計算機網絡謝希仁第七版第二章課後答案

時間 2019-11-14

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計算機網絡謝希仁第七版第二章課後答案

2-01 物理層要解決哪些問題？物理層的主要特色是什麼？html

答案：物理層要解決的主要問題：git

（1）物理層要儘量地屏蔽掉物理設備和傳輸媒體，通訊手段的不一樣，使數據鏈路層感受不到這些差別，只考慮完成本層的協議和服務。（2）給其服務用戶（數據鏈路層）在一條物理的傳輸媒體上傳送和接收比特流（通常爲串行按順序傳輸的比特流）的能力，爲此，物理層應該解決物理鏈接的創建、維持和釋放問題。（3）在兩個相鄰系統之間惟一地標識數據電路網絡

物理層的主要特色：（1）因爲在OSI以前，許多物理規程或協議已經制定出來了，並且在數據通訊領域中，這些物理規程已被許多商品化的設備所採用，加之，物理層協議涉及的範圍普遍，因此至今沒有按OSI的抽象模型制定一套新的物理層協議，而是沿用已存在的物理規程，將物理層肯定爲描述與傳輸媒體接口的機械，電氣，功能和規程特性。（2）因爲物理鏈接的方式不少，傳輸媒體的種類也不少，所以，具體的物理協議至關複雜。編碼

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2-02 歸層與協議有什麼區別？計算機網絡

答案：規程專指物理層協議code

2-03 試給出數據通訊系統的模型並說明其主要組成構建的做用。htm

答案：源點：源點設備產生要傳輸的數據。源點又稱爲源站。blog

發送器：一般源點生成的數據要經過發送器編碼後才能在傳輸系統中進行傳輸。接收器：接收傳輸系統傳送過來的信號，並將其轉換爲可以被目的設備處理的信息。終點：終點設備從接收器獲取傳送過來的信息。終點又稱爲目的站傳輸系統：信號物理通道接口

2-04 試解釋如下名詞：數據，信號，模擬數據，模擬信號，基帶信號，帶通訊號，數字數據，數字信號，碼元，單工通訊，半雙工通訊，全雙工通訊，串行傳輸，並行傳輸。

答案：數據：是運送信息的實體。信號：則是數據的電氣的或電磁的表現。模擬數據：運送信息的模擬信號。模擬信號：連續變化的信號。數字信號：取值爲有限的幾個離散值的信號。數字數據：取值爲不連續數值的數據。碼元(code)：在使用時間域（或簡稱爲時域）的波形表示數字信號時，表明不一樣離散數值的基本波形。

單工通訊：即只有一個方向的通訊而沒有反方向的交互。半雙工通訊：即通訊和雙方均可以發送信息，但不能雙方同時發送（固然也不能同時接收）。這種通訊方式是一方發送另外一方接收，過一段時間再反過來。全雙工通訊：即通訊的雙方能夠同時發送和接收信息。基帶信號（即基本頻帶信號）——來自信源的信號。像計算機輸出的表明各類文字或圖像文件的數據信號都屬於基帶信號。帶通訊號——把基帶信號通過載波調製後，把信號的頻率範圍搬移到較高的頻段以便在信道中傳輸（即僅在一段頻率範圍內可以經過信道）。

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2-05 物理層的接口有哪幾個方面的特性？個包含些什麼內容？

答案：（1）機械特性明接口所用的接線器的形狀和尺寸、引線數目和排列、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的電壓的範圍。（3）功能特性　指明某條線上出現的某一電平的電壓表示何意。（4）規程特性說明對於不一樣功能的各類可能事件的出現順序。

2-06 數據在信道重的傳輸速率受哪些因素的限制？信噪比可否任意提升？香農公式在數據通訊中的意義是什麼？「比特/每秒」和「碼元/每秒」有何區別？

答案：碼元傳輸速率受奈氏準則的限制，信息傳輸速率受香農公式的限制香農公式在數據通訊中的意義是：只要信息傳輸速率低於信道的極限傳信率，就可實現無差傳輸。比特/s是信息傳輸速率的單位碼元傳輸速率也稱爲調製速率、波形速率或符號速率。一個碼元不必定對應於一個比特。

2-07 假定某信道受奈氏準則限制的最高碼元速率爲20000碼元/秒。若是採用振幅調製，把碼元的振幅劃分爲16個不一樣等級來傳送，那麼能夠得到多高的數據率（b/s）?

