《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第五版課后習(xí)題答案

1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第五版課后習(xí)題解答計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課后習(xí)題答案第一章 概述1-1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)向用戶可以提供哪些服務(wù)？ 答：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)向用戶提供的最重要的功能有兩個(gè)，連通性和共享。1-2試簡述分組交換的特點(diǎn)答：分組交換實(shí)質(zhì)上是在“存儲轉(zhuǎn)發(fā)”基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它兼有電路交換和報(bào)文交換的優(yōu)點(diǎn)。分組交換在線路上采用動態(tài)復(fù)用技術(shù)傳送按一定長度分割為許多小段的數(shù)據(jù)分組。每個(gè)分組標(biāo)識后，在一條物理線路上采用動態(tài)復(fù)用的技術(shù)，同時(shí)傳送多個(gè)數(shù)據(jù)分組。把來自用戶發(fā)端的數(shù)據(jù)暫存在交換機(jī)的存儲器內(nèi)，接著在網(wǎng)內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)。到達(dá)接收端，再去掉分組頭將各數(shù)據(jù)字段按順序重新裝配成完整的報(bào)文。分組交換比電路交換的電路利用率高，比報(bào)文交換的傳輸時(shí)延小

2、，交互性好。1-3試從多個(gè)方面比較電路交換、報(bào)文交換和分組交換的主要優(yōu)缺點(diǎn)。答：（1）電路交換 電路交換就是計(jì)算機(jī)終端之間通信時(shí)，一方發(fā)起呼叫，獨(dú)占一條物理線路。當(dāng)交換機(jī)完成接續(xù)，對方收到發(fā)起端的信號，雙方即可進(jìn)行通信。在整個(gè)通信過程中雙方一直占用該電路。它的特點(diǎn)是實(shí)時(shí)性強(qiáng)，時(shí)延小，交換設(shè)備成本較低。但同時(shí)也帶來線路利用率低，電路接續(xù)時(shí)間長，通信效率低，不同類型終端用戶之間不能通信等缺點(diǎn)。電路交換比較適用于信息量大、長報(bào)文，經(jīng)常使用的固定用戶之間的通信。（2）報(bào)文交換 將用戶的報(bào)文存儲在交換機(jī)的存儲器中。當(dāng)所需要的輸出電路空閑時(shí)，再將該報(bào)文發(fā)向接收交換機(jī)或終端，它以“存儲轉(zhuǎn)發(fā)”方式在網(wǎng)內(nèi)傳輸數(shù)

3、據(jù)。報(bào)文交換的優(yōu)點(diǎn)是中繼電路利用率高，可以多個(gè)用戶同時(shí)在一條線路上傳送，可實(shí)現(xiàn)不同速率、不同規(guī)程的終端間互通。但它的缺點(diǎn)也是顯而易見的。以報(bào)文為單位進(jìn)行存儲轉(zhuǎn)發(fā)，網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延大，且占用大量的交換機(jī)內(nèi)存和外存，不能滿足對實(shí)時(shí)性要求高的用戶。報(bào)文交換適用于傳輸?shù)膱?bào)文較短、實(shí)時(shí)性要求較低的網(wǎng)絡(luò)用戶之間的通信，如公用電報(bào)網(wǎng)。（3）分組交換 分組交換實(shí)質(zhì)上是在“存儲轉(zhuǎn)發(fā)”基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它兼有電路交換和報(bào)文交換的優(yōu)點(diǎn)。分組交換在線路上采用動態(tài)復(fù)用技術(shù)傳送按一定長度分割為許多小段的數(shù)據(jù)分組。每個(gè)分組標(biāo)識后，在一條物理線路上采用動態(tài)復(fù)用的技術(shù)，同時(shí)傳送多個(gè)數(shù)據(jù)分組。把來自用戶發(fā)端的數(shù)據(jù)暫存在交換機(jī)的存儲器

4、內(nèi)，接著在網(wǎng)內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)。到達(dá)接收端，再去掉分組頭將各數(shù)據(jù)字段按順序重新裝配成完整的報(bào)文。分組交換比電路交換的電路利用率高，比報(bào)文交換的傳輸時(shí)延小，交互性好。1-4為什么說因特網(wǎng)是自印刷術(shù)以來人類通信方面最大的變革？答：因特網(wǎng)縮短了人際交往的時(shí)間和空間，改變了人們的生活、工作、學(xué)習(xí)和交往方式，是世界發(fā)生了極大的變化。1-5因特網(wǎng)的發(fā)展大致分為哪幾個(gè)階段？請指出這幾個(gè)階段最主要的特點(diǎn)。答：第一階段是從單個(gè)網(wǎng)絡(luò)ARPANRET向互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的過程。最初的分組交換網(wǎng)ARPANET只是一個(gè)單個(gè)的分組交換網(wǎng)，所有要連接在ARPANET上的主機(jī)都直接與就近的結(jié)點(diǎn)交換機(jī)相連。而后發(fā)展為所有使用TCP/IP協(xié)議的計(jì)算

5、機(jī)都能利用互聯(lián)網(wǎng)相互通信。第二階段是1985-1993年，特點(diǎn)是建成了三級結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)第三階段是1993年至今，特點(diǎn)是逐漸形成了多層次ISP結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)。1-6簡述因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定的幾個(gè)階段。答：制定英特網(wǎng)的正式標(biāo)準(zhǔn)要經(jīng)過一下的四個(gè)階段RFC 2026：(1)因特網(wǎng)草案（Internet Draft）。(2)建議標(biāo)準(zhǔn)（Proposed Standard）。(3)草案標(biāo)準(zhǔn)（Draft Standard）。(4)因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)（Internet Standard）。1-7小寫和大些開頭的英文名字internet和Internet在意思上有何重要區(qū)別？答：以小寫字母i開始的internet（互聯(lián)網(wǎng)或互連網(wǎng)

6、）是一個(gè)通用名詞，它泛指由多個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)而成的網(wǎng)絡(luò)。在這些網(wǎng)絡(luò)之間的通信協(xié)議（即通信規(guī)則）可以是任意的。以大寫字母I開始的Internet（因特網(wǎng)）則是一個(gè)專有名詞，它指當(dāng)前全球最大的、開放的、由眾多網(wǎng)絡(luò)相互連接而成的特定計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它采用TCP/IP協(xié)議族作為通信的規(guī)則，其前身是美國的ARPANET。1-8計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)都有哪些類別？各種類別的網(wǎng)絡(luò)都有哪些特點(diǎn)？答：1、按網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地理范圍分類：（1）、局域網(wǎng)：局域網(wǎng)是計(jì)算機(jī)硬件在比較小的范圍內(nèi)通信線路組成的網(wǎng)絡(luò)，一般限定在較小的區(qū)域內(nèi)，通常采用有線的方式連接起來。（2）、城域網(wǎng)：城域網(wǎng)規(guī)模局限在一座城市的范圍內(nèi)，覆蓋的范圍從幾十公里至數(shù)百公

