2016年春季学期《数据通信》综合练习题答案解析

北京邮电大学高等函授教育、远程教育 《数据通信》综合练习题答案一、填空题1、国际5号码 国际电报2号码 EBCDIC 码2、53、中央计算机系统 数据终端设备 数据电路4、DCE 传输信道5、数据电路 传输控制器6、数据处理7、N Bd M N 2log s bit /8、基带传输 频带传输 数字数据传输 9、单工传输 半双工传输 全双工传输 10、误码（比特）率 误字符率 误码组率 11、信道在单位时间内所能传送的最大信息量 bit/s 12、数据终端设备 数据交换设备 数据传输链路 13、星形网 树形网 网格形网 环形网 14、不搬移基带信号频谱的传输方式 15、限制信号频带并起波形形成作用滤除噪声和干扰并起波形形成作用 16、t 117、除去信道中的带外噪声18、离散谱 抑制载频19、抑制载频的2ASK20、极性比较法相位比较法21、有较高的频带利用率22、将低速数据流合并成高速数据流23、比特交织字符交织24、随机差错突发差错25、检错码纠错码26、线性码非线性码27、报文交换方式分组交换方式帧中继 ATM 交换28、报头报文正文报尾29、数据报虚电路30、SVC PVC31、光纤传输线路的使用用户终端的智能化32、数据链路的建立、维持和拆除差错控制流量控制33、机械特性电气特性功能特性规程特性34、不平衡型对称型平衡结构35、物理层数据链路层分组层36、传输控制协议（TCP）用户数据报协议（UDP）37、点分十进制38、连入Internet的网络特定网络中的主机39、连接建立数据传送连接释放40、非分组型终端和PAD之间41、PAD和分组型终端之间或PAD之间42、非自适应型路由选择算法自适应型路由选择算法43、段级控制网—端级控制源—目的级控制端—端级控制44、国家骨干网省内网本地网45、本地传输系统复用及数字交叉连接系统(即DDN节点)局间传输及网同步系统网络管理系统46、一级干线网二级干线网本地网二、单项选择题1、A2、C3、B4、D5、A6、D7、D8、D9、B 10、D11、C 12、C 13、C 14、C 15、A16、D 17、D 18、B 19、B 20、C21、C 22、B 23、D 24、B 25、C26、B 27、A 28、C 29、A 30、C三、判断题1、×2、×3、×4、√5、√6、√7、×8、√9、× 10、√11、√ 12、√ 13、√ 14、√ 15、×16、× 17、√ 18、× 19、√ 20、×21、√ 22、× 23、× 24、× 25、√26、× 27、× 28、√ 29、√ 30、×四、简答题1、答：数据通信的定义是：依照通信协议、利用数据传输技术在两个功能单元之间传递数据信息。

它可实现计算机与计算机、计算机与终端或终端与终端之间的数据信息传递。

2、答：传输控制器的主要功能是完成各种传输控制，如差错控制、终端的接续控制、确认控制、传输顺序控制和切断控制等。

3、答：异步传输的优点是实现字符同步比较简单，收发双方的时钟信号不需要精确的同步，缺点是每个字符都需加入起始位和终止位，传输效率低。

同步传输的优点是不需要对每一个字符单独加起始位和终止位，传输效率高，缺点是在技术上比异步传输复杂。

4、答：奈氏第一准则是：如系统等效网络具有理想低通特性，且截止频率为N f 时，则该系统中允许的最高码元（符号）速率为N f 2，这时系统输出波形在峰值点上不产生前后符号间干扰。

5、答：图中所示的滚降低通形成网络不满足无符号间干扰的条件，因为N s f f 2 ，只有当滚降低通的幅频特性以C （N f ，0.5）点呈奇对称滚降时才满足无符号间干扰的条件，而图中所示的滚降低通幅频特性是以（N f 5.1，0.5）呈奇对称滚降。

6、答：尽管在设计基带形成滤波器时是按照奈氏第一准则的要求，但如果信道特性发生畸变，会使形成滤波器的传递函数H （f ）改变，其冲激响应波形有可能会产生符号间干扰。