答案：C=R*Log2（16）=20000b/s*4=80000b/s（計算機網絡謝希仁第七版）

2-08 假定要用3KHz帶寬的電話信道傳送64kb/s的數據（無差錯傳輸），試問這個信道應具備多高的信噪比（分別用比值和分貝來表示？這個結果說明什麼問題？）

答案：C=Wlog2（1+S/N）(b/s)

W=3khz，C=64khz----àS/N=64.2dB 是個信噪比要求很高的信源

2-09 用香農公式計算一下，假定信道帶寬爲爲3100Hz，最大信道傳輸速率爲35Kb/ｓ，那麼若想使最大信道傳輸速率增長６０％，問信噪比Ｓ/Ｎ應增大到多少倍？若是在剛纔計算出的基礎上將信噪比Ｓ/Ｎ應增大到多少倍？若是在剛纔計算出的基礎上將信噪比Ｓ/Ｎ再增大到十倍，問最大信息速率可否再增長２０％？

答案：C = W log2(1+S/N) b/s-àSN1=2*（C1/W）-1=2*（35000/3100）-1

SN2=2*（C2/W）-1=2*（1.6*C1/w）-1=2*（1.6*35000/3100）-1

SN2/SN1=100信噪比應增大到約100倍。C3=Wlong2（1+SN3）=Wlog2（1+10*SN2）C3/C2=18.5%

若是在此基礎上將信噪比S/N再增大到10倍，最大信息通率只能再增長18.5%左右

2-10 經常使用的傳輸媒體有哪幾種？各有何特色？

答案：雙絞線屏蔽雙絞線 STP (Shielded Twisted Pair) 無屏蔽雙絞線 UTP (Unshielded Twisted Pair) 同軸電纜 50 W 同軸電纜 75 W 同軸電纜光纜無線傳輸：短波通訊/微波/衛星通訊

2-11假定有一種雙絞線的衰減是0.7dB/km(在 1 kHz時)，若允許有20dB的衰減，試問使用這種雙絞線的鏈路的工做距離有多長？若是要雙絞線的工做距離增大到100千米，試應當使衰減下降到多少？

解：使用這種雙絞線的鏈路的工做距離爲=20/0.7=28.6km

衰減應下降到20/100=0.2db

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2-12 試計算工做在1200nm到1400nm之間以及工做在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爲2*10e8m/s.

解： V=L*F-àF=V/L--àB=F2-F1=V/L1-V/L2

1200nm到1400nm：帶寬=23.8THZ

1400nm到1600nm：帶寬=17.86THZ

2-13 爲何要使用信道複用技術？經常使用的信道複用技術有哪些？

答案：爲了經過共享信道、最大限度提升信道利用率。頻分、時分、碼分、波分。

2-14 試寫出下列英文縮寫的全文，並作簡單的解釋。

FDM,TDM,STDM,WDM,DWDM,CDMA,SONET,SDH,STM-1 ,OC-48.

答案：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

SDH(Synchronous Digital Hierarchy)同步數字系列

STM-1(Synchronous Transfer Module)第1級同步傳遞模塊

OC-48(Optical Carrier)第48級光載波

2-15 碼分多址CDMA爲何可使全部用戶在一樣的時間使用一樣的頻帶進行通訊而不會互相干擾？這種複用方法有何優缺點？

答案：各用戶使用通過特殊挑選的相互正交的不一樣碼型，所以彼此不會形成干擾。這種系統發送的信號有很強的抗干擾能力，其頻譜相似於白噪聲，不易被敵人發現。佔用較大的帶寬。

2-16 共有4個站進行碼分多址通訊。4個站的碼片序列爲

A：（－1－1－1＋1＋1－1＋1＋1） B：（－1－1＋1－1＋1＋1＋1－1）

C：（－1＋1－1＋1＋1＋1－1－1） D：（－1＋1－1－1－1－1＋1－1）

現收到這樣的碼片序列S：（－1＋1－3＋1－1－3＋1＋1）。問哪一個站發送數據了？發送數據的站發送的是0仍是1？

解：S•A=（＋1－1＋3＋1－1＋3＋1＋1）／8=1， A發送1

S•B=（＋1－1－3－1－1－3＋1－1）／8=－1， B發送0

S•C=（＋1＋1＋3＋1－1－3－1－1）／8=0， C無發送

S•D=（＋1＋1＋3－1＋1＋3＋1－1）／8=1， D發送1

2-17 試比較xDSL、HFC以及FTTx接入技術的優缺點？

答案：xDSL 技術就是用數字技術對現有的模擬電話用戶線進行改造，使它可以承載寬帶業務。成本低，易實現，但帶寬和質量差別性大。HFC網的最大的優勢具備很寬的頻帶，而且可以利用已經有至關大的覆蓋面的有線電視網。要將現有的450 MHz 單向傳輸的有線電視網絡改造爲 750 MHz 雙向傳輸的 HFC 網須要至關的資金和時間。FTTx（光纖到……）這裏字母 x 可表明不一樣意思。可提供最好的帶寬和質量、但現階段線路和工程成本太大。