7、里，城域網(wǎng)基本上是局域網(wǎng)的延伸，通常使用與局域網(wǎng)相似的技術(shù)，但是在傳輸介質(zhì)和布線結(jié)構(gòu)方面牽涉范圍比較廣。（3）、廣域網(wǎng)：覆蓋的地理范圍非常廣，又稱遠(yuǎn)程網(wǎng)，在采用的技術(shù)、應(yīng)用范圍和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)方面有所不同。 2、按傳榆介質(zhì)分類： （1）、有線網(wǎng)：采用同軸電纜、雙絞線，甚至利用又線電視電視電纜來連接的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，又線網(wǎng)通過載波空間進(jìn)行傳輸信息，需要用導(dǎo)線來實(shí)現(xiàn)。（2）、無線網(wǎng)：用空氣做傳輸介質(zhì)，用電磁波作為載體來傳播數(shù)據(jù)。無線網(wǎng)包括：無線電話、語音廣播網(wǎng)、無線電視網(wǎng)、微波通信網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)。3、按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類：（1）、星型網(wǎng)絡(luò)：各站點(diǎn)通過點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路與中心相連，特點(diǎn)是很容易在網(wǎng)絡(luò)中增加新的站點(diǎn)，

8、數(shù)據(jù)的安全性和優(yōu)先級容易控制，易實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，但一旦中心節(jié)點(diǎn)有故障會引起整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓。 （2）、總線型網(wǎng)絡(luò)：網(wǎng)絡(luò)中所有的站點(diǎn)共享一條數(shù)據(jù)通道，總線型網(wǎng)絡(luò)安裝簡單方便，需要鋪設(shè)的電線最短，成本低，某個(gè)站點(diǎn)的故障一般不會影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，但介質(zhì)的故障會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓，總線網(wǎng)安全性低，監(jiān)控比較困難，增加新站點(diǎn)也不如星型網(wǎng)絡(luò)容易。（3）、樹型網(wǎng)絡(luò)：是上述兩種網(wǎng)的綜合。（4）、環(huán)型網(wǎng)絡(luò)：環(huán)型網(wǎng)容易安裝和監(jiān)控，但容量有限，網(wǎng)絡(luò)建成后，增加新的站點(diǎn)較困難。（5）、網(wǎng)狀型網(wǎng)絡(luò)：網(wǎng)狀型網(wǎng)絡(luò)是以上述各種拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的綜合應(yīng)用。4、按通信方式分類：（1）、點(diǎn)對點(diǎn)傳輸網(wǎng)絡(luò)：數(shù)據(jù)以點(diǎn)到點(diǎn)的方式在計(jì)算機(jī)或通信設(shè)備中傳輸，在一

9、對機(jī)器之間通過多條路徑連接而成，大的網(wǎng)絡(luò)大多采用這種方式。（2）、廣播式傳輸網(wǎng)絡(luò)：數(shù)據(jù)在共用通信介質(zhì)線路中傳輸，由網(wǎng)絡(luò)上的所有機(jī)器共享一條通信信道，適用于地理范圍小的小網(wǎng)或保密要求不高的網(wǎng)絡(luò)。5、按網(wǎng)絡(luò)使用的目的分類：（1）、共享資源網(wǎng)：使用者可共享網(wǎng)絡(luò)中的各種資源。（2）、數(shù)據(jù)處理網(wǎng)：用于處理數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)。（3）、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)：用來收集、交換、傳輸數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)。6、按服務(wù)方式分類：（1）、客戶機(jī)/服務(wù)器(CS)模式：CS計(jì)算的模式的結(jié)構(gòu)是分散、多層次和具有圖形用戶接口的PC機(jī)作為客戶機(jī)，不同的操作系統(tǒng)或不同的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)對應(yīng)不同的語言和開發(fā)工具，其工作特點(diǎn)是文件從服務(wù)器被下載到工作站上，然后在工作

10、站上進(jìn)行處理，而基于主機(jī)的大型機(jī)工作特點(diǎn)是所有處理都發(fā)生在主機(jī)上。（2）、瀏覽器/服務(wù)器(BS)模式：主要特點(diǎn)是它與軟硬件平臺的無關(guān)性，把應(yīng)用邏輯和業(yè)務(wù)處理規(guī)則放在服務(wù)器一側(cè)。（3）、對等網(wǎng)或稱為對等式的網(wǎng)絡(luò)：對等網(wǎng)可以不要求具備文件服務(wù)器，特別是應(yīng)用在一組面向用戶的PC機(jī)，每臺客戶機(jī)都可以與其他每臺客戶機(jī)實(shí)現(xiàn)平等對話操作，共享彼此的信息資源和硬件資源，組網(wǎng)的計(jì)算機(jī)一般類型相同，甚至操作系統(tǒng)也相同，這種網(wǎng)絡(luò)方式靈活方便，但是較難實(shí)現(xiàn)集中管理與控制，安全性也低。7、按企業(yè)和公司管理分類：（1）、內(nèi)部網(wǎng)：一般指企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)，自成一體形成一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)。（2）、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)：一般指經(jīng)改造的或新建的企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)

11、，采用通用的TCPIP作為通信協(xié)議，一般具備自己的WWW服務(wù)器和安全防護(hù)系統(tǒng)，為企業(yè)內(nèi)部服務(wù)，不和因特網(wǎng)直接進(jìn)行連接。（3）、外聯(lián)網(wǎng)：采用因特網(wǎng)技術(shù)，有自己的WWW服務(wù)器，但不一定與因特網(wǎng)直接進(jìn)行連接的網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)必須建立防火墻把內(nèi)聯(lián)網(wǎng)與因特網(wǎng)隔離開，以確保企業(yè)內(nèi)部信息的安全。 （4）、因特網(wǎng)：因特網(wǎng)是目前最流行的一種國際互聯(lián)網(wǎng)，在全世界范圍內(nèi)得到應(yīng)用，結(jié)合多媒體的聲、圖、文表現(xiàn)能力，不僅能處理一般數(shù)據(jù)和文本，而且也能處理語音、聲響、靜止圖象、電視圖象、動畫和三維圖形等。1-9計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的主干網(wǎng)和本地接入網(wǎng)的主要區(qū)別是什么？答：主干網(wǎng)的特點(diǎn)：設(shè)施共享；高度綜合集成，可應(yīng)付高密度的業(yè)務(wù)需求量；工

