網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)師考試試題分類精解

1、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)師考試試題分類 精解網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)師考試試題分類精解第1章網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)根據(jù)考試大綱，本章主要考查以下知識(shí)點(diǎn):(1)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與應(yīng)用,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類.網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)模型。(2)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)模型：分層與協(xié)議.接口與服務(wù). ISO/OSI與TCP/IP體系結(jié)構(gòu)模型。(3)數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識(shí)：數(shù)據(jù)通信概念.數(shù)據(jù)通信系統(tǒng).數(shù)據(jù)調(diào)制與編碼.復(fù)用技術(shù),數(shù) 據(jù)交換方式。(4)物理層：物理層功能.物理層協(xié)議.傳輸介質(zhì)。O希賽網(wǎng)www.duS網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)師1.1試題1試題1 （2009年下半年試題1）在不考慮噪聲的條件下，光纖能達(dá)到的極限 數(shù)據(jù)率是（1） Tbps;

2、光纖上信號(hào)在傳輸過程中 有能量損失，工程上在無中繼條件下信號(hào)在光纖 上能傳輸?shù)淖钸h(yuǎn)距離大約是（2）千米。A.75.225C.900D.180A.10.130C.390D.150希賽網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)師 試題 1 分析本題考查傳輸介質(zhì)和奈奎斯特準(zhǔn)則方面的基礎(chǔ)知識(shí)。光纖是一種利用光信號(hào)運(yùn)載信息的傳輸介質(zhì)。光纖中信號(hào)的頻率范圍約為10141015Hz ，按照奈奎斯特準(zhǔn)則，其極限數(shù)據(jù)率可利用公式 2Wlog2V 計(jì)算出來，其中 W 為帶寬（頻譜寬度） ， V 為每個(gè)信號(hào)所取的離散值數(shù)，對(duì)通常的光傳輸，其值為 2 ，分別表示1 、 0 。按照模式的不同， 可將光纖簡單地分為單模光纖和多模光纖。 單模光纖纖芯

3、直徑很小，只允許一個(gè)模通過，具有更高的數(shù)據(jù)率，可傳輸更遠(yuǎn)的距離，適于長距離通信。光纖衰減系數(shù)約為：850 nm 多模=3 dB/km1300 nm 多模=1 dB/km1300 nm 單模=0.3 dB/km1550 nm 單模=0.2 dB/km可以據(jù)此初步估算光纖的傳輸距離。按照ITU-T的g.655 規(guī)范，采用1550nm波長的單模光纖，在2.5Gbps條件下的傳輸距 離可達(dá)390千米。其它參考值為：1、傳輸速率 1Gbps)850nm(1) .普通50(im多模光纖傳輸距離550m(2) .普通62.5 m多模光纖傳輸距離275m(3) ,新型50 m多模光纖傳輸距離1100m2、傳輸

4、速率 10Gbps , 850nm(1) .普通50(im多模光纖傳輸距離250m(2) .普通62.5 m多模光纖傳輸距離100m(3) .新型50以m多模光纖傳輸距離550m3、傳輸速率 2.5Gbps , 1550nm(1) . g.652單模光纖傳輸距離100km(2) . g.655單模光纖傳輸距離390km4、傳輸速率 10Gbps , 1550nm(1). g.652單模光纖傳輸距離60km.g.655單模光纖傳輸距離240km5、傳輸速率 40Gbps , 1550nm(1) . g.652單模光纖傳輸距離4km(2) . g.655單模光纖傳輸距離16km試題1參考答案(1)

5、 D (2) C1.2 試題2試題2 (2009年上半年試題3)兩個(gè)人討論有關(guān)FAX傳真是面向連接還是 無連接的服務(wù)。甲說 FAX顯然是面向連接的， 因?yàn)樾枰⑦B接。乙認(rèn)為 FAX是無連接的， 因?yàn)榧俣ㄓ?0份文件要分別發(fā)送到10個(gè)不同的目的地，每份文件1頁長，每份文件的發(fā)過程 都是獨(dú)立的，類似于數(shù)據(jù)報(bào)方式。下述說法正確 的是（3）。（3） A.甲正確 B .乙正確 C.甲、 乙都正確 D .甲、乙都不正確試題2分析本題考查網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的基礎(chǔ)知識(shí)。根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)之前雙方是否建立連接，可以 將網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)分為面向連接的服務(wù)和無連 接的服務(wù)。面向連接的服務(wù)在通信雙方進(jìn)行正式 通信之前先建立連接，然后

6、開始傳輸數(shù)據(jù)，傳輸 完畢還要釋放連接。建立連接的主要工作是建立 路由、分配相應(yīng)的資源（如頻道或信道、緩沖區(qū)等）。無連接的服務(wù)不需要獨(dú)立的建立連接的過 程，而是把建立連接、傳輸數(shù)據(jù)、釋放連接合并 成一個(gè)過程一并完成。FAX是基于傳統(tǒng)電信的一種服務(wù)，在發(fā)送 FAX之前，需要撥號(hào)（即建立連接），撥通并且 對(duì)方確認(rèn)接收后開始發(fā)送，發(fā)送完畢斷開連接， 因此是面向連接的服務(wù)。至于發(fā)送 10份文件， 其實(shí)是10次不同的通信。試題2參考答案（4） A1.3 試題3試題3 （2009年下半年試題4）某視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)有30個(gè)探頭，原來使用模 擬方式，連續(xù)攝像，現(xiàn)改為數(shù)字方式，每5秒拍 照一次，每次拍照的數(shù)據(jù)量約為

7、500KB。則該 網(wǎng)絡(luò)(4)。(4) A.由電路交換方式變?yōu)榉纸M交換方 式，由FDM 變?yōu)門DMB.由電路交換方式變?yōu)榉纸M交換方式，由TDM變?yōu)閃DMC.由分組交換方式變?yōu)殡娐方粨Q方式，由WDM變?yōu)門DMD.由廣播方式變?yōu)榉纸M交換方式，由 FDM變?yōu)閃DM試題3分析本題考查多路復(fù)用方式與交換方式方面的 基礎(chǔ)知識(shí)。頻分復(fù)用 (Frequency Division Multiplexing , FDM )是應(yīng)用最為廣泛的復(fù)用 方式，例如，收音機(jī)、電視都使用頻分復(fù)用技術(shù)。 它就是在發(fā)送端把被傳送的各路信號(hào)的頻率分 割開來，使不同信號(hào)分配到不同的頻率段。當(dāng)傳輸媒體的有效帶寬比傳輸要求的帶寬 高，就可以

8、進(jìn)行頻分復(fù)用技術(shù)?？梢园褌鬏斆襟w 的有效帶寬分成若干頻率區(qū)間，讓每個(gè)區(qū)間傳送 不同的信號(hào)，這樣就可以將這些信號(hào)同時(shí)傳送。 這些區(qū)間，稱為“信道”。傳輸時(shí)，對(duì)于不同信道的數(shù)據(jù)，采用該信道）希賽網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)師 的載波頻率進(jìn)行調(diào)制，然后將所有信道的載波相 加，通過媒體發(fā)送出去。接收端就必須有所選擇， 使用不同的載波頻率進(jìn)行解調(diào)，就能得到不同信 道傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。頻分復(fù)用發(fā)送器、接收器示意圖, 如圖1-1所示。圖1-1頻分復(fù)用發(fā)送器、接收器示意圖頻分復(fù)用是基于模擬信道的，如果需要傳輸數(shù)字信號(hào)，就必須把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)以 后，再使用頻段內(nèi)的載波進(jìn)行調(diào)制。頻分復(fù)用必須注意到串?dāng)_的問題，如果兩個(gè) 頻段之

