網絡規(guī)劃設計師考試試題分類精解

1、網絡規(guī)劃設計師考試試題分類 精解網絡規(guī)劃設計師考試試題分類精解第1章網絡基礎知識根據考試大綱，本章主要考查以下知識點:(1)計算機網絡基礎知識：計算機網絡的定義與應用,計算機網絡組成.計算機網絡分類.網絡體系結構模型。(2)網絡體系結構模型：分層與協(xié)議.接口與服務. ISO/OSI與TCP/IP體系結構模型。(3)數(shù)據通信基礎知識：數(shù)據通信概念.數(shù)據通信系統(tǒng).數(shù)據調制與編碼.復用技術,數(shù) 據交換方式。(4)物理層：物理層功能.物理層協(xié)議.傳輸介質。O希賽網www.duS網絡規(guī)劃設計師1.1試題1試題1 （2009年下半年試題1）在不考慮噪聲的條件下，光纖能達到的極限 數(shù)據率是（1） Tbps;

2、光纖上信號在傳輸過程中 有能量損失，工程上在無中繼條件下信號在光纖 上能傳輸?shù)淖钸h距離大約是（2）千米。A.75.225C.900D.180A.10.130C.390D.150希賽網網絡規(guī)劃設計師 試題 1 分析本題考查傳輸介質和奈奎斯特準則方面的基礎知識。光纖是一種利用光信號運載信息的傳輸介質。光纖中信號的頻率范圍約為10141015Hz ，按照奈奎斯特準則，其極限數(shù)據率可利用公式 2Wlog2V 計算出來，其中 W 為帶寬（頻譜寬度） ， V 為每個信號所取的離散值數(shù)，對通常的光傳輸，其值為 2 ，分別表示1 、 0 。按照模式的不同， 可將光纖簡單地分為單模光纖和多模光纖。 單模光纖纖芯

3、直徑很小，只允許一個模通過，具有更高的數(shù)據率，可傳輸更遠的距離，適于長距離通信。光纖衰減系數(shù)約為：850 nm 多模=3 dB/km1300 nm 多模=1 dB/km1300 nm 單模=0.3 dB/km1550 nm 單模=0.2 dB/km可以據此初步估算光纖的傳輸距離。按照ITU-T的g.655 規(guī)范，采用1550nm波長的單模光纖，在2.5Gbps條件下的傳輸距 離可達390千米。其它參考值為：1、傳輸速率 1Gbps)850nm(1) .普通50(im多模光纖傳輸距離550m(2) .普通62.5 m多模光纖傳輸距離275m(3) ,新型50 m多模光纖傳輸距離1100m2、傳輸

4、速率 10Gbps , 850nm(1) .普通50(im多模光纖傳輸距離250m(2) .普通62.5 m多模光纖傳輸距離100m(3) .新型50以m多模光纖傳輸距離550m3、傳輸速率 2.5Gbps , 1550nm(1) . g.652單模光纖傳輸距離100km(2) . g.655單模光纖傳輸距離390km4、傳輸速率 10Gbps , 1550nm(1). g.652單模光纖傳輸距離60km.g.655單模光纖傳輸距離240km5、傳輸速率 40Gbps , 1550nm(1) . g.652單模光纖傳輸距離4km(2) . g.655單模光纖傳輸距離16km試題1參考答案(1)

5、 D (2) C1.2 試題2試題2 (2009年上半年試題3)兩個人討論有關FAX傳真是面向連接還是 無連接的服務。甲說 FAX顯然是面向連接的， 因為需要建立連接。乙認為 FAX是無連接的， 因為假定有10份文件要分別發(fā)送到10個不同的目的地，每份文件1頁長，每份文件的發(fā)過程 都是獨立的，類似于數(shù)據報方式。下述說法正確 的是（3）。（3） A.甲正確 B .乙正確 C.甲、 乙都正確 D .甲、乙都不正確試題2分析本題考查網絡服務的基礎知識。根據傳輸數(shù)據之前雙方是否建立連接，可以 將網絡提供的服務分為面向連接的服務和無連 接的服務。面向連接的服務在通信雙方進行正式 通信之前先建立連接，然后

6、開始傳輸數(shù)據，傳輸 完畢還要釋放連接。建立連接的主要工作是建立 路由、分配相應的資源（如頻道或信道、緩沖區(qū)等）。無連接的服務不需要獨立的建立連接的過 程，而是把建立連接、傳輸數(shù)據、釋放連接合并 成一個過程一并完成。FAX是基于傳統(tǒng)電信的一種服務，在發(fā)送 FAX之前，需要撥號（即建立連接），撥通并且 對方確認接收后開始發(fā)送，發(fā)送完畢斷開連接， 因此是面向連接的服務。至于發(fā)送 10份文件， 其實是10次不同的通信。試題2參考答案（4） A1.3 試題3試題3 （2009年下半年試題4）某視頻監(jiān)控網絡有30個探頭，原來使用模 擬方式，連續(xù)攝像，現(xiàn)改為數(shù)字方式，每5秒拍 照一次，每次拍照的數(shù)據量約為

7、500KB。則該 網絡(4)。(4) A.由電路交換方式變?yōu)榉纸M交換方 式，由FDM 變?yōu)門DMB.由電路交換方式變?yōu)榉纸M交換方式，由TDM變?yōu)閃DMC.由分組交換方式變?yōu)殡娐方粨Q方式，由WDM變?yōu)門DMD.由廣播方式變?yōu)榉纸M交換方式，由 FDM變?yōu)閃DM試題3分析本題考查多路復用方式與交換方式方面的 基礎知識。頻分復用 (Frequency Division Multiplexing , FDM )是應用最為廣泛的復用 方式，例如，收音機、電視都使用頻分復用技術。 它就是在發(fā)送端把被傳送的各路信號的頻率分 割開來，使不同信號分配到不同的頻率段。當傳輸媒體的有效帶寬比傳輸要求的帶寬 高，就可以