12、作在可控環(huán)境；使用率高；技術(shù)演進(jìn)迅速，以軟件為主；成本逐漸下降。本地接入網(wǎng)特點(diǎn)：設(shè)施專用，且分散獨(dú)立；接入業(yè)務(wù)種類多，業(yè)務(wù)量密度低；線路施工難度大，設(shè)備運(yùn)行環(huán)境惡劣；使用率低；技術(shù)演進(jìn)遲緩，以硬件為主；網(wǎng)徑大小不一，成本與用戶有關(guān)。1-10試在下列條件下比較電路交換和分組交換。要傳送的報(bào)文共x（bit），從源站到目的站共經(jīng)過k段鏈路，每段鏈路的傳播時(shí)延為d（s），數(shù)據(jù)率為C（bit/s）。在電路交換時(shí)電路的建立時(shí)間為s（s）。在分組交換時(shí)分組長度為p（bit），且各結(jié)點(diǎn)的排隊(duì)等待時(shí)間可忽略不計(jì)。問在怎樣的條件下，分組交換的時(shí)延比電路交換的要小？答：對電路交換，當(dāng)t=s時(shí)，鏈路建立；當(dāng)t=s+x

13、/C，發(fā)送完最后一bit；當(dāng)t=s+x/C+kd，所有的信息到達(dá)目的地。對分組交換，當(dāng)t=x/C， 發(fā)送完最后一bit；為到達(dá)目的地，最后一個(gè)分組需經(jīng)過k-1個(gè)分組交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)，每次轉(zhuǎn)發(fā)的時(shí)間為p/C，所以總的延遲= x/C+(k-1)p/C+kd所以當(dāng)分組交換的時(shí)延小于電路交換x/C+(k-1)p/C+kds+x/C+kd時(shí)， (k-1)p/Cs 1-11在上題的分組交換網(wǎng)中，設(shè)報(bào)文長度和分組長度分別為x和（p+h）（bit），其中p為分組的數(shù)據(jù)部分的長度，而h為每個(gè)分組所帶的控制信息固定長度，與p的大小無關(guān)。通信的兩端共經(jīng)過k段鏈路。鏈路的數(shù)據(jù)率為b（bit/s），但傳播時(shí)延和結(jié)點(diǎn)的排隊(duì)時(shí)

14、間均可忽略不計(jì)。若打算使總的時(shí)延為最小，問分組的數(shù)據(jù)部分長度p應(yīng)取為多大？答：分組個(gè)x/p，傳輸?shù)目偙忍財(cái)?shù)：(p+h)x/p源發(fā)送時(shí)延：(p+h)x/pb最后一個(gè)分組經(jīng)過k-1個(gè)分組交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)，中間發(fā)送時(shí)延：(k-1)(p+h)/b總發(fā)送時(shí)延D=源發(fā)送時(shí)延+中間發(fā)送時(shí)延D=(p+h)x/pb+(k-1)(p+h)/b令其對p的導(dǎo)數(shù)等于0，求極值p=hx/(k-1)1-12 因特網(wǎng)的兩大組成部分（邊緣部分與核心部分）的特點(diǎn)是什么？他們的工作方式各有什么特點(diǎn)？答：邊緣部分 由所有連接在因特網(wǎng)上的主機(jī)組成。這部分是用戶直接使用的，用來進(jìn)行通信（傳送數(shù)據(jù)、音頻或視頻）和資源共享。 核心部分 由大量網(wǎng)

15、絡(luò)和連接 這些網(wǎng)絡(luò)的路由器組成。這部分是為邊緣部分提供服務(wù)的（提供連通性和交換）。 在網(wǎng)絡(luò)邊緣的端系統(tǒng)中運(yùn)行的程序之間的通信方式通?？蓜澐譃閮纱箢悾嚎蛻舴?wù)器方式（C/S 方式）即Client/Server方式 ，對等方式（P2P 方式）即 Peer-to-Peer方式 客戶(client)和服務(wù)器(server)都是指通信中所涉及的兩個(gè)應(yīng)用進(jìn)程。客戶服務(wù)器方式所描述的是進(jìn)程之間服務(wù)和被服務(wù)的關(guān)系。客戶是服務(wù)的請求方，服務(wù)器是服務(wù)的提供方。被用戶調(diào)用后運(yùn)行，在打算通信時(shí)主動向遠(yuǎn)地服務(wù)器發(fā)起通信（請求服務(wù)）。因此，客戶程序必須知道服務(wù)器程序的地址。不需要特殊的硬件和很復(fù)雜的操作系統(tǒng)。 一種專門用

16、來提供某種服務(wù)的程序，可同時(shí)處理多個(gè)遠(yuǎn)地或本地客戶的請求。系統(tǒng)啟動后即自動調(diào)用并一直不斷地運(yùn)行著，被動地等待并接受來自各地的客戶的通信請求。因此，服務(wù)器程序不需要知道客戶程序的地址。一般需要強(qiáng)大的硬件和高級的操作系統(tǒng)支持。對等連接方式從本質(zhì)上看仍然是使用客戶服務(wù)器方式，只是對等連接中的每一個(gè)主機(jī)既是客戶又同時(shí)是服務(wù)器。網(wǎng)絡(luò)核心部分是因特網(wǎng)中最復(fù)雜的部分。網(wǎng)絡(luò)中的核心部分要向網(wǎng)絡(luò)邊緣中的大量主機(jī)提供連通性，使邊緣部分中的任何一個(gè)主機(jī)都能夠向其他主機(jī)通信（即傳送或接收各種形式的數(shù)據(jù)）。在網(wǎng)絡(luò)核心部分起特殊作用的是路由器(router)。路由器是實(shí)現(xiàn)分組交換(packet switching)的關(guān)鍵

17、構(gòu)件，其任務(wù)是轉(zhuǎn)發(fā)收到的分組，這是網(wǎng)絡(luò)核心部分最重要的功能。路由器是實(shí)現(xiàn)分組交換(packet switching)的關(guān)鍵構(gòu)件，其任務(wù)是轉(zhuǎn)發(fā)收到的分組，這是網(wǎng)絡(luò)核心部分最重要的功能1-13 客戶服務(wù)方式與對等通信方式的主要區(qū)別是什么？有沒有相同的地方？答：客戶服務(wù)器方式是一點(diǎn)對多點(diǎn)的，對等通信方式是點(diǎn)對點(diǎn)的。被用戶調(diào)用后運(yùn)行，在打算通信時(shí)主動向遠(yuǎn)地服務(wù)器發(fā)起通信（請求服務(wù)）。因此，客戶程序必須知道服務(wù)器程序的地址。系統(tǒng)啟動后即自動調(diào)用并一直不斷地運(yùn)行著，被動地等待并接受來自各地的客戶的通信請求。因此，服務(wù)器程序不需要知道客戶程序的地址。對等連接方式從本質(zhì)上看仍然是使用客戶服務(wù)器方式，只是對等連

