第二章物理层 2-01 物理层要解决哪些问题？物理层的主要特点是什么？ 答：物理层要解决的主要问题： （1）物理层要尽可能地屏蔽掉物理设备和传输媒体，通信手段的不同，使数据链路层 感觉不到这些差异，只考虑完成本层的协议和服务。 （2）给其服务用户（数据链路层）在一条物理的传输媒体上传送和接收比特流（一般 为串行按顺序传输的比特流）的能力，为此，物理层应该解决物理连接的建立、维持和 释放问题。（3）在两个相邻系统之间唯一地标识数据电路物理层的主要特点： （1）由于在OSI之前，许多物理规程或协议已经制定出来了，而且在数据通信领域中， 这些物理规程已被许多商品化的设备所采用，加之，物理层协议涉及的范围广泛，所以 至今没有按OSI的抽象模型制定一套新的物理层协议，而是沿用已存在的物理规程，将 物理层确定为描述与传输媒体接口的机械，电气，功能和规程特性。 （2）由于物理连接的方式很多，传输媒体的种类也很多，因此，具体的物理协议相当复杂。 2-02 归层与协议有什么区别？ 答：规程专指物理层协议 2-03 试给出数据通信系统的模型并说明其主要组成构建的作用。 答：源点：源点设备产生要传输的数据。源点又称为源站。 发送器：通常源点生成的数据要通过发送器编码后才能在传输系统中进行传输。 接收器：接收传输系统传送过来的信号，并将其转换为能够被目的设备处理的信息。 终点：终点设备从接收器获取传送过来的信息。终点又称为目的站 传输系统：信号物理通道 2-04 试解释以下名词：数据，信号，模拟数据，模拟信号，基带信号，带通信号，数 字数据，数字信号，码元，单工通信，半双工通信，全双工通信，串行传输，并行传输答：数据：是运送信息的实体。 信号：则是数据的电气的或电磁的表现。 模拟数据：运送信息的模拟信号。 模拟信号：连续变化的信号。 数字信号：取值为有限的几个离散值的信号。 数字数据：取值为不连续数值的数据。 码元(code)：在使用时间域（或简称为时域）的波形表示数字信号时，代表不同离散数 值的基本波形。 单工通信：即只有一个方向的通信而没有反方向的交互。 半双工通信：即通信和双方都可以发送信息，但不能双方同时发送（当然也不能同时接收）。这种通信方式是一方发送另一方接收，过一段时间再反过来。 全双工通信：即通信的双方可以同时发送和接收信息。 基带信号（即基本频带信号）——来自信源的信号。像计算机输出的代表各种文字或图 像文件的数据信号都属于基带信号。 带通信号——把基带信号经过载波调制后，把信号的频率范围搬移到较高的频段以便在 信道中传输（即仅在一段频率范围内能够通过信道）。 2-05 物理层的接口有哪几个方面的特性？个包含些什么内容？ 1
资料编码产品名称 使用对象产品版本 编写部门资料版本 以太网标准和物理层、数据链路层专题 拟制：日期： 审核：日期： 审核：日期： 批准：日期： 华为技术有限公司 版权所有侵权必究 修订记录 日期修订版本作者描述
目录 1 以太网标准 5 1.1 以太网标准 5 1.2 IEEE标准 5 1.3 物理层 8 1.3.1 以太网接口类型 8 1.3.2 电口 8 1.3.3 光口 11 1.4 FE自协商 12 1.4.1 自协商技术的功能规范 13 1.4.2 自协商技术中的信息编码 14 1.4.3 自协商功能的寄存器控制 16 1.4.4 GE自协商 18 1.5 物理层芯片和MAC层芯片接口简介 19 1.5.1 MII 19 1.5.2 MDIO管理寄存器 20 1.5.3 RMII 20
1.5.4 SMII 21 1.5.5 SS－SMII 21 1.5.6 GMII 22 1.5.7 TBI 22 2 以太网数据链路层 23 2.1 以太网的帧格式 23 2.2 以太网的MAC地址 25 2.3 CSMA/CD算法 26 2.3.1 CSMA/CD发送过程 27 2.3.2 CSMA/CD如何接收 28 2.4 半双工以太网的限制 31 2.5 以太网流量控制 34 2.5.1 反压（Backpressure） 34 2.5.2 PAUSE 流控 34 关键词： 以太网物理层数据链路局域网城域网协议标准祯结构
摘要： 本文详细地阐述了以太网的标准，以太网在各个传输层面的具体结构和工作方式以及控制方式。 缩略语清单： 无。 参考资料清单 无。 以太网标准和物理层、数据链路层专题 1 以太网标准 1.1 以太网标准 局域网(LAN)技术用于连接距离较近的计算机，如在单个建筑或类似校园的集中建筑中。城市区域网(MAN)是基于10－100Km的大范围距离设计的，因此需要增强其可靠性。但随着通信的发展，从技术上看，局域网和城域网有融合贯通的趋势。 1.2 IEEE标准 IEEE是电气和电子工程师协会（Institute of Electrical and Electronics Engineers）的简称，IEEE组织主要负责有关电子和电气产品的各种标准的制定。IEEE于1980年2月成立了IEEE 802委员会，专门研究和指定有关局域网的各种标准。IEEE 802委员会由6个分委员会组成，其编号分别为802.1
