第三章数据信号的传输

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2022移动通信第三章移动信道的传播特性

2022移动通信第三章移动信道的传播特性在当今的信息时代，移动通信已经成为我们生活中不可或缺的一部分。

无论是日常的沟通交流，还是工作中的信息传递，都离不开移动通信的支持。

而要实现稳定、高效的移动通信，就必须深入了解移动信道的传播特性。

这一章，我们就来探讨一下 2022 年移动通信中移动信道的传播特性。

移动信道是指移动终端（如手机）和基站之间的无线传播路径。

它的传播特性非常复杂，受到多种因素的影响。

首先，地形地貌是影响移动信道传播特性的重要因素之一。

在城市环境中，高楼大厦林立，会导致信号的反射、折射和散射。

信号可能会在建筑物之间来回反射，形成多径传播。

这就好比我们在一个有很多镜子的房间里说话，声音会经过多次反射才到达对方的耳朵，从而使得声音变得复杂和不稳定。

在山区，地形起伏较大，信号可能会被山峰阻挡，出现阴影效应，导致某些区域信号较弱甚至完全没有信号。

其次，气候条件也会对移动信道的传播特性产生影响。

例如，在雨天，雨水会吸收和散射无线电波，从而导致信号衰减。

大雾天气中，水汽会对信号产生类似的影响。

此外，雷电等恶劣天气还可能会产生电磁干扰，影响信号的质量。

移动信道的传播特性还与信号的频率有关。

一般来说，频率越高，信号的穿透力越弱，但能够提供更高的数据传输速率。

在移动通信中，不同的频段具有不同的传播特性。

低频段的信号传播距离较远，但带宽较窄，数据传输速率相对较低；高频段则相反，虽然传输速率快，但传播距离较短，覆盖范围较小。

多径传播是移动信道的一个重要特性。

当信号从发射端发出后，可能会通过多条不同的路径到达接收端。

这些路径的长度和传播环境各不相同，导致信号到达接收端的时间、相位和幅度都有所差异。

这种多径效应会引起信号的衰落，包括瑞利衰落和莱斯衰落。

瑞利衰落通常发生在没有直射路径的情况下，信号幅度服从瑞利分布；而当存在较强的直射路径时，则会出现莱斯衰落。

为了应对移动信道的复杂传播特性，移动通信系统采用了一系列的技术手段。

《计算机网络（第7版）谢希仁著》第三章数据链路层要点及习题总结

《计算机⽹络（第7版）谢希仁著》第三章数据链路层要点及习题总结1.数据链路层的三个基本问题：封装成帧，透明传输，差错检测2.点对点信道的数据链路层（1）链路和数据链路链路（物理链路）：链路（link）就是从⼀个结点到相邻结点的⼀段物理线路（有线或⽆线〉，⽽中间没有任何其他的交换结点数据链路（逻辑链路）：为当需要在⼀条线路上传送数据时，除了必须有⼀条物理线路外，还必须有⼀些必要的通信协议来控制这些数据的传输，换⽽⾔之，数据链路=链路+通信协议（2）早期的数据通信协议叫通信规程（3）数据链路层的协议数据单元-------帧（4）封装成帧：封装成帧（framing）就是在⼀段数据的前后分别添加⾸部和尾部，这样就构成了⼀个帧。

⼀个帧的帧长等于帧的数据部分长度加上帧⾸部和帧尾部的长度。

⾸部和尾部的⼀个重要作⽤就是进⾏帧定界（即确定帧的界限），为了提⾼帧的传输效率，应当使帧的数据部分长度尽可能地⼤于⾸部和尾部的长度。

但是，每⼀种链路层协议都规定了所能传送的帧的数据部分长度上限⼀⼀最⼤传送单元 MTU (Maximum Transfer Unit），当数据是由可打印的 ASCII 码组成的⽂本⽂件时，帧定界可以使⽤特殊的帧定界符（如SOH和EOT）。

SOH：Start Of Header EOT：End Of Transmission （5）透明传输：所传输的数据中的任何 8 ⽐特的组合⼀定不允许和⽤作帧定界的控制字符的⽐特编码⼀样，⽆论什么样的⽐特组合的数据，都能够按照原样没有差错地通过这个数据链路层。

