計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論與實(shí)踐 習(xí)題及答案 第2章

STYLEREF標(biāo)題錯(cuò)誤！文檔中沒(méi)有指定樣式的文字。STYLEREF"標(biāo)題1"錯(cuò)誤！文檔中沒(méi)有指定樣式的文字。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論與實(shí)踐習(xí)題一、選擇題1.在下列傳輸媒體中，采用RJ-45連接頭作為連接器件的是（C）。 A．同軸電纜 B．單模光纖 C．4對(duì)8根UTP D．電話線2.在下列傳輸媒體中，哪一個(gè)受到電磁干擾最小（D）。 A．屏蔽雙絞線 B．通信衛(wèi)星 C．細(xì)同軸電纜 D．光纖3.利用載波信號(hào)頻率的不同來(lái)實(shí)現(xiàn)信道復(fù)用的方法有（A） A．頻分復(fù)用 B．時(shí)分復(fù)用 C．波分復(fù)用 D．碼分復(fù)用4.局域網(wǎng)中常使用的傳輸介質(zhì)為雙絞線，UTP和STP分別表示（D）。 A．五類雙絞線與七類屏蔽雙絞線 B．屏蔽雙絞線與非屏蔽雙絞線 C．光纖與同軸電纜 D．非屏蔽雙絞線與屏蔽雙絞線5.（B）技術(shù)，適用于電視廣播系統(tǒng)通信。 A．碼分多路復(fù)用 B．頻分多路復(fù)用 C．波分多路復(fù)用D．時(shí)分多路復(fù)用6.以下用以實(shí)現(xiàn)電信號(hào)與光信號(hào)之間相互轉(zhuǎn)換的設(shè)備為（C）。A．調(diào)制解調(diào)器 B．交換機(jī) C．光纖收發(fā)器 D．ADSL7.在同一個(gè)通信信道中，同一個(gè)時(shí)刻可以進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)發(fā)送的信道是（A）。A．全雙工 B．半雙工 C．單工 D．報(bào)文通信8.家用音響常使用的傳輸媒體為（D）。A．雙絞線 B．玻璃光纖 C．膠套硅光纖 D．塑料光纖9.下列關(guān)于數(shù)據(jù)交換，不正確的敘述是（A）。 A．電路交換是面向非連接的不可靠的數(shù)據(jù)傳輸方式。 B．分組交換比報(bào)文交換具有更好的傳輸效率。 C．報(bào)文交換采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式。 D．分組交換是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)采用的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式。9.通過(guò)分割信道的占用時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用的技術(shù)稱為（D）。 A．頻分復(fù)用技術(shù) B．波分復(fù)用技術(shù) C．碼分復(fù)用技術(shù) D．時(shí)分復(fù)用技術(shù)10.采用半雙工通信的例子是（D） A．電視 B．廣播 C．手機(jī) D．對(duì)講機(jī)二、判斷題1. 單工通信是指在一條通信信道中，同一時(shí)刻可以雙向傳輸數(shù)據(jù)的通信方式。（×）2. 數(shù)據(jù)傳輸速率的單位是B/s。（×）3. 波分復(fù)用就相當(dāng)于時(shí)分多路復(fù)用在光纖介質(zhì)上的應(yīng)用。（×）4. 差分曼徹斯特編碼用位周期中心向上的跳變表示0，位周期中心向下的跳變表示1。（×）5. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換方式采用的是報(bào)文交換。（×）6. 國(guó)內(nèi)雙絞線的特征阻抗值一般是120歐姆。（×）7. 屏蔽雙絞線屏蔽層作用是減少雙絞線的內(nèi)部干擾。（×）8. 微波沿直線傳輸，需要中繼站，所以稱為微波接力通信。（√）9. 雙絞線制作的568B標(biāo)準(zhǔn)線序?yàn)槌劝?、橙、綠白、藍(lán)、藍(lán)白、綠、棕白、棕。（√）10. 光纖在傳輸數(shù)據(jù)過(guò)程中沒(méi)有損耗。（×）三、問(wèn)答題1. 物理層的功能是什么？其特征有哪些？物理層的功能主要是解決如何通過(guò)雙絞線、光纖等傳輸媒體在各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及終端間傳輸數(shù)據(jù)比特流的問(wèn)題，其特征有機(jī)械特征、電氣特征、功能特征、過(guò)程特征。如何提高信道的極限傳輸速率？可以提高信道帶寬，或者提高每個(gè)碼元能夠取得的離散值的個(gè)數(shù)，即每一個(gè)碼元攜帶更多比特的信息量。