计算机网络物理层复习题 一、单选 1、网络接口卡的基本功能包括：数据转换、通信服务和 A、数据传输 B、数据缓存 C、数据服务 D、数据共享 2、在中继系统中，中继器处于 A、物理层 B、数据链路层 C、网络层 D、高层 3、各种网络在物理层互连时要求 A、数据传输率和链路协议都相同 B、数据传输率相同，链路协议可不同 C、数据传输率可不同，链路协议相同 D、数据传输率和链路协议都可不同 4、下面关于集线器的缺点描述的是. A 集线器不能延伸网络可操作的距离 B 集线器不能过滤网络流量 C 集线器不能在网络上发送变弱的信号 D 集线器不能放大变弱的信号 5、在同一个信道上的同一时刻，能够进行双向数据传送的通信方式是 C 。 A. 单工 B. 半双工 C. 全双工 D. 上述三种均不是 6、能从数据信号波形中提取同步信号的典型编码是 A.归零码 B.不归零码 C.定比码 D.曼彻斯特编码 7、计算机网络通信采用同步和异步两种方式，但传送效率最高的是 A．同步方式 B．异步方式C．同步与异步方式传送效率相同 D.无法比较 8、有关光缆陈述正确的是 A.光缆的光纤通常是偶数，一进一出 B.光缆不安全 C.光缆传输慢 D.光缆较电缆传输距离近 9、通过改变载波信号的相位值来表示数字信号1、0的方法叫做 A. ASK B. FSK C. PSK D. A TM 10、同轴电缆与双绞线相比，同轴电缆的抗干扰能力。 A、弱 B、一样 C、强 D、不能确定 11、ATM采用的线路复用方式为。 A、频分多路复用 B、同步时分多路复用 C、异步时分多路复用 D、独占信道 12、数据传输速率是描述数据传输系统的重要指标之一。数据传输速率在数值上等于每秒钟传输构成数据代码的二进制 A.比特数 B.字符数 C.桢数 D.分组数 13、将一条物理信道按时间分成若干时间片轮换地给多个信号使用，每一时间片由复用的一个信号占用，这样可以在一条物理信道上传输多个数字信号，这就是 A．频分多路复用 B．时分多路复用 C．空分多路复用 D．频分与时分混合多路复用 14.在同一个信道上的同一时刻，能够进行双向数据传送的通信方式是 A.单工 B.半双工 C.全双工 D.上述三种均不是 15、下面叙述正确的是 A．数字信号是电压脉冲序列 B．数字信号不能在有线介质上传输 C．数字信号可以方便地通过卫星传输 D．数字信号是表示数字的信号 16、数字传输的优点不包括 A．设备简单
课 程 设 计 任 务 书 题目：网络安全技术分析与安全方案设计 小组成员：
姓名：刘锡淼学号：540907040127 负责内容：统筹协作和运输层安全分析与解决方案 姓名：杨大为学号：540907040144 负责内容：应用层安全分析与解决方案 姓名：余飞学号：540907040145 负责内容：网络层安全分析与解决方案 姓名：周恺学号：540907040156 负责内容：物理层安全分析与解决方案 姓名：赵伟学号：540907040153 负责内容：数据链路层安全分析与解决方案 基本要求：
?设计网络安全技术实现方案。选择合适的安全协议、安全 技术、安全设备，设计安全组网方案。 ?按5人左右组合成一个小组，集中讨论，提出各小组的实现 方案，总结并写出报告。 设计目的： ?分析网络各种安全技术和安全设备 ?设计网络安全的方案 计算机网络安全技术内容: ?保密性 ?安全协议的设计 ?访问控制 网络安全分析类别: ?物理层安全分析及解决方案 ?数据链路层安全分析及解决方案 ?网络层安全分析及解决方案 ?运输层安全分析及解决方案 ?应用层安全分析及解决方案 设计内容：数据链路层与网络安全
通信的每一层中都有自己独特的安全问题。数据链路层（第二协议层）的通信连接就安全而言，是较为薄弱的环节。网络安全的问题应该在多个协议层针对不同的弱点进行解决。在本部分中，我将集中讨论与有线局域网相关的安全问题。在第二协议层的通信中，交换机是关键的部件，它们也用于第三协议层的通信。对于相同的第三协议层的许多攻击和许多独特的网络攻击，它们和路由器都会很敏感，这些攻击包括： 内容寻址存储器（CAM）表格淹没：交换机中的CAM 表格包含了诸如在指定交换机的物理端口所提供的MAC 地址和相关的VLAN 参数之类的信息。一个典型的网络侵入者会向该交换机提供大量的无效MAC 源地址，直到CAM 表格被添满。当这种情况发生的时候，交换机会将传输进来的信息向所有的端口发送，因为这时交换机不能够从CAM 表格中查找出特定的MAC 地址的端口号。CAM 表格淹没只会导致交换机在本地VLAN 范围内到处发送信息，所以侵入者只能够看到自己所连接到的本地VLAN 中的信息。 VLAN 中继：VLAN 中继是一种网络攻击，由一终端系统发出以位于不同VLAN 上的系统为目标地址的数据包，而该系统不可以采用常规的方法被连接。该信息被附加上不同于该终端系统所属网络VLAN ID 的标签。或者发出攻击的系统伪装成交换机并对中继进行处理，以便于攻击者能够收发其它VLAN 之间的通信。 操纵生成树协议：生成树协议可用于交换网络中以防止在以太网拓朴结构中产生桥接循环。通过攻击生成树协议，网络攻击者希望将自己的系统伪装成该拓朴结构中的根网桥。要达到此目的，网络攻击者需要向外广播生成树协议配置/拓朴结构改变网桥协议数据单元（BPDU），企图迫使生成树进行重新计算。网络攻击者系统发出的BPDU 声称发出攻击的网桥优先权较低。如果获得成功，该网络攻击者能够获得各种各样的数据帧。 媒体存取控制地址（MAC）欺骗：在进行MAC 欺骗攻击的过程中，已知某其它主机的MAC 地址会被用来使目标交换机向攻击者转发以该主机为目的地址的数据帧。通过发送带有该主机以太网源地址的单个数据帧的办法，网络攻击者改写了CAM 表格中的条目，使得交换机将以该主机为目的地址的数据包转发给该网络攻击者。除非该主机向外发送信息，否则它不会收到任何信息。当该主
