計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)答案-

1、第二章 物理層2-01 物理層要解決哪些問題？物理層的主要特點(diǎn)是什么？ 答：物理層要解決的主要問題：（1）物理層要盡可能地屏蔽掉物理設(shè)備和傳輸媒體，通信手段的不同，使數(shù)據(jù)鏈路層感覺不到這些差異， 只考慮完成本層的協(xié)議和服務(wù)。（ 2）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 的比特流）的能力，為此，物理層應(yīng)該解決物理連接的建立、維持和釋放問題。（3）在兩個(gè)相鄰系統(tǒng)之間唯一地標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)電路 物理層的主要特點(diǎn)：（ 1）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，這些物理規(guī)程已 被許多商品化的設(shè)備所采用，加之，物理層協(xié)議涉及

2、的范圍廣泛，所以至今沒有按OSI 的抽象模型制定套新的物理層協(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。（2）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 歸層與協(xié)議有什么區(qū)別？ 答：規(guī)程專指物理層協(xié)議2-03 試給出數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的模型并說明其主要組成構(gòu)建的作用。 答：源點(diǎn)：源點(diǎn)設(shè)備產(chǎn)生要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。源點(diǎn)又稱為源站。 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。 接收器：接收傳輸系統(tǒng)傳送過來的信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為能夠被目的設(shè)備處理的信息。 終點(diǎn)：終點(diǎn)設(shè)備從接收器獲取傳送過來的信息

3、。終點(diǎn)又稱為目的站 傳輸系統(tǒng)：信號(hào)物理通道2-04 試解釋以下名詞：數(shù)據(jù)，信號(hào)，模擬數(shù)據(jù)，模擬信號(hào)，基帶信號(hào)，帶通信號(hào)，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，數(shù)字信號(hào)， 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(hào)：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(hào)。 模擬信號(hào)：連續(xù)變化的信號(hào)。數(shù)字信號(hào)：取值為有限的幾個(gè)離散值的信號(hào)。 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)：取值為不連續(xù)數(shù)值的數(shù)據(jù)。碼元（code）:在使用時(shí)間域（或簡(jiǎn)稱為時(shí)域）的波形表示數(shù)字信號(hào)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

4、同時(shí)發(fā)送（當(dāng)然也不能同時(shí)接收）。這種通信方式是一方發(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?hào)（即基本頻帶信號(hào)） 來自信源的信號(hào)。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(hào) 都屬于基帶信號(hào)。帶通信號(hào) 把基帶信號(hào)經(jīng)過載波調(diào)制后，把信號(hào)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)方面的特性？個(gè)包含些什么內(nèi)容？ 答：（ 1）機(jī)械特性 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

5、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(duì)于不同功能的各種可能事件的出現(xiàn)順序。2-06 數(shù)據(jù)在信道重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/每秒 ”和“碼元/每秒 ”有何區(qū)別？ 答：碼元傳輸速率受奈氏準(zhǔn)則的限制，信息傳輸速率受香農(nóng)公式的限制香農(nóng)公式在數(shù)據(jù)通信中的意義是：只要信息傳輸速率低于信道的極限傳信率，就可實(shí)現(xiàn)無差傳輸。 比特/s是信息傳輸速率的單位 碼元傳輸速率也稱為調(diào)制速率、波形速率或符號(hào)速率。一個(gè)碼元不一定對(duì)應(yīng)于一個(gè)比特。2-07 假定某信道受奈氏準(zhǔn)則限制的最高碼元速率為20000 碼元 /秒。如果采用振幅調(diào)制，把

6、碼元的振幅劃分為 16 個(gè)不同等級(jí)來傳送，那么可以獲得多高的數(shù)據(jù)率（b/s）?答： C=R*Log2 （ 16） =20000b/s*4=80000b/s2-08假定要用3KHz帶寬的電話信道傳送 64kb/s的數(shù)據(jù)（無差錯(cuò)傳輸），試問這個(gè)信道應(yīng)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： C=Wlog2 （ 1+S/N ） （b/s）W=3khz , C=64khz- S/N=64.2dB是個(gè)信噪比要求很高的信源2-09用香農(nóng)公式計(jì)算一下，假定信道帶寬為為3100Hz，最大信道傳輸速率為35Kb/ s,那么若想使最大信道傳輸速率增加6 0%，問信噪比S/N應(yīng)增大到