8、進行頻分復用技術。可以把傳輸媒體 的有效帶寬分成若干頻率區(qū)間，讓每個區(qū)間傳送 不同的信號，這樣就可以將這些信號同時傳送。 這些區(qū)間，稱為“信道”。傳輸時，對于不同信道的數(shù)據，采用該信道）希賽網網絡規(guī)劃設計師 的載波頻率進行調制，然后將所有信道的載波相 加，通過媒體發(fā)送出去。接收端就必須有所選擇， 使用不同的載波頻率進行解調，就能得到不同信 道傳輸?shù)臄?shù)據。頻分復用發(fā)送器、接收器示意圖, 如圖1-1所示。圖1-1頻分復用發(fā)送器、接收器示意圖頻分復用是基于模擬信道的，如果需要傳輸數(shù)字信號，就必須把數(shù)字信號轉換為模擬信號以 后，再使用頻段內的載波進行調制。頻分復用必須注意到串擾的問題，如果兩個 頻段之

9、間隔離的寬度不夠，那么正常調制后的信 號可能會進入其他頻段的范圍之內。為了防止相 鄰兩個信號頻率覆蓋造成串擾，在相鄰兩信號頻 率段間有一個“警戒”段。設每個信號的信息帶 寬為fm ,警戒帶寬為fg ,有n路信號，則信道 的頻帶總帶寬為f=n x(fm+fg)。另外一個頻分復用的問題是交調噪聲，對于遠距離的線路，放大器對某個頻段的非線性影響 可能會在其他的頻段產生頻率部分，從而干擾了 其他頻段的數(shù)據。有線電視頻率分布如表2-7所 示。表1-1有線電視頻率分布頻率(MHz)用途575上行咚88電視SS70S調頻108-550電視550-乃 0數(shù)字希賽教育專家提示：調頻波段和無線廣播中 的調頻波段是

10、一樣的。時分復用(Time Division MultiplexingTDM )是一種簡單而容易實現(xiàn)的傳輸復用方式。時分復用應用于傳輸媒體的傳輸速率超過信號 的數(shù)據率的情況，和頻分復用不同，時分復用中 的每個數(shù)據源占用了傳輸媒體的全部的頻率帶 寬，但沒有占用全部的時間。時分復用和操作系統(tǒng)的時間輪片任務調度類似，這種方法把傳輸媒體在時間上分成不同的信道，參看圖1-2 o對于時分復用的傳輸而言，每個信息源在一 個分配周期內占用的時間片稱為“時隙”，根據 應用的不同，在一個時隙中，傳輸媒體可能傳輸 一個字節(jié)，也可能傳輸一整塊數(shù)據。時隙中可能 傳送了數(shù)據，也可能是填充的空數(shù)據。這是因為 在時分復用中，

11、每個時隙的使用是預先固定的， 即使數(shù)據源沒有數(shù)據需要傳輸，該時隙也同樣和 其他時隙一樣傳輸。這種簡化的設計看起來是浪 費了傳送線路的容量，但這使得傳輸設計和設備 成本下降。時分復用的一個特點，是對于數(shù)據源而言， 它認為自己是完全獨占該傳輸媒體的， 即時分復 用對于數(shù)據源是透明的。這個特點和操作系統(tǒng)所 調度的程序任務認為自己是獨占中央處理器一網絡規(guī)劃設計師 樣。如果從傳輸媒體上傳輸?shù)臄?shù)據來看， 數(shù)據是 奇怪而難以理解的，但每個數(shù)據源對之間可以靈 活的使用差錯控制等手段，不會對其他的數(shù)據源 產生影響。如圖1-2所示。圖1-2時分復用的發(fā)送和接收示意圖在通信網中，30/32PCM 系統(tǒng)是典型時分復用

12、的應用，它由16個幀組成一個復幀，每個幀分成32個時隙，每個時隙傳輸8位數(shù)據，其 中第0時隙用于傳輸幀同步信號，第16時隙用于傳輸復幀同步信號和線路信號，其余 30個時 隙為話路信號。具體的同步信號的結構超出了本 章的內容。30/32路PCM系統(tǒng)時隙分配示意圖 如圖1-3所示。圖1-3 30/32路PCM系統(tǒng)時隙分配示意圖現(xiàn)實中往往存在需要傳輸?shù)臄?shù)據源之間的希賽網網絡規(guī)劃設計師 數(shù)據率并不存在一定的比例關系的情況， 這就不 好決定每個時隙的劃分，這時可以采用“脈沖填 充”的方法來協(xié)調數(shù)據源之間的不同的數(shù)據率， 不同數(shù)據源的數(shù)據被填入不同的附加空數(shù)據，從而使得所有數(shù)據源的數(shù)據率達到成比例的水平。

13、由于時分復用在數(shù)據源空閑狀態(tài)仍然必須傳送該數(shù)據源的數(shù)據，造成了傳輸媒體傳輸?shù)睦?費，為了提高效率，可以采用一種更加復雜的機 制，即統(tǒng)計復用方法( Statistical Division Multiplexing , SDM )。統(tǒng)計復用有時也稱為標記復用、統(tǒng)計時分多 路復用或智能時分多路復用，實際上就是所謂的 帶寬動態(tài)分配。統(tǒng)計復用從本質上講是異步時分 復用，它能動態(tài)地將時隙按需分配，而不采用時分復用使用的固定時隙分配的形式，根據信號源 是否需要發(fā)送數(shù)據信號和信號本身對帶寬的需 求情況來分配時隙，主要應用有數(shù)字電視節(jié)目復 用器。數(shù)字電視節(jié)目復用器主要完成對MPEG-2（MovingPictu