时域均衡器的作用就是消除符号间干扰，即使得时域均衡器的输出波形满足无符号间干扰的条件。

7、答：频带传输系统中收端低通的作用是除去解调中出现的高次产物并起基带波形形成的功能。

8、答：相对调相就是经过相对码变换后的数字信号序列的绝对调相。

9、答：正交幅度调制，又称正交双边带调制。

它是将两路独立的基带波形分别对两个相互正交的同频载波进行抑制载波的双边带调制，所得到的两路已调信号叠加起来的过程。

10、答：数字数据传输就是在数字信道中传输数据信号，即利用PCM系统的时隙传输数据信号。

11、答：差错控制的基本方式有：检错重发、前向纠错、混合纠错检错及信息反馈。

12、答：卷积码的编码器在任何一段时间内产生的n个码元，不仅取决于这段时间中的k个信息位，而且还取决于前N-1段规定时间内的信息位。

这时，监督位监督着这N段时间内的信息。

13、答：分组交换的主要优点是：①传输质量高。

②可靠性高。

③为不同种类的终端相互通信提供方便。

④能满足通信实时性要求。

⑤可实现分组多路通信。

⑥经济性好。

分组交换的主要缺点是：①开销较大，对长报文通信的传输效率比较低。

②要求交换机有较高的处理能力。

14、答：虚电路方式的特点有：（1）一次通信具有呼叫建立、数据传输和呼叫清除3个阶段。

（2）终端之间的路由在数据传送前已被决定。

（3）数据分组按已建立的路径顺序通过网络，在网络终点不需要对分组重新排序，分组传输时延小，而且不容易产生分组的丢失。

（4）虚电路方式的缺点是当网络中由于线路或设备故障可能使虚电路中断时，需要重新呼叫建立新的连接，但现在许多采用虚电路方式的网络已能提供重连接的功能，当网络出现故障时将由网络自动选择并建立新的虚电路，不需要用户重新呼叫，并且不丢失用户数据。

15、答：分组长度选择的决定因素有：交换过程中的延迟时间、交换机费用（包括存储器费用和分组处理费用）、信道传输质量及正确传输数据信息的信道利用率等。

16、答：帧中继的特点有：（1）高效性（2）经济性（3）可靠性（4）灵活性（5）长远性17、答：第一层一一物理层第二层——数据链路层第三层一一网络层第四层一一运输层第五层一一会话层第六层一一表示层第七层一一应用层18、答：HDLC帧结构中F是标志字段，其作用是标志一个帧的开始和结束。

为了防止其它字段中出现假F,避免过早终止帧，以保证透明传输，所采取的措施是：当其它字段出现5个连续的“1”时，在其后插入一个“0”，即进行“0”比特插入，收端再进行“0”比特删除。

