《数据通信与计算机网络》补充习题参考答案

《数据通信与计算机网络》补充习题参考答案

《数据通信与计算机网络》补充题题介

第一章

1．计算机网络的发展经历了几个阶段？各阶段有

什么特点？

2．通信子网是计算机网络的一个组成部分。试列

出在计算机网络的工作中那些是由通信子网完成

的？那些不是？

3．简述可以从几种不同角度来对计算机网络分类。

第二章

1． 在一个n 层的网络系统中，每层协议分别要

求加上H i 字节长的报头。若送往该网络的应用

数据长度为A 字节，问在物理媒体的带宽中有

多少百分比是用来传输有效应用数据的？

解： ∵每层协议要求加上H i 字节的报头

∴n 层的网络系统中，增加的开销为 ∑=n

i Hi 1

又 ∵ 应用数据长度为A 字节

∴传输有效应用数据的有效的带宽占

∑=+n i Hi A A 1

第三章 1．简述通信系统的模型。

2．物理层协议包括哪四方面的内容？

3．简述模拟数据及数字数据的模拟信号及数字信

号表示方法。

4．简述MODEM 和CODEC 的作用。

5．什么是数据通信？

6．数据传输速率与信号传输速率的单位各是什

么？它们之间有什么关系？

7．数据传输速率与信道容量的单位各是什么？它

们之间有什么不同？

8．对于带宽为4KHz 的信道，若用8种不同的物

理状态来表示数据，信噪比为30db ，试问按奈奎

斯特定理，最大限制的数据速率是多少？按香农定

理最大限制的数据速率是多少？

解：按奈奎斯特定理 C = 2H ·log 2N

∵N = 8，H = 4KHZ ∴C = 24 kbps

按香农定理， C = H ·log 2（1+S/N ）

∵信噪比为30db ，30db = 10· log S/N

∴ 100010/10

30==N S H = 4KHZ

∴C = H ·log 2（1+1000）= 40 kbps

9．对于带宽为6MHz 的信道，若用4种不同的状

态来表示数据，在不考虑热噪声的情况下，该信道

的最大数据传输速率是多少？

解：按奈奎斯特定理：C = 2·H ·log 2N

∵N = 4， H = 6MHZ

∴C = 2·6MHZ ·log 24 = 24 Mbps

10．某调制解调器同时使用幅移键控和相移键控，

采用0、π/2、π和3/2π四种相位，每种相

位又都有两个不同的幅度值，问波特率为

1200的情况下数据速率是多少？同时使用幅

移键控和相移键控 解：有πππ2

3,,2,0 4种相位，每个相位又有2个幅度

∴N = 4×2 = 8 B = 1200 baud

∴S = B ·log 2N = 3600 bps

11．信道带宽为3KHz ，信噪比为30db ，每个信

号两种状态，则每秒能发送的比特数不会超过多

少？

解：按香农定理：信噪比为30db ， H = 3KHZ

∴ 1000101030

==N S

C = H ·log 2（1+1000） = 30 kbps

按奈奎斯特定理C = 2H·log2N

∵N = 2，H = 3KHZ ∴C = 6 kbps

所以该信道每秒能发送的比特数不会超过6 kbit。

12．采用8种相位、每种相位各有两种幅度的PAM 调制方法，问在1200Baud的信号传输速率

下能达到的数据传输速率为多少？

解：N = 8×2 = 16 种，B = 1200 Band

∴S = B·log2N = 4800 bps

13．采用每种相位各有两种幅度的PAM调制方法，在带宽为8KHz的无噪信道上传输数字信号，若要达到64Kbps的数据速率，问至少要多少种不同的相位？

解：按奈奎斯特定理：H = 8KHZ，C = 64 kbps

C = 2·H·log2N N = 16

∵每种相位各有两种幅度∴N/2 = 8种相位

答至少要8种不同相位

14．简述异步传输方式与同步传输方式的区别。

15．数据速率为1200bps，采用无校验、1位停止位的异步传输，问1分钟内最多能传输多少个汉字（双字节）？

解：异步传输汉字时，每个汉字占二个群；数据位

为8位，采用无校验，1位停止位，1位起始位

每分钟可传输的汉字数

36002

)118(601200

=⨯++⨯=s bps 所以1分钟内最多能传输汉字3600个。

16． 分别用标准曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编

码画出1011001的波形图。

解：数据为 1011001

v 1 0 1 1 0 0 1 全宽码 t

曼彻斯特码

差分曼彻斯 特码

17． 采用曼彻斯特编码的10Mbps 局域网的波特

率是多少？

解：采用曼彻斯编码时，在最坏情况下，一位二进

制比特需要有二次跳变，所以10Mbps 局域网

的波特率为 10Mbps *2 = 20 Mbaud

18． 简述异步传输方式的字符格式，并说明各部分的所用。

19． 信源以字节（8比特）为单位传输数据，若数据速率为B(bps)，对下列两种情况分别计算有效数据传输速率：

（1） 异步串行传输，不用校验位、使用1位停止位；

（2） 同步串行传输，每帧包含48位控制位和4096位数据位。

解：（1）异步传输: (传输数据位最多时)

以字节为单位，8位数据，不用校验，1位起始位，1位停止位

B B 8.01

188=⨯++

（2）同步传输：每帧包含48位控制位和4096位数据位

B B 988.048

40964096=⨯+

20． 在相同数据速率下，分别采用异步协议和同步协议传输大批量数据，问两者的传输效率之比约为百分之几？

解：在相同数据速率B 下，传输大批量数据时