Fs 2Bs, 其 中 Fs 为 采 样 频 率 , 2Bs 为 原 始 信 号 带 宽( 与 H 相 同 ) , 信 道 容 量 C=Fslog2N 2Bslog2N; 因 为H=4KHz, N=128, 所 以
23、由 奈 奎 斯 特 公 式 得 C=24Klog2128=56Kbps答 : 起 码 要 用 56Kbps 传 输 速 率 的 信 道 才 能 传 输 所 产 生 的 二 进 制 位18.简 述 FDM、 TDM、 WDM 的 实 现 原 理 。FDM( 频 分 多 路 复 用 ) 是 在 物 理 信 道 的 可 用 带 宽 超 过 单 个 原 始 信 号 所 需带 宽 情 况 下 , 将 该 物 理 信 道 的 总 带 宽 分 割 成 若 干 个 与 传 输 单 个 信 号 带宽 相 同 ( 或 略 宽 ) 的 子 信 道 , 每 个 子 信 道 传 输 一 路 信 号 的 频 分 多 路
24、复用 技术 。 多 路 原 始 信 号 在 频 分 复 用 前 , 先 要 通 过 频 谱 搬 移 技 术 将 各 路信 号 的 频谱 搬 移 到 物 理 信 道 频 谱 的 不 同 段 上 , 使 信 号 的 带 宽 不 相 互 重 叠 ,可 通 过 采用 不 同 的 载 波 频 率 进 行 调 制 来 实 现 , 为 了 防 止 相 互 干 扰 , 使 用 保 护 带来 隔 离 每 一 个 通 道 , 保 护 带 是 一 些 不 使 用 的 频 谱 区 。TDM( 时 分 多 路 复 用 ) 是 若 介 质 能 达 到 的 位 传 输 速 率 超 过 传 输 数 据 所 需要 的 数 据
25、传 输 速 率 时 , 将 一 条 物 理 信 道 按 时 间 分 成 若 干 个 时 间 片 轮 流 地分 配 给 多 个 信 号 使 用 的 时 分 多 路 复 用 技 术 。 每 一 时 间 片 由 复 用 的 一 个信 号 占 用 , 利 用 每 个 信 号 在 时 间 上 的 交 叉 , 就 可 以 在 一 条 物 理 信 道 上传 输 多 个 数 字 信 号 。WDM( 波 分 多 路 复 用 ) 是 指 在 一 根 光 纤 中 传 输 多 种 不 同 波 长 的 光 信 号 ,由 于 波 长 不 同 , 所 以 各 路 光 信 号 互 不 干 扰 , 最 后 再 用 波 长 解
26、复 用 器 将各 路 波 长 分 解 出 来 的 波 分 多 路 复 用 技 术 。 根 据 每 一 信 道 光 波 的 频 率( 或 波 长 ) 不 同 可 以 将 光 纤 的 低 损 耗 窗 口 划 分 成 若 干 个 信 道 , 把 光 波作 为 信 号 的 载 波 , 在 发 送 端 采 用 波 分 复 用 器 ( 合 波 器 ) 将 不 同 规 定 波长 的 信 号 光 载 波 合 并 起 来 送 入 一 根 光 纤 进 行 传输 , 在 接 收 端 , 再 由 一 波分 复 用 器 ( 分 波 器 ) 将 这 些 不 同 波 长 承 载 不 同 信 号 的 光 载 波 分 开 的
27、复用 方 式 。19.分 别 计 算 T1载 波 和 E1载 波 的 编 码 效 率 和 开 销 率 分 析 : Bell 系 统 的 T1载 波 利 用 脉 码 调 制 PCM 和 时 分 多 路 复 用 TDM 技 术 ,使 24路 采 用 声 音 信 号 复 用 一 个 通 道 , 帧 结 构 中 24路 信 道 各 自 轮 流 将 编 码 后的 8位 数 字 信 号 ( 7+1) 组 成 帧 , 其 中 7位 是 编 码 的 数 据 , 第 8位 是 控 制 信 号 。每 帧 除 了 248=192位 之 外 , 另 加 一 位 帧 同 步 位 。 这 样 , 一 帧 ( 824+1)