9、間隔離的寬度不夠，那么正常調(diào)制后的信 號(hào)可能會(huì)進(jìn)入其他頻段的范圍之內(nèi)。為了防止相 鄰兩個(gè)信號(hào)頻率覆蓋造成串?dāng)_，在相鄰兩信號(hào)頻 率段間有一個(gè)“警戒”段。設(shè)每個(gè)信號(hào)的信息帶 寬為fm ,警戒帶寬為fg ,有n路信號(hào)，則信道 的頻帶總帶寬為f=n x(fm+fg)。另外一個(gè)頻分復(fù)用的問題是交調(diào)噪聲，對(duì)于遠(yuǎn)距離的線路，放大器對(duì)某個(gè)頻段的非線性影響 可能會(huì)在其他的頻段產(chǎn)生頻率部分，從而干擾了 其他頻段的數(shù)據(jù)。有線電視頻率分布如表2-7所 示。表1-1有線電視頻率分布頻率(MHz)用途575上行咚88電視SS70S調(diào)頻108-550電視550-乃 0數(shù)字希賽教育專家提示：調(diào)頻波段和無線廣播中 的調(diào)頻波段是

10、一樣的。時(shí)分復(fù)用(Time Division MultiplexingTDM )是一種簡單而容易實(shí)現(xiàn)的傳輸復(fù)用方式。時(shí)分復(fù)用應(yīng)用于傳輸媒體的傳輸速率超過信號(hào) 的數(shù)據(jù)率的情況，和頻分復(fù)用不同，時(shí)分復(fù)用中 的每個(gè)數(shù)據(jù)源占用了傳輸媒體的全部的頻率帶 寬，但沒有占用全部的時(shí)間。時(shí)分復(fù)用和操作系統(tǒng)的時(shí)間輪片任務(wù)調(diào)度類似，這種方法把傳輸媒體在時(shí)間上分成不同的信道，參看圖1-2 o對(duì)于時(shí)分復(fù)用的傳輸而言，每個(gè)信息源在一 個(gè)分配周期內(nèi)占用的時(shí)間片稱為“時(shí)隙”，根據(jù) 應(yīng)用的不同，在一個(gè)時(shí)隙中，傳輸媒體可能傳輸 一個(gè)字節(jié)，也可能傳輸一整塊數(shù)據(jù)。時(shí)隙中可能 傳送了數(shù)據(jù)，也可能是填充的空數(shù)據(jù)。這是因?yàn)?在時(shí)分復(fù)用中，

11、每個(gè)時(shí)隙的使用是預(yù)先固定的， 即使數(shù)據(jù)源沒有數(shù)據(jù)需要傳輸，該時(shí)隙也同樣和 其他時(shí)隙一樣傳輸。這種簡化的設(shè)計(jì)看起來是浪 費(fèi)了傳送線路的容量，但這使得傳輸設(shè)計(jì)和設(shè)備 成本下降。時(shí)分復(fù)用的一個(gè)特點(diǎn)，是對(duì)于數(shù)據(jù)源而言， 它認(rèn)為自己是完全獨(dú)占該傳輸媒體的， 即時(shí)分復(fù) 用對(duì)于數(shù)據(jù)源是透明的。這個(gè)特點(diǎn)和操作系統(tǒng)所 調(diào)度的程序任務(wù)認(rèn)為自己是獨(dú)占中央處理器一網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)師 樣。如果從傳輸媒體上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)來看， 數(shù)據(jù)是 奇怪而難以理解的，但每個(gè)數(shù)據(jù)源對(duì)之間可以靈 活的使用差錯(cuò)控制等手段，不會(huì)對(duì)其他的數(shù)據(jù)源 產(chǎn)生影響。如圖1-2所示。圖1-2時(shí)分復(fù)用的發(fā)送和接收示意圖在通信網(wǎng)中，30/32PCM 系統(tǒng)是典型時(shí)分復(fù)用

12、的應(yīng)用，它由16個(gè)幀組成一個(gè)復(fù)幀，每個(gè)幀分成32個(gè)時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙傳輸8位數(shù)據(jù)，其 中第0時(shí)隙用于傳輸幀同步信號(hào)，第16時(shí)隙用于傳輸復(fù)幀同步信號(hào)和線路信號(hào)，其余 30個(gè)時(shí) 隙為話路信號(hào)。具體的同步信號(hào)的結(jié)構(gòu)超出了本 章的內(nèi)容。30/32路PCM系統(tǒng)時(shí)隙分配示意圖 如圖1-3所示。圖1-3 30/32路PCM系統(tǒng)時(shí)隙分配示意圖現(xiàn)實(shí)中往往存在需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)源之間的希賽網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)師 數(shù)據(jù)率并不存在一定的比例關(guān)系的情況， 這就不 好決定每個(gè)時(shí)隙的劃分，這時(shí)可以采用“脈沖填 充”的方法來協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)源之間的不同的數(shù)據(jù)率， 不同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)被填入不同的附加空數(shù)據(jù)，從而使得所有數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)率達(dá)到成比例的水平。

13、由于時(shí)分復(fù)用在數(shù)據(jù)源空閑狀態(tài)仍然必須傳送該數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)，造成了傳輸媒體傳輸?shù)睦?費(fèi)，為了提高效率，可以采用一種更加復(fù)雜的機(jī) 制，即統(tǒng)計(jì)復(fù)用方法( Statistical Division Multiplexing , SDM )。統(tǒng)計(jì)復(fù)用有時(shí)也稱為標(biāo)記復(fù)用、統(tǒng)計(jì)時(shí)分多 路復(fù)用或智能時(shí)分多路復(fù)用，實(shí)際上就是所謂的 帶寬動(dòng)態(tài)分配。統(tǒng)計(jì)復(fù)用從本質(zhì)上講是異步時(shí)分 復(fù)用，它能動(dòng)態(tài)地將時(shí)隙按需分配，而不采用時(shí)分復(fù)用使用的固定時(shí)隙分配的形式，根據(jù)信號(hào)源 是否需要發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)和信號(hào)本身對(duì)帶寬的需 求情況來分配時(shí)隙，主要應(yīng)用有數(shù)字電視節(jié)目復(fù) 用器。數(shù)字電視節(jié)目復(fù)用器主要完成對(duì)MPEG-2（MovingPictu

14、reExpertsGroup 2,活動(dòng)圖像專家組版本2）傳輸流的再復(fù)用功能，形成多節(jié) 目傳送流，用于數(shù)字電視節(jié)目的傳輸任務(wù)。所謂 統(tǒng)計(jì)復(fù)用是指被復(fù)用的各個(gè)節(jié)目傳送的碼率不 是恒定的，各個(gè)節(jié)目之間實(shí)行按圖像復(fù)雜程度分 配碼率的原則。因?yàn)槊總€(gè)頻道（標(biāo)準(zhǔn)或增補(bǔ)）能 傳多個(gè)節(jié)目，各個(gè)節(jié)目在同一時(shí)刻圖像復(fù)雜程度 不一樣，所以，可以在同一頻道內(nèi)各個(gè)節(jié)目之間 按圖像復(fù)雜程度分配碼率，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)復(fù)用。實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)復(fù)用的關(guān)鍵因素：一是如何對(duì)圖像 序列隨時(shí)進(jìn)行復(fù)雜程度評(píng)估，有主觀評(píng)估和客觀 評(píng)估兩種方法；二是如何適時(shí)地進(jìn)行視頻業(yè)務(wù)的 帶寬動(dòng)態(tài)分配。使用統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)可以提高壓縮 效率，改進(jìn)圖像質(zhì)量，便于在一個(gè)頻道中傳輸多

