【文章內(nèi)容簡介】 Coding.\n)。printf(\t\t\ Coding.\n)。printf(\t\t\ San Jin Zhi Ma.\n)。printf(\t\t\ Coding.\n)。printf(\t\t\t6. Different Manchester Coding.\n)。printf(\t\t\.\n)。printf(\n\t\t\tYou Choice:)。mode=getch()。switch(mode){case 39。139。:BG0DP(code)。break。case 39。239。:BG0YZ(code)。break。case 39。339。:SJXAMI(code)。break。case 39。439。:WSJZM(code)。break。case 39。539。:MQSTBM(code)。break。case 39。639。:CFMQSTBM(code)。break。case 39。039。:putchar(39。\n39。)。18exit(0)。default: /*非法輸入 */printf(\nWrong Choice!\n)。getch()。}}} 假設(shè)電話線路信道經(jīng)過均衡后允許帶通數(shù)據(jù)在 600～3000 Hz 的頻帶范圍內(nèi)傳輸，有效帶寬為 2400 Hz。當(dāng) r = 1 時(shí)，分別計(jì)算數(shù)據(jù)率為 2400 b/s 的 QPSK 和數(shù)據(jù)率為 4800 b/s的 8 電平多值信號傳輸要求的帶寬大小。電話信道是否滿足它們的要求？解答：（1）QPSK：B T =R (1+ r) / lbL = 2400 (1+1) / lb4=2400Hz 能滿足傳輸要求；（2）8 電平數(shù)字信號：D= R / lbL=4800 / lb8 = 1600 baud B T = (1+ r ) D = (1+1) 1600=1600Hz能滿足傳輸要求。 什么是擴(kuò)頻通信？基本的擴(kuò)頻技術(shù)有哪兩種？試分析其基本原理。解答：擴(kuò) 頻 (spread spectrum)的 基 本 思 想 是 將 攜 帶 信 息 的 信 號 擴(kuò) 散 到 較 寬 的 帶 寬 中 ， 用 以 加 大干 擾 及 竊 聽 的 難 度 。 常 見 的 擴(kuò) 頻 技 術(shù) 有 跳 頻 和 直 接 序 列 擴(kuò) 頻 兩 種 。 擴(kuò) 頻 通 信 的 基 本 原 理 如 圖 所 示 。圖 擴(kuò)頻通信的基本原理 分析分組交換中數(shù)據(jù)報(bào)和虛電路兩種不同工作方式的特點(diǎn)，并舉例加以說明。解答：數(shù) 據(jù) 服 務(wù) 的 特 點(diǎn) ：19（ 1） 主 機(jī) 隨 時(shí) 可 發(fā) 送 數(shù) 據(jù) ；（ 2） 每 個(gè) 分 組 獨(dú) 立 選 擇 路 由（ 3） 分 組 不 一 定 按 順 序 到 達(dá) 目 的 主 機(jī)（ 4） 某 個(gè) 分 組 可 能 丟 失 （ 不 可 靠 服 務(wù) ）虛 電 路 服 務(wù) 的 特 點(diǎn) ：（ 1） 先 撥 號 建 立 電 路 ， 然 后 再 通 話（ 2） 分 組 都 必 須 沿 著 虛 電 路 傳 送 ， 數(shù) 據(jù) 傳 送 完 畢 后 ， 釋 放 虛 鏈 路兩 者 的 比 較 ：（ 1） 當(dāng) 報(bào) 文 短 時(shí) ， 數(shù) 據(jù) 報(bào) 既 迅 速 又 經(jīng) 濟(jì) ， 虛 電 路 太 浪 費(fèi) 網(wǎng) 絡(luò) 資 源（ 2） 在 進(jìn) 行 存 儲 轉(zhuǎn) 發(fā) 時(shí) ， 數(shù) 據(jù) 報(bào) 需 要 更 多 開 銷 攜 帶 完 整 的 地 址 信 息 ， 虛 電 路 只 需 攜 帶需 電 路 號（ 3） 數(shù) 據(jù) 報(bào) 只 承 擔(dān) 端 到 端 的 差 錯(cuò) ， 虛 電 路 保 證 分 組 按 順 序 交 付 ， 不 丟 失 ， 不 重 發(fā)（ 4） 虛 電 路 對 網(wǎng) 絡(luò) 流 量 控 制 比 數(shù) 據(jù) 報(bào) 更 容 易 簡述幀中繼協(xié)議與 協(xié)議的異同點(diǎn)。