《计算机网络技术及应用 习题答案 作者 严耀伟 王方 第2章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机网络技术及应用 习题答案 作者 严耀伟 王方 第2章（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2章 数据通信原理简介1解释什么是通信、信息、消息和数据。通信是指人与人之间通过某种行为或媒介进行的信息交流与传递的活动，是一个宏观的概念，表示数据从一地传送到另一地。信息是字母、数字和符号的集合，可以通过文字、声音、图像、视频等来传递。信息与消息有所不同，消息是通信传输的具体对象，而信息是抽象化的消息。数据是符号化的信息，是传递信息的载体。数据分为数字数据和模拟数据两种类型，前者的值是离散的，如电话号码、邮政编码等；后者的值则是连续变化的量，如身高、体重等。数据与信息的区别在于，数据是装载信息的实体，信息则是数据的内在含义或解释。2什么是信号和信道？二者各有哪些类型？数据以信号的形式在信道
2、中传输。从信道一端到另一端传送数据，必须采用某种合适的物理量。这些物理量的具体形式有很多，既可以是声音、光、烟雾等，也可以是电，统称为信号。根据信号的特征，可以将其分成模拟信号与数字信号两类。信道是信号传输的通道。信号有模拟和数字之分，信道也有多种不同类型：按信道中传输信号的类型划分，可分为模拟信道和数字信道；按传输介质的物理性质划分，可以分为有线信道和无线信道；按信号传输方向与时间的关系划分，有单工、半双工、全双工信道；按照数据传输的空间性质划分，有串行信道和并行信道等。信号与信道不同，传输方式也有差别。3简述电路交换、报文交换和分组交换各自的特点。常见数据的交换方式有3种：电路交换、报文交
3、换和分组交换。若传送的数据量很大，且其传送时间远大于呼叫时间，则采用电路交换较为合适；反之则应采用分组交换传送数据。从提高整个网络的信道利用率上看，报文交换和分组交换优于电路交换，其中分组交换比报文交换的时延小，尤其适合于计算机之间突发式的数据通信。4什么是基带传输和频带传输？请举例说明。根据传输信号类型的区别，可以将数据传输方式分为基带方式和频带方式。数字信号不经过调制，直接在线路中传输的方式称为基带传输，所谓基带就是指基本频带。这是一种最简单的传输方式，近距离通信的局域网都采用基带传输。例如Modem调制之前和解调之后的信号传输，就是基带方式。频带传输是指信号经过调制后再送到信道中传输，最
4、后在接收端进行解调的通信方式。电话线路上模拟信号就采用频带方式传输。5解释单工、半双工和全双工通信，并举例说明。单工方式，是指信道是单向信道，数据只能单方向传输。单工传输的例子很多，如广播、遥控、电视等。这里，信号只从广播电台、遥控器和电视台传送到收音机、遥控对象和电视机上。计算机网络一般不采用单工方式。半双工方式的信道是双向信道，允许数据来回传输，但在同一时刻，只允许数据在一个方向上传输，即数据的“来”与“去”不能同时进行，它实际上是一种可切换方向的单工传输。对讲机就是采用这种方式。CSMA/CD的工作方式也是半双工的。所谓全双工，是指可以同时进行双向数据传输的工作方式。在这种方式下，通信双
5、方都可同时收发消息。很明显，全双工方式的信道也必须是双向信道。生活中全双工的应用非常多，如固定电话、手机等。6什么是带宽？简述模拟通信和数字通信中带宽概念的异同。带宽表示通信系统传输数据能力的上限，是衡量通信性能的重要标准，这一概念最初来自模拟通信领域，指某个系统所能有效传输的最低频率信号和最高频率信号之间的“宽度”，因此又叫频宽，单位是赫兹（Hz）。一般来讲，带宽越大，信道的传输能力就越强，单位时间内发送的数据量就越大。后来带宽这一名词被扩展到数字通信领域。数字信道不用频率衡量，所以带宽的单位不再是赫兹，而是每秒钟传输的码元个数。数字通信中的带宽实际上就是波特率。7对于数据“00110101