15、 套節(jié)目，節(jié)約傳輸成本。電路交換又稱為線路交換。在所有的交換方 式中，電路交換是一種直接的交換方式。 這種方 式提供了 一條臨時(shí)的專用通道，這個(gè)通道既可是 物理通道，也可以是邏輯通道（使用時(shí)分或頻分 復(fù)用技術(shù)）。通信的雙方在通信時(shí)，確實(shí)占有了 一條專用的通道，而這個(gè)臨時(shí)的專用通道在雙方 通信的接收前，即使雙方并沒有進(jìn)行任何數(shù)據(jù)傳 輸，也不能為其他站點(diǎn)服務(wù)線路交換按其接點(diǎn)直接連通一個(gè)輸入線和 一個(gè)輸出線（空間分割）以及按時(shí)間片分配物理 通路給多個(gè)通道（時(shí)間分割）方式又分為空間分 割線路交換和時(shí)間分割線路交換。目前公用電話網(wǎng)廣泛使用的交換方式是電路交換，經(jīng)由電路交換的通信包括電路建立、 數(shù) 據(jù)傳輸

16、、電路拆除三個(gè)階段。通過源站點(diǎn)請(qǐng)求完 成交換網(wǎng)中對(duì)應(yīng)的所需逐個(gè)節(jié)點(diǎn)的接續(xù)（連接） 過程，以建立起一條由源站到目的站的傳輸通 道。在通道建立之后，傳輸雙方可以進(jìn)行為全雙 工傳輸。在完成數(shù)據(jù)或信號(hào)的傳輸后，由源站或 目的站提出終止通信，各節(jié)點(diǎn)相應(yīng)拆除該電路的 對(duì)應(yīng)連接，釋放由原電路占用的節(jié)點(diǎn)和信道資電路交換的特點(diǎn)：電路交換需要在兩站間建立一條專用通信 鏈路需要花費(fèi)一段時(shí)間，這段時(shí)間稱為呼叫建立 時(shí)間。在此過程階段中，在通信鏈路建立過程中 由于交換網(wǎng)繁忙等原因而使建立失敗，對(duì)于交換 網(wǎng)則要拆除已建立的部分電路，用戶需要掛斷重 撥，這稱為呼損。電路交換方式利用率低。通信鏈路建立，進(jìn) 行數(shù)據(jù)傳輸，直至通

17、信鏈路拆除為止，信道是專 用的，即使傳輸雙方暫時(shí)沒有任何數(shù)據(jù)， 通道也 不能為其他任何傳輸方利用。再加上通信建立時(shí) 問、拆除時(shí)間和呼損，其利用率較低。電路交換的優(yōu)勢(shì)：電路交換的一個(gè)優(yōu)勢(shì)是，提供給用戶的是“透明通路”，即交換網(wǎng)對(duì)用戶信息的編碼方法、 信息格式以及傳輸控制程序等都不加以限制，通 信雙方收發(fā)速度、編碼方法、信息格式、傳輸控 制等完全由傳輸雙方?jīng)Q定。在傳輸?shù)倪^程中，在每個(gè)節(jié)點(diǎn)的延遲是可以 忽略的，數(shù)據(jù)以固定的數(shù)據(jù)率傳輸，除通過傳輸 鏈路的傳播延遲以外，沒有別的延遲，適用于實(shí) 時(shí)大批量連續(xù)的數(shù)據(jù)傳輸。在數(shù)據(jù)交換是相對(duì)較為連續(xù)的數(shù)據(jù)流時(shí)（例 如，語音），電路交換是一種適宜的、易于使用 的技

18、術(shù)。在數(shù)據(jù)交換中，對(duì)一些實(shí)時(shí)性要求不高的信息，如圖書管理系統(tǒng)中備份數(shù)據(jù)庫信息， 允許信 息等待一些時(shí)間再轉(zhuǎn)發(fā)出去，在等待的時(shí)間里能 進(jìn)行一些必要的數(shù)據(jù)處理工作，此時(shí)，采用存儲(chǔ) 轉(zhuǎn)發(fā)式的存儲(chǔ)交換方式比較合適。 存儲(chǔ)交換原理 是輸入信息在交換裝置控制下先存入緩沖存儲(chǔ) 器暫存，并對(duì)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行一些必要的處理， 等待輸出線路空閑時(shí)，再將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)輸出。轉(zhuǎn)換 交換裝置起到了交換開關(guān)的作用，它可控制輸入 信息存入緩沖區(qū)等待輸出口的空閑，接通輸出并 傳送信息。存儲(chǔ)交換分為報(bào)文交換和報(bào)文分組交 換兩種。報(bào)文交換：日前數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信廣泛使用報(bào)文交換。在報(bào) 文交換網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通常為一臺(tái)專用計(jì)算機(jī)，配備足夠的外存，

19、以便在報(bào)文進(jìn)入時(shí)，進(jìn)行緩沖 存儲(chǔ)。節(jié)點(diǎn)接收一個(gè)報(bào)文之后，報(bào)文暫存放在節(jié) 點(diǎn)的存儲(chǔ)設(shè)備之中，等輸出線路空閑時(shí)，再根據(jù) 報(bào)文中所附的目的地址轉(zhuǎn)發(fā)到下一個(gè)合適的節(jié) 點(diǎn)，如此往復(fù)，直到報(bào)文到達(dá)目標(biāo)數(shù)據(jù)終端。所 以報(bào)文交換也稱為存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)(store and forward )。在報(bào)文交換中，每一個(gè)報(bào)文由傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和 報(bào)頭組成，報(bào)頭中有源地址和目標(biāo)地址。節(jié)點(diǎn)根 據(jù)報(bào)頭中的目標(biāo)地址為報(bào)文進(jìn)行路徑選擇。 并且 對(duì)收發(fā)的報(bào)文進(jìn)行相應(yīng)的處理，如差錯(cuò)檢查和糾 錯(cuò)、調(diào)節(jié)輸入/輸出速度進(jìn)行數(shù)據(jù)速率轉(zhuǎn)換、進(jìn) 行流量控制，甚至可以進(jìn)行編碼方式的轉(zhuǎn)換等， 所以報(bào)文交換是在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間的一段鏈路上逐段傳輸，不需要在兩個(gè)主機(jī)間建立

20、多個(gè)節(jié)點(diǎn)組成 的電路通道。與電路交換相比，報(bào)文交換方式不要求交換網(wǎng)為通信雙方預(yù)先建立一條專用的數(shù)據(jù)通路， 因 此就不存在建立電路和拆除電路的過程。報(bào)文交 換中每個(gè)節(jié)點(diǎn)都對(duì)報(bào)文進(jìn)行“存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)”，報(bào)文 數(shù)據(jù)在交換網(wǎng)中是按接力方式發(fā)送的。 通信雙方 事先并不知道報(bào)文所要經(jīng)過的傳輸路徑，并且各 個(gè)節(jié)點(diǎn)不被特定報(bào)文所獨(dú)占。報(bào)文交換具有下列特征：(1)在通信時(shí)不需要建立一條專用的通路， 不會(huì)像電路占用專有線路而造成線路浪費(fèi)， 線路 利用率高，同時(shí)也就沒有建立和拆除線路所需要 的等待和時(shí)延。(2)每一個(gè)節(jié)點(diǎn)在存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)中都有校驗(yàn)、 糾錯(cuò)功能，數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃愿摺?bào)文交換的主要缺點(diǎn)是，由于采用了對(duì)完整 報(bào)文的存