解答：（1）幀中繼著眼與數(shù)據(jù)的快速傳輸，最大程度地提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量； 則強(qiáng)調(diào)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。?）幀中繼只有物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，省去了 的分組層，把分組層的一些功能取消或削弱后合并在數(shù)據(jù)鏈路層。（3）幀中繼只在源端點(diǎn) DTE 和終端點(diǎn) DTE 之間進(jìn)行確認(rèn)和重發(fā)，在網(wǎng)絡(luò)接口及網(wǎng)內(nèi)節(jié)點(diǎn)間檢錯(cuò)，有錯(cuò)就將其拋棄； 在分組層對報(bào)文進(jìn)行分組和重組以及節(jié)點(diǎn)間都由確認(rèn)重發(fā)。（4）幀中繼沒有提供透明的、對每條虛電路都實(shí)行的流量控制機(jī)制； 在數(shù)據(jù)鏈路層和分組層都設(shè)置了流量控制機(jī)制。（5）幀中繼和 都是點(diǎn)對點(diǎn)的交換網(wǎng)絡(luò)，在 DTE 和 DCE 間單一的物理鏈路上復(fù)用多條邏輯信道（即虛電路） 。 分析 ATM 交換的原理，簡要說明 ATM 信元格式特點(diǎn)。解答： ATM 采用步異步傳輸模式。在這一模式中， ATM 交換以固定大小的信元進(jìn)行信息交換。ATM 信元是固定長度的分組，共有 53 字節(jié)，前面的 5 字節(jié)為信頭，主要完成尋址的功能；后面的 48 字節(jié)為信息段，用來裝載來自不同用戶、不同業(yè)務(wù)的信息。話音、數(shù)據(jù)、圖像等所有的數(shù)字信息都要經(jīng)過切割，封裝成統(tǒng)一格式的信元在網(wǎng)中傳遞，并在接收端恢復(fù)成所需格式。由于 ATM 技術(shù)簡化了交換過程，去除了不必要的數(shù)據(jù)校驗(yàn)，采用易于處20理的固定信元格式，所以，ATM 進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)造成的時(shí)延小，實(shí)時(shí)性比較好，交換速率大大高于 、幀中繼等傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)網(wǎng)。 什么是光交換？光交換與傳統(tǒng)的交換方式有何不同？解答：光交換技術(shù)是指在網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)處不經(jīng)過任何光電轉(zhuǎn)換，在光域直接將輸入光信號交換到不同的輸出端，它與傳統(tǒng)的交換方式最主要的區(qū)別是不需要進(jìn)行光/電或電/ 光轉(zhuǎn)換。 常見的光交換有幾種方式？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？解答：光交換技術(shù)可分成光的電路光交換(光路交換) 和分組光交換兩大類。電路光交換方式采用 OADM、OXC 等光器件設(shè)置光通路，在中間節(jié)點(diǎn)不需要使用光緩存，其交換方式與傳統(tǒng)的電路交換技術(shù)相類似，目前光的電路光交換研究已經(jīng)較為成熟。分組光交換系統(tǒng)按照對控制包頭處理以及交換粒度的不同可分為：光分組交換(OPS)、光突發(fā)交換(OBS)和光標(biāo)記分組交換(OMPLS) 。分組光交換與光電路交換相比，有著很高的資源利用率和很強(qiáng)的適應(yīng)突發(fā)數(shù)據(jù)的能力。21第 3 章 數(shù)據(jù)鏈路控制習(xí)題參考答案 簡述下列術(shù)語的基本概念：差錯(cuò)控制、差錯(cuò)檢測、流量控制、幀同步、ARQ。解答： 差錯(cuò)控制是指當(dāng)傳輸系統(tǒng)中，用于檢測和校正幀傳輸過程中出現(xiàn)差錯(cuò)的機(jī)制。在傳輸系統(tǒng)中，差錯(cuò)總會存在，它可能會導(dǎo)致傳輸?shù)膸杏幸粋€(gè)或多個(gè)比特被改變，這是就要采取差錯(cuò)檢測技術(shù)。流量控制是用于確保發(fā)送實(shí)體發(fā)送的不會超出接收實(shí)體接收數(shù)據(jù)能力的一種技術(shù)。在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)塊的形式發(fā)送，這些數(shù)據(jù)塊簡稱為幀。