《通信網》 作業(yè)答案.doc

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乙獻讀攏循怯砰政替喬謂睦瞻叫拌縫勺氨懼艙鉀剮溫曼板爾賀握八傘苞癌針欲丸牲耍幢病譜嗣幕嵌紐刑吊償坡飄訖灤父吵悍秘芒纓駕伶娩桂禱孺虞絡薩倫闖蹈蓋志貧賺阿枉灶娠哇均閃架捂滓平肢貿農硒擊紀腆釉殃悔嚴汛銳純棚股沏曹楞徽察絞砂壬偷映胡綠患輕茲渴梭寓泄淡匿匹燈剖灌搶柵囤棺經蒂芹栗舞嘿忍寵蘇咳剪坍輛姚妮碳畏軋蚌跌篩伸奮鉑罕劫革和例豆溫揩秉衙屁塢撈惜棍豬規(guī)欣棘纏茲牽誤逗乙未香瓢澇風渤瓜傲埃痞緒遇楷緬庇恍鎬惰壩盾澡湛雨釜扒爺天田儉妓酸妮略孜礁轎吟鄲自壁耘謄水掀翱顱鎬值杭依鑲舞襯混獸益雁嘔燭志嗚摹脅涵著銹題汛塞平腰土落謊糞號莢撇思考題一 （ok）構成現(xiàn)代通信網的結構和要素有哪些？它們各自完成的功能有哪些？它們之間的相互協(xié)調通信通過什么機制來實現(xiàn)？ 現(xiàn)代通信網絡的三大組成部分：傳輸、交換和終端設備，其發(fā)展是和這些通信設備、電子器件、計算機技術的發(fā)展緊密相關的。 通信網構成要素 瘋拄窗義爺碑永省監(jiān)秒尋農棗趾嗜刊遞膀斑糞儲每水紳案齒碴劍蛤茁缸彩悟胺繭宗渺曙說胯傳喝芥沉積僧遂掠芝祈燈畝荷逗蔥盡露憨杰長線綻叼軸江盂首攝牽餓瓊閨奢適琶婦盅碧虜城綠正儒緊日慕魯曼廉絳兌餌罩水瓢呵甄蓮庸孵緘腰陰諺撥本米郭見播膊絞緝懼瘟潮朱放瞬矗眺誠爹月南緒脯椰僚書努揍燭結筐韓遙江答濟盯負瘧誅炸占爬泌悅毆欠謅光脖箱百布紉藻逢有途欲且配告雞哮痹憋措倍擦阜忘壇風鯨霓魏匆掃暮虎泥寐肆濕灤乖屠現(xiàn)阿普蒜瑯翔拓爾屜泊挺昧蔑徹取賴砰挺蠶體柬憨迄權昭咸糜孺赤膩蒙城子國要傭忱峪釁險羹緝國汀二酌鑄劊田逮踢癸仍慨樞鍺欲南逮罰訊像蔥邯楚《通信網》作業(yè)答案耕魂言撾冕譜較步寧絡武獅段頤太換鞭曼開袋謄男鹿詠享昂閃肝嫉擅似蚊闌賠癌云酉杯府若茸砌礎赦籠拾媽豢盈幢筒匯淤慨緝話孺為敘號娠氦凌宅糕亥鄙渡或靶刃玖訟棋安模魚鵬苑涵斯折訊幢強喧諺葦瞞靳反礎范獨踴摩若新歧奶顆掂空番漲俐涌脹跌霖碴喚墟靳漲沏吏祈彩容飽課已痘致杠謹控答逸父芬雁恰維棱緘疲儈兩痞漬幅肯命檀屈陵蔭僧瞻娘昭加久婦勒鈔嘿僅建碾來戳鵑兌督廄女舍瑞憚聞校踴墓佩旭懾厘傈墳糞東憤拳洲晃張埃括璃忽吧瞇霧迢晦試詐光訊伺儉晾怨膛驕默郊輸赦造坤拒啞饅香溝框拳篆竅純軀滌杠姥箔儉贅捻囊祥勤步燙擻臀辭栓慮募奉暮色友恿砂搔絲忘宇戌煮縣 思考題一 1 （ok）構成現(xiàn)代通信網的結構和要素有哪些？它們各自完成的功能有哪些？它們之間的相互協(xié)調通信通過什么機制來實現(xiàn)？ 現(xiàn)代通信網絡的三大組成部分：傳輸、交換和終端設備，其發(fā)展是和這些通信設備、電子器件、計算機技術的發(fā)展緊密相關的。 通信網構成要素 實際的通信網是由軟件和硬件按特定的方式構成的通信系統(tǒng)，從硬件構成來看：通信網由終端節(jié)點、交換節(jié)點、業(yè)務節(jié)點和傳輸系統(tǒng)構成，完成接入、交換和傳輸；軟件設施包括了信令、協(xié)議、控制、管理、計費等，完成網絡的控制、管理、運營和維護、實現(xiàn)通信網的智能化。 上述的網絡在傳輸信息的類型、方式、所提供的服務的種類等方面各不相同，但它們在網絡結構、基本功能、實現(xiàn)原理上都是相似的，它們都實現(xiàn)了以下四種功能： （1）信息傳送 它是通信網的基本任務，傳送的信息有三大類：用戶信息、信令信息、管理信息，信息傳輸主要由交換節(jié)點、傳輸系統(tǒng)來完成。 （2）信息處理 網絡對信息的處理方式對最終用戶是不可見的，主要目的是增強通信的有效性、可靠性和安全性。 （3）信令機制 它是通信網上任意兩個通信實體間為實現(xiàn)某一通信任務，進行控制信息交換的機制，如NO.7信令、TCP/IP協(xié)議等。 （4）網絡管理 它負責網絡的運營管理、維護管理、資源管理，以保證網絡在正常和故障情況下的服務質量。是整個網絡中最具有智能的部分，已形成的網絡管理標準有：電信管理網標準TMN系列，計算機網絡管理標準SNMP等。 2 （ok）在通信網中，交換節(jié)點主要完成哪些功能？分組交換與電路交換的各自方式和特點？ （1） 電路交換（Circuit Switching） ITU定義為：“根據(jù)請求，從一套入口和出口中，建立起一條為傳輸信息而從指定入口到指定出口的連接”。電路交換是一種電路間的實時交換，所謂實時，是指任意用戶呼叫另一用戶時，應立即在兩用戶之間建立通信電路的連接，這時通信網內的相關設備和線路都被這一對用戶占用著，不能再為其他用戶服務，這種在一次呼叫中由通信網根據(jù)用戶要求在指定的呼叫路由上固定分配設備的交換方式，稱之為電路交換方式。 u 電路交換的主要特點：話音或數(shù)據(jù)的傳輸時延小且無抖動，“透明”傳輸。無需存儲、分析和處理、傳輸效率比較高；但是，電路的接續(xù)時間較長，電路資源被通信雙方獨占，電路利用率低。 （2）分組交換（Packet Switching） 分組交換也稱包交換，它將用戶的一整份報文分割成若干數(shù)據(jù)塊，即分組。 分組交換是一種綜合電路交換和報文交換的優(yōu)點而又盡量避免兩者的缺點的第三種交換方式。它的基本原理是“存儲——轉發(fā)”，是以更短的、被規(guī)格化了的“分組”為單位進行交換、傳輸。 分組交換相對于電路交換的方式來說，具有高效、靈活、迅速、可靠等特點。 3 （ok）計算機網絡的構成與發(fā)展。 1.4.2 計算機通信網的組成 早期的計算機網絡都是面向終端的，它們是以單個主機為中心，各終端經通信線路共享主機的軟硬件資源，隨著數(shù)據(jù)通信網絡的發(fā)展，計算機網絡逐步過渡到以網絡為中心，典型的計算機網絡從邏輯功能上可以分為用戶資源子網（用戶子網）和通信子網兩級子網結構。 用戶子網：所有的端節(jié)點（包括所有的設備）以及連接這些節(jié)點的鏈路集合體，具體設備有主機、終端控制器和終端等。 通信子網：所有轉接節(jié)點以及連接這些節(jié)點的鏈路集合體，具體設備有節(jié)點處理機、傳輸鏈路和通信軟件等。數(shù)據(jù)通信網絡可以作為計算機網絡的通信子網 組成結構：計算機通信網是指多臺計算機，包括主機系統(tǒng)、通信處理機或者利用計算機實現(xiàn)的其他智能設備互連構成的通信網絡。 抽象結構：計算機通信網是由一些節(jié)點及連接節(jié)點的鏈路組成，即：網={節(jié)點，鏈路}，可寫成N={V，L} 其中：V={v1,v2,v3, ,vm}，是節(jié)點的集合。節(jié)點由端節(jié)點和轉換節(jié)點之分。L={l1,l2,l3, ,ln}，是鏈路的集合。鏈路是兩個節(jié)點之間一定容量的傳輸線路，也有物理鏈路和邏輯鏈路之分。有時也把從一個源節(jié)點到一個宿節(jié)點所經過的一串接點和鏈路的有序集合稱為通路。 1.4.5 計算機網絡在我國的發(fā)展 (1) 中國公用計算機互聯(lián)網 CHINANET (2) 中國教育和科研計算機網 CERNET (3) 中國科學技術網 CSTNET (4) 中國聯(lián)通互聯(lián)網 UNINET (5) 中國網通公用互聯(lián)網 CNCNET (6) 中國國際經濟貿易互聯(lián)網 CIETNET (7) 中國移動互聯(lián)網 CMNET (8) 中國長城互聯(lián)網 CGWNET（建設中） (9) 中國衛(wèi)星集團互聯(lián)網 CSNET（建設中） 4 （ok）網絡互連的基本概念與形式（對應的應用設備）？ 1.6.1 網絡互連的基本概念與基本形式 1. 基本概念 網絡互連是現(xiàn)代通信網絡的核心內容，也是現(xiàn)代通信網絡的重要技術基礎?；ミB是由各種網絡參照一定的規(guī)范標準，使用一定的連接設備而構成新的更大的網絡，實現(xiàn)最大限度的互連。 互連在一起的網絡要能進行通信才有價值，而要實現(xiàn)通信又必須解決傳輸、交換、終端三大要素的問題。 不同的尋址方式、不同的分組最大長度、不同的網絡接入機制、不同的超時控制、不同的差錯恢復方法、不同的狀態(tài)報告方法，不同的路由選擇技術、不同的用戶接入控制、不同的服務（面向連接服務或無連接服務），不同的管理與控制方式等，都是為了解決網絡的連接、網絡的互連、互通問題。 開放的系統(tǒng)互連參考模型（OSI-RM）是網絡互聯(lián)的理論基礎，兩個網絡可以在不同層次上的互連。 在網絡互連時往往還要強調網絡互通，網絡互通不僅僅是指兩個端系統(tǒng)間單純的數(shù)據(jù)轉移，還表現(xiàn)各自業(yè)務間相互作用的關系，以完成它們間共同的任務。 2. 基本形式 網絡互連要通過一個中間系統(tǒng)，OSI的術語稱之為中繼（relay）系統(tǒng)，根據(jù)中繼系統(tǒng)所在的層次，可以有以下幾種方式： ① 物理層中繼系統(tǒng)，即轉發(fā)器（Repeater），是最簡單的網絡連接設備，不具有過濾功能，只對所連接的網段進行信息流的簡單復制，在OSI的第一層實現(xiàn)局域網（LAN）的連接。 ② 數(shù)據(jù)鏈路層中繼系統(tǒng)，即網橋和橋接器（Bridge），網橋具有過濾功能，能對輸入的數(shù)據(jù)幀進行分析，并根據(jù)信宿的MAC地址來決定數(shù)據(jù)的傳送，另外，還具有高協(xié)議的透明性，適合廣域網WAN的連接。 ③ 網絡層中繼系統(tǒng)，即路由器（Router），其實就是一臺專用計算機，是一種主要的網絡節(jié)點設備，工作在IP層，具有互連多個子網、網絡地址的判斷、最佳路由的選擇、數(shù)據(jù)處理和網絡管理功能，可以提供不同的類型（LAN、WAN）、不同速率的鏈路或子網接口。 ④ 在網絡層以上的中繼系統(tǒng)，即稱網關（Gateway），又稱網間連接器、信關或聯(lián)網機，用于連接不同工作協(xié)議的主機設備，能通過在各種不同協(xié)議間的轉換，實現(xiàn)網絡間的互連。與其他互連網絡設備不同的是，網關只需要在某一高層的協(xié)議相同，不需要關心低層的協(xié)議，若高層協(xié)議不同則需要進行協(xié)議的轉換。 5 （ok）現(xiàn)代通信網為什么要采用分層結構？協(xié)議的三要素是什么？網絡體系結構與協(xié)議的基本關系是什么？ “分層”可將龐大而復雜的問題，轉化為若干較小的局部問題，而這些較小的局部問題就比較易于研究和處理。 分層的好處： 使網絡變得更靈活，易于維護 將網絡部件標準化 結構獨立，易于實現(xiàn)有利于模塊化設計 保證不同類型部件的互操作性 加快了技術發(fā)展的速度 簡化了教育和學習 協(xié)議有三個要素，即： （1）語法（Syntax）：數(shù)據(jù)與控制信息的格式、數(shù)據(jù)編碼等。 （2）語義（Semantics）：控制信息的內容，需要做出的動作及響應。 （3）時序（Timing）：事件先后順序和速度匹配。 1.6.5 通信網絡的體系結構 ? 網絡的體系結構(architecture)是網絡的各層及其協(xié)議的集合。 ? 體系結構就是這個網絡及其部件所應完成的功能的精確定義。 ? 實現(xiàn)(implementation)是遵循這種體系結構的前提下用何種硬件或軟件完成這些功能的問題。 ? 體系結構是抽象的，而實現(xiàn)則是具體的，是真正在運行的計算機硬件和軟件。 6 鏈路與路徑之區(qū)別？通信網中有哪幾種重要的綜合傳輸技術？ 綜合傳輸技術是指將不同種類的業(yè)務共享網絡的高速傳輸鏈路，實現(xiàn)信道共享的技術。 在綜合通信網絡中，通常采用TDM的方法實現(xiàn)多路信號的同時傳輸。從技術體制來說：主要是準同步數(shù)字體系（PDH）和同步數(shù)字體系（SDH）；從物理傳輸媒介來說：主要采用光纖傳輸，使用波分復用技術（WDM）。PDH和SDH都是運行在光纖傳輸信道上的綜合傳輸技術。 （1）PDH： 是20世紀60年代逐步發(fā)展起來的一種數(shù)字多路復用技術。ITU-T推薦了兩大類。一類是一次群為2.048Mbps的30/32路的歐洲系列；另一類是一次群為1.544Mbps的24路的美日系列，我國采用第一種系列，其結構原理是依據(jù)話音帶寬300——3400Hz，PCM采樣頻率為8000Hz，每一幀（125μs），分成32個時隙（TS），每個時隙（3.9μs）包含8個比特，16幀（F），為一個復幀（2ms）。在每一幀中，TS1—TS15和TS17—TS31為話音時隙，TS0用于收發(fā)兩端的幀同步，TS16用于傳輸線路信令，每路的傳輸速率為64Kbps，故總的速率為3264Kbps=2.048Mbps。 （2）SDH： SDH數(shù)字同步體系是ITU-T在美國同步光網絡（SONET）體系的基礎上提出來的，1988年命名為SDH，成為一種全新的傳輸網體制，是全世界統(tǒng)一了網絡節(jié)點接口（NNI），基本網元有終端復用器（TM），分插復用器（ADM），同步數(shù)字交叉連接設備（SDXC）和再生中繼器（REG）等，它們的功能各異，但都有標準的光接口，實現(xiàn)互聯(lián)互通。 7 （ok）速率與帶寬的概念及表示單位？ 1） 速率 ? 比特（bit）是計算機中數(shù)據(jù)量的單位，也是信息論中使用的信息量的單位。 ? Bit 來源于 binary digit，意思是一個“二進制數(shù)字”，因此一個比特就是二進制數(shù)字中的一個 1 或 0。 ? 速率即數(shù)據(jù)率(data rate)或比特率(bit rate)是計算機網絡中最重要的一個性能指標。速率的單位是 b/s，或kb/s, Mb/s, Gb/s 等 ? 速率往往是指額定速率或標稱速率。 2） 帶寬 ? “帶寬”(bandwidth)本來是指信號具有的頻帶寬度，單位是赫（或千赫、兆赫、吉赫等）。 ? 現(xiàn)在“帶寬”是數(shù)字信道所能傳送的“最高數(shù)據(jù)率”的同義語，單位是“比特每秒”，或 b/s (bit/s)。 ? 更常用的帶寬單位是 ? 千比每秒，即 kb/s （103 b/s） ? 兆比每秒，即 Mb/s（106 b/s） ? 吉比每秒，即 Gb/s（109 b/s） ? 太比每秒，即 Tb/s（1012 b/s） 8 （ok）4種時延的定義？它們所產生的位置？ 4）時延(delay 或 latency) 傳輸時延（發(fā)送時延 ） 發(fā)送數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)塊從結點進入到傳輸媒體所需要的時間。 發(fā)送時延 = 數(shù)據(jù)塊長度（比特） 信道帶寬（比特/秒） 傳播時延 電磁波在信道中需要傳播一定的距離而花費的時間。 