发送端的数据链路层在数据中出现控制字符 “SOH”或“EOT”的前⾯插⼊⼀个转义字符“ESC”（其⼗六进制编码是 1B，⼆进制是 00011011 ）。

⽽在接收端的数据链路层在把数据送往⽹络层之前删除这个插⼊的转义字符。

这种⽅法称为字节填充或字符填充。

如果转义字符也出现在数据当中，那么解决⽅法仍然是在转义字符的前⾯插⼊⼀个转义字符。

第三章模拟信号的数字化传输

均匀量化：数字通信过程中，量化实际上是将模拟信号取样后，可用2n个离散电平值来表示PAM的样值幅度变化，并且经量化后，每一个连续样值都将被这些离散值所取代，这些电平被称为量化电平，用量化电平取代每个取样值的过程称为量化。
非均匀量化：所谓非均匀量化，指当信号幅度小时，量化台阶也小，信号幅度大时，量化台阶也大，以改善量化性能。
• 3.2.4 自适应差分脉冲编码调制
● 发展过程：1972年CCITT制定了G.711 64kb/s PCM语音编码标准，CCITT G.711A规定的A律和μ律PCM采用非线性量化，在64kb/s的速率语音质量能够达到网络等级，当前已广泛应用于各种数字通信系统中。由于它是一维统计语音信号，当速率进一步减小时，将达不到网络等级所要求的话音质量。对于许多应用，尤其在长途传输系统中，64kb/s 的速率所占用的频带太宽以至通信费用昂贵，因此人们一直寻求能够在更低的速率上获得高质量语音编码质量的办法。于是在1984年CCITT又提出了32kb/s标准的G.721 ADPCM 编码。ADPCM充分地使用了语音信号样点间的相关性，利用自适应预测和量化来解决语音信号的非平稳特点，在32kb/s速率上能够给出符合公用网的要求的网络等级语音质量。
• PCM是一种最典型的语音信号数字化的波形编码方式，其系统原理，首先，在发送端进行波形编码 (主要包括抽样、量化和编码三个过程)，把模拟信号变换为二进制码
组。编码后的PCM码组的数字传输方式可以是直接的基带传输，也可以是调制后的调
制传输。在接收端，二进制码组经译码后还原为量化后的样值脉冲序列，然后经低通
P6
+
1）
8
×本段长度
第8个比较电平=本段的起始电平+（1
2

通信原理 3-3_数据编码和调制

西安工业大学
计算机学院信控系
计算机通信
第三章数据的编码与调制
增量调制的解调过程
接收端每收到“1”，译码器的输出相对于前一个时刻的值上升一个量阶接收端收到一个“1”码就下降一个量阶通过积分电路来接收数据通过低通滤波器来平滑波形从而最大程度地恢复原来的模拟信号
编码输入话音输出输出波形
• 特点:输入的模拟信号由一个阶梯函数来近似，每个取样周期上升或下降一个步长值() ，在每个取样时刻，函数上升或下降。
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第三章数据的编码与调制
增量调制（Δ M）缺点-超载失真
描述:在ΔM中量化过程中存在斜率过载（量化）失真，主要是因为输入信号的斜率较大，调制器跟踪不上而产生的。原因:因为在ΔM中每个抽样间隔内只容许有一个量化电平的变化，所以当输入信号的斜率比抽样周期决定的固定斜率大时，量化阶的大小便跟不上输入信号的变化，因而产生斜率过载失真（或称为斜率过载噪声）。
f(t) f `(t)
0
t 抽样门
0
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第三章数据的编码与调制
低通抽样定理
• 低通抽样定理内容 – 如果一个信号以固定的时间间隔、并以高于信号最大主频率的两倍的速率进行取样，则这些样本包含原信号中的所有信息话音数据的频率限制在 4000Hz以下需要每秒采集 8000 个样本 • 奈奎斯特采样定理：要使实信号采样后能够不失
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第三章数据的编码与调制
带通抽样定理
带通抽样定理内容如果带通信号的上截止频率为fh，下截止频率为fl，则此频率应该满足如下关系式：

计算机网络原理公式与计算题

计算机网络原理公式及计算题第三章物理层公式一:数据传输速率的定义和计算每秒能传输的二进制信息位数,单位为位/秒（bits per second），记作bps或b/sR=1/T*Log2N（bps）T为一个数字脉冲信号的宽度(全宽码情况)或重复周期(归零码情况)单位为秒.N一个码元所取有效离散值个数,也称调制电平数,取2的整数次方值公式二: 信号传输速率（码元速率、调制速率或波特率）定义和计算单位时间内通过信道传输的码元个数，也就是信号经调制后的传输速率,单位为波特（Baud）。

B=1/T （Baud）公式三:调制速率与数据传输速率的对应关系式R=B*Log2N（bps）公式四 :奈奎斯特公式奈奎斯特（Nyquist）定理奈奎斯特首先给出了无噪声情况下码元速率的极限值B与信息带宽H的关系B=2*H H是信道的带宽，单位为Hz信道传输能力的奈奎斯特公式 :C=2*H*Log2N公式五 :香农公式受随机噪声干扰的信道情况，给出了计算信道的香农公式：C=H*Log2（1+S/N）（bps）其中，S表示信号功率，N为噪声功率，S/N则为信噪比。