常見(jiàn)的信號(hào)編碼技術(shù)有哪些？常見(jiàn)的信號(hào)調(diào)制技術(shù)有哪些？常用的編碼方式有歸零碼、不歸零碼、曼徹斯特、差分曼徹斯特編碼。常用的調(diào)制方法有調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相。信道復(fù)用技術(shù)有哪些？各有哪些特點(diǎn)？信道復(fù)用技術(shù)包括：頻分復(fù)用、時(shí)分復(fù)用、波分復(fù)用和碼分復(fù)用。頻分復(fù)用（FrequencyDivisionMultiplexing，F(xiàn)DM）：頻分復(fù)用是將一條物理信道的總帶寬劃分成若干頻帶寬度，每條頻帶寬度形成一條邏輯信道。邏輯信道在各自固定的頻帶上傳輸數(shù)據(jù)，同一時(shí)刻，不同邏輯信道工作在不同的頻帶上。在整個(gè)通信過(guò)程中，邏輯信道自始至終占用分配給它的頻帶，彼此不會(huì)互相干擾，從而實(shí)現(xiàn)信道的頻分多路復(fù)用。時(shí)分復(fù)用（TimeDivisionMultiplexing，TDM）：將共享信道的占用時(shí)間，劃分成等長(zhǎng)時(shí)間片，輪流供不同信道使用。波分復(fù)用（WavelengthDivisionMultiplexing，WDM）：光纖作為新型傳輸媒體，傳輸能力很強(qiáng)，帶寬很大。對(duì)于光纖信道，習(xí)慣用波長(zhǎng)代替頻率表示光載波。不同信道在不同波長(zhǎng)的子信道中傳輸數(shù)據(jù)。通過(guò)波分復(fù)用技術(shù)，使得在單根光纖上傳輸單一光載波的光信道，變?yōu)槟軌蛲瑫r(shí)傳送多路不同波長(zhǎng)光載波的光信道，大幅提升光纖的傳輸能力。波分復(fù)用是光的頻分復(fù)用。（4）碼分復(fù)用（CodeDivisionMultiplexing，CDM）：碼分復(fù)用主要用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通信等領(lǐng)域。使用碼分復(fù)用技術(shù)，不再將信道劃分成若干子頻帶，也不用將信道使用時(shí)間分為若干短時(shí)間片。每個(gè)信道在相同時(shí)間，占用相同頻帶進(jìn)行通信。碼分復(fù)用信道為多個(gè)不同地址的用戶所共享時(shí)，就稱為碼分多址（CodeDivisionMultipleAccess，CDMA）。不同用戶以不同碼型通信，用戶之間不會(huì)干擾。碼分復(fù)用技術(shù)起初用于軍事領(lǐng)域通信。該技術(shù)有較強(qiáng)的抗干擾能力，敵人不易察覺(jué)。伴隨CDMA技術(shù)發(fā)展，CDMA設(shè)備價(jià)格大幅下降，可以用在民用的移動(dòng)通信和無(wú)線計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中。模擬信號(hào)數(shù)字化的過(guò)程是什么？模擬信號(hào)數(shù)字化流程包括采樣、量化以及編碼。采樣（Sample）：采樣作為模擬信號(hào)數(shù)字化的首要環(huán)節(jié)。每隔一定的時(shí)間，把連續(xù)變化的模擬信號(hào)所對(duì)應(yīng)的電平幅度值抽取出來(lái)，作為樣本基數(shù)，再根據(jù)樣本基數(shù)將原信號(hào)表示出來(lái)，這個(gè)過(guò)程稱為采樣。（2）量化（Quantizing）：即采樣獲得的樣本幅度，依據(jù)量化級(jí)別進(jìn)行取值的全過(guò)程，即取整。該環(huán)節(jié)完成之后，脈沖序列就轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。（3）編碼（Encoding）：量化后，采樣的樣本用二進(jìn)制碼表示。N個(gè)量化級(jí)對(duì)應(yīng)log2數(shù)據(jù)通信方式有哪些？各有什么特點(diǎn)？數(shù)據(jù)通信方式有三種：?jiǎn)蜗蛲ㄐ?、雙向交替通信和雙向同時(shí)通信。（1）單向通信：又稱單工通信，即發(fā)送方與接收方之間是一條單向通信信道，數(shù)據(jù)只能沿一個(gè)方向傳輸。即發(fā)送方只能發(fā)送而不能接收數(shù)據(jù)，接收方只能接收而不能發(fā)送數(shù)據(jù)。例如收聽(tīng)廣播，收看電視。（2）雙向交替通信：又稱半雙工通信。指數(shù)據(jù)信號(hào)可在兩個(gè)方向傳輸，通信雙方都可以發(fā)送數(shù)據(jù)，但在某一個(gè)時(shí)刻數(shù)據(jù)僅能沿一個(gè)方向傳輸，即發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，接收方只能接收，反之亦然。