第二章 数据通信基础
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第二章数据通信基础(书练习册)复习测试姓名得分一、填空题1、通信的目的是()信息的载体可以包含语音、音乐、图形、图像、文字和数据等多种媒体。
2、信号是数据的()、()或其他编码。
3、数据是信息的(),()是数据的内容和解释,而()是数据的编码。
4、信道按传输信号的形式可以分为()和()。
5、数据通信系统的基本组成一般包括发送端、()及收发两端之间的()三个部分。
6、()是在一定范围内可以连续取值的信号,是一种连续变化的电信号(如语言信号),它可以以不同的频率在介质上传输。
7、()是一种离散的脉冲序列,它的取值是有限个数,它以恒定的正电压/零电压,表示“1”、“0”,可以以不同的位速率在介质上传输。
8、在通信系统中,设备与设备之间通信线路的连接方式有两种,分为()和()。
9、码元是对于网络中传送的()数字中每一位的通称,也常称为“位”或bit。
10、信号速率s指单位时间内所传送的二进制位代码的()。
以每秒多少比特数来计算即即bps.11、调制速率B是脉冲信号经过调制后的传输速率,以()Baud为单位,通常用于表示调制器之间传输信号的速率12、按照通信中字节使用的信道数,数据通信方式可分为()和()。
计算机内的总线结构就是()例子。
13、数据通信方式按照传送方向与时间的关系,可以分为()、()和()三种方式。
14、在数字通信中,一般使用()和()来分别描述数据信号传输速率的大小和传输质量的好坏;在模拟通信中,常使用()和()来描述通信信道传输能力和数据信号对载波的调制速率。
15、在模拟信道中,常用带宽表示信息传输信息的能力,带宽即传输信号的()与()之差。
16、()是指传送信息的载体,是通信网络中发送方和接收方之间的物理通路。
分为()和()两大类。
网络中常用的有线介质是()、()和();常用的无线介质是()、()和()等。
17、波特率指数据信号对载波的调制速率,它用单位时间内载波调制状态()来表示,其单位为波特(Baud)18、双绞线是最常见的网络传输介质之一,被广泛应用于()和(),依靠相互缠绕(双绞)作用,来消除或减少()和()。
复习:1.我们要访问某个网站,必须打开浏览器,在地址栏中输入相关信息,这是由哪个层的哪个协议规定的?2.OSI模型中,为传输层提供直接或间接服务的有哪几个层?3.一个主机与一个中继系统能否称为一对对等实体?4.只有两个端系统的通信系统中数据的封装与拆封过程如何?增加一个或多个中继系统之后呢?5.每个中继系统都需要对数据进行拆封之后再封装,这句话如何理解?6.会话层中设置的同步控制用于完成什么功能?7.一次传输连接可以对应多个会话连接,这句话如何理解?反过来,一次会话连接也能对应多次传输连接,如何理解?1.http协议2.网络层直接为传输层提供服务,数据链路层和物理层间接为传输层提供服务3.不能,两者从网络体系结构上包含的层是不同的,完成的功能也完全不同4.数据在发送端由上到下进行封装,在接收端由下到上进行拆封;每个中继系统都会完成数据的自下而上的拆封和自上而下的封装5.中继系统中总是由一个端口接收数据,从物理接口接收开始向上逐层拆封,向外转发时则由上向下逐层封装,到物理接口发送6.当传输连接的意外中断引起会话过程的意外中断之后,只要新的传输连接建立起来,会话过程即可由断点之前最近的同步点处继续进行下去7.一次传输连接建立起来之后,完成一个会话连接后可以不断掉传输连接而继续进行下一次会话连接;从时间顺序上,多个会话连接必须是前后按顺序进行。
一个会话连接可以因为传输连接的中断而建立在多个传输连接的基础上来完成,也可以将一次会话内容分解到多个并行的传输连接中完成。
第二章数据通信基础数据通信基本知识传输媒体信号调制技术复用技术差错控制技术拥塞控制技术2.1 数据通信基本知识2.1.1 通信系统模型2.1.2 通信方式数据通信中,按信号在传输介质中的传输方向,可分三种方式:单工、半双工、全双工。