18、接中的每一個(gè)主機(jī)既是客戶又同時(shí)是服務(wù)器。對等連接也需要知道對方的服務(wù)器地址。1-14 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有哪些常用的性能指標(biāo)？答：1.速率比特（bit）是計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)量的單位，也是信息論中使用的信息量的單位。Bit 來源于 binary digit，意思是一個(gè)“二進(jìn)制數(shù)字”，因此一個(gè)比特就是二進(jìn)制數(shù)字中的一個(gè) 1 或 0。速率即數(shù)據(jù)率(data rate)或比特率(bit rate)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中最重要的一個(gè)性能指標(biāo)。速率的單位是 b/s，或kb/s, Mb/s, Gb/s 等。速率往往是指額定速率或標(biāo)稱速率。2.帶寬“帶寬”(bandwidth)本來是指信號具有的頻帶寬度，單位是赫（或千赫、兆赫、吉

19、赫等）。現(xiàn)在“帶寬”是數(shù)字信道所能傳送的“最高數(shù)據(jù)率”的同義語，單位是“比特每秒”，或 b/s (bit/s)。 3.吞吐量吞吐量(throughput)表示在單位時(shí)間內(nèi)通過某個(gè)網(wǎng)絡(luò)（或信道、接口）的數(shù)據(jù)量。吞吐量更經(jīng)常地用于對現(xiàn)實(shí)世界中的網(wǎng)絡(luò)的一種測量，以便知道實(shí)際上到底有多少數(shù)據(jù)量能夠通過網(wǎng)絡(luò)。吞吐量受網(wǎng)絡(luò)的帶寬或網(wǎng)絡(luò)的額定速率的限制。 4.時(shí)延 傳輸時(shí)延（發(fā)送時(shí)延 ） 發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)塊從結(jié)點(diǎn)進(jìn)入到傳輸媒體所需要的時(shí)間。也就是從發(fā)送數(shù)據(jù)幀的第一個(gè)比特算起，到該幀的最后一個(gè)比特發(fā)送完畢所需的時(shí)間。 5.時(shí)延帶寬積6.往返時(shí)間RTT 7.利用率1-15 假定網(wǎng)絡(luò)的利用率到達(dá)了90%。試估算已

20、選現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延是他的最小值的多少倍？答：D0表示網(wǎng)絡(luò)空閑時(shí)的時(shí)延，D表示當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延。U為利用率 則： D=D0/(1-U) 即 D=10 D0 。1-16計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)有哪些非性能特征？計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)性能指標(biāo)與非性能特征有什么區(qū)別？答：計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)非性能特征有：費(fèi)用、質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)化、可靠性、可擴(kuò)展性和可升級性、易于管理和維護(hù)。計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)性能指標(biāo)有：速率、帶寬、吞吐量、時(shí)延、時(shí)延帶寬積、往返時(shí)間、利用率。性能指標(biāo)指的是與通信網(wǎng)絡(luò)本身性能相關(guān)的指數(shù)，而非性能特征與其本身無直接關(guān)系。1-17收發(fā)兩端之間的傳輸距離為1000km，信號在媒體上的傳播速率為2.3108 。試計(jì)算以下兩種情況的發(fā)送時(shí)延和

21、傳播時(shí)延： （1） 數(shù)據(jù)長度為107bit，數(shù)據(jù)發(fā)送速率為100kbit/s，傳播距離為1000km，信號在媒體上的傳播速率為2108m/s。 （2） 數(shù)據(jù)長度為103bit，數(shù)據(jù)發(fā)送速率為1Gbit/s，傳輸距離和信號在媒體上的傳播速率同上。 答：（1）：發(fā)送延遲=107/（1001000）=100s 傳播延遲=10001000/（2108）=510-3s=5ms （2）：發(fā)送延遲=103/（109）=10-6s=1us 傳播延遲=10001000/（2108）=510-3s=5ms1-18 、假設(shè)信號在媒體上的傳播速率為2.3108m/s。媒體長度l分別為：(1) 10cm(網(wǎng)卡)(2)

22、100m(局域網(wǎng))(3) 100km(城域網(wǎng))(4) 5000km(廣域網(wǎng))試計(jì)算當(dāng)數(shù)據(jù)率為Mb/s1和10Gb/s時(shí)在以上媒體中正在傳播的比特?cái)?shù)。 答：傳播時(shí)延=信道長度/電磁波在信道上的傳播速率 時(shí)延帶寬積=傳播時(shí)延*帶寬 （1）0.1m/2.3/1081108b/s=0.000435bit （2）100m/2.3/1081108b/s=0.435bit （3）100000/2.3/1081108=435bit （4）5106/2.3/1081108=21739bit1-19、長度為100字節(jié)的應(yīng)用層數(shù)據(jù)交給運(yùn)輸層傳送，需加上20字節(jié)的TCP首部。再交給網(wǎng)絡(luò)層傳送，需加上20字節(jié)的IP首部

23、。最后交給數(shù)據(jù)鏈路層的以太網(wǎng)傳送，加上首部和尾部18字節(jié)。試求數(shù)據(jù)的傳輸效率。 若應(yīng)用層數(shù)據(jù)長度為1000字節(jié)，數(shù)據(jù)的傳輸效率是多少？ 答：數(shù)據(jù)長度為100字節(jié)時(shí) 傳輸效率=100/（100+20+20+18）=63.3% 數(shù)據(jù)長度為1000字節(jié)時(shí)， 傳輸效率=1000/（1000+20+20+18）=94.5%1-20 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)為什么要采用分層次的結(jié)構(gòu)？試舉出一些與分層體系結(jié)構(gòu)的思想相似的日常生活。答：網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)采用分層的結(jié)構(gòu)，可以減少協(xié)議設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，使得各層之間是獨(dú)立的，增強(qiáng)靈活性，使得網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)上可以分割開，易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)，同時(shí)促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作。日常生活中，比如，甲、乙兩地兩人a

24、、b通信，a將寫好的信交給甲地郵局，甲地郵局經(jīng)過交通部門將信郵至乙地郵局，b再從乙地郵局取信。這相當(dāng)于一個(gè)三層結(jié)構(gòu)，如下圖所示雖然兩個(gè)用戶、兩個(gè)郵政局、兩個(gè)運(yùn)輸部門分處甲、乙兩地，但是它們都分別對應(yīng)同等機(jī)構(gòu)，同屬一個(gè)子系統(tǒng)，而同處一地的不同機(jī)構(gòu)則不再一個(gè)子系統(tǒng)內(nèi)，而且它們之間的關(guān)系是服務(wù)與被服務(wù)的關(guān)系。 1-21 協(xié)議與服務(wù)有何區(qū)別？有何關(guān)系？答：協(xié)議是水平的，服務(wù)是垂直的。協(xié)議是“水平的”， 即協(xié)議是控制對等實(shí)體之間的通信的規(guī)則。服務(wù)是“垂直的”， 即服務(wù)是由下層向上層通過層間接口提供的。協(xié)議與服務(wù)的關(guān)系在協(xié)議的控制下，上層對下層進(jìn)行調(diào)用，下層對上層進(jìn)行服務(wù)，上下層間用交換原語交換信息。同層