28、中 就 包 含 有 193位 , 每 一 帧 用 125 s 时 间 传 送 , 因 此 T1系 统 的 数 据 传 输 速率 为 1.544Mbps。 ITU 建 议 了 一 种 2.048Mbps 速 率 的 PCM 载 波 标 准 , 称 为 E1载 波 ( 欧 洲 标 准 )。 它 的 每 一 帧 开 始 处 有 8位 作 同 步 用 , 中 间 有 8位 用 作 信令 , 再 组 织 30路 8位 数 据 , 全 帧 含 256位 , 每 一 帧 也 用 125 s 传 送 , 可 计算 出 数 据 传 输 速 率 为 256位 /125 s=2.048MbpsT1载 波 的 编 码
29、 效 率 =724/( 824+1) =168/193 0.87, 式 中 : 724是编 码 数 据 位 所 占 总 的 信 道 数 824+1是 单 帧 所 占 位 ;开 销 率 =( 124+1) /193=25/193 0.13, 式 中 : 124+1是 控 制 信 号 位 所占 , 即 开 销 。E1载 波 的 编 码 效 率 =830/( 8+8+830) =240/256 0.94, 式 中 : 830是 30路 8位 数 据 位 , 8+8+830是 单 帧 所 占 位 ;开 销 率 =( 8+8) /256=16/256 0.06, 式 中 : 8+8是 8位 同 步 位
30、, 8位 作 信 令所 占 , 即 开 销 。20.若 要 采 用 两 种 物 理 状 态 传 输 的 50Kbps 信 道 上 传 输 1.544Mbps 的 T1载 波 ,问 信 道 的 信 噪 比 至 少 要 多 少 ?因 为 N=2, C=50K,C=2Hlog2N,所 以 H=C/2=25K。 因 为C=1.544M, H=25K, C=Hlog2( 1+S/N) ,所 以 log2( 1+S/N) =C/H=1544/25=61.76, 1+S/N 261, S/N=261-1 261,10log10261 10log10260=10log102610=10log1010246 1
31、0log101018=180分 贝21.试 比 较 电 路 交 换 、 报 文 交 换 、 虚 电 路 分 组 交 换 及 数 据 分 组 交 换 方 式的 特 点 :电 路 交 换 : 在 数 据 传 送 开 始 之 前 必 须 先 设 置 一 条 专 用 的 通 路 。 在 线 路释 放 之 前 , 该 通 路 由 一 对 用 户 完 全 占 用 。 对 于 猝 发 式 的 通 信 , 电 路 交换 效 率 不 高 。报 文 交 换 : 报 文 从 源 点 传 送 到 目 的 地 采 用 “存 储 转 发 ”的 方 式 , 在 传 送报 文 时 , 一 个 时 刻 仅 占 用 一 段 通
32、道 。 在 交 换 节 点 中 需 要 缓 冲 存 储 , 报文 需 要 排 队 , 故 报 文 交 换 不 能 满 足 实 时 通 信 的 要 求 。分 组 交 换 分 为 : 数 据 报 分 组 交 换 和 虚 电 路 分 组 交 换 , 分 组 交 换 技 术 是计 算 机 网 络 中 使 用 最 广 泛 的 一 种 交 换 技 术 。 分 组 交 换 , 交 换 方 式 和 报文 交 换 方 式 类 似 , 但 报 文 被 分 成 分 组 传 送 , 并 规 定 了 最 大 的 分 组 长 度 。在 数 据 报 分 组 交 换 中 , 目 的 地 需 要 重 新 组 装 报 文 ;在
33、虚 电 路 分 组 交 换 中 , 数 据 传 送 之 前 必 须 通 过 虚 呼 叫 设 置 一 条 虚 电 路 。22.对 于 交 换 网 定 义 如 下 参 数 :N两 个 给 定 站 点 间 转 接 的 节 点 数 ;L报 文 长 度 (比 特 );B链 路 上 的 数 据 传 输 速 率 (bps);P每 个 分 组 的 长 度 (比 特 );H每 个 分 组 的 开 销 (比 特 );S电 路 交 换 或 虚 电 路 分 组 交 换 的 呼 叫 建 立 时 间(秒 );D每 个 转 接 点 的 转 接 延 迟 时 间 (秒 )。假 设 不 需 要 确 认 ,请 分 别 计 算 电