计算机专业基础综合计算机网络（物理层）历年真题试卷汇编1 (总分：88.00，做题时间：90分钟) 一、单项选择题(总题数：32，分数：64.00) 1.数据传输速率是指____。【北京科技大学2004年】 （分数：2.00） A.每秒传输的字节数 B.电磁波在传输介质上的传播速率 C.每秒传输的比特数√ D.每秒传输的码元个数 解析：解析：考查物理层相关基本概念。数据传输速率是计算机网络中非常重要的一个概念。它和第一章中的带宽是同义词，指每秒传输的比特数，单位为bit／s。码元传输速率指每秒能传输的码元数，单位为Baud(波特)。另外，数据传输速率并不就是电磁波在传输介质上的传输速率，后者的单位为m／s，两者是完全不同的概念。 2.在同一时刻，通信双方可以同时发送数据的信道通信模式是____。【西安电子科大2005年】 （分数：2.00） A.半双工通信 B.单工通信 C.数据报 D.全双工通信√ 解析：解析：考查物理层的通信模式。物理层的数据通信模式有三种：单工通信、半双工通信、全双工通信。在全双工通信中，通信的双方可以同时发送和接收信息，因此选D。 3.一个码元传输速率为300Baud的信道，如果采用4元制，则其信：道的传输速率为____。【重庆大学2005年】 （分数：2.00） A.300bit／s B.600bit／s √ C.1200bit／s D.2400bit／s 解析：解析：考查物理层的相关基本概念。当采用4元制时，一个码元携带2bit的信息，则信息的传输速率为300×2bit／s=600bit／s，因此选B。 4.利用模拟通信信道传输数字信号的方法称为____。【华中科技大学2001年】 （分数：2.00） A.同步传输 B.异步传输 C.基带传输 D.频带传输√ 解析：解析：考查数据通信方式。将基带信号直接传送到通信线路上的传输方式称为基带传输。将基带信号经过调制后送到通信线路上的方式称为频带传输。 5.采用8个相位的调相传输其码元，传输速率为200Baud，则数据传输率为____。【重庆大学2004年】（分数：2.00） A.400bit／s B.600bit／s √ C.800bit／s D.1600bit／s 解析：解析：考查物理层的相关基本概念。8个相位需用3个bit来表示，因此数据传输速率=200×3bit ／s=600bit／s。因此选B。
1、以下哪一些不属于网络资源( C A、硬件资源 B、软件资源 C、人力资源 D、数据资源 2、国际标准化组织的英文简称为( A A、ISO B、OSI C、ICP D、ISP 3、以下哪一项不属于Internet的应用( C A、电子商务 B、信息发布 C、过程控制 D、电子邮件 4、以下哪一项不属于网络设备( D A、双绞线 B、网卡 C、集线器
D、网络操作系统 5、网络作用范围大约在几十至及千千米又称为远程网的网络为( D A、局域网 B、城域网 C、广域网 D、以上都不是 6、大部分的局域网都是采用以太网网卡,则其拓扑结构为( A A、星型 B、环型 C、总线型 D、网型 7、在数据传输中,DTE是指( A A、数据终端设备 B、数据传输率 C、数据电路终接设备 D、数据通信方式 8、以下哪一项不属于数据线路的通信方式( D A、单工通信 B、半双工通信
C、全双工通信 D、无线通信 9、数据传输方式不包括( D A、基带传输 B、频带传输 C、宽带传输 D、并行传输 10、数据传输中,传输延迟最小的是( A A、信元交换 B、分组交换 C、电路交换 D、报文交换 11、计算机网络通信系统是( D A、信号传输系统 B、电信号传输系统 C、模拟信号系统 D、数据通信系统 12、在数据传输中,需要建立连接的是( D A、电路交换
B、信元交换 C、报文交换 D、数据报交换 13、在ISO/OSI中,网络层属于( C A、第一层 B、第二层 C、第三层 D、第四层 14、OSI参考模型中,完成差错报告,网络拓扑结构和流量控制功能的是( A A、网络层 B、传输层 C、数据链路层 D、物理层 15、IEEE802工程标准中的802.3协议是( C A、令牌总线 B、局域网的互联标准 C、局域网的令牌环网标准 D、局域网的载波侦听多路访问标准 16、16 BASE-T通常是指( D A、粗缆
第三章数据链路层 一、选择题 1、数据在传输过程出现差错的主要原因是（A ） A. 突发错 B. 计算错 C. CRC错 D. 随机错 2、PPP协议是哪一层的协议（B ） A. 物理层 B. 数据链路层 C. 网络层 D. 高层 3、控制相邻两个结点间链路上的流量的工作在（A ）完成。 A. 链路层 B. 物理层 C. 网络层 D. 运输层 4、在OSI参与模型的各层中，（B ）的数据传送单位是帧。 A．物理层B．数据链路层 C．网络层D．运输层 5、若PPP帧的数据段中出现比特串“”，则采用零比特填充后的输出为(B) 6、网桥是在（A ）上实现不同网络的互连设备。 A.数据链路层 B.网络层 C.对话层 D.物理层 7、局域网的协议结构（B）。 A.包括物理层、数据链路层和网络层 B.包括物理层、LLC子层和MAC子层 C.只有LLC子层和MAC子层 D.只有物理层 18、10Base-T以太网中，以下说法不对的是：( C ) A．10指的是传输速率为10Mbps B．Base指的是基带传输 C．T指的是以太网D．10Base-T 是以太网的一种配置 9、以太网是下面哪一种协议的实现（C ）： A. B. C. D. 10、Ethernet采用的媒体访问控制方式为（A ） A.CSMA/CD B.令牌环 C.令牌总线 D.无竞争协议 11、若网络形状是由站点和连接站点的链路组成的一个闭合环，则称这种拓扑结构为(C ) A.星形拓扑 B.总线拓扑 C.环形拓扑 D.树形拓扑 12、对于基带CSMA/CD而言，为了确保发送站点在传输时能检测到可能存在的冲突，数据