由于实际使用的信道的信噪比都要足够大，故常表示成10*log10 (S/N)，以分贝(dB)为单位来计算，在使用时要特别注意公式六 :误码率误码率是衡量数据通信系统在正常工作情况下的工作情况下的传输可靠性的指标，它定义为二进制数据传输出错的概率。

设传输的二进制数据总数为N位，其中出错的位数为Ne，则误码率表示为；Pe= Ne/N公式七 :采样定律采样定理Fs（= 1/Ts ）≥2Fmax 或Fs≥2BsFs是采样频率，Fmax 是原始信号最大频率，Ts 为采样周期，Bs（= Fmax- Fmin）为原始信号的带宽。

量化级是2的整数倍，用来生成每次采样的二进制码的个数， 2二进制码个数=量化级，比如量化级为128，则每次采样二进制码为7个信号传输速率=采样频率*每次采样的二进制码个数R(数据传输率)=1/T*log2N公式八: T1载波和E1载波的编码效率和开销率。

计算机网络原理公式及计算题

设传输的二进制数据总数为N位，其中出错的位数为Ne，则误码率表示为；Pe= Ne/N公式七 :采样定律采样定理❖Fs（= 1/Ts ）≥2Fmax 或Fs≥2Bs❖Fs是采样频率，Fmax 是原始信号最大频率，Ts 为采样周期，Bs（= Fmax- Fmin）为原始信号的带宽。

❖量化级是2的整数倍，用来生成每次采样的二进制码的个数，❖2二进制码个数=量化级，比如量化级为128，则每次采样二进制码为7个❖信号传输速率=采样频率*每次采样的二进制码个数❖R(数据传输率)=1/T*logN2公式八: T1载波和E1载波的编码效率和开销率。

铁路通信信号系统中的数据传输与处理

铁路通信信号系统中的数据传输与处理第一章：引言铁路通信信号系统作为重要的交通基础设施之一，承担着保障铁路行车安全和运行效率的重要任务。

而数据传输与处理作为其中的核心技术之一，不仅关乎着系统的可靠性和稳定性，同时对铁路运输的效能和安全性也有着重要影响。

本章将简要介绍铁路通信信号系统及数据传输与处理的概念和重要性。

1.1 铁路通信信号系统铁路通信信号系统是指用于实时监控、指挥和控制铁路列车运行的技术体系。

通信信号系统主要由信号设备、通信设备以及计算机控制系统组成。

其中，信号设备用于监控列车位置、速度和状态等信息，通信设备负责实现设备之间的数据传输和通信，而计算机控制系统则承担着数据处理和决策的任务。

1.2 数据传输与处理的重要性在铁路通信信号系统中，数据传输与处理是系统正常运行和安全运行的基础。

首先，实时准确的数据传输能够为列车位置、速度和状态等信息提供及时的监控和反馈，有助于指挥员做出正确决策，并确保列车之间的安全距离。

其次，高效可靠的数据处理能够实现系统对大量数据的快速处理和分析，提供给相关人员用于制定运输计划和响应紧急事件。

因此，数据传输与处理在铁路通信信号系统中具有重要的地位和作用。

第二章：铁路通信信号系统中的数据传输技术2.1 有线数据传输技术有线数据传输技术是指通过导线或光纤等物理介质进行信号传输的技术。

其优点是传输速度快、抗干扰能力强和传输距离远。

常见的有线数据传输技术包括串行通信技术、以太网技术和同轴电缆传输技术等。

2.2 无线数据传输技术无线数据传输技术是指通过无线电波进行信号传输的技术。

其优点是方便快捷、布网灵活和设备分布广泛。

常见的无线数据传输技术包括无线局域网技术、GSM-R技术和卫星通信技术等。

第三章：铁路通信信号系统中的数据处理技术3.1 数据采集与存储技术数据采集与存储技术用于对信号设备和通信设备等接入点采集的数据进行记录和存储。

常见的数据采集与存储技术包括数据库技术和云存储技术等。

计算机网络原理公式及计算题

计算机网络原理公式及计算题第三章物理层公式一：数据传输速率的定义和计算每秒能传输的二进制信息位数，单位为位/秒（bits per second）,记作bps或b/sR=1/T＊Log2N（bps）T为一个数字脉冲信号的宽度（全宽码情况）或重复周期（归零码情况）单位为秒。

N一个码元所取有效离散值个数，也称调制电平数,取2的整数次方值公式二：信号传输速率（码元速率、调制速率或波特率）定义和计算单位时间内通过信道传输的码元个数，也就是信号经调制后的传输速率，单位为波特(Baud）。

B=1/T （Baud）公式三：调制速率与数据传输速率的对应关系式R=B＊Log2N（bps）公式四:奈奎斯特公式奈奎斯特（Nyquist）定理奈奎斯特首先给出了无噪声情况下码元速率的极限值B与信息带宽H的关系B=2*H H是信道的带宽,单位为Hz信道传输能力的奈奎斯特公式：C=2*H＊Log2N公式五：香农公式受随机噪声干扰的信道情况，给出了计算信道的香农公式: C=H＊Log2（1+S/N）（bps）其中，S表示信号功率，N为噪声功率，S/N则为信噪比。