如图所示2.1.3 数字通信和模拟通信数字通信:传输系统的物理链路上传输的是数字信号(数字信号是指离散的电信号,直接用两种不同的电压表示二进制的0和1,又称基带信号)模拟通信:传输系统的物理链路上传输的是模拟信号(模拟信号是指连续的载波信号)要表示路口红灯的变化过程,要使用什么信号?要表示24小时天气温度的变化过程,要使用什么信号呢?信号传输过程的失真由于物理链路存在电阻、电感和电抗,导致信号经过物理链路时会衰减,衰减程度与物理链路的长度成正比,衰减后的信号会产生失真,失真是指组成信号的不同频率的波形的不同程度的衰减所造成的信号形状发生变化,而不仅仅是指信号幅度等比例降低。
第二章数据通信基础习题与答案一、判断题1.(√)计算机中的信息都是用数字形式来表示的。
2.(√)信道容量是指信道传输信息的最大能力,通常用信息速率来表示,单位时间内传送的比特数越多,表示信道容量越大。
3.(×)波特率是指信息传输的错误率,是数据通信系统在正常工作情况下,衡量传输可靠性的指标。
4.(×)在单信道总线型网络中,带宽=信道容量×传输效率。
5.(√)在共享信道型的局域网中,信号的传播延迟或时延的大小与采用哪种网络技术有很大关系。
6.(√)DTE是指用于处理用户数据的设备,是数据通信系统的信源和住宿。
7.(√)DCE是数据通信设备,是介于数据终端设备与传输介质之间的设备。
8.(×)Modem属于DTE。
9.(√)在单工通信的两个节点中,其中一端只能作为发送端发送数据不能接收数据,另一端只能接收数据不能发送数据。
10.(√)在半双工通信的双方可以交替地发送和接收信息,不能同时发送和接收,只需要一条传输线路即可。
11.(×)在全双工通信的双方可以同时进行信息的发送与接收,只需要一条传输线路即可。
12.(√)在局域网中,主要采用的是基带数据传输方式。
13.(√)信道带宽的单位是赫兹。
14.(×)数据通信系统主要技术指标中的信道容量=吞吐量×传输效率。
15.(×)比特率和波特率是两个相同的概念。
16.(√)基带传输与宽带传输的主要区别在于数据传输速率不同。
17.(√)分组交换是以长度受到限制的报文分组为单位进行传输交换的。
18.(√)电路交换有建立连接、传输数据和拆除连接三个通信过程。
19.(√)分组交换比电路交换线路利用率高,但实时性差。
20.(√)ATM(即异步传输模式)是一种广域网主干线常采用的技术。
21.(√)数据传输率是指单位时间内信道内传输的信息量,即比特率。
22.(×)使用调制解调器进行网络数据传输称为基带传输。
第2章数据通信基础简答1:某信道误码率为10-5,每帧长度为10Kbits,那么:a. 若差错都是单个错,则在该信道上传送的帧的平均出错率是多少?b. 若差错大多为突发错,平均突发长度为100bits,则在该信道上传送的帧的平均出错率是多少?答案:信道误码率为10-5 ,即1/100000,每帧长度为10Kbits,即10000位,若差错都是单个错,则在该信道上传送的帧的平均出错率是10%。
若差错大多为突发错,平均突发长度为100bits,则在该信道上传送的帧的平均出错率是1‰,即千分之一。
2: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2个不同的幅值,问在波特率为1200的情况下数据速率是多少?答案:根据题意有4种相位×2个幅值=8种信号状态R B=R b log2M=1200log2 8 =1200×3=3600(b/s)3:若在相隔1000公里的两地间要传送3k位的数据,可以通过电缆以48kb/s的数据速率传送或通过卫星信道以50kb/s的数据速率传送,问用哪种方式从发送方开始发送到接收方收到全部数据为止的时间较短?(光速及电磁波在电缆中的传输速率取300000km/s,地面到卫星的距离取36000km)答案:4:若电视信道的带宽为6MHz,假定无热噪声并使用4电平的数字信号,每秒钟能发送的比特数不会超过多少?答案:根据Nyquist定理有C=2Wlog2MC=2×6,000,000×log2 4=24,000,000b/s=24(Mb/s)5:对于带宽为3kHz的信道,若有8种不同的物理状态来表示数据,信噪比为20dB。