14、reExpertsGroup 2,活動圖像專家組版本2）傳輸流的再復用功能，形成多節(jié) 目傳送流，用于數(shù)字電視節(jié)目的傳輸任務。所謂 統(tǒng)計復用是指被復用的各個節(jié)目傳送的碼率不 是恒定的，各個節(jié)目之間實行按圖像復雜程度分 配碼率的原則。因為每個頻道（標準或增補）能 傳多個節(jié)目，各個節(jié)目在同一時刻圖像復雜程度 不一樣，所以，可以在同一頻道內各個節(jié)目之間 按圖像復雜程度分配碼率，實現(xiàn)統(tǒng)計復用。實現(xiàn)統(tǒng)計復用的關鍵因素：一是如何對圖像 序列隨時進行復雜程度評估，有主觀評估和客觀 評估兩種方法；二是如何適時地進行視頻業(yè)務的 帶寬動態(tài)分配。使用統(tǒng)計復用技術可以提高壓縮 效率，改進圖像質量，便于在一個頻道中傳輸多

15、 套節(jié)目，節(jié)約傳輸成本。電路交換又稱為線路交換。在所有的交換方 式中，電路交換是一種直接的交換方式。 這種方 式提供了 一條臨時的專用通道，這個通道既可是 物理通道，也可以是邏輯通道（使用時分或頻分 復用技術）。通信的雙方在通信時，確實占有了 一條專用的通道，而這個臨時的專用通道在雙方 通信的接收前，即使雙方并沒有進行任何數(shù)據傳 輸，也不能為其他站點服務線路交換按其接點直接連通一個輸入線和 一個輸出線（空間分割）以及按時間片分配物理 通路給多個通道（時間分割）方式又分為空間分 割線路交換和時間分割線路交換。目前公用電話網廣泛使用的交換方式是電路交換，經由電路交換的通信包括電路建立、 數(shù) 據傳輸

16、、電路拆除三個階段。通過源站點請求完 成交換網中對應的所需逐個節(jié)點的接續(xù)（連接） 過程，以建立起一條由源站到目的站的傳輸通 道。在通道建立之后，傳輸雙方可以進行為全雙 工傳輸。在完成數(shù)據或信號的傳輸后，由源站或 目的站提出終止通信，各節(jié)點相應拆除該電路的 對應連接，釋放由原電路占用的節(jié)點和信道資電路交換的特點：電路交換需要在兩站間建立一條專用通信 鏈路需要花費一段時間，這段時間稱為呼叫建立 時間。在此過程階段中，在通信鏈路建立過程中 由于交換網繁忙等原因而使建立失敗，對于交換 網則要拆除已建立的部分電路，用戶需要掛斷重 撥，這稱為呼損。電路交換方式利用率低。通信鏈路建立，進 行數(shù)據傳輸，直至通

17、信鏈路拆除為止，信道是專 用的，即使傳輸雙方暫時沒有任何數(shù)據， 通道也 不能為其他任何傳輸方利用。再加上通信建立時 問、拆除時間和呼損，其利用率較低。電路交換的優(yōu)勢：電路交換的一個優(yōu)勢是，提供給用戶的是“透明通路”，即交換網對用戶信息的編碼方法、 信息格式以及傳輸控制程序等都不加以限制，通 信雙方收發(fā)速度、編碼方法、信息格式、傳輸控 制等完全由傳輸雙方決定。在傳輸?shù)倪^程中，在每個節(jié)點的延遲是可以 忽略的，數(shù)據以固定的數(shù)據率傳輸，除通過傳輸 鏈路的傳播延遲以外，沒有別的延遲，適用于實 時大批量連續(xù)的數(shù)據傳輸。在數(shù)據交換是相對較為連續(xù)的數(shù)據流時（例 如，語音），電路交換是一種適宜的、易于使用 的技

18、術。在數(shù)據交換中，對一些實時性要求不高的信息，如圖書管理系統(tǒng)中備份數(shù)據庫信息， 允許信 息等待一些時間再轉發(fā)出去，在等待的時間里能 進行一些必要的數(shù)據處理工作，此時，采用存儲 轉發(fā)式的存儲交換方式比較合適。 存儲交換原理 是輸入信息在交換裝置控制下先存入緩沖存儲 器暫存，并對存儲的數(shù)據進行一些必要的處理， 等待輸出線路空閑時，再將數(shù)據轉發(fā)輸出。轉換 交換裝置起到了交換開關的作用，它可控制輸入 信息存入緩沖區(qū)等待輸出口的空閑，接通輸出并 傳送信息。存儲交換分為報文交換和報文分組交 換兩種。報文交換：日前數(shù)字數(shù)據通信廣泛使用報文交換。在報 文交換網中，網絡節(jié)點通常為一臺專用計算機，配備足夠的外存，

19、以便在報文進入時，進行緩沖 存儲。節(jié)點接收一個報文之后，報文暫存放在節(jié) 點的存儲設備之中，等輸出線路空閑時，再根據 報文中所附的目的地址轉發(fā)到下一個合適的節(jié) 點，如此往復，直到報文到達目標數(shù)據終端。所 以報文交換也稱為存儲轉發(fā)(store and forward )。在報文交換中，每一個報文由傳輸?shù)臄?shù)據和 報頭組成，報頭中有源地址和目標地址。節(jié)點根 據報頭中的目標地址為報文進行路徑選擇。 并且 對收發(fā)的報文進行相應的處理，如差錯檢查和糾 錯、調節(jié)輸入/輸出速度進行數(shù)據速率轉換、進 行流量控制，甚至可以進行編碼方式的轉換等， 所以報文交換是在兩個節(jié)點間的一段鏈路上逐段傳輸，不需要在兩個主機間建立

20、多個節(jié)點組成 的電路通道。與電路交換相比，報文交換方式不要求交換網為通信雙方預先建立一條專用的數(shù)據通路， 因 此就不存在建立電路和拆除電路的過程。報文交 換中每個節(jié)點都對報文進行“存儲轉發(fā)”，報文 數(shù)據在交換網中是按接力方式發(fā)送的。 通信雙方 事先并不知道報文所要經過的傳輸路徑，并且各 個節(jié)點不被特定報文所獨占。報文交換具有下列特征：(1)在通信時不需要建立一條專用的通路， 不會像電路占用專有線路而造成線路浪費， 線路 利用率高，同時也就沒有建立和拆除線路所需要 的等待和時延。(2)每一個節(jié)點在存儲轉發(fā)中都有校驗、 糾錯功能，數(shù)據傳輸?shù)目煽啃愿?。報文交換的主要缺點是，由于采用了對完整 報文的存