由于实际使用的信道的信噪比都要足够大，故常表示成10＊log10 (S/N），以分贝(dB)为单位来计算，在使用时要特别注意公式六:误码率误码率是衡量数据通信系统在正常工作情况下的工作情况下的传输可靠性的指标，它定义为二进制数据传输出错的概率。

设传输的二进制数据总数为N位,其中出错的位数为Ne,则误码率表示为;Pe= Ne/N公式七：采样定律采样定理❖Fs（= 1/Ts ）≥ 2Fmax 或Fs≥2Bs❖Fs是采样频率，Fmax 是原始信号最大频率,Ts 为采样周期，Bs （= Fmax— Fmin）为原始信号的带宽。

❖量化级是2的整数倍,用来生成每次采样的二进制码的个数，❖2二进制码个数=量化级,比如量化级为128,则每次采样二进制码为7个❖信号传输速率=采样频率＊每次采样的二进制码个数❖R(数据传输率）=1/T＊log2N公式八: T1载波和E1载波的编码效率和开销率.T1载波利用脉码调制PCM和时分TDM技术,使24路采样声音信号复用一个通道。

《数据通信与计算机网络》复习题

《数据通信与计算机网络》复习题计算机网络复习第一章概述1、什么是计算机网络？按照覆盖范围可将计算机网络分成哪三种？按照拓扑结构来分可以分成哪几种？计算机网络的功能主要有哪些？从计算机网络的组成上看，计算机网络可以由哪二部分组成？答：计算机网络是以实现远程通信为目的，一些互连的，独立自治的计算机的集合。

按照覆盖范围可分为2）广域网WAN，3）局域网LAN，4）城域网MAN，5）个人区域网PAN。

按拓扑结构可分为星形，树形，总线形，环形各网格形。

主要功能有1）资源共享，2）数据通信，3）提高了系统的可靠性，4）有利于均衡负荷，5）朝代了灵活的工作环境。

从组成在看，计算机网络可由1）能向用户提供服务的若干主机，2）由一些专用的通信处理机和连接这些结点的通信链路所组成的一个或数个通信子网，3）为主机与主机，主机与通信子网中各个结点之间通信而建立的一系列协议，即通信双方事先约定的，共同遵守的一组规则三部分组成.2、什么是计算机网络协议？协议的三要素是什么？答：为在网络中进行数据交换而建立的规则，标准或约定称为网络协议。

协议的三要素：语法，语义，同步。

3、计算机网络的体系结构是指什么？常见的计算机网络的体系结构由哪几种？各由几层组成？分别说明各层的作用？答：计算机网络体系结构是计算机网络的各层及其服务和协议的集合，也就是计算机网络及其部件所应完成的功能的精确定义，以作为用户进行网络设计和实现的基础。

常见的有OSI 参考模型，由物理层（是为数据链路层提供一个物理连接，在物理媒体上透明地传送比特流）数据链路层（是屏蔽物理层的特性，为网络提供一个数据链路连接，在一条有可能出差错的物理连接上，进行几乎无差错的数据传输）网络层（是为源端的运输层送来的分组，选择合适的路由和交换结点，正确无误地按照地址传送给目的端的运输层）运输层（是为会话层用户提供一个端到端的可靠，透明和优化的数据传输服务机制）会话层（是为端系统的应用程序之间提供了对话控制机制，允许不同主机上的各种进程之间进行会话，并参与管理）表示层（为上层用户解决用户信息的语法问题）应用层（为特定类型的网络应用提供了访问OSI 环境的手段）七个层次组成。

《信号与系统》第三章讲稿

第三章信号与系统的频域分析3.1 引言一．信号与系统的时域分析1．信号的大小是时间的函数f ( t )2．任何一个信号都可分解为位于不同时刻、具有不同冲激强度的冲激信号的时间连续的叠加，具体表达式：⎰∞--⋅=t d t f t f ττδτ)()()(3．系统的数学模型：微分方程4．系统分析：（1）输入和输出信号都是时间函数。