21、儲(chǔ)/轉(zhuǎn)發(fā)，要求各站點(diǎn)和網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)有較 大的存儲(chǔ)空間，以備存整個(gè)報(bào)文，發(fā)送只有當(dāng)鏈 路空閑時(shí)才能進(jìn)行，故時(shí)延較大，不適用于交互 式通信(例如，電話通信)；由于每個(gè)節(jié)點(diǎn)都要 把報(bào)文完整地接收、存儲(chǔ)、檢錯(cuò)、糾錯(cuò)、轉(zhuǎn)發(fā)， 產(chǎn)生了節(jié)點(diǎn)延遲，并且報(bào)文交換對(duì)報(bào)文長度沒有 限制，報(bào)文可以很長，這樣就有可能使報(bào)文長時(shí) 間占用某兩節(jié)點(diǎn)之間的鏈路，不利于實(shí)時(shí)交互通 信。分組交換即所謂的包交換正是針對(duì)報(bào)文交換 的缺點(diǎn)而提出的一種改進(jìn)方式。報(bào)文分組交換：該方式是把長的報(bào)文分成若干較短的、標(biāo)準(zhǔn) 的“報(bào)文分組” (packet ),以報(bào)文分組為單位 進(jìn)行發(fā)送、暫存和轉(zhuǎn)發(fā)。每個(gè)報(bào)文分組，除要傳 送的數(shù)據(jù)地址信息外，還有數(shù)據(jù)分組

22、編號(hào)。報(bào)文 在發(fā)送端被分組后，各組報(bào)文可按不同的傳輸路 徑進(jìn)行傳輸，經(jīng)過節(jié)點(diǎn)時(shí)，同樣要存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)， 最后在接收端將各報(bào)文分組按編號(hào)順序再重新 組成報(bào)文。與報(bào)文交換方式相比，報(bào)文分組交換的優(yōu)點(diǎn) 有以下幾點(diǎn)：(1)報(bào)文分組較短，在各節(jié)點(diǎn)之間的傳送比較靈活(2)各分組路徑自行選擇，每個(gè)節(jié)點(diǎn)在收 到一個(gè)報(bào)文后，即可向下一個(gè)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)，不必等 其它分組到齊，因此大大減少了對(duì)各節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)容 量的要求，同時(shí)也縮短了網(wǎng)路延時(shí)。(3)報(bào)文分組傳輸中由于報(bào)文短，故傳輸 中差錯(cuò)較少且一旦出錯(cuò)容易糾正。當(dāng)然報(bào)文分組也帶來一定的復(fù)雜性，即發(fā)送 端要求能將報(bào)文分組，而接受端則要求能將報(bào)文 分組組合成報(bào)文，這增加了報(bào)文加工處理

23、的時(shí) 間。報(bào)文分組的主要特點(diǎn)如下：(1)報(bào)文分組除數(shù)據(jù)信息外，還必須包括 目的地址、分組編號(hào)、校驗(yàn)碼等控制信息，并按規(guī)定的格式排列。每個(gè)分組大小限制在1 , 000位；(2)報(bào)文分組采用存儲(chǔ)交換方式，一般由 存儲(chǔ)交換機(jī)進(jìn)行高速傳輸、分組容量小，通過交 換時(shí)間短，因此可傳輸實(shí)時(shí)性信息。(3)每個(gè)報(bào)文分組不要求都走相同的路線， 各分組可自行選擇最佳路徑，自己進(jìn)行差錯(cuò)校 驗(yàn)。報(bào)文分組到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)時(shí)，先去掉附加的冗 余控制信號(hào)，再按編號(hào)組裝成原來的報(bào)文，傳送 給目的用戶。上述功能再節(jié)點(diǎn)機(jī)和通信軟件配合 下完成。存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式實(shí)際上是報(bào)文在各節(jié)點(diǎn)可以 暫存于緩沖區(qū)內(nèi)，緩沖區(qū)大，暫存的信息就多，當(dāng)節(jié)點(diǎn)輸入線

24、傳來的報(bào)文量超過輸出線傳輸容 量時(shí)，報(bào)文就要在緩沖器中暫存、等待，一旦輸 出線空時(shí)，暫存的報(bào)文就再傳送?？梢?，報(bào)文通 過節(jié)點(diǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生延時(shí)，報(bào)文在一個(gè)節(jié)點(diǎn)的延遲時(shí) 間=接受一個(gè)報(bào)文分組的時(shí)間+排隊(duì)等待發(fā)送 到下一個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)間。采用限定報(bào)文長度的方法可 以控制報(bào)文通過節(jié)點(diǎn)的延時(shí)，但網(wǎng)絡(luò)上被訪問節(jié) 點(diǎn)的總延時(shí)必須考慮。應(yīng)用排隊(duì)理論分析，一般認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)中被訪問 節(jié)點(diǎn)上總延時(shí)等于報(bào)文分組平均長度與線路速 度之比。因此采用可變長度的報(bào)文，即使有個(gè)別 的長報(bào)文也會(huì)嚴(yán)重的影響平均延時(shí)。因?yàn)閳?bào)文是 順序處理，一個(gè)長報(bào)文產(chǎn)生額外的延時(shí)勢(shì)必會(huì)影 響其后各報(bào)文的處理，所以，必須規(guī)定報(bào)文分組的最大長度。超過規(guī)定最大長度的報(bào)

25、文需拆成報(bào) 文組后再發(fā)送。報(bào)文分組交換雖然可以控制延時(shí)，但由于報(bào) 文分組各自選擇，相應(yīng)地也存在一些缺點(diǎn)：(1)增加了信息傳輸量。報(bào)文分組方式要 在每個(gè)分組內(nèi)增加傳輸?shù)哪康牡刂泛透郊觽鬏?控制信息，因此總的信息量增加約 510%。(2)由于報(bào)文分組交換允許各報(bào)文分組自 己選擇傳輸路徑，使報(bào)文分組到達(dá)目的點(diǎn)時(shí)的順 序沒有規(guī)則，可能出現(xiàn)丟失、重復(fù)報(bào)文分組的情 況。因此目的端需要將報(bào)文分組編號(hào)進(jìn)行排序等 工作。這需要通過端對(duì)端協(xié)議解決，因此數(shù)據(jù)報(bào) 文分組交換方式，適用于傳輸距離短、結(jié)點(diǎn)不多、 報(bào)文分組較少的情況。信元交換是ATM采用的交換方式，在很大 程度上就是按照虛電路方式進(jìn)行分組轉(zhuǎn)發(fā)。在 ATM傳