21、儲/轉發(fā)，要求各站點和網中節(jié)點有較 大的存儲空間，以備存整個報文，發(fā)送只有當鏈 路空閑時才能進行，故時延較大，不適用于交互 式通信(例如，電話通信)；由于每個節(jié)點都要 把報文完整地接收、存儲、檢錯、糾錯、轉發(fā)， 產生了節(jié)點延遲，并且報文交換對報文長度沒有 限制，報文可以很長，這樣就有可能使報文長時 間占用某兩節(jié)點之間的鏈路，不利于實時交互通 信。分組交換即所謂的包交換正是針對報文交換 的缺點而提出的一種改進方式。報文分組交換：該方式是把長的報文分成若干較短的、標準 的“報文分組” (packet ),以報文分組為單位 進行發(fā)送、暫存和轉發(fā)。每個報文分組，除要傳 送的數(shù)據地址信息外，還有數(shù)據分組

22、編號。報文 在發(fā)送端被分組后，各組報文可按不同的傳輸路 徑進行傳輸，經過節(jié)點時，同樣要存儲、轉發(fā)， 最后在接收端將各報文分組按編號順序再重新 組成報文。與報文交換方式相比，報文分組交換的優(yōu)點 有以下幾點：(1)報文分組較短，在各節(jié)點之間的傳送比較靈活(2)各分組路徑自行選擇，每個節(jié)點在收 到一個報文后，即可向下一個節(jié)點轉發(fā)，不必等 其它分組到齊，因此大大減少了對各節(jié)點存儲容 量的要求，同時也縮短了網路延時。(3)報文分組傳輸中由于報文短，故傳輸 中差錯較少且一旦出錯容易糾正。當然報文分組也帶來一定的復雜性，即發(fā)送 端要求能將報文分組，而接受端則要求能將報文 分組組合成報文，這增加了報文加工處理

23、的時 間。報文分組的主要特點如下：(1)報文分組除數(shù)據信息外，還必須包括 目的地址、分組編號、校驗碼等控制信息，并按規(guī)定的格式排列。每個分組大小限制在1 , 000位；(2)報文分組采用存儲交換方式，一般由 存儲交換機進行高速傳輸、分組容量小，通過交 換時間短，因此可傳輸實時性信息。(3)每個報文分組不要求都走相同的路線， 各分組可自行選擇最佳路徑，自己進行差錯校 驗。報文分組到達目的節(jié)點時，先去掉附加的冗 余控制信號，再按編號組裝成原來的報文，傳送 給目的用戶。上述功能再節(jié)點機和通信軟件配合 下完成。存儲轉發(fā)方式實際上是報文在各節(jié)點可以 暫存于緩沖區(qū)內，緩沖區(qū)大，暫存的信息就多，當節(jié)點輸入線

24、傳來的報文量超過輸出線傳輸容 量時，報文就要在緩沖器中暫存、等待，一旦輸 出線空時，暫存的報文就再傳送?？梢?，報文通 過節(jié)點時會產生延時，報文在一個節(jié)點的延遲時 間=接受一個報文分組的時間+排隊等待發(fā)送 到下一個節(jié)點時間。采用限定報文長度的方法可 以控制報文通過節(jié)點的延時，但網絡上被訪問節(jié) 點的總延時必須考慮。應用排隊理論分析，一般認為網絡中被訪問 節(jié)點上總延時等于報文分組平均長度與線路速 度之比。因此采用可變長度的報文，即使有個別 的長報文也會嚴重的影響平均延時。因為報文是 順序處理，一個長報文產生額外的延時勢必會影 響其后各報文的處理，所以，必須規(guī)定報文分組的最大長度。超過規(guī)定最大長度的報

25、文需拆成報 文組后再發(fā)送。報文分組交換雖然可以控制延時，但由于報 文分組各自選擇，相應地也存在一些缺點：(1)增加了信息傳輸量。報文分組方式要 在每個分組內增加傳輸?shù)哪康牡刂泛透郊觽鬏?控制信息，因此總的信息量增加約 510%。(2)由于報文分組交換允許各報文分組自 己選擇傳輸路徑，使報文分組到達目的點時的順 序沒有規(guī)則，可能出現(xiàn)丟失、重復報文分組的情 況。因此目的端需要將報文分組編號進行排序等 工作。這需要通過端對端協(xié)議解決，因此數(shù)據報 文分組交換方式，適用于傳輸距離短、結點不多、 報文分組較少的情況。信元交換是ATM采用的交換方式，在很大 程度上就是按照虛電路方式進行分組轉發(fā)。在 ATM傳

26、輸模式中，信息被分成信元來傳遞，而 包含同一用戶信息的信元不需要在傳輸鏈路上 周期性出現(xiàn)。ITU-T (國際電信聯(lián)盟遠程通信標 準化組)定義ATM為“以信元為信息傳輸、復 接和交換的基本單位的傳送方式”。所謂的傳送 是指電信網中傳輸、復接和交換方式的整體。ATM協(xié)議包括物理層、ATM層、ATM適 配層(ATM Adapter Layer , AAL )和高層。 適配層采用了 AAL1、AAL2、AAL3/4 和 AAL5 等多種協(xié)議來支持不同的用戶業(yè)務。ATM信元具有固定的長度，總長為 53字 節(jié)。其中前5個字節(jié)為信頭（Header ）,包含 各種控制信息，包括信元目的（邏輯）地址、糾 錯碼、

27、業(yè)務控制和維護信息等；后面 48字節(jié)為 信息字段（Payload ）,又稱為凈荷，其中包含 了業(yè)務的數(shù)據，它們將被透明地傳輸。上述視頻監(jiān)控網絡因為采用非連續(xù)拍照的 方式，每次將拍照結果送到監(jiān)控中心存儲，顯然 是用分組交換方式更恰當。傳統(tǒng)的監(jiān)控是用模擬 方式，每個探頭連續(xù)攝像，一般是用獨立線路或 使用FDM方式傳輸攝像結果，改用非連續(xù)拍照 的數(shù)字方式后，可以使用TDM方式共享傳輸線 路。試題3參考答案（4） A1.4 試題4試題4 （2010年上半年試題1）E1線路是一種以時分多路復用技術為基礎 的傳輸技術，其有效數(shù)據率（扣除開銷后的數(shù)據 率）約為（1） Mbps 。（1）A. 1.34 B.

