通信网络基础课后答案.docx

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通信网络基础课后答案

通信网络基础课后答案

【篇一:

北邮通信网基础课后习题答案】

>1.1简述通信系统模型中各个组成部分的含义,并举例说明。

答:

通信系统的基本组成包括:

信源,变换器,信道,噪声源,反变换器和信宿六部分。

信源:

产生各种信息的信息源。

变换器:

将信源发出的信息变换成适合在信道中传输的信号。

信道:

按传输媒质分有线信道和无线信道,有线信道中,电磁信号或光电信

号约束在某种传输线上传输;无线信道中,电磁信号沿空间传输。

反变换器:

将信道上接收的信号变换成信息接收者可以接收的信息。

信宿:

信息的接收者。

噪声源:

系统内各种干扰。

1.2现代通信网是如何定义的?

答:

由一定数量的节点和连接这些节点的传输系

统有机地组织在一起的,按约定信令或协议完成任意用户间信息交换的通信体系。

适应用户呼叫的需要,以用户满意的效果传输网内任意两个或多个用户的信息。

1.3试述通信网的构成要素及其功能。

答:

通信网是由软件和硬件按特定方式构成的一个通信系统。

硬件由:

终端设备,交换设备和传输系统构成,完成通信网的基本功能:

接入、交换和传输;软件由:

信令、协议、控制、管理、计费等,它们完成通信网的控制、管理、运营和维护,

实现通信网的智能化。

1.4分析通信网络各种拓扑结构的特点。

(各种网络的拓扑结构图要掌握)答:

基本组网结构:

》网状网:

优点:

①各节点之间都有直达线路,可靠性高;②各节点间不需要

汇接交换功能,交换费用低;缺点:

①各节点间都有线路相连,致使线路多,建设和维护费用大;②通信业务量不大时,线路利用率低。

如网中有n个节点,则传输链路数h=1/2*n(n-1)。

》星形网:

优点:

①线路少,建设和维护费用低;②线路利用率高;缺点:

可靠性低,②中心节点负荷过重会影响传递速度。

如网中有n个节点,则传输链路数h=n-1。

》环形网:

同样节点数情况下所需线路比网状网少,可靠性比星形网高。

如网

中有n个节点,则传输链路数h=n。

》总线形网:

优点:

①节点接入方便②成本低,缺点:

①传输时延不稳定②若

传输总线损坏,整个网络会瘫痪。

非基本结构:

》复合网:

吸取了网状网和星形网的优点。

》格形网:

由网状网退化而成,线路利用率提高,经济性改善,但可靠性降低。

》树形网:

星形网拓扑结构的扩展。

与星形网相比,降低通信线路成本,但网络

复杂性增加。

》蜂窝网:

无线接入网的常用结构。

1.5试述通信网的质量要求。

答:

接通的任意性与快速性

②信息传输的透明性和传输质量的一致性

③网络的可靠性和经济合理性

1.6什么是三网融合?

技术基础是什么?

答:

电信网、计算机网、有线电视网在

高层业务应用上的融合。

主要表现为:

网络互联互通,业务层上互相渗透、交叉,应用层上使用统一的通信协议。

数字技术、光通信技术、软件技术和ip协议是三网融合的技术基础。

第二章传送与交换

2.1有线传输媒质包括哪几种?

及应用场合。

答:

对称电缆(双绞线):

市话用户线路,局域网。

同轴电缆:

有线电视系统和

移动通信系统的天面馈线。

光缆:

大容量、长距离数字信号传输。

均衡器、再生器:

数字移动通信系统、数字中继传输系统。

2.2无线传输信道有什么特点?

从技术角度看,无线通信技术可分哪几类?

按功能,无线通信系统分哪几类?

答:

特点:

(1)频谱资源有限

(2)传播环境复杂(3)存在多种干扰(4)网络拓扑处于不断的变化之中

技术角度:

移动通信,微波通信,卫星通信;

功能角度:

信息传输系统:

地面微波中继传输系统,卫星传输系统;接入系

统:

陆地移动通信系统(plmn),卫星移动通信系统。

2.3信道复用的原理,及信道复用的各种方法。

答:

原理:

将一条线路分成多个子信道来传送多路信息,各个子信道彼此正交。

主要方法:

频分复用fdm,时分复用tdm,码分复用cdm

2.4时分复用分哪几种方式?