例如對(duì)講機(jī)通信。（3）雙向同時(shí)通信：又稱全雙工通信，指同時(shí)可在兩個(gè)方向上傳輸數(shù)據(jù)，相當(dāng)于通信雙方之間有兩個(gè)通信信道，一個(gè)發(fā)送信道，一個(gè)接收信道。同一時(shí)刻，發(fā)送方可以發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)，同時(shí)也可以接收數(shù)據(jù)信號(hào)，接收方可以接收數(shù)據(jù)信號(hào)，同時(shí)也可以發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)。例如計(jì)算機(jī)通信、電話通信。數(shù)據(jù)交換技術(shù)有哪幾種？各有什么特點(diǎn)？哪種適合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換？為什么？常見(jiàn)的數(shù)據(jù)交換方式有電路交換和存儲(chǔ)交換，存儲(chǔ)交換又分為報(bào)文交換和分組交換。電路交換的特點(diǎn)是通話全部時(shí)間內(nèi)，用戶始終占用端到端的通信資源。報(bào)文交換方式的特點(diǎn)是每個(gè)中間節(jié)點(diǎn)必須成功接收完整的報(bào)文后，再轉(zhuǎn)發(fā)到下一個(gè)節(jié)點(diǎn)，成本高，效率低。分組交換特點(diǎn)是把大報(bào)文分成若干小報(bào)文，實(shí)現(xiàn)并發(fā)傳輸，時(shí)延比報(bào)文交換小，靈活性更好。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使用分組交換。因?yàn)橛?jì)算機(jī)傳輸數(shù)據(jù)具有突發(fā)性的特點(diǎn)。雙絞線電纜的電氣性能參數(shù)有哪些？舉例說(shuō)明。雙絞線的電氣性能指標(biāo)如下所列。（1）特征阻抗：指額定頻率下正常工作的鏈路，應(yīng)具備的電阻值。正常情況下，每對(duì)線纜的特征阻抗值保持在一個(gè)均勻恒定的狀態(tài)。特征阻抗值包括電阻值，以及在額定頻率范圍內(nèi)的容性阻抗值與感性阻抗值。雙絞線的特征阻抗主要有100歐姆、120歐姆及150歐姆，國(guó)內(nèi)的雙絞線電纜主要是100歐姆的雙絞線電纜。（2）直流環(huán)路電阻：在20~30℃的環(huán)境下，直流環(huán)路電阻不超過(guò)30歐姆。（3）衰減：指信號(hào)在鏈路中傳輸一段距離后功率的損耗，單位是分貝（dB）。影響衰減最大的因素是線纜長(zhǎng)度，長(zhǎng)度越長(zhǎng)，衰減越大。電話通信系統(tǒng)中使用的雙絞線電纜，通信距離一般是幾千米。如果使用較粗的導(dǎo)線，傳輸距離可以增加到十幾千米。如果距離太長(zhǎng)，就需增加信號(hào)放大器，將衰減的信號(hào)放大到合適的數(shù)值（對(duì)于模擬傳輸），或者加上中繼器，對(duì)失真的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行整形（對(duì)于數(shù)字傳輸）。導(dǎo)線越粗，通信距離越遠(yuǎn)，價(jià)格越高。（4）近端串音：鏈路中發(fā)送線纜的一側(cè)，對(duì)同側(cè)的相鄰線對(duì)，由于電磁感應(yīng)造成的信號(hào)耦合（由發(fā)射機(jī)在近端發(fā)送信號(hào)，然后在相鄰線對(duì)近端測(cè)出的不良信號(hào)的耦合）稱為近端串音（NearEndCrossTalk，NEXT）。（5）近端串音功率和（PowerSumNEXT，PSNEXT）：指在4對(duì)對(duì)絞電纜一側(cè)測(cè)量3對(duì)相鄰線對(duì)，對(duì)第4對(duì)線纜近端串?dāng)_的總和（所有近端干擾信號(hào)同時(shí)工作時(shí)，在接收線對(duì)上形成的組合串?dāng)_）。（6）衰減串音比值（Attenuation-to-CrosstalkRatio，ACR）：指在相鄰發(fā)送信號(hào)線對(duì)的串?dāng)_線對(duì)上，其串?dāng)_損耗與本線對(duì)傳輸信號(hào)衰減值的差值。ACR作為衡量系統(tǒng)信號(hào)噪聲比的唯一標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于表示信號(hào)和噪聲串?dāng)_之間的關(guān)系具有重要價(jià)值。ACR值越高，說(shuō)明線纜的抗干擾能力越強(qiáng)。