25、兩個(gè)實(shí)體間有時(shí)有連接。1-22 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的三個(gè)要素是什么？各有什么含義？答：在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中要做到有條不紊地交換數(shù)據(jù)，就必須遵守一些事先約定好的規(guī)則。這些為進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定即稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議要由以下三個(gè)要素組成：（1）語法，即數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式；（2）語義，即需要發(fā)出何種控制信息，完成何種動作以及做出何種應(yīng)答；（3）同步，即事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說明。對于非常復(fù)雜的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，其結(jié)構(gòu)最好采用層次式的。1-23 為什么一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議必須把各種不利的情況都考慮到？答：因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)協(xié)議如果不全面考慮不利情況，當(dāng)情況發(fā)生變化時(shí)，協(xié)議就會保持理想狀況，一直等下去！就

26、如同兩個(gè)朋友在電話中約會好，下午3點(diǎn)在公園見面，并且約定不見不撒。這個(gè)協(xié)議就是很不科學(xué)的，因?yàn)槿魏我环饺绻械R了而來不了，就無法通知對方，而另一方就必須一直等下去！所以看一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是否正確，不能只看在正常情況下是否正確，而且還必須非常仔細(xì)的檢查協(xié)議能否應(yīng)付各種異常情況。1-24試述五層協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的要點(diǎn)，包括各層的主要功能。答：所謂五層協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是為便于學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理而采用的綜合了OSI七層模型和TCP/IP的四層模型而得到的五層模型。五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)見圖1-1所示。 圖1-1五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)各層的主要功能：（1）應(yīng)用層 應(yīng)用層確定進(jìn)程之間通信的性質(zhì)以滿足用戶的需要

27、。應(yīng)用層不僅要提供應(yīng)用進(jìn)程所需要的信息交換和遠(yuǎn)地操作，而且還要作為互相作用的應(yīng)用進(jìn)程的用戶代理（user agent),來完成一些為進(jìn)行語義上有意義的信息交換所必須的功能。(2）運(yùn)輸層任務(wù)是負(fù)責(zé)主機(jī)中兩個(gè)進(jìn)程間的通信。因特網(wǎng)的運(yùn)輸層可使用兩種不同的協(xié)議。即面向連接的傳輸控制協(xié)議TCP和無連接的用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP。面向連接的服務(wù)能夠提供可靠的交付。無連接服務(wù)則不能提供可靠的交付。只是best-effort delivery.(3)網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)為分組選擇合適的路由，使源主機(jī)運(yùn)輸層所傳下來的分組能夠交付到目的主機(jī)。（4）數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層的任務(wù)是將在網(wǎng)絡(luò)層交下來的數(shù)據(jù)報(bào)組裝成幀（frame)

28、，在兩個(gè)相鄰結(jié)點(diǎn)間的鏈路上實(shí)現(xiàn)幀的無差錯(cuò)傳輸。（5）物理層物理層的任務(wù)就是透明地傳輸比特流。 “透明地傳送比特流”指實(shí)際電路傳送后比特流沒有發(fā)生變化。物理層要考慮用多大的電壓代表“1”或“0”，以及當(dāng)發(fā)送端發(fā)出比特“1”時(shí)，接收端如何識別出這是“1”而不是“0”。物理層還要確定連接電纜的插頭應(yīng)當(dāng)有多少根腳以及各個(gè)腳如何連接。1-25試舉出日常生活中有關(guān)“透明”這種名詞的例子。答:“透明”是指某一個(gè)實(shí)際存在的事物看起來卻好像不存在一樣。書上舉例如:你看不見在你面前有100%透明的玻璃的存在。1-26試解釋下列名詞：協(xié)議棧、實(shí)體、對等層、協(xié)議數(shù)據(jù)單元、服務(wù)訪問點(diǎn)、客戶、服務(wù)器、客戶-服務(wù)器方式。答

29、：協(xié)議棧：指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)采用分層模型后，每層的主要功能由對等層協(xié)議的運(yùn)行來實(shí)現(xiàn)，因而每層可用一些主要協(xié)議來表征，幾個(gè)層次畫在一起很像一個(gè)棧的結(jié)構(gòu)。實(shí)體：表示任何可發(fā)送或接收信息的硬件或軟件進(jìn)程。在許多情況下，實(shí)體是一個(gè)特定的軟件模塊。對等層：在網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中，通信雙方實(shí)現(xiàn)同樣功能的層。協(xié)議數(shù)據(jù)單元：對等層實(shí)體進(jìn)行信息交換的數(shù)據(jù)單位。服務(wù)訪問點(diǎn)：在同一系統(tǒng)中相鄰兩層的實(shí)體進(jìn)行交互（即交換信息）的地方。服務(wù)訪問點(diǎn)SAP是一個(gè)抽象的概念，它實(shí)體上就是一個(gè)邏輯接口?？蛻簟⒎?wù)器：客戶和服務(wù)器都是指通信中所涉及的兩個(gè)應(yīng)用進(jìn)程。客戶-服務(wù)器方式所描述的是進(jìn)程之間服務(wù)和被服務(wù)的關(guān)系?？蛻羰欠?wù)請求方，

30、服務(wù)器是服務(wù)提供方。客戶-服務(wù)器方式：客戶-服務(wù)器方式所描述的是進(jìn)程之間服務(wù)和被服務(wù)的關(guān)系，當(dāng)客戶進(jìn)程需要服務(wù)器進(jìn)程提供服務(wù)時(shí)就主動呼叫服務(wù)進(jìn)程，服務(wù)器進(jìn)程被動地等待來自客戶進(jìn)程的請求。1-27 試解釋everything over IP和IP over everything的含義。答：everything over IP：即IP為王，未來網(wǎng)絡(luò)將由IP一統(tǒng)天下。未來的通信網(wǎng)既已肯定以數(shù)據(jù)信息業(yè)務(wù)為重心，并普遍使用互聯(lián)網(wǎng)規(guī)約IP，那么網(wǎng)上信息業(yè)務(wù)宜一律使用IP，即所謂everything over IP。IP over everything：在現(xiàn)在的電通信網(wǎng)過渡到光通信網(wǎng)的過程中，IP、ATM、

31、WDM會配合使用，漸漸過渡，既是IP over everything。第二章 物理層2-01 物理層要解決什么問題？物理層的主要特點(diǎn)是什么？ （1）物理層要解決的主要問題： .物理層要盡可能屏蔽掉物理設(shè)備、傳輸媒體和通信手段的不同，使上面的數(shù)據(jù)鏈路層感覺不到這些差異的存在，而專注于完成本曾的協(xié)議與服務(wù)。 .給其服務(wù)用戶（數(shù)據(jù)鏈路層）在一條物理的傳輸媒體上傳送和接收比特流（一般為串行按順序傳輸?shù)谋忍亓鳎┑哪芰Α榇?，物理層?yīng)解決物理連接的建立、維持和釋放問題。.在兩個(gè)相鄰系統(tǒng)之間唯一地標(biāo)識數(shù)據(jù)電路。（2）物理層的主要特點(diǎn)：.由于在OSI之前，許多物理規(guī)程或協(xié)議已經(jīng)制定出來了，而且在數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域中