7、多少倍？如果在剛才計(jì)算出的基礎(chǔ)上將信噪比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再增大到十倍，問最大信息速率能否再增加20%？答：C = W Iog2（1+S/N） b/s- SN1=2* （C1/W）-仁2* （35000/3100） -1SN2=2* （C2/W） -1=2* （1.6*C1/w） -1=2*（1.6*35000/3100） -1SN2/SN1=100 信噪比應(yīng)增大到約 100倍。C3=WIong2 （1+SN3） =WIog2 （1+10*SN2）C3/C2=18.5%如果在此基礎(chǔ)上將信噪比S/N再增大到10倍，最大信息通率只能再增加18.5%左右2-

8、10 常用的傳輸媒體有哪幾種？各有何特點(diǎn)？答：雙絞線屏蔽雙絞線 STP （ShieIded Twisted Pair）無屏蔽雙絞線 UTP （UnshieIded Twisted Pair）同軸電纜50 W 同軸電纜75 W 同軸電纜光纜無線傳輸：短波通信 /微波 /衛(wèi)星通信 2-11 假定有一種雙絞線的衰減是 0.7dB/km( 在 1 kHz 時(shí) )，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(zhǎng)？如果要雙絞線的工作距離增大到 100 公里，試應(yīng)當(dāng)使衰減降低到多少？ 解：使用這種雙絞線的鏈路的工作距離為 =20/0.7=28.6km衰減應(yīng)降低到 20/100=0.2

9、db2-12 試計(jì)算工作在 1200nm 到 1400nm 之間以及工作在 1400nm 到 1600nm 之間的光波的頻帶寬度。假定 光在光纖中的傳播速率為 2*10e8m/s.解：V=L*F- cF=V/L- B=F2-F仁V/L1-V/L21200nm 至U 1400nm：帶寬=23.8THZ1400nm 至U 1600nm：帶寬=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：為了通過共享信道、最大限度提高信道利用率。頻分、時(shí)分、碼分、波分。2-14 試寫出下列英文縮寫的全文，并做簡(jiǎn)單的解釋。FDM,TDM,STDM,WDM,DWDM,CDMA,SO

10、NET,SDH,STM-1 ,OC-48.答： FDM(frequency division multiplexing)TDM(Time Division Multiplexing)STDM(Statistic Time Division Multiplexing)WDM(Wave Division Multiplexing)DWDM(Dense Wave Division Multiplexing)CDMA(Code Wave Division Multiplexing)SONET(Synchronous Optical Network) 同步光纖網(wǎng) SDH(Synchronous Digi

11、tal Hierarchy) 同步數(shù)字系列STM-1(Synchronous Transfer Module) 第 1 級(jí)同步傳遞模塊OC-48(Optical Carrier) 第 48 級(jí)光載波2-15 碼分多址 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(huì)互相干擾？這 種復(fù)用方法有何優(yōu)缺點(diǎn)？答：各用戶使用經(jīng)過特殊挑選的相互正交的不同碼型，因此彼此不會(huì)造成干擾。 這種系統(tǒng)發(fā)送的信號(hào)有很強(qiáng)的抗干擾能力，其頻譜類似于白噪聲，不易被敵人發(fā)現(xiàn)。占用較大的帶寬。2-16 共有 4 個(gè)站進(jìn)行碼分多址通信。 4 個(gè)站的碼片序列為A：(11111111) B：(11111111)

12、 C：(11111111) D：(11111111) 現(xiàn)收至這樣的碼片序列S ： ( 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)送的是0 還是 1 ？解：S A= (+ 1 1 + 3+ 1 1 + 3 + 1+ 1)/ 8=1, A 發(fā)送 1S B= (+ 1 1 3 1 1 3+ 1 1) / 8= 1, B 發(fā)送 0SC= (+ 1 + 1 + 3+ 1 1 3 1 1)/ 8=0 , C 無發(fā)送SD= (+ 1 + 1 + 3- 1+ 1 + 3+ 1 1)/8=1 , D 發(fā)送 1 2-17 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(duì)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)。要將現(xiàn)有的450 MHz 單