26、輸模式中，信息被分成信元來傳遞，而 包含同一用戶信息的信元不需要在傳輸鏈路上 周期性出現(xiàn)。ITU-T (國際電信聯(lián)盟遠(yuǎn)程通信標(biāo) 準(zhǔn)化組)定義ATM為“以信元為信息傳輸、復(fù) 接和交換的基本單位的傳送方式”。所謂的傳送 是指電信網(wǎng)中傳輸、復(fù)接和交換方式的整體。ATM協(xié)議包括物理層、ATM層、ATM適 配層(ATM Adapter Layer , AAL )和高層。 適配層采用了 AAL1、AAL2、AAL3/4 和 AAL5 等多種協(xié)議來支持不同的用戶業(yè)務(wù)。ATM信元具有固定的長度，總長為 53字 節(jié)。其中前5個(gè)字節(jié)為信頭（Header ）,包含 各種控制信息，包括信元目的（邏輯）地址、糾 錯(cuò)碼、

27、業(yè)務(wù)控制和維護(hù)信息等；后面 48字節(jié)為 信息字段（Payload ）,又稱為凈荷，其中包含 了業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)，它們將被透明地傳輸。上述視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)因?yàn)椴捎梅沁B續(xù)拍照的 方式，每次將拍照結(jié)果送到監(jiān)控中心存儲(chǔ)，顯然 是用分組交換方式更恰當(dāng)。傳統(tǒng)的監(jiān)控是用模擬 方式，每個(gè)探頭連續(xù)攝像，一般是用獨(dú)立線路或 使用FDM方式傳輸攝像結(jié)果，改用非連續(xù)拍照 的數(shù)字方式后，可以使用TDM方式共享傳輸線 路。試題3參考答案（4） A1.4 試題4試題4 （2010年上半年試題1）E1線路是一種以時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)為基礎(chǔ) 的傳輸技術(shù)，其有效數(shù)據(jù)率（扣除開銷后的數(shù)據(jù) 率）約為（1） Mbps 。（1）A. 1.34 B.

28、1.544 C, 1.92D. 2.048試題4分析本題考查E1線路的復(fù)用方式方面的基礎(chǔ)知 識(shí)。歐洲的30路脈碼調(diào)制PCM簡稱E1 ,速率 是 2.048Mbit/s。E1的一個(gè)時(shí)分復(fù)用幀（其長度 T=125us ） 共劃分為32相等的時(shí)隙，時(shí)隙的編號(hào)為 CH0CH31 。其中時(shí)隙CH0用作幀同步，時(shí)隙 CH16用來傳送信令，乘IJ下 CH1CH15 和 CH17CH31 共30個(gè)時(shí)隙用作30個(gè)話路。每 個(gè)時(shí)隙傳送8bit ,因此共用256bit 。每秒傳送 8000個(gè)幀，因此PCM 一次群E1的數(shù)據(jù)率就是 2.048Mbit/s。所以說，E1線路采用的時(shí)分多路復(fù)用方式， 將一幀劃分為32個(gè)時(shí)

29、隙，其中30個(gè)時(shí)隙發(fā)送 數(shù)據(jù)，2個(gè)時(shí)隙發(fā)送控制信息，每個(gè)時(shí)隙可發(fā)送 8個(gè)數(shù)據(jù)位，要求每秒鐘發(fā)送 8000幀。E1線 路的數(shù)據(jù)率為2.048Mbps ,每幀發(fā)送有效數(shù)據(jù) 的時(shí)間只有 30個(gè)時(shí)隙，因此有效數(shù)據(jù)率為（30/32 ） *2.048Mbps=1.92Mbps。試題4參考答案（1） C1.5 試題5試題5 （2010年上半年試題2-3 ）兩個(gè)節(jié)點(diǎn)通過長度為 L （米）、數(shù)據(jù)率為B （bps）、信號(hào)傳播速度為C （米/秒）的鏈路相 連，要在其間傳輸長度為D （位）的數(shù)據(jù)。如果 采用電路交換方式，假定電路的建立時(shí)間為S（秒），則傳送全部數(shù)據(jù)所需要的時(shí)間為（2）。如果采用分組交換方式，假定分組的

30、長度為 P （位），其中分組頭部長度為H （位），采用連續(xù)發(fā)送方式。忽略最后一個(gè)分組填充的數(shù)據(jù)量，要 使電路交換方式的傳送時(shí)間小于分組交換方式 的傳送時(shí)間，則應(yīng)滿足的條件是（3）。(2)A. L/CB. D/B+L/CC.S+L/CD . S+D/B+L/C(3)A . S<L/CB . S<D*H/(B*(P-H)C. D/B<P/HD . L/C<P/B試題5分析 本題考查交換方式的基礎(chǔ)知識(shí)對(duì)電路交換方式，發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)間為 D/B , 信號(hào)從發(fā)送端到達(dá)接收端經(jīng)過的傳播延遲為 L/C ,所以需要的總時(shí)間為S+D/B+L/C 。對(duì)分組交換方式，需要計(jì)算每個(gè)分組的傳輸 時(shí)

31、間。分組的個(gè)數(shù)為D/(P-H)(不計(jì)最后一個(gè)分 組填充的數(shù)據(jù)量)，發(fā)送的總長度為P* D/(P-H),需要的發(fā)送時(shí)間為(P* D/ (P-H) /B )，信號(hào)的傳播延遲為L/C ,需要的總時(shí)間為(P*D/ (P-H ) /B+L/C 。由 S+D/B+L/C< (P*D/ (P-H) /B+L/C ,得到 S<D*H/ (B* (P-H )。試題5參考答案 D (3) B希賽網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)師 1.6 試題6試題6 （2010年上半年試題1）曼徹斯特編碼和4B/5B編碼是將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù) 編碼為數(shù)字信號(hào)的常見方法，后者的編碼效率大 約是前者的（4）倍。（4）A. 0.5 B. 0.8 C.

32、 1 D. 1.6試題6分析本題考查數(shù)據(jù)編碼與調(diào)制方面的基礎(chǔ)知識(shí)。曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼如圖1-4所示。希賽網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)師 義希賽網(wǎng)wm tv. WiirtiWiiF#曼耐斯特編碼差分曼胡斯恃編碼表1-2應(yīng)用編碼標(biāo)準(zhǔn)圖1-4曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼曼徹斯特編碼是一種雙相碼，用低到高的電 平轉(zhuǎn)換表示0,用高到低的電平轉(zhuǎn)換表示1,因 此它也可以實(shí)現(xiàn)自同步，常用于以太網(wǎng)（802.3 10M以太網(wǎng)）。希賽教育專家提示：某些教程中關(guān)于此描述是正好相反的，也就是0和1互換了，結(jié)果也是 正確的。差分曼徹斯特編碼是在曼徹斯特編碼的基礎(chǔ)上加上了翻轉(zhuǎn)特性，遇1翻轉(zhuǎn)，遇0不變，常用于令牌環(huán)網(wǎng)。要注意

33、的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)是：使用曼 碼和差分曼碼時(shí)，每傳輸1位的信息，就要求線 路上有2次電平狀態(tài)變化（2 Baud ）,因此要實(shí) 現(xiàn)100Mbps 的傳輸速率，就需要有200MHz 的帶寬，即編碼效率只有50% o4B/5B 編碼、8B/6T編碼和8B/10B 編碼。 正是因?yàn)槁a的編碼效率不高，因此在帶寬資源 寶貴的廣域網(wǎng)，以及速度要求更高的局域網(wǎng)中， 就面臨了困難。因此就出現(xiàn)了 mBnB編碼，也 就是將m位位編碼成n波特（代碼位）。4B/5B 編碼、8B/6T 編碼和8B/10B 編碼的比較如表 1-2所示。b希賽網(wǎng)7 wwfY,#cmciiv>Gn>翁碼方案說明效率典型麻用每次對(duì)4位數(shù)