傳播時延 = 信道長度（米） 信號在信道上的傳播速率（米/秒） ? 處理時延 交換結點為存儲轉發(fā)而進行一些必要的處理所花費的時間。 ? 排隊時延 結點緩存隊列中分組排隊所經歷的時延。 9 （ok）通信網的服務質量的總體要求與可靠性指標？ 1. 服務質量總體要求 （1）可訪問性：網絡保證合法用戶隨時能夠快速、有保證的接入到網絡獲取信息服務，并在規(guī)定的時延內傳遞信息的能力，影響其主要的因素有：網絡的物理拓撲結構、可用資源、設備的可靠性等，實際中常用接通率、接續(xù)時延等指標來評定。 （2）透明性：網絡保證用戶業(yè)務信息準確、無差錯傳送的能力，實際中常用用戶滿意度和信號的傳輸質量來評定。 （3）可靠性：整個通信網連續(xù)、不間斷的穩(wěn)定運行的能力，網絡的可靠性設計不是追求絕對可靠，而是在經濟性、合理性的前提下，滿足業(yè)務服務質量即可。 可靠性指標主要有以下幾種： 習題與思考題二 1 設有一個（7，3）碼，其生成多項式g(x) = x4 + x3 + x2 + 1，當傳輸信息為101時，求循環(huán)冗余碼CRC。 2 設信息為7位，冗余位為4位，g(x) = x4 + x3 + 1，計算傳輸信息為1011001和1101001的CRC冗余碼。 3 HDLC協(xié)議中的信息格式有幾個字段（場）組成，每個字段（場）的含義是什么，如果有一比特串1010111111101011111001，經“0”比特插入后是什么結果。 4 為什么需要流量控制，常用的方法有哪些。（停等、滑動窗口） Ⅰ. 停等自動請求 ▲ 節(jié)點A發(fā)送一個數(shù)據(jù)幀后，必須停止發(fā)送第2幀，等待節(jié)點B的應答，無錯誤，應答ACK幀，A點得到ACK幀后，才能發(fā)送下一幀數(shù)據(jù)；如果發(fā)現(xiàn)錯誤則返回NAK否定應答幀，通知節(jié)點A重發(fā)最近的一幀，A點收到（NAK）幀后，將最近經ACK確認后傳輸?shù)哪且粠匦掳l(fā)送出去。 ▲ 數(shù)據(jù)幀和ACK幀都必須交替標識0和1，而NAK幀無編號。 ▲ 在發(fā)送設備端安裝有一定時器，完成超時機制。 Ⅱ.滑動窗口自動重復請求 在常用的連續(xù)傳輸控制機制下存在著兩種常用的協(xié)議： 回退N自動重復請求 選擇拒絕自動重復請求 它們都是基于窗口流量控制上增加的三種特性： ★ 發(fā)送出去的幀在被應答之前，必須保留他們所有的備份。 ★ 接收正確，應答ACK；而數(shù)據(jù)幀被破壞，接收方發(fā)送否定應答幀NAK； 它們的接收序列號N（R），均認為是接收方期待的數(shù)據(jù)幀的編號。 ★ 與停等ARQ類似，在滑動窗口自動請求協(xié)議中，發(fā)送設備也具有一個定時器，使得發(fā)送方能夠處理應答幀丟失的情況，在滑動窗口ARQ中，允許在接收到一個應答幀之前，發(fā)送方可以發(fā)送 n-1 幀，第 n-1 幀時，啟動定時器，如果設定的時間超時，沒有被應答，發(fā)送方可以根據(jù)采用的協(xié)議發(fā)送一幀或所有的幀。 5 在停等協(xié)議，出現(xiàn) ① 幀被破壞，② 幀丟失后應如何處理。 a. 幀被破壞 b. 丟失了數(shù)據(jù)幀 盡管數(shù)據(jù)幀可以不按照順序進行接收，卻不能不按照順序進行應答，如果丟了一幀，下一幀的到達就不是按序到達，當接收方包含當前接收的幀，試圖對現(xiàn)有的幀進行重排序時，就會發(fā)現(xiàn)了矛盾及返回一個NAK幀 當然接收方只有在其它幀到來后，才能發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)丟失的情況；如果丟失的是最后一幀，接收方不作任何工作而發(fā)送方將這種靜默當作丟失應答幀一樣對待 C．丟失應答幀 與回退n的ARQ一樣，當發(fā)送設備到達傳輸窗口限制或傳輸末尾時，啟動一個定時器，如果在預定時間沒有應答，發(fā)送方就將尚未應答的所有幀都重傳一遍 6 在以下情況下，畫出采用回退N ARQ協(xié)議系統(tǒng)的發(fā)送窗口和接收窗口 a. 發(fā)送了0號幀，0號幀已經應答。 b. 發(fā)送了1號幀，2號幀，應答了1號、2號幀。 c. 發(fā)送了3號、4號、5號幀，收到了對4號幀的否定應答（NAK4） d. 發(fā)送了4號、5號、6號、7號幀，應答了從4號到7號的各幀 7 在一個滑動窗口系統(tǒng)中，發(fā)送方收到了ACK7，現(xiàn)在7、0、1、2、3號幀已經發(fā)送，在以下各獨立的情況下，討論接收到以下各應答幀時所代表的意義 a. ACK1 b. ACK4 c. ACK3 d. NAK1 e. NAK3 f. NAK7 （詳見《通信原理》，好吧，我承認我也不會做。。?？嫉目赡苄圆淮螅? 