28、1.544 C, 1.92D. 2.048試題4分析本題考查E1線路的復用方式方面的基礎知 識。歐洲的30路脈碼調制PCM簡稱E1 ,速率 是 2.048Mbit/s。E1的一個時分復用幀（其長度 T=125us ） 共劃分為32相等的時隙，時隙的編號為 CH0CH31 。其中時隙CH0用作幀同步，時隙 CH16用來傳送信令，乘IJ下 CH1CH15 和 CH17CH31 共30個時隙用作30個話路。每 個時隙傳送8bit ,因此共用256bit 。每秒傳送 8000個幀，因此PCM 一次群E1的數(shù)據率就是 2.048Mbit/s。所以說，E1線路采用的時分多路復用方式， 將一幀劃分為32個時

29、隙，其中30個時隙發(fā)送 數(shù)據，2個時隙發(fā)送控制信息，每個時隙可發(fā)送 8個數(shù)據位，要求每秒鐘發(fā)送 8000幀。E1線 路的數(shù)據率為2.048Mbps ,每幀發(fā)送有效數(shù)據 的時間只有 30個時隙，因此有效數(shù)據率為（30/32 ） *2.048Mbps=1.92Mbps。試題4參考答案（1） C1.5 試題5試題5 （2010年上半年試題2-3 ）兩個節(jié)點通過長度為 L （米）、數(shù)據率為B （bps）、信號傳播速度為C （米/秒）的鏈路相 連，要在其間傳輸長度為D （位）的數(shù)據。如果 采用電路交換方式，假定電路的建立時間為S（秒），則傳送全部數(shù)據所需要的時間為（2）。如果采用分組交換方式，假定分組的

30、長度為 P （位），其中分組頭部長度為H （位），采用連續(xù)發(fā)送方式。忽略最后一個分組填充的數(shù)據量，要 使電路交換方式的傳送時間小于分組交換方式 的傳送時間，則應滿足的條件是（3）。(2)A. L/CB. D/B+L/CC.S+L/CD . S+D/B+L/C(3)A . S<L/CB . S<D*H/(B*(P-H)C. D/B<P/HD . L/C<P/B試題5分析 本題考查交換方式的基礎知識對電路交換方式，發(fā)送數(shù)據的時間為 D/B , 信號從發(fā)送端到達接收端經過的傳播延遲為 L/C ,所以需要的總時間為S+D/B+L/C 。對分組交換方式，需要計算每個分組的傳輸 時

31、間。分組的個數(shù)為D/(P-H)(不計最后一個分 組填充的數(shù)據量)，發(fā)送的總長度為P* D/(P-H),需要的發(fā)送時間為(P* D/ (P-H) /B )，信號的傳播延遲為L/C ,需要的總時間為(P*D/ (P-H ) /B+L/C 。由 S+D/B+L/C< (P*D/ (P-H) /B+L/C ,得到 S<D*H/ (B* (P-H )。試題5參考答案 D (3) B希賽網網絡規(guī)劃設計師 1.6 試題6試題6 （2010年上半年試題1）曼徹斯特編碼和4B/5B編碼是將數(shù)字數(shù)據 編碼為數(shù)字信號的常見方法，后者的編碼效率大 約是前者的（4）倍。（4）A. 0.5 B. 0.8 C.

32、 1 D. 1.6試題6分析本題考查數(shù)據編碼與調制方面的基礎知識。曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼如圖1-4所示。希賽網網絡規(guī)劃設計師 義希賽網wm tv. WiirtiWiiF#曼耐斯特編碼差分曼胡斯恃編碼表1-2應用編碼標準圖1-4曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼曼徹斯特編碼是一種雙相碼，用低到高的電 平轉換表示0,用高到低的電平轉換表示1,因 此它也可以實現(xiàn)自同步，常用于以太網（802.3 10M以太網）。希賽教育專家提示：某些教程中關于此描述是正好相反的，也就是0和1互換了，結果也是 正確的。差分曼徹斯特編碼是在曼徹斯特編碼的基礎上加上了翻轉特性，遇1翻轉，遇0不變，常用于令牌環(huán)網。要注意

33、的一個知識點是：使用曼 碼和差分曼碼時，每傳輸1位的信息，就要求線 路上有2次電平狀態(tài)變化（2 Baud ）,因此要實 現(xiàn)100Mbps 的傳輸速率，就需要有200MHz 的帶寬，即編碼效率只有50% o4B/5B 編碼、8B/6T編碼和8B/10B 編碼。 正是因為曼碼的編碼效率不高，因此在帶寬資源 寶貴的廣域網，以及速度要求更高的局域網中， 就面臨了困難。因此就出現(xiàn)了 mBnB編碼，也 就是將m位位編碼成n波特（代碼位）。4B/5B 編碼、8B/6T 編碼和8B/10B 編碼的比較如表 1-2所示。b希賽網7 wwfY,#cmciiv>Gn>翁碼方案說明效率典型麻用每次對4位數(shù)