问:按Nyquist定理和Shannon定理,最大限制的数据速率分别是多少?答案:根据Nyquist定理有 C =2W log2 MC=2×3000×log2 8=18000(b/s)根据Shannon定理有C = W log2(1+S/N)C = 3000×log2(1+100)≈20010(b/s)6:什么是数据通信?答案:计算机网络中传输的信息都是数字数据,所以计算机之间的通信称为数据通信。
第二章数据通信基础综合练习题一、单项选择题1.X.25和FR分别表示( )。
A.企业内部网和帧中继网B.综合业务数字网和数字数据网C.帧中继网和企业内部网D.公用分组交换网和帧中继网2.调制解调技术主要用于( )的通信方式中。
A.模拟信道传输数字数据B.模拟信道传输模拟数据C.数字信道传输数字数据D.数字信道传输模拟数据3.关于调制解调器的描述正确的是( )。
A.在接收端将数字信号转换为模拟信号,在发送端将模拟信号转换为数字信号B.“调制”是指将数字信号转换为模拟信号的过程C.调制解调器必须通过申请才能由ISP发放D.调制解调器的调制技术只有频移键控和相移键控两种4.帧中继技术本质上是( )交换技术。
A.报文B.线路C.信元D.分组5.下列交换方法中,( )的传输延迟最小。
A.报文交换B.线路交换C.分组交换D.上述所有的6.在下列多路复用技术中,( )具有动态分配时隙的功能。
A.同步时分多路复用B.统计时分多路复用C.频分多路复用D.波分多路复用7.下列有关数据通信的说法中,( )是不正确的。
A.基带传输是将模拟信号调制成数字信号后发送和传输B.频带传输是把数字信号调制成模拟信号后发送和传输C.异步传输可以在任何时刻向信道发送信号D.同步传输是以报文或分组为单位进行传输8.下列关于电路交换说法正确的是( )。
A.线路利用率高B.电路交换中的节点对传输的信号不做任何处理C.信道的通信速率低当内前D.通信双方不必同时工作9.在( )传输中,一组比特同时发送,每个比特都在一条独立的线路上。
A.异步串行B.同步串行C.并行D.以上都是10.信道上可传送信号的最高频率与最低频率之差为( )。
A.波特率B.比特率C.吞吐量D.信道带宽11.Internet中采用的数据交换技术是( )。
A.电路交换B.报文交换C.分组交换D.信元交换12在通信系统中,把来自许多信号源的信号组合起来,再通过一条传输线路同时发送的技术称为( )。
第2章数据通信基础习题及答案一、填空题(1)按使用的传输介质划分,信道可以分为__ 有线信道___和_无线信道_ _两类。
(2)按允许通过的信号类型划分,信道可以分为_ 模拟信道和数字信道_两类。
(3)按数据传输的方向和时序关系分类,信道可以分为_ 单工_ _、__半双工 _和__全双工 __三类。
(4)按传输信道的信息属性,信道可以分为_ 专用信道 _ __和_ 公用信道两类。
(5)数据通信系统的主要技术指标有_ 比特率__ _、__波特率 __、__带宽 _、_信道容量_ _、__误码率 __和时延。
(6)通信系统的三要素为信源、信道、信宿。
(7)时延一般由处理时延、发送时延、传播时延组成。
(8)比特率是指数字信号的传输速率,也叫信息速率,反映一个数据通信系统每秒传输二进制信息的有效位数,单位为bit/s 。
(9)波特率是一种调制速率,用单位时间内载波调制改编的次数来表示,指每秒传送波形个数,单位为baud。
(10)信道容量表示一个物理信道上能够传输数据的最大能力,单位为bit 。
(11)误码率是衡量数据通信系统再和正常工作情况下的传输可靠性的指标。
(12)按信道所能传输的信号类型不同划分,通信系统可以分为模拟通信系统、数字通信系统两种类型。
(13)信道噪声引起传输信号的畸变是产生差错的主要原因。
(14)同步传输分为位同步和帧同步。
二、名词解释信号数据在传输过程中所表现出来的形式。
基带、基带传输:在电磁波的傅利叶级数表示中,从零开始并覆盖了信号的主要能量表现的那段频率范围称为基本频带,简称基带。
在信道中直接传送基带信号的传输模式称为基带传输。
调制解调器调制解调器,英文名为Modem,其实是Modulator(调制器)与Demodulator(解调器)的简称。
所谓调制,就是把数字信号转换成电话线上传输的模拟信号;解调,即把模拟信号转换成数字信号。
合称调制解调器。