帧的传输时延至少要等于信号传播时延的(B ) A.1倍 B.2倍 C.4倍 D.倍 13、以太网采用的发送策略是(C ) A.站点可随时发送，仅在发送后检测冲突 B.站点在发送前需侦听信道，只在信道空闲时发送 C.站点采用带冲突检测的CSMA协议进行发送 D.站点在获得令牌后发送 14、在不同网络之间实现数据帧的存储转发，并在数据链路层进行协议转换的网络互连器称为( C ) A.转换器 B.路由器 C.网桥 D.中继器 15、100Base-T使用哪一种传输介质（C ） A. 同轴电缆 B. 光纤 C. 双绞线 D. 红外线 16、IEEE802规定了OSI模型的哪一层B A.数据链路和网络层 B.物理和数据链路层 C.物理层 D.数据链路层 17、要控制网络上的广播风暴，可以采用哪个手段A A.用路由器将网络分段 B.用网桥将网络分段 C.将网络转接成10BaseT D.用网络分析仪跟踪正在发送广播信息的计算 18、就交换技术而言，局域网中的以太网采用的是（A） A.分组交换技术 B.电路交换技术 C.报文交换技术 D.分组交换与电路交换结合技术 19、交换机工作在哪一层（A） A.数据链路层 B.物理层 C.网络层 D.传输层 20、一个快速以太网交换机的端口速率为100Mbit/s，若该端口可以支持全双工传输数据，那么该端口实际的传输带宽为（C ）。 A.100Mbit/s B.150Mbit/s C.200Mbit/s D.1000Mbit/s 21、以太网协议中使用了二进制指数退避算法，这个算法的特点是__B_____。 A.容易实现，工作效率高 B.在轻负载下能提高网络的利用率 C.在重负载下能有效分解冲突 D.在任何情况下不会发生阻塞 22、关于的CSMA/CD协议，下面结论中错误的是 B 。 CD协议是一种解决访问冲突的协议 CD协议适用于所有以太网
第二章物理层 2.1 物理层的基本概念 用于物理层的协议也常称为物理层规程 物理层的主要任务：确定与传输媒体的接口有关的一些特性 ?机械特性 ?电气特性 ?功能特性 ?过程特性 数据在计算机内部多采用并行传输方式，但数据在通信线路（传输媒体）上的传输方式一般都是串行传输。 2.2 数据通信的基础知识 2.2.1数据通信系统的模型 由原系统（发送端、发送方）、传输系统（传输网络）和目的系统（接收端，接收方）组成 信号的分类： 模拟信号（连续信号）：代表消息的参数的取值是连续的。 数字信号（离散信号）：代表消息的参数的取值是离散的。 2.2.2有关信道的几个基本概念
双方信息交互的方式 ●单工通信（单项通信） ●双半工通信（双向交替通信） ●全双工通信（双向同时通信） 来自信源信号常称为基带信号（即基本频带信号） 调制： 基带调制（编码）：数字信号->数字信号 带通调制（需要使用载波）：数字信号->模拟信号 常用编码方式 ●不归零制：正电平代表1，负电平代表0 ●归零制：正脉冲代表1，负脉冲代表0 ●曼切斯特编码（常用）：位周期中心的向上跳变代表0，向下跳变代表1. ●差分曼切斯特编码：在每一位中心处始终都有跳变。位开始边界有跳变代表0，没有跳 变代表1. 基本的带通调制方法： ?调幅（AM） ?调频（FM） ?调相（PM）
2.2.3信道的极限容量 奈氏准则(理想条件下）： 在任何信道中，在任何信道中，码元传输的速率是有上限的，否则就会出现码间串扰的问题，使接收端对码元的判决（即识别）成为不可能。 香农公式(带宽受限、高斯白噪声)指出：信道的极限信息传输速率 C 可表达为 C = W log2(1+S N ) (b/s) W 为信道的带宽（以Hz 为单位） S 为信道内所传信号的平均功率 N 为信道内部的高斯噪声功率 信噪比=10 log10 (S N ) (dB） 提高信息传输速率的方法： ●提高信道带宽 ●提高信噪比 ●提高每个码元携带的信息量 2.3 物理层下面的传输媒体 2.3.1导引型传输媒体 1.双绞线（双扭线） 2.同轴电缆 50Ω同轴电缆——LAN/数字传输常用 70Ω同轴电缆——有线电视/模拟传输常用 3.光缆 2.3.2非导引型传输媒体 1.无线传输 2.短波通信 3.无线电微波 2.4 信道复用技术 ●频分复用FDM：所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源
5G无线通信网络物理层关键技术要点 摘要：21世纪已经是一个信息社会，各个行业对信息的需求量已经越来越大。国与国之间也不断展开信息之间的较量，而信息的传播速度以及质量离不开无线通信技术的发展。第五代无线通信技术对各国的实质性发展都起到一定的作用。本文将会对5G无线通信网络物理层关键技术，即毫米波通信技术以及大规模MIMO技术进行一定的研究。关键词：5G无线通信；物理层技术；毫米波通信技术；大规模MIMO技术中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）05-0030-01 无线通信技术的发展一直影响着人们的生活，从最初的模拟调制通信技术到数字调制通信技术，再到2G、3G 移动通信时代，直到今天的4G移动通信，无线通信技术一直不断发生着重大的变革。 1 毫米波通信技术通信技术的发展离不开对频谱资源的利用，目前对频谱资源的利用主要集中在300MHz到3GHz的?l段，对毫米波的利用非常有限，毫米波中包含大量的频谱资源。对毫米波中的频段资源进行利用也是5G无线通信技术的重要内容。其中，对毫米波的研究内容主要包括：路径损耗、建筑物穿透损耗以及雨衰等。 1.1 路径损耗发射功率的敷设扩散以及信道对传输的影响作用是导致路径损耗的主要原因。这也是无线通信技术中不可避免的问题，遇到干扰、噪声以及其他信号的影响都会造成一定程度的损耗情况，除此之外，信号的自身情况也会造成一定的损耗。研究表明，频率越高，损耗越严重，这就意味着相对于其他波段，毫米波的损耗情况更严重，这也是毫米波研究过程中的一个困难。在实际中，在高频段通过使用大规模的接受发射天线，可以对能量进行一定的聚集，获得较好的增益情况，进而改善毫米波损耗过大的情况。 1.2 建筑物穿透损耗在对通信技术进行研究时，发现当信号通过建筑物时，会发生一定的损耗，并且这种损耗跟频率有关，通常低频段的信号可以在穿透建筑物时，保留较好的信号强度。毫米波在这方面的损耗要更大些。这就意味着使用毫米波进行信号传输时，很可能由于信号损耗过大导致失真，不过目前随着无线网络的不断普及，可以在室内的有效范围之内使用WIFI增加信号强度，保证信号质量。 