34、據進行編碼， 揩其轉為5位符號L25波特位，即SO%lOOBase-FX，100Base-TX，F(xiàn)DDIS3 10B每次對$位數(shù)據進行編周， 將其轉為1。位符號L”波恃位，即SO%千兆以不網SB 61S位映射為6個三進制位075披特位100Base-T4試題6參考答案D1.7 試題7試題7 （2010年上半年試題7）802.11n標準規(guī)定可使用5.8GHz頻段。假定使用的下限頻率為 5.80GHz ,則為了達到 標準所規(guī)定的300Mbps數(shù)據率，使用單信道條 件下，其上限頻率應不低于（7） GHz。（7）A. 5.95 B. 6.1C. 6.4希賽網網絡規(guī)劃設計師 D. 11.6試題7分析本題

35、信道容量方面的基本知識及奈奎斯特 第一定理的應用。根據奈奎斯特準則，無噪聲有限帶寬信道的 極限容量為2Wlog2V 。但對實際傳輸系統(tǒng)，該 極限值無法達到。奈奎斯特第一定理則從實用的 角度給出了帶寬與信道數(shù)據率的關系，即為了確 保信號的傳輸質量，1bps需要2Hz的帶寬。對 本題而言，300Mbps 需要600MHz 即0.6GHz 的帶寬，因此上限頻率為6.4GHz o試題7參考答案1.8 試題8試題8 （2010年上半年試題9）存儲轉發(fā)方式是實現(xiàn)網絡互聯(lián)的方式之一, 其主要問題是在每個節(jié)點上產生不確定的延遲 時間?？朔@一問題的最有效方法是（9）。（9） A . 設置更多的緩沖區(qū)B.設計更

36、好的緩沖區(qū)分配算法C .提高傳輸介質的傳輸能力 D.減少分組的長度試題8分析本題考查交換方式、擁塞控制方面的基本知識。在儲轉發(fā)方式下，減少分組的長度顯然不能 解決延遲問題。設計更多的緩沖區(qū)，實際上可能 增加了延遲時間，好的緩沖策略有助于減少排隊 時間，但效果有限。提高傳輸介質的傳輸能力， 使得接收到分組后能及時地從輸出介質上傳送 出去，是減少延遲的最有效措施。試題8參考答案（10） C1.9 試題9試題9 （2010年下半年試題1）TDM和FDM是實現(xiàn)多路復用的基本技術,有關兩種技術敘述正確的是（1）(1) A. TDM和FDM都既可用于數(shù)字傳 輸，也可用于模擬傳輸B.TDM只能用于模擬傳輸，

37、FDM只 能用于數(shù)字傳輸C. TDM 更浪費介質帶寬，F(xiàn)DM 可 更有效利用介質帶寬D . TDM可增大通信容量，F(xiàn)DM不 能增大通信容量試題9分析本題考查十分多路復用(TDM )和頻分多 路復用(FDM )的基礎知識。TDM (Time-Division Multiplexing )方法的原理是把時間分成小的時隙(Time slot ), 每一時隙由一路信號占用，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 個用戶所占用的時隙周期性地出現(xiàn)。 顯然，時分 復用的所有用戶在不同的時間占用全部的頻帶 帶寬。在進行通信時，復用器和分用器總是成對 地使用，在復用器和分用器之間是用戶共

38、享的高 速信道。如果一個用戶在給定的時隙沒有數(shù)據傳 送，該時隙就空閑，其他用戶也不能使用，因為 時隙的分配是事先確定的，接收方根據事先分配 的時間確定在哪個時隙接收屬于自己的數(shù)據。TDM用于數(shù)字傳輸。FDM ( Frequency-DivisionMultiplexing )的基本原理是將多路信號混合 后放在同一傳輸介質上傳輸。多路復用器接收來 自多個數(shù)據源的模擬信號，每個信號有自己獨立 的頻帶。這些信號被組合成另一個具有更大帶寬 更加復雜的信號，合成的信號被傳送到目的地， 由另一個多路復用器完成分解工作，把各路信號 分離出來。FDM用于模擬傳輸。試題9參考答案（1） C1.10 試題io試題

39、10 （2010年下半年試題2-3 ）帶寬為3KHz的信道，在無噪聲條件下傳輸二進制信號的極限數(shù)據率和在信噪比為 30dB 條件下的極限數(shù)據率分別為（2）。該結果說明希賽網 網絡規(guī)劃設計師 (3)。(2) A . 6Kbps ,30Kbps B. 30Kbps , 6KbpsC. 3Kbps ,30Kbps D . 3Kbps , 3Kbps(3) A.結果一樣B.有噪聲時結果更好C.無噪聲時結果更好D .條件不同不可比試題10分析本題考查有關帶寬與數(shù)據率的關系及數(shù)據 率計算方法的基礎知識。在數(shù)據通信技術中，人們一方面通過研究新網絡規(guī)劃設計師 義希賽網w,*圳cilViGni的傳輸媒介來降低噪

40、聲的影響，另一方面則是研 究更先進的數(shù)據調制技術，以更加有效地利用信 道的帶寬。因此，這也就引出了一個非常重要的 知識點：計算信道的數(shù)據速率。信道的數(shù)據速率 計算公式如圖1-5所示。善農理論圖1-5信道的數(shù)據速率計算公式從圖2-4中，可以看出在計算信道的數(shù)據速 率時有兩種考慮，一是考慮噪聲，二是考慮理想 傳輸希賽網網絡規(guī)劃設計師 香農理論：香農理論描述了有限帶寬、有隨機熱噪聲信 道的最大傳輸速率與信道帶寬、信號噪聲功率比（簡稱信噪比，S/N ）之間的關系。在使用香農理論時，由于信噪比的比值通常 太大，因此通常使用分貝數(shù)（dB）來表示：也=10xlog：（S，W）例如，S/N=1000 時，用分