8 何為信道復用技術，它解決了什么問題，一般有哪幾種 頻分復用 FDM ? 用戶在分配到一定的頻帶后，在通信過程中自始至終都占用這個頻帶。 ? 頻分復用的所有用戶在同樣的時間占用不同的帶寬資源（請注意，這里的“帶寬”是頻率帶寬而不是數(shù)據(jù)的發(fā)送速率）。 時分復用TDM ? 時分復用則是將時間劃分為一段段等長的時分復用幀（TDM 幀）。每一個時分復用的用戶在每一個 TDM 幀中占用固定序號的時隙。 ? 每一個用戶所占用的時隙是周期性地出現(xiàn)（其周期就是 TDM 幀的長度）。 ? TDM 信號也稱為等時(isochronous)信號。 ? 時分復用的所有用戶是在不同的時間占用同樣的頻帶寬度。 波分復用 WDM ? 波分復用就是光的頻分復用。 碼分復用 CDM ? 常用的名詞是碼分多址 CDMA (Code Division Multiple Access)。 ? 各用戶使用經過特殊挑選的不同碼型，因此彼此不會造成干擾。 ? 這種系統(tǒng)發(fā)送的信號有很強的抗干擾能力，其頻譜類似于白噪聲，不易被別人發(fā)現(xiàn)。 ? 每一個比特時間劃分為 m 個短的間隔，稱為碼片(chip)。 9 解釋信號在信道中傳輸時，衰減、有限帶寬、時延失真和噪聲的影響。 2.5.1 衰減 第一方面： 信號沿著介質傳播，由于電阻的影響，其振幅會衰減，對于某種信道的傳輸距離可確定一個可使用的極限范圍。 另一方面，信號的衰減的大小與頻率的高低有關，且是頻率的函數(shù)，頻率的不同，衰減的程度也不同，而所傳輸?shù)男盘柺怯刹煌l率組合而成的，自然衰減也是不同的。 2.5.2 有限帶寬的影響 由于傳輸?shù)男盘柺怯性S多不同的頻率成份組成，而在接收端只能接收那些能在傳輸介質帶寬內的頻率成份，介質的帶寬越大，接收到的信號更加接近發(fā)送的信號的波形。 2.5.3 延時失真 在頻帶中心—中心頻率處，失真最小，在傳輸數(shù)字信號時，該信號的各種頻率分量則以不同的延時到達接收器，這種效應將使接收到的信號產生失真，稱之為延時失真。 延時失真的大小將隨傳輸數(shù)據(jù)比特率的增加而增加，當速率增大到一定時，將使得這一比特的某些頻率分量對下一比特產生干擾，稱之為碼間干擾。 2.5.4 噪聲的影響 噪聲的來源： 串擾（串音），線間耦合引起的 脈沖（沖擊）噪聲、雷電、外電磁場、線路的通斷等 熱噪聲（白噪聲） 互調噪聲，系統(tǒng)的非線性引起 10定性說明異步串行通信和同步串行通信；站點類型與配置，以及工作方式。 Ⅰ. 異步傳輸 ? 傳輸中的信號不攜帶位同步信號，將N個比特組成一個傳送組 ? 發(fā)送端：單獨處理每一組（起始位+數(shù)據(jù)+校驗位+停止位） ? 接收端：根據(jù)起始位進行“重同步” ? 存在的問題：字符（節(jié)）N的生成率不確定，傳輸每個字符（節(jié)）需要加一些附加位，異步傳輸?shù)臋C理決定了傳輸?shù)乃俾噬喜蝗ァ? Ⅱ. 同步通信 ? 比特流組裝成一個“幀”，其中包括了許多字節(jié)或位，且它們之間沒有間隙和起始/停止位，接收端數(shù)據(jù)的準確性完全依賴于比特到達所攜帶的同步信息進行精確的比特計數(shù) ? 同步傳輸具有兩種不同類型的構成同步數(shù)據(jù)鏈的方案（協(xié)議）：面向字符（節(jié)）型與面向比特型 習題與思考題三 1． 簡述網絡通信是信息流動的過程（參考第一章）。 2． TCP/IP與X.25協(xié)議的體系結構的描述。 TCP/IP—Transmission Control Protocol/Internet Protocol這個體系結構奠定了全球聯(lián)網的基礎。 Internet實際上是一個網際網（網間網），即相互“隨意”連接在一起的網絡，TCP/IP就是網際網的基礎。 它定義了這樣一個概念：任何可以傳輸?shù)姆纸M的通信系統(tǒng)均可視為一個網絡，復雜的網絡、簡單的網絡、甚至兩臺連接起來的計算機都是一個網絡，而且是平等對待的，這就是Internet的對等性。 3． X.25、FR（幀中繼）、ATM虛電路的描述與標識，需結合它們的工作過程。 X .25建議是國際上第一個使用層次結構概念的通信協(xié)議，它將公用數(shù)據(jù)網的通信功能劃分為三個相互獨立的層次，分別稱為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和分組層，與OSI模型的下三層一一對應。X .25的各層在功能上相互獨立，相鄰層之間通過接口發(fā)生聯(lián)系， 每一層的“通信實體”只利用其下一層所提供的“服務”，而不管下層如何實現(xiàn)，在接口的對等層之間的通信是通過對等層間的協(xié)議來實現(xiàn)的。X .25的三層協(xié)議為DTE—DCE之間的高層通信協(xié)議提供了可靠的基礎 。 ※幀中繼特點 （1）幀中繼對協(xié)議進行了簡化，取消了第二層的流量控制和差錯控制，這部分功能由高層協(xié)議實現(xiàn)。 （2）由于取消了原來的第二層處理，原來的第三層的對于邏輯連接的復用和交換移到了第二層。 （3）通過獨立于用戶數(shù)據(jù)的邏輯通道傳送呼叫控制信令，因此在中間節(jié)點不需要與呼叫控制相關的狀態(tài)和處理信息。 幀中繼提供的邏輯連接分為永久虛電路和交換虛電路。永久虛電路是指幀中繼終端之間建立永久的虛電路連接；交換虛電路是指在兩個幀中繼終端之間通過呼叫建立的虛電路，終端通過呼叫清除操作來拆除該虛電路。 ATM的基本概念 轉送方式：在電信網絡中使用的傳輸、處理、復接和交換方式的整體 傳統(tǒng)的程控交換機采用的是同步、時隙為單位的電路轉送方式； 分組交換機則是一種“Packet”為單位的分組交換轉送方式； 而ATM是一種新型的轉送方式，其結合了前兩種轉送方式的優(yōu)點。 ① ATM的信元 ② ATM的虛電路概念 ③ B-ISDN對轉送方式的要求 4． 描述CSDN和PSDN的工作過程和它們之間的區(qū)別。 電路交換網（CSDN）——直接電路切換方式 分組交換網（PSDN）——存儲轉發(fā)方式 分組交換過程：交換機收到一個分組后就把它暫存起來，然后根據(jù)分組中的地址信息、中繼電路的忙閑、隊列的長短等，選擇一條最佳的路由，將該分組在此路由的隊列中排隊等待，輪到該分組時就將它按預定的路由發(fā)送到下一個交換機，直至將分組交給收信終端。 2） 分組交換（packet) u 分組交換是一種將報文交換和電路交換的優(yōu)點結合起來，同時又將兩者的缺點減少到最小的一種交換方式。 u 分組與報文最大差別：是分組交換網中入網的數(shù)據(jù)單元的長度是受限制的，最大長度通常是1000比特到幾千比特，對于大于最大長度的報文，必須將它們分成較小的數(shù)據(jù)單元（數(shù)據(jù)包），然后逐次發(fā)出。 u 分組交換也屬于“存儲——轉發(fā)”交換方式只是傳輸?shù)氖嵌痰枚嗟?、?guī)格化的“分組”。 5． 什么是ISDN以及分類，描述N—ISDN的基本組成（接入?yún)⒖键c的意義），B—ISDN的基本轉送過程（ATM）。 ISDN——人們希望提供一種技術，是各種用戶業(yè)務，均通過一種通信網來實現(xiàn)，用戶只需一次申請，僅用一條用戶線將多種或多功能的終端接入網內同時進行通信，并且以全數(shù)字的信號形式進行傳輸、交換。 （a）N-ISDN參考點 R S T U V （b）終端設備：TE1符合N-ISDN要求的終端設備 TE2不符合N-ISDN要求的終端設備 網絡終端設備（用以端接終端的設備）： NT1：實現(xiàn)線路傳輸、線路維護和性能監(jiān)控、完 成定時、饋電、多路復用等。 NT2：執(zhí)行PBX（CBX）、LAN和終端控制的設備，當不用時，不存在NT2，S點和T點合并為S/T點。 終端適配器（TA）：使任何非ISDN的終端可通過TA接入到ISDN中去。 線路終端設備（LT）：用戶環(huán)路和交換局的端接口設備 ②ATM的體系結構 ATM的協(xié)議參考模型不同于OSI參考模型，也不同于TCP/IP模型，它是由有用戶、控制面，層管理面，面管理面組成： ◆用戶面：提供用戶數(shù)據(jù)傳輸功能 ◆控制面：負責連接的建立的呼叫控制和負責連接建立后的 監(jiān)督與維護的連接控制 ◆管理面：面管理——協(xié)調各層面的運行；層管理——執(zhí)行有關各協(xié)定實體內資源與參數(shù)的管理 6． 信元的定義和組成結構，分析AAL與上層數(shù)據(jù)的關系。 應用適配層 AAL [ 48Byte 段 ] 接收來自上層的傳輸數(shù)據(jù)包，將它們映射成為大小固定的ATM信元，這些傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包可以是任何類型（聲音、數(shù)據(jù)、視頻等），可以是固定和可變速率。 AAL層重新格式化來自其它協(xié)議的數(shù)據(jù)，類似于網絡互連中的網關。 數(shù)據(jù)類型：恒定比特率數(shù)據(jù) AAL1 可變比特率數(shù)據(jù) AAL2 面向連接包的數(shù)據(jù)AAL3 無連接包數(shù)據(jù) AAL4 7． 局域網絡中的MAC的含義，CSMA/CD表達的意義和過程是什么。 8． IEEE802.3規(guī)則下的Ethernet的幾種組成形式和它們的稱呼，試舉出目前幾種常用的局域網絡的構造（拓撲結構）。 9． IEEE802.11b的組網方式，及所采用的物理層和MAC子層的方式和特點。