1.3 雨衰 对传播特性的研究也是毫米波研究的重要内容，其中雨衰作为一个重要因素不得不提。雨衰能够对无线系统的传播路径长度进行影响，进而使信号的可靠性下降，这样就会对高频段的微波链路造成一定的限制。随着雨量的增大，对毫米波系统的干扰效果会越来越明显。其中雨滴的作用还会使信号发生散射，使信号的质量严重下降。 2 大规模MIMO技术作为5G无线通信网络物理层的另外一个关键技术，大规模MIMO技术对于无线通信技术的发展具有重要的作用。对该技术的研究主要会通过对大规模MIMO技术的简单介绍，该技术的信道状态信息的获取方式以及大规模MIMO在高频段的应用进行。 2.1 大规模MIMO简介不同于传统的MIMO技术，大规模的MIMO技术可以降低硬件的复杂程度、提高信息处理效率以及降低能量损耗，同时还可以降低租赁成本。随着互联网技术以及云计算大数据技术的不断发展，传统的MIMO技术已经面临淘汰的边缘。当前对信息的需求量以及信息的处理效率都有了明显的提升。基于大规模MIMO的几大优势如：提高系统容量、降低成本以及增强抗干扰能力，对该项技术的研究已经成为5G无线通信技术的重要工作。 2.2 信道状态信息的获取大规模MIMO技术尽管具备一定的优势，但在研究过程
ISO11898-1数据链路层和物理层信号 ISO 11898-1定义了哪些内容，相关项目如何测试？ 1、关于ISO 11898 ISO是世界性的标准化组织，主要任务是制定国际标准，协调世界范围内的标准化工作，与其他国际性组织合作研究有关标准化问题。IS0 11898由以下部分组成： ISO11898-1：数据链路层和物理层信号 ISO11898-2：高速接入单元 ISO11898-3：低速容错接入单元 11898-4：时间触发通讯 ISO11898-5：低功耗的高速接入单元 ISO11898-6：选择性唤醒的高速接入单元 最新的ISO 11898-2、ISO 11898-5和ISO 11898-6已经取代ISO 11898-2:2003、ISO 11898-5:2007和ISO 11898-6:2013。 2、ISO11898-1的定位 对比标准的OSI通讯协议模型，ISO 11898-1定义了CAN的数据链路层和部分物理层，如图1。数据链路层和物理层具体可分为逻辑链路控制、媒介访问控制、物理层编码、物理层介质、物理层媒介依赖。 图1 ISO 11898的定位 3、适用范围 ISO11898-1旨在实现CAN模块之间数据链路层上的信息规范。控制器区域的网络是一种串行通信协议，用于道路车辆和其他控制领域，支持分布式实时控制和多路复用。ISO11898-1：2015适用于经典CAN帧与灵活CAN帧（CAN-FD）。经典的CAN帧有效载荷达8个字节，比特率最高允许1 Mbit/s。最新的CAN帧（CAN-FD）帧格式允许比特率高于1 mbit/s，并且有效载荷大于每帧8字节。新帧架构（CAN-FD）兼容经典帧结构。 图2 新旧帧关系
一、选择题 1、波特率等于下列什么？ A．每秒传输的比特B．每秒钟可能发生的信号变化的次数C．每秒传输的周期数D．每秒传输的字节数 2、数据通信中的信道传输速率单位用bps表示下列什么？ A．字节/秒B．位/秒C．K位/秒D．K字节/秒 3、传输速率单位“bps”代表什么？ A．BYTES PER SECOND B．BITS PER SECOND C．BAUD PER SECOND D．BILLION PER SECOND 4、半双工支持哪一种类型的数据流？ A．一个方向 B．同时在两个方向上 C．两个方向，但在每一时刻仅可以在一个方向上有数据流 D．以上说法都不对 5、无线电广播采用的通信方式是下列什么通信？ A．单工通信B．半双工通信C．全双工通信D．以上都不是6、“指明某条线路上出现某种电压表示何种意义”指的是什么特性？ A．机械特性B．电气特性C．功能特性D．规程特性 7、信号的电平用+5V~+15V表示二进制0，用-5V~-15V表示二进制1，电缆长 度限于15m以内，这体现了物理层接口的下列哪一种特性？ A．机械特性B．功能特性C．电气特性D．规程特性 8、下列传输介质中，哪种最适合长距离信息传输以及要求高度安全的场合。 A．同轴电缆B．双绞线C．微波D．光缆 9、利用双绞线连网的网卡采用的接口是下列哪一个？ A．AUI B．BNC C．RJ-45D．SC 10、双绞线分下列哪两类双纹线？ A．基带．宽带B．基带．窄带C．屏蔽．非屏蔽D．屏蔽．基带11、在局域网中，最常用的、成本最低的传输介质是下列哪一种？ A．双绞线B．同轴电缆C．光纤D．无线通信 12、在以太网中应用光缆作为传输介质的意义在于下列哪一项？ A．增加网络带宽B．扩大网络传输距离 C．降低连接及使用费用D．A、B、C都正确。 13、关于微波通信，下列说法错误的是哪个？ A．微波传输信息质量较好B．微波通信信道容量较大
数据链路层： 在网络层和物理层之间，承上启下作用。 信息流向下过程,负责将报文封装成帧，加入头部和尾部信息。 信息流向上过程，负责解除帧头和尾部，并对其做处理。 数据链路层的主要功能作用是将上层的数据报封装成帧和从帧中提取数据报文。在不同帧的封装中有各自具体不同的应用。 帧概念： 所谓帧就是有自己固定结构和时序的数据块，块中的字节字段都有自己本身的意义。以帧的定界字符作为帧的开始和结束标识，不同帧的封装模式，定界符是不同的。通常来讲定界符只占用一个字节的大小，定界字符是固定不变的。在定界字符之间的数据便是上层的数据报文。 封装概念： 在上层数据报的前面加上头部信息，在数据的末加上尾部信息。 封装类型： 根据接口类型的不同进行不同的封装。 基于以太网接口的以太网封装和802.3封装； 基于串行接口的SLIP和PPP封装； 以太网封装和802.3封装可以支持ip数据报、ARP报文和RARP报文的封装。