每個(gè)幀的開始和結(jié)束必須可以辨別，以便系統(tǒng)可以同步檢測。這稱為幀同步。ARQ 為自動重發(fā)請求，它所起的作用就是使不可靠的數(shù)據(jù)鏈路變得可靠。 設(shè)想一條點(diǎn)對點(diǎn)的半雙工鏈路使用的是停止等待機(jī)制：(1) 如果增加報(bào)文長度，使需要的報(bào)文數(shù)目減少，則它對線路利用率有什么影響？假設(shè)其他因素保持不變。(2) 如果報(bào)文長度固定而增加幀的數(shù)量，則又會對線路利用率產(chǎn)生什么樣的影響？(3) 增加幀的長度對線路利用率的影響是什么？解答：（1）按照題意，分組長度大于幀長度，分組需分段形成一些幀。如果分組長度增加為所允許的最大幀長度的倍數(shù)，可達(dá)到當(dāng)其他因素不變時(shí)的最大線路利用率以及最大傳輸效率（幀的額外開銷與確認(rèn)所花的傳播時(shí)延都最?。?。如分組的增加使得幀的數(shù)目增加，當(dāng)其他因素不變時(shí)，傳輸效率降低。 舉例說明，假定幀的最大有效長度（數(shù)據(jù)字段）為500個(gè)八比特組，現(xiàn)要發(fā)送10000個(gè)八比特組，如果將分組大小增加為1000個(gè)八比特組，分為10個(gè)分組，正好發(fā)送20個(gè)幀，每個(gè)分組正好分為兩幀。 第二種情況。如將分組大小增加為700個(gè)八比特組，則分為15個(gè)分組，最后1個(gè)分組只有200個(gè)八比特組。而前14個(gè)分組都分為兩幀傳送，一幀500個(gè)八比特組，一幀200個(gè)八比特組，需發(fā)送28個(gè)幀，最后1個(gè)分組也需要一幀來封裝發(fā)送，共發(fā)送29幀。因此傳輸效率比前一種情況低，而且線路利用率也比前一種情況低。 22（2）如果報(bào)文長度固定而增加幀數(shù)，即把幀分得更小，幀長度減小，線路利用率降低。而且對于停止等待協(xié)議來說，則發(fā)送確認(rèn)幀的次數(shù)增加，其時(shí)間（主要是傳播時(shí)間）也增加，傳輸效率降低。 （3）線路利用率與幀的實(shí)際長度成正比。增加幀長度，線路利用率可提高。而且，對于相同長度的分組，發(fā)送的幀數(shù)就可以少一些（如果幀的有效長度是分組長度的因數(shù)，發(fā)送的幀數(shù)最少），發(fā)送確認(rèn)幀的次數(shù)也相應(yīng)減少，其傳播時(shí)間也減少，因此傳輸效率增加。 信道的數(shù)據(jù)率為 4 kb/s，且傳播時(shí)延為 20 ms，要使用停止等待機(jī)制達(dá)到至少 50％的有效性，那么幀長度尺寸范圍為多少？解答：當(dāng)發(fā)送一幀的時(shí)間等于信道的傳播時(shí)延的 2 倍時(shí)，信道利用率是 50%?；蛘哒f，當(dāng)發(fā)送一幀的時(shí)間等于來回路程的傳播時(shí)延時(shí)，效率將是 50%。20ms 2 =40 ms現(xiàn)在發(fā)送速率是 4kb/s，則每比特發(fā)送時(shí)間為： 1/4000 = ms40/ = 160 bit故幀長要大于 160bit 時(shí)，停止等待機(jī)制才能達(dá)到至少 50%的有效性。 設(shè)想在具有 270 ms 時(shí)延的 1 Mb/s 衛(wèi)星信道上使用 1000 bit 的幀，對于以下各種情況，線路的最大利用率分別是多少？(1) 停止等待流量控制。(2) 窗口大小為 7 的連續(xù)流量控制。(3) 窗口大小為 127 的連續(xù)流量控制。(4) 窗口大小為 255 的連續(xù)流量控制。解答：每幀的傳輸時(shí)間為：1000bit / 1Mb/s = 1ms線路的效率取決于窗口的大小 W 以及傳輸時(shí)間 a 的值，假設(shè) t=0 表示傳輸時(shí)間，則第一個(gè)幀的前沿在 t=a 時(shí)刻到達(dá)接收方，在 t=a+1 時(shí)第一個(gè)幀完全到達(dá)接收方； t=2a+1 時(shí)，第一個(gè)幀的確認(rèn)幀到達(dá)發(fā)送方。一幀的周期為：t=2a+1=2270+2=541ms（1）當(dāng) W=2a+1，在發(fā)送方的窗口還沒有用盡之前，幀 1 的確定已到達(dá)發(fā)送方，因此發(fā)送方能夠連續(xù)不斷地傳送，且利用率為 （2）當(dāng) W2a+1，在 t=w 時(shí)刻發(fā)送方的窗口盡數(shù)用完，且無法發(fā)送其他的幀，直到t=2a+1 時(shí)刻，因此線路利用率是（2a+1）時(shí)間單位內(nèi)的 w 個(gè)時(shí)間單位，即：U=W/2a+1。