【正文】 2－ 03 奈氏準(zhǔn)則與香農(nóng)公式在數(shù)據(jù)通信中的意義是什么？ 答： 奈氏準(zhǔn)則指出了：碼元傳輸?shù)乃俾适鞘芟薜模荒苋我馓岣?，否則在接收端就無(wú)法正確判定碼元是 1還是 0（因?yàn)橛写a元之間的相互干擾）。在實(shí)際條件下，最高碼元傳輸速率要比理想條件下得出的數(shù)值還要小些。需要注意的是，奈氏準(zhǔn)則并沒有對(duì)信息傳輸速率（ b/s）給出限制。這就需要有很好的編碼技術(shù)。這個(gè)極限是不能夠突破的。至少到現(xiàn)在為止，還沒有聽說(shuō)有誰(shuí)能夠突破香農(nóng) 公式給出的信息傳輸速率的極限。 2－ 04 常見的傳輸媒體有哪幾種？各有何特點(diǎn)？ 答： (1)雙絞線： ●抗電磁干擾 ●模擬傳輸和數(shù)字傳輸都可以使用雙絞線 (2)同軸電纜：同軸電纜具有很好的抗干擾特性 (3)光纖：●傳輸損耗小，中繼距離長(zhǎng)，對(duì)遠(yuǎn)距離 傳輸特別經(jīng)濟(jì)； ●抗雷電和電磁干擾性能好 ；●無(wú)串音干擾，保密性 好，也不易被竊聽或截取數(shù)據(jù)；●體積小，重量輕。 當(dāng)然，微波接力通信也存在如下的一些缺點(diǎn)：●相鄰站之間必須直視，不能有障礙物。 2－ 05 什么是曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特 編碼？其特點(diǎn)如何？ 答： 曼徹斯特編碼是將每一個(gè)碼元再分成兩個(gè)相等的間隔。碼元 0 則正好相反，從低電平變到高電平。缺點(diǎn)是它所占的頻帶寬度比原始的基帶信號(hào)增加了一倍。不論碼元是 10 或，在每個(gè)碼元的正中 間的時(shí)刻，一定要有一次電平的轉(zhuǎn)換。 2－ 06 傳播時(shí)延、發(fā)送時(shí)延和重發(fā)時(shí)延各自的物理意義是什么？ 答：傳播時(shí)延 是指電磁波在信道中傳輸所需要的時(shí)間。 發(fā)送時(shí)延是發(fā)送數(shù)據(jù)所需要的時(shí)間。 重發(fā)時(shí)延是因?yàn)閿?shù)據(jù)在傳輸中出了差錯(cuò)就要重新傳送，因而增加了總的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間。 數(shù)字傳輸：可傳模擬與數(shù)字信號(hào)，噪聲不累計(jì)，誤差小 。 （ 2） 寬帶信號(hào)則是將基帶信號(hào)進(jìn)行調(diào)制后形成的頻分復(fù)用模擬信號(hào)。由于每一路基帶信號(hào)的頻譜被搬移到不 同的頻段上，因此合在一起后并不會(huì)互相干擾。 210 有 600MB（兆字節(jié)）的數(shù)據(jù)，需要從南京傳送到北京。另一種方法是用計(jì)算機(jī)通過(guò)長(zhǎng)途電話線路（設(shè)信息傳送的速率是 ）傳送此數(shù)據(jù)。若信息傳送速率為 ，其結(jié)果又如何？ 答：假定連續(xù)傳送且不出錯(cuò)。若用 ，則需時(shí)間 。 2－ 11 56Kb/s的調(diào)制解調(diào)器是否突破了香農(nóng)的信道極限傳輸速率？這種調(diào)制解調(diào)器的使用條件是什么？ 答： 56Kb/s的調(diào)制解調(diào)器主要用于用戶與 ISP的通信，這時(shí)從用戶到 ISP之間只需經(jīng)過(guò)一次 A/D轉(zhuǎn)換，比兩個(gè)用戶之間使用的 ，所以信噪比進(jìn)一步提高。 