34、據(jù)進(jìn)行編碼， 揩其轉(zhuǎn)為5位符號(hào)L25波特位，即SO%lOOBase-FX，100Base-TX，F(xiàn)DDIS3 10B每次對(duì)$位數(shù)據(jù)進(jìn)行編周， 將其轉(zhuǎn)為1。位符號(hào)L”波恃位，即SO%千兆以不網(wǎng)SB 61S位映射為6個(gè)三進(jìn)制位075披特位100Base-T4試題6參考答案D1.7 試題7試題7 （2010年上半年試題7）802.11n標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定可使用5.8GHz頻段。假定使用的下限頻率為 5.80GHz ,則為了達(dá)到 標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的300Mbps數(shù)據(jù)率，使用單信道條 件下，其上限頻率應(yīng)不低于（7） GHz。（7）A. 5.95 B. 6.1C. 6.4希賽網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)師 D. 11.6試題7分析本題

35、信道容量方面的基本知識(shí)及奈奎斯特 第一定理的應(yīng)用。根據(jù)奈奎斯特準(zhǔn)則，無噪聲有限帶寬信道的 極限容量為2Wlog2V 。但對(duì)實(shí)際傳輸系統(tǒng)，該 極限值無法達(dá)到。奈奎斯特第一定理則從實(shí)用的 角度給出了帶寬與信道數(shù)據(jù)率的關(guān)系，即為了確 保信號(hào)的傳輸質(zhì)量，1bps需要2Hz的帶寬。對(duì) 本題而言，300Mbps 需要600MHz 即0.6GHz 的帶寬，因此上限頻率為6.4GHz o試題7參考答案1.8 試題8試題8 （2010年上半年試題9）存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的方式之一, 其主要問題是在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上產(chǎn)生不確定的延遲 時(shí)間?？朔@一問題的最有效方法是（9）。（9） A . 設(shè)置更多的緩沖區(qū)B.設(shè)計(jì)更

36、好的緩沖區(qū)分配算法C .提高傳輸介質(zhì)的傳輸能力 D.減少分組的長度試題8分析本題考查交換方式、擁塞控制方面的基本知識(shí)。在儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式下，減少分組的長度顯然不能 解決延遲問題。設(shè)計(jì)更多的緩沖區(qū)，實(shí)際上可能 增加了延遲時(shí)間，好的緩沖策略有助于減少排隊(duì) 時(shí)間，但效果有限。提高傳輸介質(zhì)的傳輸能力， 使得接收到分組后能及時(shí)地從輸出介質(zhì)上傳送 出去，是減少延遲的最有效措施。試題8參考答案（10） C1.9 試題9試題9 （2010年下半年試題1）TDM和FDM是實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用的基本技術(shù),有關(guān)兩種技術(shù)敘述正確的是（1）(1) A. TDM和FDM都既可用于數(shù)字傳 輸，也可用于模擬傳輸B.TDM只能用于模擬傳輸，

37、FDM只 能用于數(shù)字傳輸C. TDM 更浪費(fèi)介質(zhì)帶寬，F(xiàn)DM 可 更有效利用介質(zhì)帶寬D . TDM可增大通信容量，F(xiàn)DM不 能增大通信容量試題9分析本題考查十分多路復(fù)用(TDM )和頻分多 路復(fù)用(FDM )的基礎(chǔ)知識(shí)。TDM (Time-Division Multiplexing )方法的原理是把時(shí)間分成小的時(shí)隙(Time slot ), 每一時(shí)隙由一路信號(hào)占用，每一個(gè)時(shí)分復(fù)用的用 戶在每一個(gè)TDM幀中占用固定序號(hào)的時(shí)隙，每 個(gè)用戶所占用的時(shí)隙周期性地出現(xiàn)。 顯然，時(shí)分 復(fù)用的所有用戶在不同的時(shí)間占用全部的頻帶 帶寬。在進(jìn)行通信時(shí)，復(fù)用器和分用器總是成對(duì) 地使用，在復(fù)用器和分用器之間是用戶共

38、享的高 速信道。如果一個(gè)用戶在給定的時(shí)隙沒有數(shù)據(jù)傳 送，該時(shí)隙就空閑，其他用戶也不能使用，因?yàn)?時(shí)隙的分配是事先確定的，接收方根據(jù)事先分配 的時(shí)間確定在哪個(gè)時(shí)隙接收屬于自己的數(shù)據(jù)。TDM用于數(shù)字傳輸。FDM ( Frequency-DivisionMultiplexing )的基本原理是將多路信號(hào)混合 后放在同一傳輸介質(zhì)上傳輸。多路復(fù)用器接收來 自多個(gè)數(shù)據(jù)源的模擬信號(hào)，每個(gè)信號(hào)有自己獨(dú)立 的頻帶。這些信號(hào)被組合成另一個(gè)具有更大帶寬 更加復(fù)雜的信號(hào)，合成的信號(hào)被傳送到目的地， 由另一個(gè)多路復(fù)用器完成分解工作，把各路信號(hào) 分離出來。FDM用于模擬傳輸。試題9參考答案（1） C1.10 試題io試題

39、10 （2010年下半年試題2-3 ）帶寬為3KHz的信道，在無噪聲條件下傳輸二進(jìn)制信號(hào)的極限數(shù)據(jù)率和在信噪比為 30dB 條件下的極限數(shù)據(jù)率分別為（2）。該結(jié)果說明希賽網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)師 (3)。(2) A . 6Kbps ,30Kbps B. 30Kbps , 6KbpsC. 3Kbps ,30Kbps D . 3Kbps , 3Kbps(3) A.結(jié)果一樣B.有噪聲時(shí)結(jié)果更好C.無噪聲時(shí)結(jié)果更好D .條件不同不可比試題10分析本題考查有關(guān)帶寬與數(shù)據(jù)率的關(guān)系及數(shù)據(jù) 率計(jì)算方法的基礎(chǔ)知識(shí)。在數(shù)據(jù)通信技術(shù)中，人們一方面通過研究新網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)師 義希賽網(wǎng)w,*圳cilViGni的傳輸媒介來降低噪

40、聲的影響，另一方面則是研 究更先進(jìn)的數(shù)據(jù)調(diào)制技術(shù)，以更加有效地利用信 道的帶寬。因此，這也就引出了一個(gè)非常重要的 知識(shí)點(diǎn)：計(jì)算信道的數(shù)據(jù)速率。信道的數(shù)據(jù)速率 計(jì)算公式如圖1-5所示。善農(nóng)理論圖1-5信道的數(shù)據(jù)速率計(jì)算公式從圖2-4中，可以看出在計(jì)算信道的數(shù)據(jù)速 率時(shí)有兩種考慮，一是考慮噪聲，二是考慮理想 傳輸希賽網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)師 香農(nóng)理論：香農(nóng)理論描述了有限帶寬、有隨機(jī)熱噪聲信 道的最大傳輸速率與信道帶寬、信號(hào)噪聲功率比（簡稱信噪比，S/N ）之間的關(guān)系。在使用香農(nóng)理論時(shí)，由于信噪比的比值通常 太大，因此通常使用分貝數(shù)（dB）來表示：也=10xlog：（S，W）例如，S/N=1000 時(shí)，用分