（2）求系统的响应就是将信号分解为冲激信号的叠加，并利用系统的时不变性和线性等性质来求得。

具体的数学工具——卷积积分。

二．信号与系统的频域分析1．信号可以表示为频率的函数F( ω ).2．任何一个信号都可分解为不同频率、不同振幅、不同初相角的正弦信号的叠加。

具体的数学工具——傅里叶级数和傅里叶变换。

3．系统的数学模型：频率响应——代数方程4．系统分析：分析同一个系统对不同频率的正弦信号的叠加（加权）作用。

3.2 周期性信号的频域分析一．傅里叶级数：任何一个周期为T 1的周期性函数f( t )，即：)()(1t f T t f =±如果满足“狄利克雷（Dirichlet ）条件”：（1）在一个周期内，如果有间断点存在，则间断点的数目应是有限个；（2）在一个周期内，极大值和极小值的数目应是有限个；（3）在一个周期内，信号是绝对可积的，即∞<⎰+100)(T t t dt t f （等于有限值，T 1 为周期）就可分解为正弦信号的叠加：次谐波倍频三次谐波三倍频二次谐波二倍频基波（一次谐波）基频次谐波正弦分量的振幅次谐波余弦分量的振幅直流分量n t Sinn t Cosn n n t Sin t Cos t Sin t Cos t Sin t Cos T n tdt Sinn t f T b n tdt Cosn t f T a dt t f T a t Sinn b t Cosn a a t f T t t n T t t n T t t n n n n ⎭⎬⎫⎭⎬⎫⎭⎬⎫⎭⎬⎫====++=⎰⎰⎰∑∑+++∞=∞=1111111111111111110111103332222)4()(2)3()(2)2()(12)1(2)(100100100ωωωωωωωωωωωπωωωωω二．纯余弦形式的傅里叶级数次谐波的初相角或次谐波的初相角n b a tg b a d a d t n Sin d d t f n a b tg b a c a c t n Cos c c t f n nn nn n n n n nn n nn n n n n 12200110122001102)8()()()7()6(2)5()()(-∞=-∞==+==++=-=+==++=∑∑θθωϕϕω 三．频谱的概念f ( t )为时间函数，而c 0、c n 、ϕn 为频率函数。

网络技术数据传输与编码习题

第三章、第四章习题数据的传输与编码1、对于任意数字波形，其带宽（）。

A.无限宽B.有限宽C.取决于信号本身的形式D.取决于传送介质的带宽2、适合在传输介质上传送的是（）。

A.信息B.数据C.信号D.二进制位3、下面关于数据调制与编码的正确叙述是（）。

A.模拟数据最适宜调制成模拟信号传输B.数字数据最适宜编码为数字信号传输C.所有数据既可以用模拟信号传输，也可以用数字信号传输D.不论是模拟信号还是数字信号，其传输过程均与信号形式无关4、关于编码与调制方法的叙述，按习惯说法正确的是（）。

A.编码是将数据变换为数字信号的过程和方法，调制是将数据变换为模拟信号的过程和方法B.编码是将数据变换为模拟信号的过程和方法，调制是将数据变换为模拟信号的过程和方法C.编码是将模拟数据变换为数字信号的过程和方法，调制是将数字数据变换为模拟信号的过程和方法D.编码是将模拟数据变换为模拟信号的过程和方法，调制是将数字数据变换为数字信号的过程和方法5、在ASK、FSK、PSK三种常用调制方法中，抗干扰性能最好的是（）。

A.ASKB.FSKC.PSKD.三者基本上相同6、对模拟数据进行模拟信号调制的最主要目的是（）。

A.改变原数据的频率，使之方便传输B.便于进行频分多路复用C.提高传输速度和保密性D.降低传输成本7、下面有关PCM的正确叙述是（）。

A.只要采样频率F等于信号频率，则样本包含原始信号的所有信息B.只要采样频率F不小于信号中最高频率的两倍，则样本包含原始信号的所有信息C.不论采样频率多高，都不可能通过采样的样本值构造出原始数据D.采样频率不是决定能否由样本值构造出原始数据的关键因素8、有关数字信号数据率的说法不正确的是（）。

A.数据率是每位信号时间宽度的倒数B.数据率越高，则出现位错的概率也越大C.增加带宽可以增大数据率D.数据率与信号的电压值成正比9、将数字数据编码成数字信号时，对所采用的信号可以不考虑的因素是（）。

软考中级网络工程师学习笔记(考点归纳总结全)

网络工程师学习笔记第一章计算机基础知识一、硬件知识1、计算机系统的组成包括硬件系统和软件系统硬件系统分为三种典型结构：（1）单总线结构（2)、双总线结构(3）、采用通道的大型系统结构中央处理器CPU包含运算器和控制器。

2、指令系统指令由操作码和地址码组成.3、存储系统分为主存—辅存层次和主存—Cache层次Cache作为主存局部区域的副本,用来存放当前最活跃的程序和数据。

计算机中数据的表示Cache的基本结构:Cache由存储体、地址映像和替换机构组成。

4、通道是一种通过执行通道程序管理I/O操作的控制器，它使CPU与I/O操作达到更高的并行度.5、总线从功能上分类，系统总线分为地址总线（AB）、数据总线(DB）、控制总线（CB）。