19、答：TCP/IP模型中网络层的核心协议是IP。

IP非常简单，它提供的是不可靠、无连接的IP数据报传送服务。

网络层的辅助协议主要有：（1）地址转换协议ARP——用于将IP地址转换成物理地址。

（2）逆向地址转换协议RARP——用于将物理地址转换成IP地址。

（3）Internet控制报文协议ICMP——用于报告差错和传送控制信息，其控制功能包括：差错控制、拥塞控制和路由控制等。

(4)Internet组管理协议IGMP——IP多播用到的协议，利用IGMP使路由器知道多播组成员的信息。

20、答：IP的特点是：●仅提供不可靠、无连接的数据报传送服务；●IP是点对点的，所以要提供路由选择功能；●IP（IPv4）地址长度为32比特。

21、答：传输控制协议TCP的特点有：（1）提供协议端口来保证进程通信；（2）提供面向连接的全双工数据传输；（3）提供高可靠的按序传送数据的服务。

22、答：分组交换网由分组交换机、用户终端设备、远程集中器（含分组装/拆设备）、网络管理中心以及传输线路等组成。

23、答：X.75建议是公用分组交换网的互连协议，可使不同的公用分组交换网进行互连。

24、答：流量控制的目的在于保证网络内数据流量的平滑均匀，提高网络的吞吐能力和可靠性，防止阻塞和死锁现象的发生。

25、答： DDN由本地传输系统、复用和数字交叉连接系统、局间传输及网同步系统、网络管理系统四部分组成。

26、答：DDN的用途有：（1）向用户提供专用的数字数据信道。

（2）可为公用数据交换网提供节点间的数据传输信道。

（3）可提供将用户接入公用数据交换网的接入信道。

（4）可以进行局域网的互连。

五、画图题1、答：参见教材P5图1-12、答：3、答：参见教材P33图2-64、答：参见教材P34图2-85、答：6、答：参见教材P40图2-15 （N=2）7、答：参见教材P45图2-21（a）8、答：9、答：10、答：11、答：参见教材P52图2-34（b）12、答：13、答：14、答：参见教材P173图5-19 15、答：16、答：参见教材P181图5-27 17、答：参见教材P204图6-2（a ） 18、答：参见教材P216图6-12六、计算题1、答：①610208480011-⨯===BdN T 秒②M N R Bd 2log =s bit /96004log 48002=⨯=2、答：dB N S N S dB 30lg10)/(== 1000103==NS sbit NS B C /30898)10001(log 3100)1(log 22=+⨯=+= 3、答：①如果符合奈氏第一准则，)(f H 应以点(N f ,0.5)呈奇对称滚降，由图示可得： Hz f N 30002200040002000=-+= Bd f f N s 6000300022=⨯==滚降系数3130001000300030004000==-=α ②传信速率s bit M f R s /180008log 6000log 22=⨯== ③频带利用率 Hz Bd B f s /5.140006000===η 4、答：k n N N k k n x c y --=∑=∑-=-=11k k n k x c11021111001102110011x c x c x c y x c x c x c y x c x c x c y ++=++=++=-------满足无符号间干扰时，有：4.02.012.04.001.02.010*******=++-=-+=+----c c c c c c c c c解方程求得：30.085.020.0101-===-c c c5、答：占用的频带宽度为： Hz f f f B s 80011809803002201=-+⨯=-+=67.0300118098001=-=-=s f f f h6、答：①Hz B 24006003000=-=∵N f B )1(2α+=∴调制速率为Bd B f f N s 1800311240012=+=+==α ②Hz s bit B f b ⋅===/6240014400η ③∵αη+=1log 2M ∴ 25628)311(6)1(log 82===+⨯=+=M M αη 每路电平数为162562121==M 7、答：此码组集合的汉明距离为2它能检错1位，不能纠错8、答：偶校验码：10110111奇校验码：101101109、答：发送的数据序列为：111100011011100001011110011010、答：11、答： 000110100111101034631356224561=⊕⊕⊕=⊕⊕⊕==⊕⊕⊕=⊕⊕⊕==⊕⊕⊕=⊕⊕⊕=a a a a s a a a a s a a a a s此（7，4）汉明码有错，错码位置为2a12、答：生成矩阵为：⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡++++++++=⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=1)()()()()(233424535623x x x x x x x x x xx x g x xg x g x x g x x G⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=1011000010110000101100001011G 第1行⊕第2行⊕第3行取代第1行，第2行⊕第3行⊕第4行取代第2行，第3行⊕第4行取代第3行，得到典型的生成矩阵为：⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=1011000111010011000100110001G 当信息位为1001时，码组为：A=[1001]·G[]⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⋅=10110001110100110001001100011001 ＝[1001011]监督位为01113、答：编码效率为 %5774===n k R 14、答：bit L opt 20488256=⨯=bit L P h opte 4304.419204810242=⋅==-52≈字节 15、答：（1）此网络采用B 类IP 地址B 类地址网络地址空间为14，再加2位标志位共16位后16位为子网地址和主机地址字段子网掩码对应的二进制：11111111 11111111 11111100 00000000 子网地址占6位，主机地址占10位（2）最多能容纳的主机数：)22)(22(106--16、答：IP 地址66.19.90.26的二进制为01000010 00010011 01011010 00011010子网掩码255.240.0.0的二进制为11111111 11110000 00000000 00000000将此主机的IP 地址与子网掩码相与可得此主机所在子网的子网地址为01000010 00010000 00000000 00000000其点分十进制为： 66.16.0.0。