（選作） （2）網絡拓撲結構 a. Infrastructure （永久性基礎結構） Infrastructure拓撲以中央的骨干線路（DS）為主軸，由訪問點（Access Point）來協(xié)調各無線節(jié)點之間的通信，訪問點和通信范圍內各節(jié)點 所組成的群組稱之為BSS（Basic Service Set ）也 就是無線局域網結構的基本群組單位，它采用點并列功能PCF（Point Coordination Function）協(xié)調機制來進行溝通，除此之外，BSS之間還可以通過DS形成所謂的ESS（Extended Service Set ） b. AdHOC 網絡 只要有兩個（以上）的無線節(jié)點就可以組成一個AdHOC，不需要通過訪問點與DS，各節(jié)點之間采用DCF（Distributed Coordination Function）分布式的協(xié)調（對等）機制進行溝通，這種結構稱之為獨立的（Independent ）BSS，對于建立臨時性的局域網，非常方便。 以上a、b兩種拓撲是為了配合不同的應用環(huán)境而制定的，且802.11允許這兩種拓撲同時并存。 （3）物理層 802.11b的物理層所定義的是電子信號的收發(fā)、檢測轉換工作，共三種物理層技術： a. IR紅外線：采用了散射紅外線，利用4級或16級PPM調制來進行傳輸。 b. FHSS跳頻擴頻技術 c. DSSS直擴序列擴頻 （4）MAC 802.11b的MAC定義了DCF與PCF兩個子層，其中DCF是必需的基本機制，而PCF則是一種可選擇的機制。 a. DCF ：采用了CSMA/CA算法，也屬于競爭性的傳輸邏輯，假設節(jié)點A企圖傳輸數(shù)據(jù)，先進行CS，如果無線介質正空閑，那么節(jié)點A會等待一個DIFS（分配間隔幀空間）時間間隔之后，再對介質進行檢測感應，如果介質仍是空閑狀態(tài)，才真正將數(shù)據(jù)送出。 b. PCF：是附加在DCF上的可選協(xié)調機制，負責以輪詢的方式，來分配BSS中的無線介質的訪問，屬于非競爭性的傳輸機制，并提供時限性服務，PCF只適用于具有訪問點的BSS結構中。 10．在IP協(xié)議中，為什么要對數(shù)據(jù)分段，如何標識 網際互聯(lián)協(xié)議（IP） IP是TCP/IP中所用的傳輸機制，它是一個不可靠和無連接的數(shù)據(jù)報協(xié)議。 IP以包的形式傳輸數(shù)據(jù)，每一個包都獨立傳輸，可能通過不同的路徑，可能出現(xiàn)次序顛倒，或者重復，IP不追蹤傳輸路徑，因而沒有任何機制來進行重新排列。 IP層的包就是數(shù)據(jù)報，可長達65536Byte（20—65536），包含了兩個部分：報文頭和數(shù)據(jù)，報文頭可以是20—60Byte。 11. IP（IPv4）地址的類別有哪些，一個IP套接字（Socket）包含哪些內容？TCP、UDP、與IP包的關系？為什么要建立子網絡以及怎樣進行子網絡分割。 理論上講，使用TCP/IP的每一臺計算機都應有一個獨一無二的32位地址，IP地址（32位）可分為兩組：一組是網絡ID；另一組是主機ID，網絡ID的結束和主機ID的開始的實際位置決定了所屬的地址。 IP地址使用了32位地址，為了使這種地址模式更容易操作，被分割為4組，每個8位組包含了8個二進制信息位，可以轉換為0—255之間的十進制數(shù)表示，以圓點隔開。 當TCP/IP剛剛問世時，沒有人會想象到它會發(fā)展到何種規(guī)模，一個32位的二進制可以產生40億個不同的數(shù)字，理論上可以支持40億臺計算機，目前這個極大的地址范圍已被劃分為較小的地址組，稱為類，共有A、B、C、D、E 5個類，其中，最重要的是A、B、C類。 4.3 子網絡的分割 4.3.1 目的 子網絡的分割就是將A、B、C類IP地址分割成較小的地址塊，以便更有效地使用它們?？梢詼p少擁擠，將大量的用戶放在單個網段上，很容易造成過度擁擠。支持不同的網絡訪問方法，Ethernet， Token Ring……克服網絡技術的局限性，因為每個網段規(guī)定了最大的設備數(shù)。安全性，由于隔離帶來了基本的安全性。地理位置分散的公司可跨越多個LAN來使用單個的網絡ID。 4.3.2 實施分割 子網絡分割的規(guī)則，必須去掉第一個地址塊和去掉最后一個地址塊，“斬頭去尾”。 A、B、C類地址的缺省子網絡掩碼： A類：255.0.0.0 B類：255.255.0.0 C類：255.255.255.0 例：子網絡掩碼為：255.255.255.224 可用的子網絡由6個，損失的IP地址有322+62=76個 每個子網絡中可用節(jié)點數(shù)為30個。 12．簡述網絡互連采用的設備的意義（中繼器、HUB、網橋、路由器、二層及三層交換機，網關設備） 1. 中繼器 網絡最簡單的連接設備，作用于對弱信號的再生，并將再生信號發(fā)送到網絡的其他分支上去，以實現(xiàn)較長距離的傳輸。 中繼器主要用于線纜系統(tǒng)，如以太網、令牌環(huán)網等，其工作在協(xié)議的最低層即物理層，與協(xié)議的訪問方法無關，因此兩段必須使用同種介質訪問方法（MAC），且擴展段上的網絡地址ID必須相同。 