34、路 交 换 、 报 文 交 换 、 虚 电 路 分 组 交 换 和数 据 报 分 组 交 换 的 端 到 端 延 迟 时 间 。电 路 交 换 T=S+L/B报 文 交 换 T=L/B+ND虚 电 路 分 组 交 换 T=S+ND+( P+H) /B数 据 分 组 交 换 T=ND+( P+H) /B23.比 较 ARQ 和 FEC 方 法 的 工 作 原 理 ,说 明 它 们 的 不 同 之 处 。 ARQ 自 动 请 求 重 发 的 工 作 原 理 : 接 收 端 检 测 出 有 差 错 时 , 就 设 法 通 知 发送 方 重 发 , 直 到 正 确 的 码 字 收 到 为 止 。FEC
35、 前 向 纠 错 的 工 作 原 理 : 接 收 端 不 但 能 发 现 差 错 , 而 且 能 确 定 二 进 制码 元 发 生 错 误 的 位 置 , 从 而 加 以 纠 正 。ARQ 只 使 用 检 错 码 , 但 必 须 是 双 向 信 道 才 可 能 将 差 错 信 息 反 馈 至 发 送 端 。同 时 , 发 送 方 要 设 置 数 据 缓 冲 区 , 用 以 存 放 已 发 出 去 的 数 据 , 以 便 知道 出 差 错 后 可 以 调 出 数 据 缓 冲 区 的 内 容 重 新 发 送 。FEC 必 须 用 纠 错 码 , 但 它 可 以 不 需 要 反 向 信 道 来 传
36、道 请 求 重 发 的 信 息 ,发 送 端 也 不 需 要 存 放 以 备 重 发 的 数 据 缓 冲 区 。24.已 知 生 成 多 项 式 为 :X4+X3+X2+1,求 信 息 位 1010101的 CRC 码 。信 息 位 : K(X)=X6+X4+X2+1=1010101G(X)=X4+X3+X2+1=11101R(X)=X4K(X)/ G(X)=10101010000/11101=10011010101100125.若 海 明 码 的 监 督 关 系 式 为 :S0=a0+a3+a4+a5 S1=a1+a4+a5+a6 S2=a2+a3+a5+a6接 收 端 收 到 的 码 字
37、为 :a6a5a4a3a2a1a0=1010100,问 在 最 多 一 位 错 的 情 况下 发 送 端 发 送 的 信 息 位 是 什 么 ? 根 据 监 督 关 系 式 , 得 错 码 位 置 表 :s2s1s0 000 001 010 100 011 101 110 111错 位 无 错 a0 a1 a2 a4 a3 a6 a5根 据 收 到 码 字 1010100计 算 各 校 正 因 子 :s0=0+0+1+0=1 s1=0+1+0+1=0 s2=1+0+0+1=0 得 s2s1s0=001,因 为 在 只 有 一 位 错 的 情 况 下 , 从 上 表 得 错 位 为 a0, 所
38、以 原 发 送 信 息 位 为1010101。验 算 : a2=a3+a5+a6=0+0+1=1, a1=a4+a5+a6=1+0+1=0, a0=a3+a4+a5=0+1+0=1, 冗 余 位 : 10126.同 步 数 字 序 列 ( SDH) 有 哪 些 主 要 技 术 特 点 ? STM1统 一 了 T1载 波 与 E1载 波 两 大 不 同 的 数 字 速 率 体 系 , 使 得 数 字信 号 在 传 输 过 程 中 , 不 再 需 要 转 换 标 准 , 真 正 实 现 了 数 字 传 输 体 制 上的 国 际 性 标 准 ; SDH 网 还 有 兼 容 光 纤 分 布 式 数 据