41、貝表示就是 30dB。如果帶寬是3kHz ,則這時(shí)的極限數(shù)據(jù) 速率就應(yīng)該是：C = 3000xlog.,（1 + 1000） 3000 x 9,97 30Kbps對(duì)于有噪聲的信道中，用誤碼率來表示傳輸 二進(jìn)制位時(shí)出現(xiàn)差錯(cuò)的概率（出錯(cuò)的位數(shù)/傳送的總位數(shù)），通常的要求是小于10-6。奈奎斯特定理：奈奎斯特定理（也稱為奈式定理）：如果一 個(gè)任意的信號(hào)通過帶寬為 H的低通濾波器，那 么每秒采樣2H次就能完整地重現(xiàn)通過這個(gè)濾波 器的信號(hào)。以每秒高于2H次的速度對(duì)此線路采 樣是無意義的，其高頻分量已經(jīng)被濾波器濾除， 無法恢復(fù)。該定理的表達(dá)很簡單，即B=2W。在計(jì)算時(shí)，最關(guān)鍵的在于理解碼元和位的轉(zhuǎn) 換關(guān)系

42、。碼元是一個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)的基本單位，而位 是一個(gè)二進(jìn)制位，一位可以表示 2個(gè)值。因此， 如果碼元可取2個(gè)離散值，則只需1位表示；若網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)師 可取4個(gè)離散值，則需要2位來表示。碼元有多少個(gè)不同種類，取決于其使用的調(diào) 制技術(shù)。關(guān)于調(diào)制技術(shù)的更多細(xì)節(jié)參見后面的知 識(shí)點(diǎn)，在此只列出常見的調(diào)制技術(shù)所攜帶的碼元 數(shù)。表1-3調(diào)制技術(shù)與碼元數(shù)調(diào)制技術(shù)料元種類忖ASK （Shift Keying.幅寬懶會(huì)）212SK （上Shjti keyLag ,頒移犍控）1PSK （Phasi Shift 咱2相調(diào)制相位鍵控）21DPSKPiiise Shiftk-ing,；相調(diào)制相隹鍵控）4jQPSK （Quidfi

43、turc Ph生5亡Sliift Kcxmg, £E交相移05）42要注意的是，這兩種算法得出的結(jié)論是不能 夠直接比較的，因?yàn)樗鼈兊募僭O(shè)條件不同。在香 農(nóng)定理中，實(shí)際上也考慮了調(diào)制技術(shù)的影響，但 由于高效的調(diào)制技術(shù)往往也會(huì)使出錯(cuò)的可能性 更大，因此也會(huì)有一個(gè)極限，而香農(nóng)的計(jì)算方式希賽網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)師 就是不管采用什么調(diào)制技術(shù)。另外，再次一提的是，信道本身也會(huì)帶來延遲，通常電纜中的傳播 速度是光速(300m/四)的2/3 ,即200m/以 s左右；而且根據(jù)距離不同也會(huì)增加延遲的值。本題計(jì)算方法為：對(duì)沒有噪聲的信道，利用奈奎斯特準(zhǔn)則計(jì)算 信道的極限數(shù)據(jù)率，該準(zhǔn)則為：在帶寬為W (Hz)

44、的無噪聲信道上傳輸信號(hào)，假定每個(gè)信號(hào)取V個(gè) 離散電平值，則信道的極限數(shù)據(jù)率(比特率)為： 2W*log2V (bps )。對(duì)有噪聲的信道，利用香農(nóng)定理計(jì)算信道的 極限數(shù)據(jù)率，該定理為：在帶寬為 W (Hz)的 有噪聲信道上傳輸信號(hào)，假定信噪比為S/N (功率比)，則信道的極限數(shù)據(jù)率為：W*10g2 (1+S/N ) (bps)。上述兩個(gè)計(jì)算公式的條件是不一樣的。對(duì)奈奎斯特準(zhǔn)則，考慮每個(gè)信號(hào)可表示的狀態(tài)數(shù)是 V,其特例是V=2 ,即每個(gè)信號(hào)可表示兩個(gè)狀態(tài) 之一(0或1 )。而香農(nóng)定理不限制每個(gè)信號(hào)表示 的狀態(tài)數(shù)。試題10參考答案 A (3) D1.11 試題11試題11 (2010年下半年試題4

45、)傳輸介質(zhì)越長，傳播延遲越大，由此導(dǎo)致的 延遲失真越大。受延遲失真影響最大的是(4)。(4) A.低速、數(shù)字信號(hào)B.高速、數(shù)字信號(hào)C.低速、模擬信號(hào)D .高速、模擬信號(hào)試題11分析本題考查傳輸損害的方面的基礎(chǔ)知識(shí)。延遲失真是有線傳輸介質(zhì)獨(dú)有的現(xiàn)象， 這種 變形是由有線介質(zhì)上信號(hào)傳播速率隨著頻率而 變化所引起的。在一個(gè)有限的信號(hào)頻帶中，中心 頻率附近的信號(hào)速度最高，而頻帶兩邊的信號(hào)速 度較低，這樣，信號(hào)的各種頻率成分將在不同的 時(shí)間到達(dá)接收器。延遲失真對(duì)數(shù)字信號(hào)影響尤其重大，一個(gè)位 元的信號(hào)成分可能溢出到其它的位元，引起信號(hào) 內(nèi)部的相互串?dāng)_，這將限制傳輸?shù)奈凰俾?。試題11參考答案B1.12 試題

46、12試題12 (2011年下半年試題1)(1)傳遞需要調(diào)制編碼。(1 ) A .數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)在數(shù)字信道上B .數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)在模擬信道上C .模擬數(shù)據(jù)在數(shù)字信道D.模擬數(shù)據(jù)在模擬信道上試題12分析本題考查數(shù)字傳輸、模擬傳輸以及模擬數(shù)據(jù) 和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)調(diào)制的基本概念。模擬數(shù)據(jù)使用模擬通道傳送：有時(shí)候，模擬數(shù)據(jù)可以在模擬信道上直接傳 送，但在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送中這并不常用，人們?nèi)匀?會(huì)將模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，然后再通過模擬信道發(fā) 送。模擬數(shù)據(jù)通過模擬通道傳送的調(diào)制方式主 要有調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相以及正交調(diào)幅幾種方式。1、調(diào)幅調(diào)幅技術(shù)最常見的應(yīng)用就是在收音機(jī)中。調(diào) 幅是載波頻率固定，載波的振幅隨著原始數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)師 義希

47、賽網(wǎng)ww、*叫cllViCni幅度變化而變化。各中調(diào)幅方法如圖1-6所示圖1-6 調(diào)制方式比較從圖1-6中可以看出，這種調(diào)幅方式調(diào)整完成后，載波信號(hào)保留了兩個(gè)原始數(shù)據(jù)的副本，上 方是原始數(shù)據(jù)，而下方則是反的。所以稱為“雙 邊帶發(fā)射的載波”，為了節(jié)約帶寬和減少發(fā)射功 率，可以使用稱為“單邊帶技術(shù)”的調(diào)幅技術(shù)的 變體。2、調(diào)頻與調(diào)相調(diào)頻和調(diào)相都屬于調(diào)度調(diào)制。對(duì)于調(diào)相， 調(diào) 整信號(hào)的相位和原始數(shù)據(jù)信號(hào)成正比，而調(diào)頻， 則是相位的倒數(shù)和原始數(shù)據(jù)信號(hào)成正比。這兩種 調(diào)制方式載波的振幅不會(huì)變化，而頻率隨原始數(shù) 據(jù)的振幅變化而變化。從圖2-6可以發(fā)現(xiàn)，調(diào)相 和調(diào)頻的載波波形很難區(qū)分，確實(shí)，在不知道調(diào) 制函數(shù)