6、磁盘容量记计算非格式化容量=面数*（磁道数/面）*内圆周长＊最大位密度格式化容量=面数*（磁道数/面)＊（扇区数/道）*（字节数/扇区)7、数据的表示方法原码和反码［+0]原=000…00 ［—0］原=100。

.。

00 [+0]反=000…00 ［—0］反=111…11正数的原码=正数的补码=正数的反码负数的反码:符号位不变,其余位变反。

负数的补码:符号位不变,其余位变反，最低位加1。

二、操作系统1、操作系统定义:用以控制和管理系统资源，方便用户使用计算机的程序的集合。

2、功能：是计算机系统的资源管理者.3、特性:并行性、共享性4、分类：多道批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统。

5、进程：是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。

6、进程分为三种状态：运行状态（Running)、就绪状态(Ready)、等待状态(Blocked).7、作业分为三种状态：提交状态、后备运行、完成状态.8、产生死锁的必要条件：（1）、互斥条件：一个资源一次只能被一个进程所使用；（2）、不可抢占条件：一个资源仅能被占有它的进程所释放，而不能被别的进程强行抢占；（3）、部分分配条件：一个进程已占有了分给它的资源,但仍然要求其它资源；（4)、循环等待条件：在系统中存在一个由若干进程形成的环形请求链，其中的每一个进程均占有若干种资源中的某一种，同时每一个进程还要求（链上)下一个进程所占有的资源.9、死锁的预防：1、预先静态分配法2、有序资源使用法3、银行家算法10、虚拟存储器：是指一种实际上并不以物理形式存在的虚假的存储器.页架：把主存划分成相同大小的存储块。

计算机网络第三章习题解答

第三章：数据链路层01、数据链路（即逻辑链路）与链路（即物理链路）有何区别？“电路接通了”与“数据链路接通了”的区别何在？答：所谓链路是指从一个结点到相邻结点的一段物理线路，而中间没有任何的其他交换结点，它仅是一条路径的组成部分。

数据链路：在数据传输时除了必须的一条物理线路外，还必须有一些必要的通信协议来控制这些数据的传输，把实现这些协议的硬件和软件都附加到链路上采构成数据链路。

“电路接通了”表示建立了一条物理连接，可以传输比特流了；“数据链路接通了”则表示已经建立了一条数据链层的连接，可以传输数据帧了。

02、数据链路层中的链路控制包括哪些功能？试讨论数据链路层做成可靠的链路层有哪些优点和缺点。

答：数据链路层中的链路控制功能有：（1）链路管理。

（2）帧定界。

（3）流量控制。

（4）差错控制。

（5）将数据和控制信息区分开。

（6）透明传输。

（7）寻址。

优点：能够保证数据在链路层的可靠传输；缺点：太复杂，实现起来麻烦，开销大03、网络适配器的作用是什么？网络适配器工作在哪一层？答：适配器主要有以下几个作用：（1）进行数据串行传输和并行传输的转换（2）对数据进行缓存（3）适配器能够实现以太网协议（4）当收到有差错的帧时自动丢弃而不必通知计算机；当收到正确的数据时则通过中断通知计算机并把数据交付个网络层。

网络适配器工作在数据链路层。

04、数据链路层的三个基本问题为什么都必须加以解决？答：“封装成帧”即帧定界，它是指在发送帧时发送端的数据链路层在帧的前后都加入商定好的标记，使得接收方在收到帧后能根据这种标记识别帧的开始和结束。

若不解决这个问题，就会使得接收端不知道一个帧是从什么地方开始的，也不知道该在什么地方结束。

“透明传输”是指通过字节插入或比特插入等机制时的数据链路层传输的数据的比特组合不受限制。

若不解决这个问题，就会使得接收端在判断帧的边界时出现混乱。

“差错检测”指采用某种机制在发送的帧中按照一定的规律设置若干个冗余比特，让接收方对收到的帧能够检查或确定是否有传输差错。

通信专业实务-互联网技术

四层

物理层，ATM层，ATM适配层，高层。
第三章计算机网络与协议
本章介绍如下知识

计算机网络系统组成计算机网络的体系结构网络分层模型
计算机网络系统组成

计算机网络由三部分组成：

资源子网通信子网通信协议

网络按照覆盖范围可以分为：广域网，城域网，局域网。网络有两种交换方式：电路交换和分组交换，而分组交换又可以分为虚电路交换和数据报交换两种。
ATM协议参考模型
管理面用户面高层 AAL 适配层 ATM PHY 物理层控制面高层 SAAL 面管理
层管理
ATM参考模型

三面。

用户面：提供用户信息的传送控制面：提供呼叫和连接的控制功能管理面

层管理：实现网络资源和协议参数的管理面管理：提供网络相关的管理和协调功能

频带传输
利用模拟信道传输数据信号的方法，对多路信号采用不同的载波频率进行调制，每一路信号占用一定宽度的频带资源，在同一条通信线路上可同时传送多路信号，这样在远距离通信时有利于节约线路资源。调制解调器（modem）是频带传输中最典型的通信设备。
1.3 数据交换方式
常用的数据交换技术有:

帧中继

帧中继是在传统分组交换技术和光纤传输的基础上发展起来的高速分组交换技术，沿用X.25的数据链路层帧格式。简化了分组交换中使用的X.25协议，取消了网内逐段的差错控制和流量控制，而将其移到端系统中进行。提供交换虚电路和永久虚电路业务，但主要是永久虚电路业务。帧中继只用到物理层和数据链路层。

第3章模拟信号的数字化传输

① 自然二进码，就是人们熟悉的二进码，用（an，an-1，…a1）表示，每个码元只有二种状态，取“1”或“0”，一组自然二进码代表的量化电平为
Ｑ=an2n-1+an-1 2n-2+…+a120
式中n
② 反射二进码也称格雷（Grag）码。它的特点是相邻两组代码间的码距为1，因此如果传输中出了一位错产生的误差较小。设反射二进码为（ cn，cn-1，…，c1），且各码元取“1”或“0”，则对应的量化电平值为
（2）
与编码相对应，译码也有两种情况，
一种是收到“ 1” 码上升一个量阶 σ（跳变），收到 “ 0” 码下降一个量阶 σ（跳变），这样把二进制代码经过译码变成f′ （t）这样的阶梯波。另一种是收到“1” 码后产生一个正斜变电压，在Δt时间内上升一个量阶σ，收到一个“0”码产生一个负斜变电压，在Δt时间内均匀下降一个量阶σ。
=1152个量化单位
I信﹥I权6，D7=1，I信处于第八段中3～8级。确定D8选标准电流I权7 =1024+3Δk
=1024+3×64
=1216个量化单位
I 信 ﹥ I 权 7 ， D8=1，说明输入信号处在第八段中第三量化级。经上述七次比较，编出的八位码为11110011。它表示输入抽样值处于第八段第三量化级，其量化后的电平值为1216个量化单位，故量化误差等于54个量化单位。
第三章模拟信号的数字化传输
3.1 模拟信号数字化的基本原理 3.2 脉冲编码调制（PCM） 3.3时分复用原理 3.6 数字复接技术 3.7 小结
3.1模拟信号数字化的基本原理

计算机网络第3章答案

条件下不是透明传输。（提示：请弄清什么是“透明传输”，然后
考虑能否满足其条件。）
（1）普通的电话通信。
（2）电信局提供的公用电报通信。
（3）因特网提供的电子邮件服务。
答：无论什么样的比特组合都能传输，不用人工干预-------透明
传输
忽略失真（1）是透明传输
（2）是
（3）是
3-12 PPP协议的工作状态有哪几种？建立哪几种连接？有什么用？
差错检测防止合差错的无效数据帧浪费后续路由上的传输和处理
资源
3-05 如果在数据链路层不进行封装成帧，会发生什么问题？
答：无法区分分组与分组
无法确定分组的控制域和数据域
无法将差错更正的范围限定在确切的局部
3-06
PPP协议的主要特点是什么？P71为什么PPP不使用帧的编
号？PPP适用于什么情况？为什么PPP协议不能使数据链路层实
码元/秒？
答：码元传输速率即为波特率，以太网使用曼彻斯特编码，这就意
味着发送的每一位都有两个信号周期。标准以太网的数据速率
是10MB/s，因此波特率是数据率的两倍，即20M波特
3-17 为什么LLC子层的标准已制定出来了但现在却很少使用？
答：由于 TCP/IP 体系经常使用的局域网是 DIX Ethernet V2 而不是
答：工作状态：静止，建立，鉴别，网络（连网），打开，终止
物理层连接
LCP连接
3-13
局域网的主要特点是什么？为什么局域网采用广播通信方式
而广域网不采用呢？
答：局域网LAN是指在较小的地理范围内，将有限的通信设备互联
起来的计算机通信网络
从功能的角度来看，局域网具有以下几个特点：
（1）共享传输信道，在局域网中，多个系统连接到一个共享