39、 接 口 FDDI、 分 布 队 列 双 总 线 DQDB 以 及ATM 信 元 ; 采 用 同 步 复 用 方 式 , 各 种 不 同 等 级 的 码 流 在 帧 结 构 负 荷 内 的 排 列 是有 规 律 的 , 而 净 负 荷 与 网 络 是 同 步 的 , 因 而 只 需 利 用 软 件 即 可 使 高 速信 号 一 次 直 接 分 离 出 低 速 复 用 的 支 路 信 号 , 降 低 了 复 用 设 备 的 复 杂 性 ; SDH 帧 结 构 增 加 的 网 络 管 理 字 节 , 增 强 了 网 络 管 理 能 力 , 同 时 通 过 将网 络 管 理 功 能 分 配 到 网
40、络 组 成 单 元 , 可 以 实 现 分 布 式 传 输 网 络 的 管 理 ; 标 准 的 开 放 型 光 接 口 可 以 在 基 本 光 缆 段 上 实 现 不 同 公 司 光 接 口 设 备的 互 联 , 降 低 了 组 网 成 本 。在 上 述 特 点 中 , 最 核 心 的 是 同 步 复 用 、 标 准 光 接 口 和 强 大 的 网 管 能 力 。这 些 特 点 决 定 了 SDH 网 是 理 想 的 广 域 网 物 理 传 输 平 台 。第 三 章 计 算 机 网 络 体 系 结 构 及 协 议 1.物 理 层 协 议 包 括 哪 四 方 面 的 内 容 ?物 理 层 协 议
41、 包 括 机 械 、 电 气 、 功 能 性 、 规 程 性 四 个 方 面 关 于 建 立 、 维持 及 断 开 物 理 信 道 的 特 性 。2.比 较 RS 232C 与 RS449的 电 气 特 性 。RS-232C 采 用 15伏 的 负 逻 辑 电 平 和 非 平 衡 发 送 接 收 方 式 , 传 输 距 离 15m, 通 信 速 率 20kbps;RS-449的 电 气 特 性 有 两 个 子 标 准 :RS-422采 用 6伏 ( 2V 为 过 渡 区 域 ) 的 负 逻 辑 电 平 和 平 衡 发 送 接 收 方式 。 传 输 距 离 为 10m 时 , 速 率 可 达 1
42、0Mbps; 传 输 距 离 为 1000m 时 , 速 率 可达 100kbps。RS-423采 用 6伏 ( 4V 为 过 渡 区 域 ) 的 负 逻 辑 电 平 和 差 动 接 收 器 的 非平 衡 方 式 。 传 输 距 离 为 10m 时 , 速 率 可 达 100kbps; 传 输 距 离 为 100m 时 ,速 率 可 达 10kbps。3.简 述 NULL MODEM 的 功 能 ; 画 出 RS-232C 的 DTEDTE 直 接 连 接 图 , 并 标明 各 引 脚 名 称 及 连 接 线 方 向 。Null Modem 的 功 能 是 : 当 二 台 采 用 RS-232
43、C 标 准 接 口 的 DTE 直 接 连 接 时 ,因 为 RS-232C 是 DTE 与 DCE 之 间 的 接 口 标 准 , 所 以 要 用 Null Modem 这 种采 用 交 叉 跳 接 信 号 线 方 式 的 连 接 电 缆 进 行 连 接 , 使 电 缆 二 端 的DTE 都 可 以把 自 己 作 为 DTE, 把 对 方 作 为 DCE。4.试 比 较 四 种 帧 定 界 方 法 的 特 点 。 字 节 计 数 法 , 这 种 帧 同 步 方 法 以 一 个 特 殊 字 符 表 征 一 帧 的 起 始 , 并以 一 个 专 门 字 段 来 标 明 帧 内 的 字 节 数 。
44、 编 码 简 单 , 但 一 旦 计 数 出 错 就丢 失帧 边 界 , 就 会 有 灾 难 性 后 果 。 使 用 字 符 填 充 的 首 尾 定 界 符 法 , 该 法 用 一 些 特 定 的 字 符 来 定 界 一 帧的 起 始 与 终 止 。 因 为 要 区 分 数 据 和 定 界 字 符 , 所 以 编 码 复 杂 ; 因 为 不同 系 统 有 不 同 字 符 集 , 所 以 兼 容 性 差 。 使 用 比 特 填 充 的 首 尾 标 志 法 , 该 法 以 一 组 特 定 的 比 特 模 式 (01111110)来 标 志 一 帧 的 起 始 与 终 止 。 虽 然 要 区 分 边