41、貝表示就是 30dB。如果帶寬是3kHz ,則這時的極限數(shù)據 速率就應該是：C = 3000xlog.,（1 + 1000） 3000 x 9,97 30Kbps對于有噪聲的信道中，用誤碼率來表示傳輸 二進制位時出現(xiàn)差錯的概率（出錯的位數(shù)/傳送的總位數(shù)），通常的要求是小于10-6。奈奎斯特定理：奈奎斯特定理（也稱為奈式定理）：如果一 個任意的信號通過帶寬為 H的低通濾波器，那 么每秒采樣2H次就能完整地重現(xiàn)通過這個濾波 器的信號。以每秒高于2H次的速度對此線路采 樣是無意義的，其高頻分量已經被濾波器濾除， 無法恢復。該定理的表達很簡單，即B=2W。在計算時，最關鍵的在于理解碼元和位的轉 換關系

42、。碼元是一個數(shù)據信號的基本單位，而位 是一個二進制位，一位可以表示 2個值。因此， 如果碼元可取2個離散值，則只需1位表示；若網絡規(guī)劃設計師 可取4個離散值，則需要2位來表示。碼元有多少個不同種類，取決于其使用的調 制技術。關于調制技術的更多細節(jié)參見后面的知 識點，在此只列出常見的調制技術所攜帶的碼元 數(shù)。表1-3調制技術與碼元數(shù)調制技術料元種類忖ASK （Shift Keying.幅寬懶會）212SK （上Shjti keyLag ,頒移犍控）1PSK （Phasi Shift 咱2相調制相位鍵控）21DPSKPiiise Shiftk-ing,；相調制相隹鍵控）4jQPSK （Quidfi

43、turc Ph生5亡Sliift Kcxmg, £E交相移05）42要注意的是，這兩種算法得出的結論是不能 夠直接比較的，因為它們的假設條件不同。在香 農定理中，實際上也考慮了調制技術的影響，但 由于高效的調制技術往往也會使出錯的可能性 更大，因此也會有一個極限，而香農的計算方式希賽網網絡規(guī)劃設計師 就是不管采用什么調制技術。另外，再次一提的是，信道本身也會帶來延遲，通常電纜中的傳播 速度是光速(300m/四)的2/3 ,即200m/以 s左右；而且根據距離不同也會增加延遲的值。本題計算方法為：對沒有噪聲的信道，利用奈奎斯特準則計算 信道的極限數(shù)據率，該準則為：在帶寬為W (Hz)

44、的無噪聲信道上傳輸信號，假定每個信號取V個 離散電平值，則信道的極限數(shù)據率(比特率)為： 2W*log2V (bps )。對有噪聲的信道，利用香農定理計算信道的 極限數(shù)據率，該定理為：在帶寬為 W (Hz)的 有噪聲信道上傳輸信號，假定信噪比為S/N (功率比)，則信道的極限數(shù)據率為：W*10g2 (1+S/N ) (bps)。上述兩個計算公式的條件是不一樣的。對奈奎斯特準則，考慮每個信號可表示的狀態(tài)數(shù)是 V,其特例是V=2 ,即每個信號可表示兩個狀態(tài) 之一(0或1 )。而香農定理不限制每個信號表示 的狀態(tài)數(shù)。試題10參考答案 A (3) D1.11 試題11試題11 (2010年下半年試題4

45、)傳輸介質越長，傳播延遲越大，由此導致的 延遲失真越大。受延遲失真影響最大的是(4)。(4) A.低速、數(shù)字信號B.高速、數(shù)字信號C.低速、模擬信號D .高速、模擬信號試題11分析本題考查傳輸損害的方面的基礎知識。延遲失真是有線傳輸介質獨有的現(xiàn)象， 這種 變形是由有線介質上信號傳播速率隨著頻率而 變化所引起的。在一個有限的信號頻帶中，中心 頻率附近的信號速度最高，而頻帶兩邊的信號速 度較低，這樣，信號的各種頻率成分將在不同的 時間到達接收器。延遲失真對數(shù)字信號影響尤其重大，一個位 元的信號成分可能溢出到其它的位元，引起信號 內部的相互串擾，這將限制傳輸?shù)奈凰俾?。試題11參考答案B1.12 試題

46、12試題12 (2011年下半年試題1)(1)傳遞需要調制編碼。(1 ) A .數(shù)字數(shù)據在數(shù)字信道上B .數(shù)字數(shù)據在模擬信道上C .模擬數(shù)據在數(shù)字信道D.模擬數(shù)據在模擬信道上試題12分析本題考查數(shù)字傳輸、模擬傳輸以及模擬數(shù)據 和數(shù)字數(shù)據調制的基本概念。模擬數(shù)據使用模擬通道傳送：有時候，模擬數(shù)據可以在模擬信道上直接傳 送，但在網絡數(shù)據傳送中這并不常用，人們仍然 會將模擬數(shù)據進行調整，然后再通過模擬信道發(fā) 送。模擬數(shù)據通過模擬通道傳送的調制方式主 要有調幅、調頻和調相以及正交調幅幾種方式。1、調幅調幅技術最常見的應用就是在收音機中。調 幅是載波頻率固定，載波的振幅隨著原始數(shù)據的網絡規(guī)劃設計師 義希

47、賽網ww、*叫cllViCni幅度變化而變化。各中調幅方法如圖1-6所示圖1-6 調制方式比較從圖1-6中可以看出，這種調幅方式調整完成后，載波信號保留了兩個原始數(shù)據的副本，上 方是原始數(shù)據，而下方則是反的。所以稱為“雙 邊帶發(fā)射的載波”，為了節(jié)約帶寬和減少發(fā)射功 率，可以使用稱為“單邊帶技術”的調幅技術的 變體。2、調頻與調相調頻和調相都屬于調度調制。對于調相， 調 整信號的相位和原始數(shù)據信號成正比，而調頻， 則是相位的倒數(shù)和原始數(shù)據信號成正比。這兩種 調制方式載波的振幅不會變化，而頻率隨原始數(shù) 據的振幅變化而變化。從圖2-6可以發(fā)現(xiàn)，調相 和調頻的載波波形很難區(qū)分，確實，在不知道調 制函數(shù)