32、，這些物理規(guī)程已被許多商品化的設(shè)備鎖采用。加之，物理層協(xié)議涉及的范圍廣泛，所以至今沒有按OSI的抽象模型制定一套心的物理層協(xié)議，而是沿用已存在的物理規(guī)程，將物理層確定為描述與傳輸媒體接口的機(jī)械、電氣、功能和規(guī)程特性。.由于物理連接的方式很多，傳輸媒體的種類也很多，因此，具體的物理協(xié)議相當(dāng)復(fù)雜。2-02 規(guī)程與協(xié)議有什么區(qū)別？答：在數(shù)據(jù)通信的早期，對通信所使用的各種規(guī)則都稱為“規(guī)程”（procedure），后來具有體系結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)開始使用“協(xié)議”（protocol）這一名詞，以前的“規(guī)程”其實(shí)就是“協(xié)議”，但由于習(xí)慣，對以前制定好的規(guī)程有時(shí)仍常用舊的名稱“規(guī)程”。2-03 試給出數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)

33、的模型并說明其主要組成構(gòu)件的作用。答：一個(gè)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)可劃分為三大部分：源系統(tǒng)（或發(fā)送端）、傳輸系統(tǒng)（或傳輸網(wǎng)絡(luò)）、和目的系統(tǒng)（或接收端）。源系統(tǒng)一般包括以下兩個(gè)部分：源點(diǎn)：源點(diǎn)設(shè)備產(chǎn)生要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。例如正文輸入到PC機(jī)，產(chǎn)生輸出的數(shù)字比特流。發(fā)送器：通常源點(diǎn)生成的數(shù)據(jù)要通過發(fā)送器編碼后才能在傳輸系統(tǒng)中進(jìn)行傳輸。例如，調(diào)制解調(diào)器將PC機(jī)輸出的數(shù)字比特流轉(zhuǎn)換成能夠在用戶的電話線上傳輸?shù)哪M信號。接收器：接收傳輸系統(tǒng)傳送過來的信號，并將其轉(zhuǎn)換為能夠被目的設(shè)備處理的信息。例如，調(diào)制解調(diào)器接收來自傳輸線路上的模擬信號，并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字比特流。終點(diǎn)：終點(diǎn)設(shè)備從接收器獲取傳送過來的信息。2-04 試解釋以

34、下名詞：數(shù)據(jù)、信號、模擬數(shù)據(jù)、模擬信號、基帶信號、帶通信號、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)、數(shù)字信號、碼元、單工通信、半雙工通信、全雙工通信、串行傳輸、并行傳輸。答：數(shù)據(jù)：是運(yùn)送信息的實(shí)體。信號：則是數(shù)據(jù)的電氣的或電磁的表現(xiàn)。模擬數(shù)據(jù)：運(yùn)送信息的模擬信號。模擬信號：連續(xù)變化的信號?；鶐盘枺簛碜孕旁吹男盘?。帶通信號：經(jīng)過載波調(diào)制后的信號。數(shù)字信號：取值為有限的幾個(gè)離散值的信號。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)：取值為不連續(xù)數(shù)值的數(shù)據(jù)。碼元：在使用時(shí)間域的波形表示數(shù)字信號時(shí)，代表不同離散數(shù)值的基本波形單工通信：即只有一個(gè)方向的通信而沒有反方向的交互。半雙工通信：即通信和雙方都可以發(fā)送信息，但不能雙方同時(shí)發(fā)送（當(dāng)然也不能同時(shí)接收）。這種通信方

35、式是一方發(fā)送另一方接收，過一段時(shí)間再反過來。全雙工通信：即通信的雙方可以同時(shí)發(fā)送和接收信息?；鶐盘枺椿绢l帶信號）來自信源的信號。像計(jì)算機(jī)輸出的代表各種文字或圖像文件的數(shù)據(jù)信號都屬于基帶信號。帶通信號把基帶信號經(jīng)過載波調(diào)制后，把信號的頻率范圍搬移到較高的頻段以便在信道中傳輸（即僅在一段頻率范圍內(nèi)能夠通過信道）。2-05物理層的接口有哪幾個(gè)特性？各包含什么內(nèi)容？答：（1）機(jī)械特性：指明接口所用的接線器的形狀和尺寸、引線數(shù)目和排列、固定和鎖定裝置等等。（2）電氣特性：指明在接口電纜的各條線上出現(xiàn)的電壓的范圍。（3）功能特性：指明某條線上出現(xiàn)的某一電平的電壓表示何意。（4）規(guī)程特性：說明對于不同

36、功能的各種可能事件的出現(xiàn)順序。2-06 數(shù)據(jù)在信道中的傳輸速率受哪些因素的限制？信噪比能否任意提高？香農(nóng)公式在數(shù)據(jù)通信中的意義是什么？“比特/秒”和“碼元/秒”有何區(qū)別？答：限制碼元在信道上的傳輸速率的因素有以下兩個(gè)：（1）在任何信道中，碼元傳輸速率是有上限的，傳輸速率超過此上限，就會出現(xiàn)嚴(yán)重的碼元間串?dāng)_的問題，使接收端對碼元的判決（即識別）成為不可能。（2）由于噪聲會使接收端對碼元的判決產(chǎn)生錯(cuò)誤（1判決為0或0判決為1）。所以信噪比要限制在一定范圍內(nèi)。由香農(nóng)公式可知，信息傳輸速率由上限。信噪比越大，量化性能越好；均勻量化的輸出信噪比隨量化電平數(shù)的增加而提高；非均勻量化的信號量噪比，例如PCM

37、隨編碼位數(shù)N指數(shù)規(guī)律增長，DPCM與頻率有關(guān)等。但實(shí)際信噪比不能任意提高，都有一定限制。例如增加電平數(shù)會導(dǎo)致接收機(jī)的成本提高，制作工藝復(fù)雜等。香農(nóng)公式的意義在于：只要信息傳輸速率低于信道的極限信息傳輸速率，就一定可以找到某種方法來實(shí)現(xiàn)無差錯(cuò)的傳輸。比特/秒是指信息傳輸速率，每秒鐘傳送的信息量；碼元/秒是碼元傳輸速率，每秒鐘傳送的碼元個(gè)數(shù)。兩者在二進(jìn)制時(shí)相等。在多進(jìn)制時(shí)，信息傳輸速率要乘以log以2為底的進(jìn)制數(shù)等于碼元傳輸速率2-07 假定某信道受奈氏準(zhǔn)則限制的最高碼元速率為2000碼元/秒。如果采用振幅調(diào)制，把碼元的振幅劃分為16個(gè)不同等級來傳送，那么可以獲得多高的數(shù)據(jù)率（b/s）？ 答：80