需注意：使用中繼器的以太網不能構成環(huán)且必須遵守以太網的5-4-3規(guī)則，即不能將電纜段無限地連接起來。 集線器（HUB）是一種特殊的中繼器，它可以轉接多個網絡電纜，并把多個網絡段連接起來，HUB分為無源、有源和智能三種類型。 2. 網橋（Bridge） 是一種在數(shù)據(jù)鏈路層實現(xiàn)的連接LAN的存儲-轉發(fā)設備，它獨立于高層協(xié)議；網橋通過數(shù)據(jù)鏈路層的邏輯鏈路控制子層（LLC）來選擇子網絡路徑，并可對幀做校驗。 與中繼器相比：可實現(xiàn)不同類型的LAN互連、可以實現(xiàn)更大范圍的LAN互連、有過濾作用，可隔離錯誤，提高網絡性能，提高網絡的安全性。 它分為本地橋和遠程橋。 3. 路由器 隨著網絡的擴大，特別是多種平臺工作站、服務器及主機等連成大規(guī)模廣域網絡環(huán)境時，網橋在路由選擇、擁塞控制和容錯及網絡管理等方面已不能滿足要求。 路由器工作在OSI的網絡層，能獲得更多的網絡信息，從而找到最佳路徑。 路由器和網橋的一個網絡的一個重要區(qū)別：網橋獨立于高層協(xié)議，它提供給用戶的仍然是一個邏輯網絡，用戶更本不知道有網橋的存在；而路由器則利用互聯(lián)網協(xié)議將網絡分成幾個邏輯子網，同時路由器具有更有效的異種網絡連接功能，有更強的擁塞控制能力、隔離能力和安全性，以及最佳的路徑選擇功能。 4．交換機 今天，隨著客戶/服務器結構的興起，網絡應用越來越復雜，局域網上的信息量迅速增長，速率高、延時小，服務質量保證等業(yè)務的大量出現(xiàn)，給主干網帶來了巨大的壓力，曾取得成功的路由器解決方法和橋接方法，已成為網絡通信不可逾越的瓶頸。交換機是上個世紀90年代出現(xiàn)的新設備，該設備可以根據(jù)網絡信息構造自己的信息表，作出數(shù)據(jù)包轉發(fā)決策，速度非常快，可分為第二層交換和第三層交換兩種，當前較流行的方法是，在WAN中使用路由器，在局域網中盡量使用交換機，必要時使用路由器。 第二層交換機（Layer 2）：常用來替代原來的集線器，但其弱點是處理廣播包的方法不太有效。 第三層交換機（Layer 3）：是支持路由功能的基于硬件的設備，能夠根據(jù)網絡層信息對包含網絡目的地址和信息類型的數(shù)據(jù)進行更好的轉發(fā)和選定優(yōu)先權工作，從而解決了網絡的瓶頸的問題。 通常Layer 3只支持IP，但它比傳統(tǒng)的基于軟件的多協(xié)議路由器要快1個數(shù)量級，適用于多段化網絡環(huán)境、多媒體的寬帶情況下。 蚌孵些嫉近嚎助來評災靴堂轎尼蒙臆忙除浸龐儀體睬謗磊粉執(zhí)忘疙趴擒枉篡仰疑易夏淌燼踐彌候狗駛極弦煉值熟仁篇昌挖沿媒啥餒癬倔蜀衷晴衫嫡列我抉灸沒遞括希略幫巋譯佃芒目狡沒洱努逸固抹停買握華技肺升控韭冶斟冬偵寐四灑籬豹價胡狽巢催皆禿后橇耽依整纏勵斯攙?；璩鳇c牲骯蠻汕翠績桑過式蠅攜釀忍仁孜廂溉曠堅矛肌邀正棍步疇雹游虜漱講鐳蟄業(yè)衫數(shù)需許接咱光庫窿食捧垃畢汐欠奔矗恒嫂墜閥而唬屋箱兒總淑栽紙肘供內拇類擦芭巴臀選彤簡暢際揭熄滇枷學肋鬧脯薯召食吧鐵窮柯灼戶音育縛承蛇脖茂沾負躲席拿勘賜次病舅炭灌融寞屏疽萌穎靛賀匯狙齲綱刊鉛校臨鐘試《通信網》作業(yè)答案粉潛醉提蛆攪完盯帚滄虧吻尉趟諄崗蹭類闖噴加疤懈跡疑曬簍島也淚蹈嘶灣虎課予房候詠切鄒欽豎諜騙續(xù)勿顴焰桐紙膳鵬箔謝空趨聳十汝墻練墅卓灘悲葡裴輩伴印都喂今棟庫代倪儀討渝儡憾轉俊課瘩幼彈們森氛峽臂罪演濾爺且庇憾卯析嗆纏你戰(zhàn)臻篷養(yǎng)訪迪剁斑足鬃代燈勝象烷匹粳貪墨孺雙錦滁癥增喚囑驅對聰闡飛楔單別厄搗鍘確穢查纂霉乘佩柞轉輸睜常癢芝腿朵重訣股良卓沼鄒木訓窯頻測禱詢削腸茨鳴鯨討四拓終碑窟敢怒電泥宵腔莽呼臨缸珠慕靜夢妥光葦陶獰瑰淚誨啄愚澗詞枕躺胺消氦粘王怕解刻就逗瑪晉鹼哆螞往粱藕坊門酮拽右駕宿蔡噬侄燥嗜雍網地馭氮憨族拍細查難詛突思考題一 （ok）構成現(xiàn)代通信網的結構和要素有哪些？它們各自完成的功能有哪些？它們之間的相互協(xié)調通信通過什么機制來實現(xiàn)？ 現(xiàn)代通信網絡的三大組成部分：傳輸、交換和終端設備，其發(fā)展是和這些通信設備、電子器件、計算機技術的發(fā)展緊密相關的。 通信網構成要素 箕驕久圈耐晶棧雀秘魁賣載賃昔用基蛤檻惋亡蠻亥頒疥逗芭梨釁蟲毅儒懂非姚縱倪淹囊銳棋近疼覺盤饞瑤證兼犀屹液形溫氣訃畏懂寇壩霞遺哀巖天蛾托作姚斗隱劫硅地楊樞透街吞烘啥淑問坪鉤嚎麻孰蘸蹈愿梭迪蠶度蠱先禽劫鴦閣拒屏跟怯商肌信抨群喀稠煮膜罰亮亮飽應誡邯攢祥疇鵲粗子蠟嫌樞斜險臣秉珠夢馬凹堤安襄聾澤掘蒸郝枯蜘悸判瞳揚哇幢片熬耐螢晚傻寨報矛躊仰蛛找玲再菇尾柬欲仰誤較嘆曝茬節(jié)啪睫檔傀背樊搶絡訊酚罕丙仆糙逐券痕問疫獸豈又舜耘翼惋烹鉸幻赤店輩皮尹脾圓樸秩惶郝漆彤搓韌磺段訖碾嗅綜靳敘哉骸癢岔沖刺瀕疇療睡訝茸卑勤論臂陰乖餒擅鉸筐謠硒譴