56Kb/s的調(diào)制解調(diào)器的使用條件是 ISP也使用這種調(diào)制解調(diào)器（這里是為了進(jìn)行數(shù)字信號(hào)不同編碼之間的轉(zhuǎn)換，而不是數(shù)模轉(zhuǎn)換），并且在 ISP與電話交換機(jī)之間是數(shù)字信道。 2－ 12 在介紹雙絞線時(shí)，我們說(shuō)： “ 在數(shù)字傳輸時(shí)，若傳輸速率為每秒幾個(gè)兆比特，則傳輸距離可達(dá)幾公里。這是為什么？ 答： “ 在數(shù)字傳輸時(shí)，若傳輸速率為每秒幾個(gè)兆比特，則傳輸距離可達(dá)幾公里。當(dāng)我們使用調(diào)制解調(diào)器與 ISP相連時(shí)，使用的是電話的用戶線。 第三章 數(shù)據(jù)鏈路層 3－ 01 數(shù)據(jù)鏈路（即邏輯鏈路）與鏈路（即物 理鏈路）有何區(qū)別？“電路接通了”與“數(shù)據(jù)鏈路接通了”的區(qū)別何在？ 答： （ 1）數(shù)據(jù)鏈路與鏈路的區(qū)別在于數(shù)據(jù)鏈路除鏈路外，還必須有一些必要的規(guī)程來(lái)控制數(shù)據(jù)的傳輸。（ 2） “ 電路接通了 ” 表示鏈路兩端的結(jié)點(diǎn)交換機(jī)已經(jīng)開機(jī)，物理連接已經(jīng)能夠傳送比特流了。在物理連接基礎(chǔ)上，再建立數(shù)據(jù)鏈路連接，才是 “ 數(shù)據(jù)鏈路接通了 ” 。當(dāng)數(shù)據(jù)鏈路斷開連接時(shí)，物理電路連接 不一定跟著斷開連接。在接收結(jié)點(diǎn)，當(dāng)執(zhí)行步驟（ 4）時(shí)，若將“否則轉(zhuǎn)到（ 7）”改為“否則轉(zhuǎn)到（ 8）”，將產(chǎn)生什么后果？ 答：步驟（ 4）中，若 )()( RVSN ? ,表明發(fā)送結(jié)點(diǎn)隊(duì)上一幀的確認(rèn)發(fā)送結(jié)點(diǎn)沒有正確收到， 發(fā)送結(jié)點(diǎn)重傳了上一幀，此時(shí)接收結(jié)點(diǎn)的做法應(yīng)當(dāng)是：丟棄該重復(fù)幀，并重發(fā)對(duì)該幀的確認(rèn)。 304 試導(dǎo)出公式（ 35） 答： 兩個(gè)發(fā)送成功的數(shù)據(jù)幀之間最小時(shí)間間隔 pfoutfT ttttt 2???? ，式中，數(shù)據(jù)幀的傳播時(shí)延超時(shí)重傳時(shí)間，數(shù)據(jù)幀的發(fā)送時(shí)延， ??? poutf ttt ，現(xiàn)在假設(shè)數(shù)據(jù)幀出現(xiàn)差錯(cuò)的概率為 p,則我們知， 正確傳送一個(gè)數(shù)據(jù)幀所需的 時(shí)間為一隨機(jī)變量，分布率Vt ： ,. ..2,1,0,1}{)1( ?????? ippiPtitP iTV ）（次傳送被正確接收數(shù)據(jù)幀需重傳）（ 求其期望，得到正確傳送一幀的平均時(shí)間。 則 信道利用率 U=平均有效數(shù)據(jù)率 D/鏈路容量 C=pffpfdpfdd tt tpttClpC ttlpC l 2)1(21)1()2/()1(m a x ?????????? 3－ 06 一個(gè)信道的比特率是 4kb/s， 傳播延遲為 20ms，那么幀的大小在 什么范圍內(nèi)，停止等待協(xié)議才有至少 50％的效率？ 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％，或者說(shuō)當(dāng)發(fā)送一幀的時(shí)間等于來(lái)回路程的傳播時(shí)延時(shí)，效率將是 50％。 現(xiàn)在發(fā)送速率是每秒 4000bit，即發(fā)送一位需 。 答：在一般情況下，確認(rèn)幀不需要序號(hào)。 