频分复用它把一个物理信道划分为多个逻辑信道,各个逻辑信道占用互不重叠的频带,相邻信道之间用“警戒频带”隔离,以便将不同路的信号调制(滤波)分别限制在不同的频带内,在接收端再用滤波器将它们分离,就好像在大气中传播的无线电信号一样,虽同时传送多个频率信号,但互不重叠,可以分辨。
填空1、有两种类型的数据,取连续值的数据称为模拟数据,取离散值的数据称为数字数据。
2、信道按使用权限可分为专业信道和共用信道;按传输介质可分为有线信道、无线信道和卫星信道;按传输信号的种类可以分为模拟信道和数字信道等。
3、数据通信系统它是由数据终端设备(DTE)、数据线路端接设备(DCE)和通信线路等组成。
4、根据数据信息在传输线上的传送方向,数据通信方式有单工通信、半双工通信和全双工通信。
5、通常使用三种交换技术:电路交换、报文交换和分组交换。
6、ATM模型分为三个功能层:ATM物理层、ATM层和ATM适配层。
7、分组交换又分为数据报和虚电路。
8、差错检验的方法有奇偶校验和循环冗余码校验。
名词解释数据通信:是两个实体间的数据传输和交换,在计算机网络中占有十分重要的地位,它是通过各种不同的方式和传输介质,把处在不同位置的终端和计算机,或计算机与计算机连接起来,从而完成数据传输、信息交换和通信处理等任务。
信息:是对客观事物的反映,可以是对物质的形态、大小、结构、性能等全部或部分特性的描述,也可表示物质与外部的联系。
信息有各种存在形式。
数据:信息可以用数字的形式来表示,数字化的信息称为数据。
信道:信道是传送信号的一条通道,可以分为物理信道和逻辑信道。
物理信道是指用来传送信号或数据的物理通路,由传输及其附属设备组成。
逻辑信道也是指传输信息的一条通路,但在信号的收、发节点之间并不一定存在与之对应的物理传输介质,而是在物理信道基础上,由节点设备内部的连接来实现。
信道容量是指信道传输信息的最大能力,通常用信息速率来表示。
码元:在数字传输中,有时把一个数字脉冲称为一个码元,是构成信息编码的最小单位。
比特率:比特率是一种数字信号的传输速率,它表示单位时间内所传送的二进制代码的有效位(bit)数,单位用比特每秒(bps)或千比特每秒(Kbps)表示。
波特率:波特率是一种调制速率,也称波形速率。
在数据传输过程中,线路上每秒钟传送的波形个数就是波特率,其单位为波特(baud)。
第二章数据通信基础本章主要内容2.1 数据通信的基本概念2.2 信号同步与编码2.3 数据通信系统模型2.4 传输方式2.5 多路复用技术2.6 传输差错检测与校验2.1 数据通信的基本概念2.1.1 信号与信道a、信号(signal)计算机内部的数据(文字/数值/图像/声音等)均要转换为通信线路上电信号或光信号才能传送。
通信信号一般可分为两类:◆模拟信号(analog signal)连续变化值(如数学中之实数)。
自然界产生的物理量一般均为模拟信号。
◆数字信号(digital signal)离散变化值(如数字中之整数)。
计算机内部传输和处理的均为矩形脉冲形式的数字信号(1和0),又称为“基带信号”。
信号的特性有:振幅(变化的大小)、频率(变化的快慢)、相位(变化的时间)。
振幅越大、频率越高,信号传送的距离越远(如高音喇叭)。
b、信道(channel)所谓“信道”,顾名思义,就是通信信号传输的“通道”。
信道与实际通信线路并不等同。
一条通信线路往往包括一条发送信道和一条接收信道。
信道一般也可分为两类:◆模拟信道专用于传送模拟信号◆数字信道专用于传送数字信号无论是模拟信号还是数字信号,在传输过程中都要变成适合信道传输的信号形式,否则就会因传输衰减等原因变得无法使用.信源是模拟数据,在模拟信道上传输——模拟通信信源是模拟数据,在数字信道上传输——数字通信信源是数字数据,在模拟信道或数字信道上传输——数据通信c、带宽(bandwidth)信号所占据的频率范围称为信号的带宽。
信道能传送的频率范围称为信道的带宽。
信道带宽必须大于被传送的信号的带宽,否则就会出现失真。
对模拟信号,带宽为通信信道所能提供的频率宽度(范围);对数字信号,带宽为通信信道每秒能传送的二进制位数(bps )。
一般认为具有8~10Mbps 及以上数据传输速率的网络称为“宽带网”。
最新发展还有所谓“广带”(broadband )无线接入技术,其传输速率≥10兆位/秒。