48、的時候，這兩者從波形上無法區(qū)分。和調 幅相比較，角度調整需要更多的帶寬，而原始模希賽網7 icilViCri'擬信號的值改變角度調制需要的帶寬需要，而在 調幅調制中，改變的是載波的發(fā)射功率而不是帶 寬。表2-4為調幅和角度調制的比較。表1-4調幅和角度調制的比較莉比項目調幅調頻和調相載茂的頻率不變改變載破的振幅改變不變占有帶笳少多消耗功率和數(shù)據信號有關和數(shù)據信號無關3、正交調幅正交調幅利用了以下特點：使用兩個相位相 差90度的載波，有可能在相同的頻率上同時發(fā) 送兩個不同的信號。使用正交調幅時，把需要傳 送的數(shù)據流分解成兩個獨立的數(shù)據流，然后用兩 個相差為90度的載波分別

49、對兩個數(shù)據流進行 ASK調制，然后將兩個調整后的信號合起來發(fā)希賽網網絡規(guī)劃設計師 送。圖1-7給出了正交調幅的流程圖數(shù)據串并轉換調制QAM載波相移后調制圖1-7正交調幅如果使用兩電平的 ASK,那么合并的數(shù)據 流有4種狀態(tài)，如果提高ASK的電平數(shù)量，那 么也就能提高數(shù)據的傳輸率，同時出現(xiàn)差錯的可 能性也越高。正交調幅主要應用在非對稱數(shù)字用戶線路(Asymmetric Digital Subscriber LineADSL）中。模擬數(shù)據使用數(shù)字通道傳送:模擬數(shù)據必須轉變?yōu)閿?shù)字信號，才能在數(shù)字 通道上傳送，這個過程稱為“數(shù)字化”。要經過 采樣、量化、編碼三個步驟。1、采樣每隔一定時間間隔，取模擬信

50、號的當前值作 為樣本，該樣本代表了模擬信號在某一時刻的瞬 時值。一系列的樣本可以用來表示模擬信號在某 一區(qū)間隨時間變化的值。2、采樣定理如果一個信號f以固定的時間間隔，并以 高于最大主頻率兩倍的速率進行采樣，那么這些 樣本就包含了原信號中的所有信息。 根據這些樣 本，通過使用低通濾波器，可以重建函數(shù) f。3、量化取樣后得到的樣本是連續(xù)值，這些必須量化 為離散值，離散值的個數(shù)為離散值。根據采樣定理，為了實現(xiàn) 4000Hz以下的 語音數(shù)據傳送，每秒采集8000個樣本則可以描 述這個話音。如果樣本是使用模擬數(shù)據，則能夠 完全描繪。使用數(shù)字信號時，必須使用二進制碼 來描述每個樣本，受到二進制碼的位數(shù)的

51、限制， 這個描述必然是近似值。采用的方法類似于求圓 周長時，用內切正多邊形的方法。這種調制方式 稱為脈碼調制。這種方式在解調時能近似的恢復原始信號，這種影響稱為“量化誤差” o4、編碼編碼就是將量化后的樣本值變成相應的二 進制代碼。每個模擬樣本表示為二進制編碼時，如果每 個相鄰編碼表示的量化值差相等，就是線性編 碼，線性編碼的主要問題是在原始數(shù)據振幅較低 時，編碼后失真嚴重。如果采用非線性編碼，在 原始數(shù)據振幅較低時使用更多的量化值，在同樣 的二進制位數(shù)的情況下，信號還原后的整體失真 大為降低。一種比PCM更為簡單的方式是使用增量調 制(delta modulation, DM ),這種方式的

52、基希賽網7 wwt¥.diuGliv»cr>網絡規(guī)劃設計 師 本思路是：在每個采樣周期，如果當前值比上一 次的值增加了，則生成1,否則生成0。這種簡 單方式主要在信號變化很慢和變化很快時，增量 調制無法產生正確的波形，在性噪比上比PCM方式要差些。圖1-8為增量調制產生的噪聲，可 以直觀看出在數(shù)據變化過快時會產生噪聲。時產生的噪聲鍵控調制二進制數(shù)據的圖例ASK中使用載波數(shù)字數(shù)據使用模擬通道傳送: 數(shù)字數(shù)據使用模擬通道傳送，就要使用調制。調制就是用模擬信號對數(shù)字數(shù)據進行編碼， 使其適合于在模擬線路上傳輸。最基本的調制技 術包括幅度鍵控（ASK）、頻移鍵控（FSK）和 相

53、移鍵控（PSK）,它們之間的特性如表1-5所 示：表1-5基本調制技術特性表調制技術說明特點ASR用恒定的費波振幅值廉示一個數(shù)（聞常是 1），無載裱表示另一個數(shù).實更簡微、但抗干抗性差、效率低 （典型數(shù)星率僅為1200bpi?FSK由裁械頻率（f）附逅的兩個頻率f， 寰示距個不同情.£恰好為中儲口抗干擾的35K更強，但占用帶寬 莪大.典型速度也是iroobpsePSR用載波的相位褊移來表示翌據值.抗干擾性最好，而且忖位的變化飛 以作為定時信怠耒同步時鐘圖1-9表示的是幅度鍵控、頻移鍵控和相移有幅度和沒有幅度分別表示數(shù)字數(shù)據“1 ”和“ 0 ” ;FSK中使用兩種不同的頻率表示數(shù)字數(shù)據“ 1 ”和“0”； PSK中用非0相位和0相位分別表示圖1-9 ASK、FSK和PSK調制二進制數(shù)據希賽網網絡規(guī)劃設計師 在高速的調制技術中，主要是通過采取多個 相位值，這樣就使每個碼元能夠表示的二進制位 數(shù)增多，從而提高數(shù)據傳輸速度。例如，可以使 用（0°、90°、180 °、270 ° ）四個相位，也可以 ?。?5°、135 °、225 °、315 &