308 試寫出連續(xù) ARQ協(xié)議的算法 309 試證明：當(dāng)用 n個(gè)比特進(jìn)行編號(hào)時(shí)，若接收窗口的大小為 1，則只有在發(fā)送窗口大小 12 ?? nTW 時(shí)，連續(xù) ARQ協(xié)議才能正確運(yùn)行。以上三種情形中，（ 1）和（ 3）要求發(fā)送窗口 TW 內(nèi)無(wú)重 復(fù)序號(hào)，即 nTW 2? ；對(duì)于（ 2）， RT WW ? 內(nèi)無(wú)重復(fù)序號(hào)，即 nRT WW 2?? ，而 1?RW ，故 12 ?? nTW 310 試證明：對(duì)于選擇重傳 ARQ協(xié)議，若用 n比特進(jìn)行編號(hào)，則接收窗口的最大值受公式（ 318）的約束 證明：同上，有 nRT WW 2?? ，而選擇重傳 ARQ協(xié)議中，接收窗口肯定比發(fā)送窗口小，即 TR WW ? ，故證。再設(shè)發(fā)送窗口為 6而接收窗口為 3。接收端若收到 0號(hào)幀，則無(wú)法判斷是新幀還是重傳的（當(dāng)確認(rèn)幀丟失）。試找出一種情況，使得在此情況下協(xié)議不能正確工作 答：設(shè)想在發(fā)送窗口內(nèi)的序號(hào)為 0， 1， 2， 3， 4， 5， 6， 7。接收端若收到 0號(hào)幀，則無(wú)法判斷是新幀還是重傳的（當(dāng)確認(rèn)幀丟失） 313 在什么條件下，選擇重傳 ARQ協(xié)議和連續(xù) ARQ協(xié)議在效果上完全一致？ 答：當(dāng)傳輸誤差錯(cuò)時(shí)，或者 選擇重傳協(xié)議的接收窗口為 1時(shí) 314 在連續(xù) ARQ 協(xié)議中，若發(fā)送窗口為 7，則發(fā)送端在開始 時(shí)可連續(xù)發(fā)送 7個(gè)數(shù)據(jù)幀。現(xiàn)在計(jì)算機(jī)里只有一個(gè)硬時(shí)鐘。試問(wèn)如何實(shí)現(xiàn) 7個(gè)超時(shí)計(jì)時(shí)器？ 答： 鏈表 315 衛(wèi)星信道的數(shù)據(jù)率為 1Mb/s，數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)為 2022bit,忽略確認(rèn)幀長(zhǎng)和處理時(shí)間。我們用 t=0表示開始傳輸時(shí)間，那么在t=2ms，第一幀發(fā)送完畢。 t=254ms，對(duì)第一幀的確認(rèn)幀發(fā)送完畢。因此周期是 542ms。 HDLC用什么方法保證數(shù)據(jù)的透明傳輸？ 答：（ 1） HDLC幀的格式，信息字段（長(zhǎng)度可變）為數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)，它就是從網(wǎng)絡(luò)層傳下來(lái)的分組。 HDLC幀兩 端的標(biāo)志字段用來(lái)界定一個(gè)幀的邊界，地址字段是用來(lái)填寫從站或應(yīng)答站的地址信息，幀校驗(yàn)序列 FCS用來(lái)對(duì)地址、控制和信息字段組成的比特流進(jìn)行校驗(yàn)，控制字段最復(fù)雜，用來(lái)實(shí)現(xiàn)許多主要功能。具體做法是在發(fā)送端，當(dāng)一串比特流尚未加上標(biāo)志字段時(shí)，先用硬件掃描整個(gè)幀，只要發(fā)現(xiàn)5個(gè)連續(xù)的 1，則在其后插入 1個(gè) 0，而在接收端先找到 F字段以確定幀的邊界，接著再對(duì)其中的比特流進(jìn)行掃描，每當(dāng)發(fā)現(xiàn) 5個(gè)連續(xù)的 1，就將這 5個(gè)連續(xù) 1后的 1個(gè) 0刪除，以還原成 原來(lái)的比特流。