38、000 b/s2-08 假定要用3kHz貸款的電話信道傳送64kb/s的數(shù)據(jù)（無差錯(cuò)傳輸），試問這個(gè)信道應(yīng)該具有多高的信噪比（分別用比值和分貝來表示），這個(gè)結(jié)果說明什么問題？答：S/N=64.2dB 是個(gè)信噪比很高的信道2-09 用香農(nóng)公式計(jì)算一下：假定信道帶寬為3100Hz，最大信息傳輸速率為35kb/s，那么若想使最大信息傳輸速率增加60%。問信噪比S/N應(yīng)增大到多少倍？如果在剛才計(jì)算出的基礎(chǔ)上將信噪比S/N再增大到10倍，問最大信息傳輸速率能否再增加20%？答：奈氏準(zhǔn)則：每赫帶寬的理想低通信道是最高碼元傳輸速率是每秒2個(gè)碼元。香農(nóng)公式則表明了信道的帶寬或信道中的信噪比越大，則信息的極限傳

39、輸速率就越高。根據(jù)香農(nóng)公式，計(jì)算信道的極限信息傳輸速率C為：C=log2(1+S/N）b/s;根據(jù)公式，可以計(jì)算出，信噪比S/N應(yīng)增大到100倍。如果在此基礎(chǔ)上將信噪比S/N再增大10倍，最大信息速率只能再增加18.5%左右。2-10 常用的傳輸媒體有哪幾種？各有何特點(diǎn)？答：常見的傳輸媒體有以下幾種1.雙絞線雙絞線分屏蔽雙絞線和無屏蔽雙絞線。由兩根相互絕緣的導(dǎo)線組成?？梢詡鬏斈M信號，也可以傳輸數(shù)字信號，有效帶寬達(dá)250kHz，通常距離一般為幾道十幾公里。導(dǎo)線越粗其通信距離越遠(yuǎn)。在數(shù)字傳輸時(shí)，若傳輸速率為每秒幾兆比特，則傳輸距離可達(dá)幾公里。一般用作電話線傳輸聲音信號。雖然雙絞線容易受到外部高頻

40、電磁波的干擾，誤碼率高，但因?yàn)槠鋬r(jià)格便宜，且安裝方便，既適于點(diǎn)到點(diǎn)連接，又可用于多點(diǎn)連接，故仍被廣泛應(yīng)用。2.同軸電纜同軸電纜分基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜，其結(jié)構(gòu)是在一個(gè)包有絕緣的實(shí)心導(dǎo)線外，再套上一層外面也有一層絕緣的空心圓形導(dǎo)線。由于其高帶寬（高達(dá)300400Hz）、低誤碼率、性能價(jià)格比高，所以用作LAN中。同軸電纜的最大傳輸距離隨電纜型號和傳輸信號的不同而不同，由于易受低頻干擾，在使用時(shí)多將信號調(diào)制在高頻載波上。3.光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維以光纖維載體，利用光的全反向原理傳播光信號。其優(yōu)點(diǎn)是直徑小、質(zhì)量輕：傳播頻帶款、通信容量大：抗雷電和電磁干擾性能好，五串音干擾、保密性好、誤碼率低。但光電接口

41、的價(jià)格較昂貴。光纖被廣泛用于電信系統(tǒng)鋪設(shè)主干線。4.無線電微波通信無線電微波通信分為地面微波接力通信和衛(wèi)星通信。其主要優(yōu)點(diǎn)是頻率高、頻帶范圍寬、通信信道的容量大；信號所受工業(yè)干擾較小、傳播質(zhì)量高、通信比較穩(wěn)定；不受地理環(huán)境的影響，建設(shè)投資少、見效快。缺點(diǎn)是地面微波接力通信在空間是直線傳播，傳輸距離受到限制，一般只有50km，隱蔽性和保密性較差；衛(wèi)星通信雖然通信距離遠(yuǎn)且通信費(fèi)用與通信距離無關(guān)，但傳播時(shí)延較大，技術(shù)較復(fù)雜，價(jià)格較貴。2-11 假定有一種雙絞線衰減是0.7db/km,若容許有20db的衰減,試問使用這種雙絞線的鏈路的工作距離有多長？如果要使這種雙絞線的工作距離增大到100公里，問應(yīng)該

42、使衰減降低到多少？答：在此頻率下可的傳輸距離=20/0.728.57（km）。 工作距離增大到100公里，衰減應(yīng)該為20/100=0.2db/m2-12試計(jì)算工作在1200nm到1400nm以及1400到1600之間（波長）的光波的頻帶寬度。假定光在光纖中的傳播速率為2x10。答：2x10/1200 x 10-2x10/1400 x 10=2.381 x 10= 23.8THZ2x10/1400 x 10-2x10/1600 x 10=1.786 x 10= 17.86THZ2-13 為什么要使用信道復(fù)用技術(shù)？常用的信道復(fù)用技術(shù)有哪些？ 答：信道復(fù)用的目的是讓不同的計(jì)算機(jī)連接到相同的信道上,以

43、共享信道資源。在一條傳輸介質(zhì)上傳輸多個(gè)信號,提高線路的利用率，降低網(wǎng)絡(luò)的成本。這種共享技術(shù)就是多路復(fù)用技術(shù)。頻分復(fù)用（FDM，F(xiàn)requency Division Multiplexing）就是將用于傳輸信道的總帶寬劃分成若干個(gè)子頻帶（或稱子信道），每一個(gè)子信道傳輸1路信號。頻分復(fù)用要求總頻率寬度大于各個(gè)子信道頻率之和，同時(shí)為了保證各子信道中所傳輸?shù)男盘柣ゲ桓蓴_，應(yīng)在各子信道之間設(shè)立隔離帶，這樣就保證了各路信號互不干擾（條件之一）。頻分復(fù)用技術(shù)的特點(diǎn)是所有子信道傳輸?shù)男盘栆圆⑿械姆绞焦ぷ?，每一路信號傳輸時(shí)可不考慮傳輸時(shí)延，因而頻分復(fù)用技術(shù)取得了非常廣泛的應(yīng)用。時(shí)分復(fù)用（TDM，Time Div