以太网帧封装格式： 类型字段：ox0800 ip数据报文 Ox0806 ARP数据报文 Ox8035 RARP数据报文 ARP和RARP数据报的以太网帧是固定64字节长度的；ARP数据报文28字节长度的请求应答数据部分和18字节的PAD数据填充部分，总共46字节；Ip数据报文的以太网帧长度在64字节-1518字节之间； 802.3帧封装格式：
802.2部分 DSAP目的服务接入点字段： SSAP源服务接入点字段：
ARP数据报文格式： 操作码部分： Ox0001 ：ARP请求ox0002：ARP应答 Ox0003：RARP请求ox0004：ARAP应答 串行接口的封装： SLIP和PPP封装只对ip数据报进行封装。 SLIP只做简单的ip报文截取，无mac地址信息，无校验。 PPP可以支持链路层参数的协商（LCP），可以支持同步和异步模式，可以支持不同网络层协议（NCP），可以支持加密认证（PAP、CHAP）。 SLIP帧封装
（答案仅供参考如有不对请自己加以思考） 第二章计算机网络物理层 一、习题 1.电路交换的优点有（）。 I 传输时延小 II 分组按序到达 III 无需建立连接 IV 线路利用率高 A I III B II III C I III D II IV 2 下列说法正确的是（）。 A 将模拟信号转换成数字数据称为调制。 B 将数字数据转换成模拟信号称为调解。 C 模拟数据不可以转换成数字信号。 D 以上说法均不正确。 3 脉冲编码调制（PCM）的过程是（）。 A 采样，量化，编码 B 采样，编码，量化 C 量化，采样，编码 D 编码，量化，采样 4 调制解调技术主要使用在（）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 5 在互联网设备中，工作在物理层的互联设备是（）。 I 集线器 II 交换机 III 路由器 IV 中继器 A I II B II IV C I IV D III IV 6一个传输数字信号的模拟信道的信号功率是0.26W，噪声功率是0.02W，频率范围为3.5 ～ 3.9MHz，该信道的最高数据传输速率是（）。 A 1Mbit/s B 2Mbit/s C 4Mbit/s D 8Mbit/s 7 在采用1200bit/s同步传输时，若每帧含56bit同步信息，48bit控制位和4096bit数据位，那么传输1024b需要（）秒。 A 1 B 4 C 7 D 14 8 为了是模拟信号传输的更远，可以采用的设备室（）。 A中继器 B放大器 C 交换机 D 路由器 9 双绞线由螺旋状扭在一起的两根绝缘导线组成，线对扭在一起的目的是（）。 A 减少电磁辐射干扰 B 提高传输速率 C 减少信号衰减 D减低成本 10 英特网上的数据交换方式是（）。 A 电路交换 B 报文交换 C 分组交换 D异步传输 11 （）被用于计算机内部的数据传输。 A 串行传输 B 并行传输 C同步传输 D 异步传输 12 某信道的信号传输速率为2000Baud，若想令其数据传输速率达到8kbit/s,则一个信号码元所取的有效离散值个数应为（）。 A 2 B 4 C 8 D 16
数据通信基础 【数据(Data) 】：传递（携带）信息的实体（描述物体的数字、字母或符号），信息(Information)则是数据的内容或解释。 【模拟(Analog)数据】是指在某个区间内连续变化的值。例如：声音和视频 【数字(Digital)数据】在某个区间内是离散的值。例如：文本和整数 【信号(Signal) 】：数据的物理量编码（通常为电编码），数据以信号的形式传播。 【模拟信号】是随时间连续变化的电流、电压或电磁波。 【数字信号】是指利用其某个参量（如幅度、频率或相位等）的变化来表示数据【信源】:通信过程中产生和发送信息的设备或计算机。 【信宿】:通信过程中接收和处理信息的设备或计算机。 【信道】:信源和信宿之间的通信线路（或通路）是传输信号的通路，由传输线路及相应的附属设备组成。同一条传输线路上可以有多个信道。例如：一条光缆可以同时供几千人通话，有几千条电话信道。 【信号带宽】是指信号的频率范围； 【信道带宽】是指信道上能够传输信号的最大频率范围。信号带宽不能大于信道带宽，否则无法实现通信。 实例：传输线路和信道之间的关系可以看作马路与车道之间的关系，一条马路可以划分成一车道，也可以划分成多车道；信号带宽和信道带宽之间的关系可以看作汽车宽度与车道宽度之间的关系，汽车宽度不能大于车道宽度，否则交通无法实现 【带宽(Bandwidth) 】：信号或信道占据的频率范围 【信道容量(Channel capacity) 】：信道的最大数据率 带宽是指信道能传送的信号的频率宽度，也就是可传送信号的最高频率与最低频率之差。信道的带宽由传输介质、接口部件、传输协议，以及传输信息的特性等因素所决定，它在一定程度上体现了信道的传输性能，是衡量传输系统的一个重要指标。信道的容量、传输速率和抗干扰性等均与带宽有着密切的联系。一般地说，信道的带宽大，信道的容量也大，其传输速率相应也高。 【比特率(Bit Rate) 】：数据传输速率(bps，b/s)是单位时间内所传送的二进制位的个数，单位为bps或b/s 。 【波特率(Baud) 】：即信号传送速率是单位时间内所传送的信号的个数（码元数），单位为baud(波特) 。 1 Baud = （log2M）bps 一个信号往往可以携带多个二进制位，所以在固定的信息传输速率下，比特率往往大于波特率。换句话说，一个码元中可以传送多个比特（bit）。 【误码率(Bit error rate) 】：信道传输可靠性指标 P= 错误的位数/ 传输的总位数 【信息编码】：将信息用二进制数表示的方法。 【数据编码】：将数据用物理量表示的规则。 通信系统的构成 ◆数据传输系统：