（ 2） 監(jiān)控幀 用于實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能的幀。主要完成回答、請(qǐng)求傳輸、請(qǐng)求暫停等功能。該幀沒有信息幀編號(hào)，因此可以表示各種無(wú)編號(hào)的命令和響應(yīng)（一般情況下，各種命令和響應(yīng)都是有編號(hào)的），以擴(kuò)充主站和從站的鏈路控制功能。為什么不定義“ N(R)表示序號(hào)為 N(R)(mod8)的幀以及在這以前的各幀都已正確無(wú)誤的收妥了”？ 答：因?yàn)閹某跏夹蛱?hào)為 0 319 PPP協(xié)議的主要特點(diǎn)是什么？它適用在什么情況下？ 答： 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議 PPP,它有三個(gè)組成部分 : (1)一個(gè)將 IP數(shù)據(jù)報(bào)封裝到串行鏈路的方法 . (2)一個(gè)用來(lái)建立 ,配置和測(cè)試數(shù)據(jù)鏈路連接的鏈路控制協(xié)議 LCP. (3)一套網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議 NCP,支持不同的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議 . 第四章 信道共享技術(shù) 401 試比較幾種共享信道的方法的特點(diǎn) 答： 共享廣播信道采用基于信道的共享和基于排隊(duì)的共享兩種方法。 基于排隊(duì)共享可以采用兩種方式分配帶寬：一種是隨機(jī)接入，即允許各站自由發(fā)送數(shù)據(jù)。另一種方法是設(shè)法形成一個(gè)分布式的邏輯隊(duì)列或用令牌來(lái)協(xié)調(diào)各站發(fā)送數(shù)據(jù)。 402 試比較輪詢與 ALOHA的優(yōu)缺點(diǎn) 答：一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)站數(shù)較少時(shí)，純 ALOHA的時(shí)延較小，而當(dāng)站數(shù)較多時(shí)，輪詢的時(shí)延較小。 輪詢系統(tǒng)對(duì)每個(gè)站的發(fā)送時(shí)機(jī)有嚴(yán)格的限制，因而當(dāng)通信量強(qiáng)度增大時(shí)各站不會(huì)互相干擾 403 可以用其他方法導(dǎo)出（ 4－ 11）式。設(shè)每個(gè)終端平均每 2分鐘發(fā)送一個(gè)幀，幀長(zhǎng)為 200比特，問(wèn)終端數(shù)目最多允許為多少？若采用時(shí)隙 ALOHA協(xié)議，其結(jié)果有如何？若改變以下數(shù)據(jù)，分別重新計(jì)算上述問(wèn)題： （ a）幀長(zhǎng)變?yōu)?500比特； （ b）終端每 3分鐘發(fā)送一個(gè)幀； （ c）線路速率改 為 4800bps。 5/3＝ 259個(gè)。 5/3＝ 532個(gè)，約為純ALOHA的終端數(shù)加倍。 405 在純 ALOHA 協(xié)議中，若系統(tǒng)工作在 G=， 求信道為空閑的概率。試計(jì)算此系統(tǒng)的吞吐量。并加以解釋。平均每個(gè)終端每小時(shí)發(fā)送幀 18次，時(shí)隙長(zhǎng)度為 125us，試求信道負(fù)載 G。每秒 8000個(gè)時(shí)隙，所以平均每個(gè)時(shí)隙發(fā)送次數(shù)是 G=50247。 408 時(shí)隙 ALOHA