计算机网络第二章答案

1．请举例说明信息、数据与信号之间的关系。

答：数据通信中被传输的二进制代码称为数据，数据是信息的载体。数据涉及对事物的表示形式，信息涉及对数据所表示内容的解释。数据通信的任务是要传输二进制代码的比特序列，而不需要解释代码所表示的内容。例如，二进制编码按从高位到低位的顺序排列，英文单词“NETWORK”的ASCII码编码的二进制比特序列应该是“1001110 1000101 1010100 1010111 1001111 1010010 1001011”。如果要从一个主机将这个比特序列准确地传送到另一个主机，并且两个主机都使用ASCII编码，那么另一个主机就可以将接收的比特序列解释为“NETWORK”。

2.通过比较说明双绞线、同轴电缆与光纤等3种常用传输介质的特点。

答：传输介质是网络中连接收发双方的物理通路，也是通信中实际传送信息的载体。网络中常用的传输介质有：双绞线、同轴电缆和光缆。

(1) 双绞线由按规则螺旋结构排列的2根、4根或8根绝缘导线组成。各线对螺旋排列的目的是使线对之间的电磁干扰最小。双绞线分为屏蔽双绞线与非屏蔽双绞线两种。双绞线的主要特点是：连接距离比较短，抗干扰性比较好，支持点—点连接与多点连接，价格低于

其他传输介质，安装与维护比较方便。

(2) 同轴电缆由内导体、外屏蔽层、绝缘层及外部保护层组成。同轴介质的特性参数由内、外导体及绝缘层的电参数与机械尺寸决定。同轴电缆可以分为基带同轴电缆和宽带同轴电缆两种。同轴电缆的主要特点是：连接距离比较长，抗干扰性很好，支持点—点连接与多点连接，价格介于双绞线与光缆之间，安装与维护比较方便。

(3) 光缆是网络传输介质中性能最好、应用前途最广泛的一种。光纤是一种直径为50～100μm、能传导光波的柔软介质。在折射率较高的单根光纤外面，用折射率较低的包层包裹起来构成一条光纤通道；由多条光纤组成一束就构成一条光缆。光纤分为单模光纤与多模光纤两种。光缆的主要特点是：低损耗和宽频带、高数据传输速率、低误码率和安全保密性好，价格高于双绞线与同轴电缆，安装与维护比较困难。

3.控制字符SYN的ASCII码编码为0010110，请画出SYN的NRZ、曼彻斯特编码与差分曼彻斯特编码等3种编码方法的信号波形。

4.对于脉冲编码调制PCM来说，如果要对频率为600HZ的某种语音信号进行采样，传送PCM信号的信道带宽为3kHz，则采样频率f取什么值时，采样的样本就可以包含足够重构语音信号的所有信息。答：因为f>=2B,B为带宽，所以f=6kHz。

5 请说明调制解调器的基本工作原理。

答：调制解调器在发送端将计算机产生的数字信号转换成电话交换网可以传送的模拟数据信号，在接收端将接收到的模拟数据信号还原成数字信号传送给计算机。在全双工通信方式中，调制解调器具有同时发送与接收模拟数据信号的能力。

6.多路复用技术主要有几种类型？它们各有什么特点？

答：有三种类型，包括频分多路复用，波分多路复用和时分多路复用。

频分多路复用的特点是在一条通信线路上设置多个信道，每路信道以不用的载波频率进行调制，各路信道的载波频率互不重叠，就可以同时传输多路信号。

波分多路复用的特点是利用一根光纤载入多路光载波信号，而且在每个信道上各自的频率范围互不重叠。

时分多路复用的特点是以信道传输时间作为分割对象，通过为多个信道分配互不重叠的时间片的方法来实现多路复用。

7．在广域网中采用的数据交换技术主要有哪几种类型？它们各有什么特点？

答：广域网中的数据交换技术分为线路交换和存储转发交换两种。存储转发交换方式又可以分为数据报和虚电路两种。

(1) 在采用线路交换方式进行数据交换之前，首先要在通信子网中建立实际的物理线路

连接。线路交换方式的通信过程分为三个阶段：线路建立阶段、数据传输阶段和线路释放阶段。线路交换的优点是通信实时性强，适用于交互式会话类通信。线路交换方式的缺点是对突发性通信不适应，系统不具有存储数据的能力，系统不具备差错控制能力。

(2) 在采用数据报方式进行数据交换之前，不需要预先在源主机与目的主机之间建立线路连接，源主机发送的每个分组都可以独立地选择传输路径。数据报方式的主要特点是：同一报文的不同分组可以由不同的传输路径通过通信子网，同一报文的不同分组到达目的结点时可能出现乱序、重复与丢失现象，每一个分组在传输过程中都必须带有目的地址与源地址，数据报方式报文传输延迟较大。

(3) 虚电路方式试图将数据报与线路交换结合起来。在采用虚电路方式进行数据交换之前，需要在发送方和接收方建立一条逻辑连接的虚电路。虚电路方式的通信过程分为三个阶段：虚电路建立阶段、数据传输阶段和虚电路拆除阶段。虚电路方式的主要特点是：在每次进行数据传输之前，必须在发送方与接收方之间建立一条逻辑连接；一次通信的所有分组都通过这条虚电路顺序传送，分组不必带目的地址、源地址等辅助信息；分组通过虚电路上的每个结点时，结点只需做差错检测而不需做路径选择；通信子网中每个结点可以和任何结点建立多条虚电路连接。

8如果在测试一个实际远程通信系统时，一次连续检测4000B的数据未发现错误，我们能否说这个系统的误码率未0？为什么？

答：不能。因为连续测试4000B的数据时可能发现没有错误，但如果测试的二进制位数比4000B时，就可能出现错误，那这个系统的误码率就不是为0了。

9．某一个数据通信系统采用CRC校验方式，并且生成多项式G(x)的二进制比特序列为11001，目的结点接收到的二进制比特序列为110111001(含CRC校验码)。请判断传输过程中是否出现了差错？请结合CRC 校验的工作原理详细说明。

答：CRC校验方式的工作原理是：将要发送的数据比特序列当作一个多项式的系数，在发送端用收发双方约定的生成多项式去除，求得一个余数多项式。将余数多项式加到数据多项式之后发送到接收端。在接收端用同样的生成多项式去除接收数据多项式，得到计算余数多项式。如果计算余数多项式与接收余数多项式相同，则表示传输无差错；否则，由发送方来重新发送数据。由于接收多项式的值“110111001”不能被余数多项式的值“11001”整除，因此可以断定在传输过程中出现了差错。

10在数据通信系统中，.完整的差错控制应该包括那两个内容？