44、ision Multiplexing）就是將提供給整個(gè)信道傳輸信息的時(shí)間劃分成若干時(shí)間片（簡稱時(shí)隙），并將這些時(shí)隙分配給每一個(gè)信號源使用，每一路信號在自己的時(shí)隙內(nèi)獨(dú)占信道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。時(shí)分復(fù)用技術(shù)的特點(diǎn)是時(shí)隙事先規(guī)劃分配好且固定不變，所以有時(shí)也叫同步時(shí)分復(fù)用。其優(yōu)點(diǎn)是時(shí)隙分配固定，便于調(diào)節(jié)控制，適于數(shù)字信息的傳輸；缺點(diǎn)是當(dāng)某信號源沒有數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，它所對應(yīng)的信道會出現(xiàn)空閑，而其他繁忙的信道無法占用這個(gè)空閑的信道，因此會降低線路的利用率。時(shí)分復(fù)用技術(shù)與頻分復(fù)用技術(shù)一樣，有著非常廣泛的應(yīng)用，電話就是其中最經(jīng)典的例子，此外時(shí)分復(fù)用技術(shù)在廣電也同樣取得了廣泛地應(yīng)用，如SDH，ATM，IP和HFC網(wǎng)絡(luò)中C

45、M與CMTS的通信都是利用了時(shí)分復(fù)用的技術(shù)。2-14 試寫出下列英文縮寫的全文，并進(jìn)行簡單的解釋。FDM，TDM，STDM，WDM，DWDM，CDMA，SONET，SDH，STM-1，OC-48答：FDM(frequency division multiplexing)頻分復(fù)用，同一時(shí)間同時(shí)發(fā)送多路信號。所有的用戶可以在同樣的時(shí)間占用不同的帶寬資源。TDM(Time Division Multiplexing)時(shí)分復(fù)用，將一條物理信道按時(shí)間分成若干時(shí)間片輪流地給多個(gè)用戶使用，每一個(gè)時(shí)間片由復(fù)用的一個(gè)用戶占用，所有用戶在不同時(shí)間占用同樣的頻率寬度。STDM(Statistic Time Divi

46、sion Multiplexing)統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用，一種改進(jìn)的時(shí)分復(fù)用。不像時(shí)分復(fù)用那樣采取固定方式分配時(shí)隙，而是按需動態(tài)地分配時(shí)時(shí)隙。WDM(Wave Division Multiplexing)波分復(fù)用，在光信道上采用的一種頻分多路敷衍的變種，即光的頻分復(fù)用。不同光纖上的光波信號（常常是兩種光波信號）復(fù)用到一根長距離傳輸?shù)墓饫w上的復(fù)用方式。DWDM(Dense Wave Division Multiplexing)密集波分復(fù)用，使用可見光頻譜的寬帶特征在單個(gè)光纖上同時(shí)傳輸多種光波信號的技術(shù)。DWDM可以利用一根光纖同時(shí)傳輸多個(gè)波長，多路高速信號可以在光纖介質(zhì)中同時(shí)傳輸，每路信號占用不同波長。

47、CDMA(Code Wave Division Multiplexing)碼分多址，是采用擴(kuò)頻的碼分多址技術(shù)。用戶可以在同一時(shí)間、同一頻段上根據(jù)不同的編碼獲得業(yè)務(wù)信道。SONET(Synchronous Optical Network)同步光纖網(wǎng)，是以分級速率從155Mb/s到2.5Gb/s的光纖數(shù)字化傳輸?shù)拿绹鴺?biāo)準(zhǔn)，它支持多媒體多路復(fù)用，允許聲音、視頻和數(shù)據(jù)格式與不同的傳輸協(xié)議一起在一條光纖線路上傳輸。SDH(Synchronous Digital Hierarchy)同步數(shù)字系列指國際標(biāo)準(zhǔn)同步數(shù)字系列。SDH簡化了復(fù)用和分用技術(shù)，需要時(shí)可直接接入到低速支路，而不經(jīng)過高速到低速的逐級分用，上

48、下電路方便。STM-1(Synchronous Transfer Module)第1級同步傳遞模塊，SDH的基本速率，相當(dāng)于SONET體系中的OC-3速率。OC-48(Optical Carrier)第48級光載波，是SONET體系中的速率表示，對應(yīng)于SDH的STM-16速率，常用近似值2.5Gb/s.2-15 碼分CDMA為什么可以使所有用戶在同樣的時(shí)間使用同樣的頻帶進(jìn)行通信而不會相互干擾？這種復(fù)用方法有何優(yōu)缺點(diǎn)？答:因?yàn)橛脩粼谑褂肅DMA通信時(shí)，各用戶使用經(jīng)過特殊挑選的不同碼型傳送信息時(shí)，用一個(gè)帶寬遠(yuǎn)大于信號帶寬的高速偽隨機(jī)碼進(jìn)行調(diào)制，使原數(shù)據(jù)信號的帶寬被擴(kuò)展，再經(jīng)載波調(diào)制并發(fā)送出去。接收

49、端由使用完全相同的偽隨機(jī)碼，與接收的帶寬信號作相關(guān)處理，把帶寬信號換成原信息書籍的窄帶信號即解擴(kuò)、以實(shí)現(xiàn)信息通信。各用戶之間不會造成干擾。 這種復(fù)用方法的優(yōu)點(diǎn) ：頻譜利用率高，容量大；覆蓋范圍大；有很強(qiáng)的抗干擾能力，其頻譜類似于白噪聲，傳送的信號不易被敵人發(fā)現(xiàn)；采用CDMA可提高通信的話音質(zhì)量和數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，減少對通信的影響；網(wǎng)絡(luò)成本低；降低手機(jī)的平均發(fā)射功率等等。缺點(diǎn)是：需要為各站分配不同互相正交的碼片序列；地域受線路影響，不是每個(gè)地方都能用，安裝時(shí)間長等。2-16 共有4個(gè)站進(jìn)行碼分多址CDMA通信。4個(gè)站的碼片序列為：A：（-1 1 1 +1 +1 1 +1 +1） B：（-1 1

50、+1 -1 +1 +1 +1 -1）C：（-1 +1 1 +1 +1 +1 -1 -1） D：（-1 +1 1 1 -1 1 +1 -1）現(xiàn)收到這樣的碼片序列：（-1 +1 3 +1 -1 3 +1 +1）。問哪個(gè)站發(fā)送數(shù)據(jù)了？發(fā)送數(shù)據(jù)的站發(fā)送的1還是0？答：SA=（11311311）8=1， A發(fā)送1SB=（11311311）8=1， B發(fā)送0SC=（11311311）8=0， C無發(fā)送SD=（11311311）8=1， D發(fā)送12-17 試比較xDSL，HFC以及FTTx接入技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。答：xDSL 技術(shù)就是用數(shù)字技術(shù)對現(xiàn)有的模擬電話用戶線進(jìn)行改造，使它能夠承載寬帶業(yè)務(wù)。成本低，易實(shí)現(xiàn)，但帶寬和質(zhì)量差異性大。HFC網(wǎng)的最大的優(yōu)點(diǎn)具有很寬的頻帶，并且能夠利用已經(jīng)有相當(dāng)大的覆蓋面的有線電視網(wǎng)