《宽带网络技术》作业题解答(陈柏年)

《宽带网络技术》作业题解答

浙江传媒学院陈柏年

第一章数据通信基础作业题

3、什么是数字信号？什么是模拟信号，它们之间的区别是什么？

答：模拟信号是指在时间和幅度上都连续变化的信号。

数字信号是指在时间和幅度上都离散的信号。

模拟信号和数字信号两者之间的区别：

7、数据通信系统的主要质量指标有哪些?它们各指什么?

答：主要质量有有效性和可靠性两类指标：

（一）有效性质量指标：指在给定的信道内能够传输消息的内容，用传输速率衡量。有效性主要是指传输速率。

1、码元速率（符号速率、波特率、传码率、码率、信号速率或波形速率）：信道每秒钟内所传送的码元（或符号）的数目，单位为波特［Bd］或［码元/秒］。

2、信息速率（传信率、比特率）：信道每秒钟内所传送的信息量，单位为［比特/秒］（bit/s 或bps）。

3、数据传送速率：单位时间内在数据传输系统中的相应设备之间传送的比特、字符或码组平均数，单位：bit/s、字符/秒或码组/秒；

4、功率利用率：在保证系统传输质量的条件下，系统所需要的最低归一化信噪比Eb/N0（每比特能量与噪声功率强度之比）。

CNR =（Eb /N0）（R/B）

5、频带利用率：单位时间（秒）、单位频带宽度（Hz）上传输信息量（或码元）的速率，通常用符号η表示，单位为bps/Hz（或Bd / Hz）。η＝比特率（或波特率）/信道带宽（二）可靠性质量指标：指在给定的信道内接收信号的准确程度，用误码率衡量。可靠性主要是指传输的差错概率。

1、误码率（码元差错率）：在系统传输的码元总数中发生差错的码元数所占的比例；

误码率=单位时间内接收的错误码元数/单位时间内传输的总码元数

2、误比特率（误信率，或信息差错率）：系统在传输过程中发生差错的比特数占传输总比特数的比例；

BER=接收端出现的差错比特数/ 总的发射比特数

3、误字符率（误码组率）：系统在传输中发生差错的差错的字符数占总字符数的比例；

误字符率（误码组率）=单位时间内接收的错误字符（码组）数/单位时间内传输的总字符（码组）数×100%

10、设在125μs内传输256个二进制码元，试计算比特速率为多少？若该信码在4s内有5个码元产生误码，试问其误码等于多少？

答：比特率R b =波特率R B=256/（125×10-6）=2.048×106 bit/s=2.048Mbps

Pe=错码个数/传输的总码元数=5/（4×2.048×10-6）=0.61×10-6

误码数=256×0.61×10-6=156.25×10-6=1.56×102=0.0156个

12、假设频带宽度为1024kHz的信道，可传输速率为2048kbit/s，试问其频带利用率为多少？

答：B=1024[kHz]，R b=2048[kbps]，η=R b /B=2048/1024=2[bps/Hz]

第二章计算机网络基础作业题

5、什么叫网络的体系结构

答：网络体系结构三要素：（1）层次，（2）同层协议，（3）相邻层接口

网络体系结构：计算机网络的层次、协议和接口及服务的集合。

14、画出802.3MAC帧结构，简述各字段意义。

答：MAC帧结构（8个字段）

各字段意义：

1、前导码PA（Preamble）―7字节。1和0交互使用，接收站通过该字段知道导入帧，并且该字段提供了同步化接收物理层帧接收部分和导入比特流的方法。

2、帧起始定界符SFD（Start-of-Frame Delimiter）―1字节。1和0交互使用，结尾是两个连续的1，10101011，表明帧的开始。

3、目标地址DA（Destination Address）―6字节。DA 字段用于识别需要接收帧的站。

4、源地址SA（Source Addresses）―6字节。SA 字段用于识别发送帧的站。

5、帧长/类型（Length/Type）―2字节。如果是采用可选格式组成帧结构时，该字段既表示包含在帧数据字段中的MAC 客户机数据大小，也表示帧类型ID。

6、LLC PDU数据（Data ）―是一组n（46≤n ≤1500）字节的任意值序列。帧总值最小为64字节。

7、填充：当LLC PDU数据长度小于46字节时，加以填充，内容不限，以保证来得及检测冲突。

8、帧校验FCS （Frame Check Sequence）―4字节。该序列包括32位的循环冗余校验（CRC）值，对上述除前导码外的6个字段进行CRC循环冗余码校验。由发送MAC 方生成，通过接收MAC 方进行计算得出以校验被破坏的帧。

18、什么是DDN？DDN有什么特点？DDN提供那几种网络业务？

答：数字数据网（DDN）是利用数字传输技术提供半永久性数字电路连接，以传输数据信号为主的数字传输网络。

DDN的5个特点：（1）透明传输网，（2）传输速率高，网络时延小，（3）非常适合于流量大和质量高的数据通信，（4）同步数据传输网，不具备交换功能，（5）网络运行管理简便。

DDN的3种网络业务：（1）点对点专用电路业务，（2）帧中继业务，（3）压缩话音/G3传真业务。

22、什么是帧中继？帧中继有何特点？使用帧中继的条件是什么？

答：帧中继：在OSI第二层上以简化的帧方式传送和交换数据单元的一种数字交换技术。分组交换的升级技术，在中间节点对数据无误码纠错，提供用户信息流的双向传送，且保持原顺序不变的一种分组交换技术。

帧中继特点：高效性，经济性，可靠性，灵活性，长远性。

使用帧中继的两个最基本的条件：（1）优质的链路条件，能保证优良的传输性能。如光

纤线路环境下，通信误码率很低，出错的概率很小，无需网络进行点对点的纠错重发。（2）高智能、高处理速度的用户设备，也即计算机终端系统的差错恢复能力。如局域网，它们本身具有数据通信协议如TCP/IP、SNA/SDLC可以实现纠错，流量控制等功能，一旦网络出现错误（几率很小），可以由终端的用户设备纠错。

30、ISDN的基本接口是什么？B通道和D通道的作用是什么？

答：

ISDN基本接口：把现有电话网的普通用户线作为ISDN用户线而规定的接口，是最常用、最基本的用户-网络接口。它由两个B通路和一个D通路（2B+D）构成。最高信息传递速率=64×2+16=144kbit/s。

“通路”：提供业务用的具有标准传输速率的传输信道。

B通路：传送话音、数据等用户信息的基本通路，传输速率是64kbps。

D通路：传送公共信道信令、分组数据或低速的遥控遥测数据的控制数码通路，速率为16kbps或64kbps。

第三章TCP/IP网络技术作业题

10、一个组织申请到一个B类地址，管理机构打算产生最大数目的子网，而每一个子网至少有500台主机，试找出满足此条件的最佳掩码。

答：根据主机数=500=256+128+64+32+16+4=［111110100］2

∵ 29＞500＞28，∴至少要保留9位主机号，B类地址有16位主机号，应向主机ID 借用的位数=16－9＝7，即有7位主机号作为子网号。子网掩码=［11111111 11111111 11111110 00000000］2＝255.255. 254.0