第二章物理层 习题2-01 物理层要解决什么问题？物理层的主要特点是什么？答：物理层考虑的是怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流，而不是指连接计算机的具体的物理设备或具体的传输媒体。现有的网络中物理设备和传输媒体种类繁多，通信手段也有许多不同的方式。物理层的作用正是要尽可能地屏蔽掉这些差异，使数据链路层感觉不到这些差异，这样数据链路层只需要考虑如何完成本层的协议和服务，而不必考虑网络具体的传输媒体是什么。物理层的重要任务是确定与传输媒体的接口的一些特性。 习题2-02 试给出数据通信系统的模型并说明其主要组成构件的作用。 答： 一个数据通信系统可划分为三大部分： 源系统（或发送端）、传输系统（或传输网络）、和目的系统（或接收端）。 源系统一般包括以下两个部分： ?源点：源点设备产生要传输的数据。例如正文输入到PC机，产生输出的数字比特流。 ?发送器：通常源点生成的数据要通过发送器编码后才能在传输系统中进行传输。例如，调制解调器将PC机输出的数字比特流转换成能够在用户的电话线上传输的模拟信号。
?接收器：接收传输系统传送过来的信号，并将其转换为能够被目的设备处理的信息。例如，调制解调器接收来自传输线路上的模拟信号，并将其转换成数字比特流。 ?终点：终点设备从接收器获取传送过来的信息。 习题2-03 试解释以下名词：数据、信号、模拟数据、模拟信号、数字数据、数字信号、单工通信、半双工通信、全双工通信。 答：数据：是运送信息的实体。 信号：则是数据的电气的或电磁的表现。 模拟数据：运送信息的模拟信号。 模拟信号：连续变化的信号。 数字信号：取值为有限的几个离散值的信号。 数字数据：取值为不连续数值的数据。 单工通信：即只有一个方向的通信而没有反方向的交互。 半双工通信：即通信和双方都可以发送信息，但不能双方同时发送（当然也不能同时接收）。这种通信方式是一方发送另一方接收，过一段时间再反过来。 全双工通信：即通信的双方可以同时发送和接收信息。 习题2-04 物理层的接口有哪几个特性？各包含什么内容？ 答：（1）机械特性 指明接口所用的接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。 （2）电气特性
第二章物理层 2-01 物理层要解决什么问题？物理层的主要特点是什么？ （1）物理层要解决的主要问题： ①.物理层要尽可能屏蔽掉物理设备、传输媒体和通信手段的不同，使上面的数据链路层感觉不到这些差异的存在，而专注于完成本曾的协议与服务。 ②.给其服务用户（数据链路层）在一条物理的传输媒体上传送和接收比特流（一般为串行按顺序传输的比特流）的能力。为此，物理层应解决物理连接的建立、维持和释放问题。 ③.在两个相邻系统之间唯一地标识数据电路。 （2）物理层的主要特点： ①.由于在OSI 之前，许多物理规程或协议已经制定出来了，而且在数据通信领域中，这些物理规程已被许多商品化的设备锁采用。加之，物理层协议涉及的范围广泛，所以至今没有按OSI 的抽象模型制定一套心的物理层协议，而是沿用已存在的物理规程，将物理层确定为描述与传输媒体接口的机械、电气、功能和规程特性。②.由于物理连接的方式很多，传输媒体的种类也很多，因此，具体的物理协议相当复 杂。 2-02 规程与协议有什么区别？ 答：在数据通信的早期，对通信所使用的各种规则都称为“规程”（procedure），后来具有体系结构的计算机网络开始使用“协议”（protocol）这一名词，以前的“规程”其实就是“协议”，但由于习惯，对以前制定好的规程有时仍常用旧的名称“规程”。2-03 试给出数据通信系统的模型并说明其主要组成构件的作用。 答：一个数据通信系统可划分为三大部分： 源系统（或发送端）、传输系统（或传输网络）、和目的系统（或接收端）。源系统一般包括以下两个部分：?源点：源点设备产生要传输的数据。例如正文输入到PC 机，产生输出的数字比特流。 ?发送器：通常源点生成的数据要通过发送器编码后才能在传输系统中进行传输。例如，调制解调器将PC 机输出的数字比特流转换成能够在用户的电话线上传输的模拟信号。 ?接收器：接收传输系统传送过来的信号，并将其转换为能够被目的设备处理的信息。例如，调制解调器接收来自传输线路上的模拟信号，并将其转换成数字比特流。计算机调制解调器调制解调器计算机数字比特流模拟信号模拟信号数字比特流 正文正文源点发送器传输系统接收器终点输入信息输入数据发送的信号接收的信号输出数据输出信息源系统传输系统目的系统 数据通信系统数据通信系统的模型公用电话网?终点：终点设备从接收器获取传送过来的信息。 2-04 试解释以下名词：数据、信号、模拟数据、模拟信号、基带信号、带通信号、数字数据、数字信号、码元、单工通信、半双工通信、全双工通信、串行传输、并行传输。答：数据：是运送信息的实体。信号：则是数据的电气的或电磁的表现。 模拟数据：运送信息的模拟信号。 模拟信号：连续变化的信号。 基带信号：来自信源的信号。 带通信号：经过载波调制后的信号。 数字信号：取值为有限的几个离散值的信号。 数字数据：取值为不连续数值的数据。 码元：在使用时间域的波形表示数字信号时，代表不同离散数值的基本波形 单工通信：即只有一个方向的通信而没有反方向的交互。半双工通信：即通信和双方都可以发送信息，但不能双方同时发送（当然也不能同时接收）。这种通信方式是一方发送另一方接收，过一段时间再反过来。 全双工通信：即通信的双方可以同时发送和接收信息。基带信号（即基本频带信号）——来自信源的信号。像计算机输出的代表各种文字或图像文件的数据信号都属于基带信号。带通信号——把基带信号经过载波调制后，把信号的频率范围搬移到较高的频段以便在信道 中传输（即仅在一段频率范围内能够通过信道）。 2-05 物理层的接口有哪几个特性？各包含什么内容？答：（1）机械特性：指明接口所用的接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。 （2）电气特性：指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。 （3）功能特性：指明某条线上出现的某一电平的电压表示何意。 （4）规程特性：说明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。 2-06 数据在信道中的传输速率受哪些因素的限制？信噪比能否任意提高？香农公式在数据通信中的意义是什么？“比特/秒”和“码元/秒”有何区别？ 答：限制码元在信道上的传输速率的因素有以下两个：（1）在任何信道中，码元传输速率是有上限的，传输速率超过此上限，就会出现严重的码元间串扰的问题，使接收端对码元的判决（即识别）成为不可能。 （2）由于噪声会使接收端对码元的判决产生错误（1 判决为0 或0 判决为1）。所以信噪比要限制在一定范围内。由香农公式可知，信息传输速率由上限。信噪比越大，量化性能越好；均匀量化的输出信噪比随量化电平数的增加而提高；非均匀量化的信号量噪比，例如PCM 随编码位数N 指数规律增长，DPCM 与频率有关等。但实际信噪比不能任意提高，都有一定限制。例如增加电平数会导致接收机的成本提高，制作工艺 复杂等。香农公式的意义在于：只要信息传输速率低于信 1
计算机网络试题库 1单项选择题 1.1 以下属于物理层的设备是（A） A. 中继器 B. 以太网交换机 C. 桥 D. 网关 1.2 在以太网中，是根据_（B）__地址来区分不同的设备的. A. LLC地址 B. MAC地址 C. IP地址 D. IPX地址 1.3 IEEE80 2.3u标准是指（B） A. 以太网 B. 快速以太网 C. 令牌环网 D. FDDI网 1.4 下面哪种LAN 是应用CSMA/CD协议的（C） A、令牌环 B、FDDI C、ETHERNET D、NOVELL 1.5 FDDI 使用的是___局域网技术。（C） A、以太网； B、快速以太网； C、令牌环； D、令牌总线。 1.6 TCP 和UDP 协议的相似之处是（C） A、面向连接的协议 B、面向非连接的协议 C、传输层协议 D、以上均不对 1.7 应用程序PING 发出的是_（C）_报文。 A、TCP 请求报文 B、TCP 应答报文 C、ICMP 请求报文 D、ICMP 应答报文 1.8 小于___的TCP/UDP端口号已保留与现有服务一一对应，此数字以上的端口号可自由分配。（C） A、199 B、100 C、1024 D、2048 1.9 当一台主机从一个网络移到另一个网络时，以下说法正确的是（B） A、必须改变它的IP 地址和MAC 地址 B、必须改变它的IP 地址，但不需改动MAC 地址 C、必须改变它的MAC 地址，但不需改动IP 地址 D、MAC 地址、IP 地址都不需改动 [IP协议—网络地址] 1.10 IEEE80 2.5 标准是指（C） A、以太网 B、令牌总线网 C、令牌环网 D、FDDI 网 1.11 ARP 协议的作用是（D） A、将端口号映射到IP 地址 B、连接IP 层和TCP 层 C、广播IP 地址 D、将IP 地址映射到第二层地址 1.12 10BASE-T是指（C） A、粗同轴电缆 B、细同轴电缆 C、双绞线 D、光纤1.13 如果要将两计算机通过双绞线直接连接，正确的线序是（C） A、1--1、2--2、3--3、4--4、5--5、6--6、7--7、8--8 B、1--2、2--1、3--6、4--4、5--5、6--3、7--7、8--8 C、1--3、2--6、3--1、4--4、5--5、6--2、7--7、8--8 D、两计算机不能通过双绞线直接连接 1.14 帧中继的使用链路层协议是（C） A、LAPB B、LAPD C、LAPF D、HDLC 1.15 在windows95/98 的dos 窗口下，能用以下命令察看主机的路由表（D） A、NETSTAT –R B、ARP -A C、TRACEROUTE D、ROUTE PRINT 1.16 与10.110.1 2.29 mask 255.255.255.224 属于同一网段的主机IP 地址是（B） A、10.110.12.0 B、10.110.12.30 C、10.110.12.31 D、10.110.12.32 1.17 某公司申请到一个C 类IP 地址，但要连接6 个的子公司，最大的一个子公司有26 台计算机，每个子公司在一个网段中，则子网掩码应设为（D）A、255.255.255.0 B、255.255.255.128 C、255.255.255.192 D、255.255.255.224 1.18 224.0.0.5 代表的是___地址。（C） A、主机地址 B、网络地址 C、组播地址 D、广播地址 1.19 路由选择协议位于（C.。 A. 物理层 B. 数据链路层 C. 网络层 D. 应用层 1.20 在局域网中，MAC指的是（B）。 A. 逻辑链路控制子层 B. 介质访问控制子层 C. 物理层 D. 数据链路层 1.21 255.255.255.224可能代表的是（C）。 A. 一个B类网络号 B. 一个C类网络中的广播 C. 一个具有子网的网络掩码 D. 以上都不是 1.22 传输层可以通过（B ）标识不同的应用。 A. 物理地址 B. 端口号 C. IP地址 D. 逻辑地址 1.23 第二代计算机网络的主要特点是（A）。 A. 计算机-计算机网络 B. 以单机为中心的联机系统 C. 国际网络体系结构标准化 D. 各计算机制造厂商网络结构标准化 1.24 IP地址为140.111.0.0 的B类网络，若要切割为9个子网，而且都要连上Internet，请问子网掩码设为（D）。 A. 255.0.0.0 B. 255.255.0.0 C. 255.255.128.0 D. 255.255.240.0