6、11”，画出其NRZ编码、DNRZ编码、曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码。8信道复用有哪些常用方式？各有什么特点？常用的复用方式有频分复用、时分复用、码分复用和波分复用。频分复用的最大优点是信道复用率高，允许复用的路数多，分路也很方便，因此它成为目前模拟通信的主要复用方式，特别是在有线通信和微波通信系统中应用十分广泛。频分复用的主要缺点是设备比较复杂。时分复用技术与频分复用技术一样，有着非常广泛的应用，尤其适用于数据信号的传输。码分复用最初是用于军事通信，因为这种系统发送的信号有很强的保密性和抗干扰性，其频谱类似于白噪声，不易被敌人发现。码分复用的缺点是设备比较复杂，实现成本高。但随着技术的进步
7、，码分复用设备的价格和体积都大幅度下降，因而现在已广泛使用在民用的移动通信中。波分复用本质上也就是光的频分复用。9在数据“0011001”、“1011001”和“1000010”的末尾分别添加奇、偶校验位。奇校验0110010、10110011、10000101偶校验0110011、10110010、1000010010假设信息码为“10011101”，生成多项式G(X)=X5+X4+X+1，计算CRC码字。G(X) = X5+X4+X+1，也就是110011，因为最高次是5，所以，在信息码字后补5个0，变为1001110100000。用1001110100000除以110011计算，过程如下
8、图所示，CRC码字为最后的余数：1100111计算数据“01110110”的海明码码字。结果如下图所示：r1=1，r2=0，r3=1，r4=012无线电波可以分为哪几种？各自适合什么样的传输方式？无线电波是波长在1mm以上的电磁波，又可以细分为长波、中波、短波、超短波和微波。长波波长为1000m以上；中波波长为100m1000m，短波波长为10m100m；超短波波长1m10m，所以又为米波；微波波长为1mm1m。长波、中波可沿地球表面传播（地波方式），中波、短波可用电离层反射传播（天波方式）；微波只能用直线传播方式。13同步地球卫星系统和低轨道卫星系统有什么区别？用于通信的卫星有地球同步卫星和
9、低轨道卫星。同步卫星运行在赤道上空约35406km处，这个轨道上的卫星在地面上看来好像在天空中静止不动的一样，因此，被称为地球同步卫星。因此，被称为地球同步卫星。但是，一颗同步卫星不可能覆盖整个地球，在同步轨道上至少需要3颗等距离的卫星互相呈120分布，才能提供全球通信服务。地球同步卫星的覆盖区域固定，在这个覆盖区内任何带有相应卫星天线的地球站之间可以实现不间断通信。因此，同步卫星主要用于陆地固定通信，如电话通信、电视节目的转播等，也用于海上移动通信。不过，同步卫星与地面的距离还是太远，地面站设备不可能做得太小，更不要说用手持设备直接与卫星通信了。解决这一问题的方法是使用低轨道（Low Ear
10、th Orbit，LEO）卫星。但如果用LEO卫星实现全球通信，卫星的数量需要大大增加。原因在于卫星轨道越低，速度就会越快。为了让任何时间内某地上空至少有一颗低轨道卫星，就必须保证一颗卫星落在地平面以下时，至少有另外一颗刚好从另一地平线上升起，这样卫星的数量要足够才行。低轨道卫星可以实现个人通信设备全球互通，而且因为卫星更靠近地面，数据传输时延较小。但正是因为轨道低，卫星的使用寿命不长。14什么是3G？3G相对于2G有哪些不同？移动通信目前正在向3G发展和过渡。3G是英文The 3rd Generation的缩写，即第三代移动通信技术，是将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。3G与2G的主要区别是在传输声音和数据的速度上的提升，它能够在全球范围内更好地实现无线漫游，并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务，同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性。目前3G的主要标准有WCDMA（欧洲）、CDMA 2000（美国）和TD-SCDMA（中国）。32