48、的時(shí)候，這兩者從波形上無法區(qū)分。和調(diào) 幅相比較，角度調(diào)整需要更多的帶寬，而原始模希賽網(wǎng)7 icilViCri'擬信號(hào)的值改變角度調(diào)制需要的帶寬需要，而在 調(diào)幅調(diào)制中，改變的是載波的發(fā)射功率而不是帶 寬。表2-4為調(diào)幅和角度調(diào)制的比較。表1-4調(diào)幅和角度調(diào)制的比較莉比項(xiàng)目調(diào)幅調(diào)頻和調(diào)相載茂的頻率不變改變載破的振幅改變不變占有帶笳少多消耗功率和數(shù)據(jù)信號(hào)有關(guān)和數(shù)據(jù)信號(hào)無關(guān)3、正交調(diào)幅正交調(diào)幅利用了以下特點(diǎn)：使用兩個(gè)相位相 差90度的載波，有可能在相同的頻率上同時(shí)發(fā) 送兩個(gè)不同的信號(hào)。使用正交調(diào)幅時(shí)，把需要傳 送的數(shù)據(jù)流分解成兩個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)流，然后用兩 個(gè)相差為90度的載波分別

49、對(duì)兩個(gè)數(shù)據(jù)流進(jìn)行 ASK調(diào)制，然后將兩個(gè)調(diào)整后的信號(hào)合起來發(fā)希賽網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)師 送。圖1-7給出了正交調(diào)幅的流程圖數(shù)據(jù)串并轉(zhuǎn)換調(diào)制QAM載波相移后調(diào)制圖1-7正交調(diào)幅如果使用兩電平的 ASK,那么合并的數(shù)據(jù) 流有4種狀態(tài)，如果提高ASK的電平數(shù)量，那 么也就能提高數(shù)據(jù)的傳輸率，同時(shí)出現(xiàn)差錯(cuò)的可 能性也越高。正交調(diào)幅主要應(yīng)用在非對(duì)稱數(shù)字用戶線路(Asymmetric Digital Subscriber LineADSL）中。模擬數(shù)據(jù)使用數(shù)字通道傳送:模擬數(shù)據(jù)必須轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，才能在數(shù)字 通道上傳送，這個(gè)過程稱為“數(shù)字化”。要經(jīng)過 采樣、量化、編碼三個(gè)步驟。1、采樣每隔一定時(shí)間間隔，取模擬信

50、號(hào)的當(dāng)前值作 為樣本，該樣本代表了模擬信號(hào)在某一時(shí)刻的瞬 時(shí)值。一系列的樣本可以用來表示模擬信號(hào)在某 一區(qū)間隨時(shí)間變化的值。2、采樣定理如果一個(gè)信號(hào)f以固定的時(shí)間間隔，并以 高于最大主頻率兩倍的速率進(jìn)行采樣，那么這些 樣本就包含了原信號(hào)中的所有信息。 根據(jù)這些樣 本，通過使用低通濾波器，可以重建函數(shù) f。3、量化取樣后得到的樣本是連續(xù)值，這些必須量化 為離散值，離散值的個(gè)數(shù)為離散值。根據(jù)采樣定理，為了實(shí)現(xiàn) 4000Hz以下的 語音數(shù)據(jù)傳送，每秒采集8000個(gè)樣本則可以描 述這個(gè)話音。如果樣本是使用模擬數(shù)據(jù)，則能夠 完全描繪。使用數(shù)字信號(hào)時(shí)，必須使用二進(jìn)制碼 來描述每個(gè)樣本，受到二進(jìn)制碼的位數(shù)的

51、限制， 這個(gè)描述必然是近似值。采用的方法類似于求圓 周長時(shí)，用內(nèi)切正多邊形的方法。這種調(diào)制方式 稱為脈碼調(diào)制。這種方式在解調(diào)時(shí)能近似的恢復(fù)原始信號(hào)，這種影響稱為“量化誤差” o4、編碼編碼就是將量化后的樣本值變成相應(yīng)的二 進(jìn)制代碼。每個(gè)模擬樣本表示為二進(jìn)制編碼時(shí)，如果每 個(gè)相鄰編碼表示的量化值差相等，就是線性編 碼，線性編碼的主要問題是在原始數(shù)據(jù)振幅較低 時(shí)，編碼后失真嚴(yán)重。如果采用非線性編碼，在 原始數(shù)據(jù)振幅較低時(shí)使用更多的量化值，在同樣 的二進(jìn)制位數(shù)的情況下，信號(hào)還原后的整體失真 大為降低。一種比PCM更為簡單的方式是使用增量調(diào) 制(delta modulation, DM ),這種方式的

52、基希賽網(wǎng)7 wwt¥.diuGliv»cr>網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì) 師 本思路是：在每個(gè)采樣周期，如果當(dāng)前值比上一 次的值增加了，則生成1,否則生成0。這種簡 單方式主要在信號(hào)變化很慢和變化很快時(shí)，增量 調(diào)制無法產(chǎn)生正確的波形，在性噪比上比PCM方式要差些。圖1-8為增量調(diào)制產(chǎn)生的噪聲，可 以直觀看出在數(shù)據(jù)變化過快時(shí)會(huì)產(chǎn)生噪聲。時(shí)產(chǎn)生的噪聲鍵控調(diào)制二進(jìn)制數(shù)據(jù)的圖例ASK中使用載波數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)使用模擬通道傳送: 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)使用模擬通道傳送，就要使用調(diào)制。調(diào)制就是用模擬信號(hào)對(duì)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行編碼， 使其適合于在模擬線路上傳輸。最基本的調(diào)制技 術(shù)包括幅度鍵控（ASK）、頻移鍵控（FSK）和 相

53、移鍵控（PSK）,它們之間的特性如表1-5所 示：表1-5基本調(diào)制技術(shù)特性表調(diào)制技術(shù)說明特點(diǎn)ASR用恒定的費(fèi)波振幅值廉示一個(gè)數(shù)（聞常是 1），無載裱表示另一個(gè)數(shù).實(shí)更簡微、但抗干抗性差、效率低 （典型數(shù)星率僅為1200bpi?FSK由裁械頻率（f）附逅的兩個(gè)頻率f， 寰示距個(gè)不同情.£恰好為中儲(chǔ)口抗干擾的35K更強(qiáng)，但占用帶寬 莪大.典型速度也是iroobpsePSR用載波的相位褊移來表示翌據(jù)值.抗干擾性最好，而且忖位的變化飛 以作為定時(shí)信怠耒同步時(shí)鐘圖1-9表示的是幅度鍵控、頻移鍵控和相移有幅度和沒有幅度分別表示數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)“1 ”和“ 0 ” ;FSK中使用兩種不同的頻率表示數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)“ 1 ”和“0”； PSK中用非0相位和0相位分別表示圖1-9 ASK、FSK和PSK調(diào)制二進(jìn)制數(shù)據(jù)希賽網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)師 在高速的調(diào)制技術(shù)中，主要是通過采取多個(gè) 相位值，這樣就使每個(gè)碼元能夠表示的二進(jìn)制位 數(shù)增多，從而提高數(shù)據(jù)傳輸速度。例如，可以使 用（0°、90°、180 °、270 ° ）四個(gè)相位，也可以 取（45°、135 °、225 °、315 &