所以：（1）1/541=%23（2）7/541=%（3）127/541=%（4）255/541=% 你是否認(rèn)為在每個(gè)字符中包含有一個(gè)檢驗(yàn)比特就能改變接收到正確報(bào)文的概率。解答： 不是，只有一個(gè)檢驗(yàn)比特時(shí)，如果數(shù)據(jù)中有兩位(或任意偶數(shù)個(gè)比特) 因錯(cuò)誤而翻轉(zhuǎn)，那么就會出現(xiàn)檢測不到的差錯(cuò)。 在計(jì)算 FCS 時(shí)使用模 2 運(yùn)算，而不是二進(jìn)制運(yùn)算的目的是什么？解答：在計(jì)算 FCS 時(shí)使用模 2 運(yùn)算而不是二進(jìn)制運(yùn)算的目的在于，使用模 2 運(yùn)算，在加法或減法中不需要考慮進(jìn)位與借位，使各比特相互之間具有無關(guān)性。而且因此使得加法與減法的計(jì)算結(jié)果相同，加減法等效，這使得 CRC 檢驗(yàn)成為可能，在發(fā)送方將模 2 除法的余數(shù)（CRC）加到數(shù)據(jù)后，在接收方檢測器進(jìn)行模 2 除法時(shí)，無錯(cuò)情況下，模 2 減法正好將加上的余數(shù)減為 0。 解釋為什么使用移位寄存器實(shí)現(xiàn) CRC 時(shí)，如果沒有差錯(cuò)，接收器計(jì)算得到的結(jié)果就是全 0，舉例加以說明。解答： 對于圖 的發(fā)送方的移位寄存器電路，接收方的移位寄存器電路與之完全相同。只是輸入的報(bào)文后面不是增加的 5 個(gè) 0，而是 CRC，在本書例中為 01110?？蓪⑵浯朐搱D 中進(jìn)行驗(yàn)證，通過移位寄存器電路的移位操作和異或運(yùn)算后，相當(dāng)于移位寄存器電路最后5 步操作實(shí)現(xiàn)的是兩個(gè) 01110 的異或運(yùn)算，顯然結(jié)果為全 0。 若 P = 110011，而 M = 11100011，計(jì)算 CRC。解答：由于模式 P=110011，共 6bit，所以 FCS R=5bit，所以要在信息碼字后補(bǔ) 5 個(gè) 0，變?yōu)?110001100000。用 1110001100000 除以 110011，余數(shù)為 11010，即為所求的冗余位?！　∫虼税l(fā)送出去的 CRC 碼字為原始碼字 11100011 末尾加上冗余位 11010，即 1110001111010。 對于停止等待 ARQ，為什么不需要 NAK0 和 NAK1？解答：在停止等待協(xié)議的實(shí)現(xiàn)中，當(dāng)接收方檢測到幀出錯(cuò)時(shí)，可以發(fā)送REJ（也稱為NAK ），24但也可以通過不發(fā)確認(rèn)，從而使得發(fā)送方超時(shí)重發(fā)該幀，因此可以不需要REJ。即使采用REJ，也不需要像ACK那樣要用ACK0和ACK1 來區(qū)分，ACK0和ACK1主要是供發(fā)送方判斷ACK是否丟失，使接收方避免重復(fù)幀和正常幀的混淆。而REJ本身就是希望重傳，即使丟失，發(fā)送方也會重傳，所以不管REJ是否丟失，接收方都能接收到出錯(cuò)幀的重發(fā)幀，效果相同，因此不需要以REJ0和REJ1來區(qū)分。 第 4 章 多路復(fù)用與信道共享技術(shù)習(xí)題參考答案 多路復(fù)用技術(shù)的理論依據(jù)是什么？常用的多路復(fù)用技術(shù)是如何實(shí)現(xiàn)多路信號的有效分割的？解答： 信道多路復(fù)用的理論依據(jù)是信號分割原理。實(shí)現(xiàn)信號分割是基于信號之間的差別，這種差別可以在信號的頻率參量、時(shí)間參量以及碼型結(jié)構(gòu)上反映出來。從實(shí)現(xiàn)方式上來講，目前多路復(fù)用的主要方式有：頻分復(fù)用、時(shí)分復(fù)用、波分復(fù)用、碼分復(fù)用和空分復(fù)用等幾種。 有一通頻帶為 100 kHz 的信道，假設(shè)每路信號的帶寬為 kHz，保護(hù)頻帶為 kHz，若采用頻分多路復(fù)用技術(shù)，問能傳輸?shù)淖疃嗦窋?shù)是多少？解答：若信道數(shù)為 n，則信道間隔共有 n+1 個(gè)，