45、 界 位 , 但 用 硬 件 很 容 易 实 现 ,所 以 使 用 简 便 , 受 限 制 少 。 违 法 编 码 法 , 该 法 在 物 理 层 采 用 特 定 的 比 特 编 码 方 法 时 采 用 。 易 于区 分 边 界 , 编 码 很 简 单 , 但 只 适 用 于 特 定 的 编 码 环 境 。5.若 发 送 窗 口 尺 寸 为 4, 在 发 送 3号 帧 并 收 到 2号 帧 的 确 认 帧 后 , 发 送 方 还可 发 几 帧 ? 请 给 出 可 发 帧 的 序 号 。发 送 方 还 可 以 连 续 发 3帧 , 即 还 可 发 送 第 4, 5, 6号 帧 。6.若 窗 口
46、序 号 位 数 为 3, 发 送 窗 口 尺 寸 为 2, 采 用 Go-back-N 法 , 请 画 出 由初 始 态 出 发 相 继 下 列 事 件 发 生 时 的 发 送 及 接 收 窗 口 图 : 发 送 帧0、 发 送 帧1、 接 收 帧 0、 接 收 确 认 帧 0、 发 送 帧 2、 帧 1接 收 出 错 、 帧 1确 认 超 时 、 重 发帧 1、 接 收 帧 1、 发 送 帧 2、 接 收 确 认 帧 1。(1) (2) (3) (4) (5) (6)初 始 发 送 帧 0 发 送 帧 1 接 收 帧 0 接 收 确 认 帧 0 发 送 帧 2(7) (8) (9) (10)
47、 (11) (12)帧 1接 收 出 错 帧 1确 认 超 时 重 发 帧 1 接 收 帧 1 发 送 帧 2 接 收 确 认帧 17.若 BSC 帧 数 据 段 中 出 现 下 列 字 符 串 :“ABCDE”问 字 符 填 充 后 的 输 出 是 什 么 ?ABCDE8.若 HDLC 帧 数 据 段 中 出 现 下 列 比 特 串 : “010000011111110101111110”,问 比 特 填 充 后 的 输 出 是 什 么 ?填 充 后 的 输 出 是 : “01000001111101101011111010“9.用 BSC 规 程 传 输 一 批 汉 字 ( 双 字 节 )
48、, 若 已 知 采 用 不 带 报 头 的 分 块 传 输 ,且 最 大 报 文 块 长 为 129字 节 , 共 传 输 了 5帧 , 其 中 最 后 一 块 报 文 长 为 101字节 。 问 每 个 报 文 最 多 能 传 多 少 汉 字 ? 该 批 数 据 共 有 多 少 汉 字 ? ( 假 设采 用 单 字 节 的 块 校 验 字 符 ) 因 为 每 块 除 文 本 外 的 5个 控 制 字 符 共 开 销 5字 节 , 前 4块 每 块 长 度 为 129字 节 ,数 据 文 本 占 124字 节 , 即 每 报 文 最 多 传 62汉 字 。 4块 共 624=248汉 字 ,
49、最后 1块 101字 节 , 数 据 占 96字 节 , 即 48汉 字 , 该 批 数 据 共 有 248+48=296汉 字 。或 : ( 129-5) 4+( 101-5) 2=29610.用 HDLC 传 输 12个 汉 字 双 字 节 时 , 帧 中 的 信 息 字 段 占 多 少 字 节 ?总 的 帧 长 占 多 少 字 节 ?因 为 HDLC 除 信 息 字 段 外 共 占 48位 即 6字 节 , 所 以 传 12汉 字 时 信 息 字 段 为 24字 节 , 总 帧 长 为 30 字 节 。11.简 述 HDLC 帧 中 控 制 字 段 各 分 段 的 作 用 。控 制 字 段 第 1位 为 0表 示 信 息 帧 , 此 时 第 2至 4位 为 发 送 帧 的 序 号 , 第 5位 表示 要 求 回 应 , 第 6至 7位 为 等 待 接 收 的 帧 号 。第 1、 2位 为 10表 示 监 控 帧 , 此 时 第 3、 4