通信专业综合能力习题集

一、单项选择
6、多媒体通信技术是多媒体技术与（）相结合的产物。 A、计算机技术 B、通信网技术 C、广播电视技术 D、通信技术 7、TCP/IP的核心思想是：对于OSI，在传输层和网络层建立一个统一的（）网络，以屏蔽物理层和数据链路层的有关部分的硬件差异，从而实现普遍的连通性。 A、物理 B、逻辑 C、虚拟物理 D、虚拟逻辑 8、在电子商务中，（）是必须考虑和解决的核心问题。 A、高效性 B、集成性 C、安全性 D、可扩展性 9、个人通信是现代无绳通信、蜂窝移动通信和（）的综合产物。 A、智能网技术 B、Internet C、多媒体技术 D、光纤通信技术 10、通信局（站）直流基础电源的额定电压为（）。 A、-24V B、+24V C、-48V D、+48V
二、多项选择题
6、智能网一般由（）、智能外设、业务生成环境等几个部分组成。 A、业务交换点 B、业务控制点 C、业务数据点 D、业务管理系统 7、No.7信令方式规定的基本信号单元格式有（）。 A、消息信号单元 B、链路状态信号单元 C、填充信号单元 D、空闲信号单元 8、GPS卫星系统可以由（）组成。 A、GPS卫星系统 B、地球站 C、性能分析 D、性能管理控制 9、性能管理包括（）功能。 A、性能采集 B、性能监测 C、性能分析 D、性能管理控制 10、故障管理有关的管理参数主要包括以下内容（）。 A、故障类型 B、故障原因 C、故障级别 D、故障时间
15、信令网管理的主要功能是什么？
信令网管理是在信令网出现故障或拥塞时，完成信令网的重组，保证信令网路正常工作。它由MTP第三功能级完成，包括信令路由管理、信令业务管理、信令链路管理。
16、同步网的主要技术指标有哪些？我国同步网分为哪几级？

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B=1/T （Baud）公式三:调制速率与数据传输速率的对应关系式R=B*Log2N（bps）公式四:奈奎斯特公式奈奎斯特（Nyquist）定理奈奎斯特首先给出了无噪声情况下码元速率的极限值B与信息带宽H的关系B=2*H H是信道的带宽，单位为Hz信道传输能力的奈奎斯特公式:C=2*H*Log2N公式五:香农公式受随机噪声干扰的信道情况，给出了计算信道的香农公式： C=H*Log2（1+S/N）（bps）其中，S表示信号功率，N为噪声功率，S/N则为信噪比。

由于实际使用的信道的信噪比都要足够大，故常表示成10*log10 (S/N)，以分贝(dB)为单位来计算，在使用时要特别注意公式六:误码率误码率是衡量数据通信系统在正常工作情况下的工作情况下的传输可靠性的指标，它定义为二进制数据传输出错的概率。

设传输的二进制数据总数为N位，其中出错的位数为Ne，则误码率表示为；Pe= Ne/N公式七:采样定律采样定理❖Fs（= 1/Ts ）≥ 2Fmax 或Fs≥2Bs❖Fs是采样频率，Fmax 是原始信号最大频率，Ts 为采样周期，Bs（= Fmax- Fmin）为原始信号的带宽。

❖量化级是2的整数倍，用来生成每次采样的二进制码的个数，❖2二进制码个数=量化级，比如量化级为128，则每次采样二进制码为7个❖信号传输速率=采样频率*每次采样的二进制码个数❖R(数据传输率)=1/T*log2N公式八: T1载波和E1载波的编码效率和开销率。

计算机网络与通信答案张增科

第四章数据链路控制
5、P68 主要改进是：回退-N ARQ的发送窗口WT>1，发送方在每收到一个ACK之前不必等待，可以连续地发送窗口内的多个帧，提高了传输的吞吐量和传输效率。当某帧出错时，回退-N ARQ不仅要重传此帧，而且还必须重传此帧后面所有的已发帧，这正是这种机制称为回退-N ARQ的原因。 7、P68 回退-N ARQ 的发送窗口应满足：WT 2n 1 最大序号其中帧的序号是n比特。若帧的序号是3比特，则发送窗口的最大序号为7。若数据帧4的ACK丢失，它的重传定时器时间到，则要重传数据帧4，而且还必须重传此帧后面所有的已发帧。
应用层：对应OSI的高三层，对应TCP/IP的应用层，提供面向用户的网络服务。
第三章数据通信技术
1、什么是传输信号？它有哪两类？什么是信道？它有哪两类传输信号是数据传输的载体，用它的特征参数表示所传输的数据。有数字信号和模拟信号二种。信道是信号传输的通道，有数字信道和模拟信道。
3、P53 数据传输速率C和码元传输速率B： C = Blog2M
B=4000波特，M=4时：C=4000*log24=8000b/s M=8时： C=4000*log28=12000b/s
第三章数据通信技术
9、P53
30=10Lg(S/N) S/N=1000
C=200M*log2（1+1000）=200M×log2（1001） =200M*9.6 ≈2000（Mb/s） 20=10Lg(S/N) S/N=100 C=200M*log2（1+100）=200M×log2（101） ≈1332（Mb/s）
101100101100101100101100如果在数据的传输过程中没有发生传输错误那么接收方接收到的带有如果在数据的传输过程中没有发生传输错误那么接收方接收到的带有crccrc校验码的接收数据就能被相同的生成多项式整除即余数为校验码的接收数据就能被相同的生成多项式整除即余数为00

第三章数据信号的传输

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