（7）遠(yuǎn)端串?dāng)_（FarEndCrossTalk，F(xiàn)EXT）：與近端串?dāng)_對(duì)應(yīng)，遠(yuǎn)端串?dāng)_是信號(hào)從本端（近端）發(fā)出，然后在鏈路的另一端（遠(yuǎn)端），發(fā)送信號(hào)的線對(duì)和它的相鄰線對(duì)由于電磁耦合而造成的串?dāng)_。（8）等電平遠(yuǎn)端串音（EqualLevelFEXT，ELFEXT)：某線對(duì)上的遠(yuǎn)端串?dāng)_損耗值與本線對(duì)上傳輸信號(hào)衰減之間的差值。從一條鏈路或信道近端線纜中的一個(gè)線對(duì)開(kāi)始發(fā)送信號(hào)，由于線路衰減，在鏈路遠(yuǎn)端對(duì)相鄰接收線對(duì)造成的干擾（由發(fā)射機(jī)在遠(yuǎn)端發(fā)送信號(hào)，在相鄰線對(duì)近端測(cè)出的不良信號(hào)耦合）為遠(yuǎn)端串音。（9）等電平遠(yuǎn)端串音功率和（PowerSumELFEXT，PSELFEXT）：4對(duì)雙絞電纜同一側(cè)測(cè)量3對(duì)相鄰線對(duì)，對(duì)第4對(duì)線的遠(yuǎn)端串?dāng)_總和（所有遠(yuǎn)端干擾信號(hào)同時(shí)在工作，在接收線對(duì)上形成的組合串?dāng)_）。（10）回波損耗（ReturnLoss，RL）：由于鏈路或信道特性阻抗值偏離標(biāo)準(zhǔn)值，導(dǎo)致功率反射引起的損耗（布線系統(tǒng)中阻抗不匹配產(chǎn)生的反射能量），回波損耗對(duì)于全雙工傳輸?shù)膽?yīng)用很重要。電纜制作過(guò)程中的結(jié)構(gòu)變化、連接器類型以及布線安裝情況都會(huì)影響回波損耗數(shù)值。（11）傳播時(shí)延：指信號(hào)從鏈路或信道一端傳播到另一端所經(jīng)歷的時(shí)間。（12）傳播時(shí)延偏差：是指以同一纜線中信號(hào)傳播時(shí)延最小的線對(duì)作為參考，其余線對(duì)與參考線對(duì)時(shí)延的差值（最快線對(duì)與最慢線對(duì)信號(hào)傳輸時(shí)延的差值）。（13）插入損耗：是指發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間由于插入電纜或某些元器件而產(chǎn)生的信號(hào)的損耗。通常指衰減。9. 為什么雙絞線的每對(duì)銅導(dǎo)線要扭絞在一起？?jī)筛~線扭絞在一起，可以將單根銅線產(chǎn)生的電磁干擾與另外一根銅線產(chǎn)生的干擾互相抵消。10. 無(wú)線傳輸主要有哪幾種方式？各有什么特點(diǎn)。1）.無(wú)線電波無(wú)線電波是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中主要的傳輸媒體。無(wú)線電波傳輸距離遠(yuǎn)，易于穿越障礙物，傳播角度廣。無(wú)線電波通信依靠大氣層的電離層反射實(shí)現(xiàn)，電離層不穩(wěn)定，會(huì)受到太陽(yáng)活動(dòng)、季節(jié)以及晝夜的影響。不穩(wěn)定的特性導(dǎo)致無(wú)線電波信號(hào)在傳輸時(shí)出現(xiàn)信號(hào)衰減。此外，電離層的反射會(huì)產(chǎn)生多徑效應(yīng)，即同樣一個(gè)信號(hào)會(huì)經(jīng)過(guò)不同的反射路徑到達(dá)同一個(gè)目的接收點(diǎn)，這些信號(hào)的時(shí)延和強(qiáng)度也都不相同，最后得到的信號(hào)會(huì)產(chǎn)生較大失真。無(wú)線電波通信不需要發(fā)送方和接收方在一條直線上。在無(wú)線電波通信中，短波信道的通信質(zhì)量較差，一般利用短波無(wú)線電臺(tái)進(jìn)行幾十至幾百比特/秒的低速數(shù)據(jù)的傳輸。2）.微波微波頻率范圍為300MHz~200GHz，主要使用2GHz~40GHz頻率。微波與無(wú)線電波不同，微波沿直線傳播，而地球表面是曲線，傳輸距離會(huì)受限制，一般為30~50km。微波進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸需要中繼站，將信號(hào)增強(qiáng)，接力傳輸?shù)较乱徽荆话阄⒉ㄖ欣^站點(diǎn)會(huì)建在山頂，兩個(gè)中繼站間的距離大約為50km，中間不能有障礙物。微波通信又稱為微波接力通信，它可以傳輸數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、圖像等，主要特點(diǎn)有：（1）微波波段頻率高，通信信道的帶寬非常大，通信容量很大；（2）微波通信傳輸質(zhì)量較高，相比無(wú)線電波受氣候變化影響較小；（3）與相同帶寬和長(zhǎng)度的有線通信比較，微波接力通信建設(shè)的投資較少。微波接