各自特点是什么?

答:

同步时分复

用stdm和异步时分复用atdm。

stdm:

固定分配时隙对多个输入设备的信号进行组合。

采用固定帧长,存在空闲时隙。

atdm:

动态按需分配时隙。

无空闲时隙,效率比stdm高。

2.5传输系统包括哪几类设备?

作用?

答:

传输设备:

将基带信号转换为适合于传输媒质上进行传输的信号的设备。

传输复用设备:

将多路信息进行多路复用和解复用的设备。

2.8简述用户接入网络的两种方式。

答:

多址接入方式:

网内不同地址的用户独立地访问公共媒质或公共信道,通过某种方式区分不同的用户,实现用户间通信。

动态分配接入方式:

通过非竞争信道访问机制(控制接入)或竞争信道访问机制(随机接入)来访问信道。

2.10比较电路交换、分组交换、atm交换异同。

答:

电路交换:

采用同步时分复用(在物理层上的复用),通信时双方之间需要建立专用的电路(路径)作为两个用户之间的通信线路,帧长固定。

分组交换:

将较长的报文信息分成若干短的分组,采用统计时分复用(在网络层的复用)和存储-转发方法,分组长度可变。

atm交换:

基于异步时分复用技术,属于快速分组交换,atm的分组单元长度固定。

2.11比较虚电路和数据报方式的特点及适用场合。

答:

虚电路:

需要端到端的连接,仅在连接建立阶段需要目的地址,分组按顺序发送到目的地址,差错控制和流量控制由通信子网负责。

适合长时间的数据交换。

数据报:

不需要端到端连接,每个分组都有目的地地址,分组可能不按发送顺序到达目的地,差错控制和流量控制由主机负责。

适合军事通信、广播通信。

2.12说明逻辑信道和虚电路的区别。

答:

逻辑信道是dte和dce之间的一个局部实体,它始终存在,可以分配给一条或多条虚电路,或者空闲。

虚电路是由多个不同链路的逻辑信道连接起来的,是连接两个dte的通路,dte之间通信结束后,虚电路随之拆除,而逻辑信道永远存在。

2.13给出接入网定义,列举三种接入网技术。

答:

接入网是指本地交换机与用户终端设备之间的实施网络,有时也称用户网。

非对称数字用户线(adsl),光纤到户(ftth),卫星通信。

第三章网络体系结构

3.1现代通信网为什么要采用分层体系结构答:

现代通信网结构复杂,要实现不同网络、不同制造商设备在不同层次上的互联,就需要整个通信网必须有一个体系结构,使得在这种体系结构下的设备,只

要在某一共同的层次上遵守相同的通信协议,就可以实现该层次上的互联互通。

3.2画出osi参考模型,并简述各层主要作用。

答:

(1)应用层:

用户接口、应用程序

(2)表示层:

数据的表示、压缩和加密

(3)会话层:

会话的建立和结束

(4)传输层:

端到端控制

(5)网络层:

路由,寻址

(6)数据链路层:

保证无差错的数据链路

(7)物理层:

传输比特流

3.3比较tcp/ip体系结构与osi参考模型之间的异同。

答:

相同之处:

1、两者都以协议栈的概念为基础;2、协议栈中协议彼此相互独立;3、根据网络不同的功能对网络分层;

不同之处:

1、osi参考模型明确了服务,接口和协议3个概念;2、osi参考模型是在协议发明之前就产生的,而tcp/ip模型是在协议后出现的,tcp/ip模型只是这些己有协议的一个描述而己;3、层次的数目不同(osi参考模型有7层,tcp/ip模型只有4层,它们都有网络层丶传输层和应用但其它的层不同)。

3.4简述tcp/ip体系结构及各层功能

答:

tcp/ip体系模型是计算机网络的事实标准,整合了osi模型的高三层功能。

(1)网络接口层:

tcp/ip的最底层,提供数据的传送方法,将ip地址映

射为网络使用的物理地址。

(2)互联网层:

负责将数据报送到目的主机。

(3)传输层:

负责应用进程间的端-端通信。

(4)应用层:

tcp/ip协议族的最高层,规定应用程序怎样使用互联网。

3.5试举例说明为什么一个传输连接建立时要使用三次握手。

答:

tcp连接通过三次握手来保证连接的正确建立,同步双方的序列号和确认号,

【篇二:

通信网络基础(盛敏)课后习题答案】

聚点),常用的通信网络有atm网络,x.25分组数据网络,pstn,isdn,移动通信网等。

1.2答:

通信链路包括接入链路和网络链路。

接入链路有:

(1)modem链路,利用pstn电话线路,在用户和网络侧分别添加modem设

备来实现数据传输,速率为300b/s和56kb/s;

(2)xdsl链路,通过数字技术,对pstn端局到用户终端之间的用户线路进行改造而成的数字用户线dsl,x表示不同的传输方案;(3)isdn,利用pstn实现数据传输,提供两个基本信道:

b信道(64kb/s),d信道(16kb/s或64kb/s);(4)数字蜂窝移动通信链路,十几kb/s~2mb/s;(5)以太网,双绞线峰值速率10mb/s,100mb/s。

网络链路有:

(1)x.25提供48kb/s,56kb/s或64kb/s的传输速率,采用分组交换,以虚电

路形式向用户提供传输链路;

(2)帧中继,吞吐量大,速率为64kb/s,2.048mb/s;(3)sdh(同步数字系列),具有标准化的结构等级stm-n;(4)光波分复用wdm,在一根光纤中能同时传输多个波长的光信号。

1.3答:

分组交换网中,将消息分成许多较短的,格式化的分组进行传输和交换,每一个分组由若干

比特组成一个比特串,每个分组都包括一个附加的分组头,分组头指明该分组的目的节点及其它网络控制信息。

每个网络节点采用存储转发的方式来实现分组的交换。

1.4答:

虚电路是分组传输中两种基本的选择路由的方式之一。

在一个会话过程开始时,确定一条源

节点到目的节点的逻辑通路,在实际分组传输时才占用物理链路,无分组传输时不占用物理链路,此时物理链路可用于其它用户分组的传输。

会话过程中的所有分组都沿此逻辑通道进行。

而传统电话交换网pstn中物理链路始终存在,无论有无数据传输。

1.5答:

差别:

atm信元采用全网统一的固定长度的信元进行传输和交换,长度和格式固定,可用硬

件电路处理,缩短了处理时间。

为支持不同类型的业务,atm网络提供四种类别的服务:

a,b,c,d类,采用五种适配方法:

aal1~aal5,形成协议数据单元cs-pdu,再将cs-pdu分成信元,再传输。

1.7答:

osi模型七个层次为:

应用层,表示层,会话层,运输层,网络层,数据链路层,物理层。

tcp/ip五个相对独立的层次为:

应用层,运输层,互联网层,网络接入层,物理层。

它们的对应关系如下:

osi模型tcp/ip参考模型

1.10解:

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1.11解:

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有关,且为二阶矩过程,所以该随机过程是广义

平稳的。

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1.12解:

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1.14解:

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服从?

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1.15解:

知道过程现在的条件下,其“将来”的分布不依赖于“过去”。

状态转移图如下:

1当甲有一个球时,状态转移图如下:

2当甲有两个球时,状态转移图如下:

3当甲有三个球时,状态转移图如下:

一步转移概率矩阵如下:

100?

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0

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1/94/94/90?

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04/94/91/9?

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0010?

?

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4当甲有四个球时,状态转移图如下:

5当甲有五个球时,状态转移图如下:

1.16解:

prim—dijkstra:

kruskal:

【篇三:

通信网络基础复习课后习题】

outputis011110111110011111010.连续5个1加一个0。

14.答:

如所列的除式,所得的余数为x2+x+1。

.

15.theframeis10011101.thegeneratoris1001.themessageafterappendingthreezerosis10011101000.theremainderondividing

10011101000by1001is100.so,theactualbitstringtransmittedis10011101100.thereceivedbitstreamwithanerrorinthethirdbitfromtheleftis10111101100.

dividingthisby1001producesaremainder100,whichisdifferentfromzero.

thus,thereceiverdetectstheerrorandcanaskforaretransmission.

16.答:

crc是在发送期间进行计算的。

一旦把最后一位数据送上外出线路,就立即把crc编码附加在输出流的后面发出。

如果把crc放在帧的头部,那么就要在发送之前把整个帧先检查一遍来计算crc。

这样每个字节都要处理两遍,第一遍是为了计算检验码,第二遍是为了发送。

把crc放在尾部就可以把处理时间减半。

17.答:

当发送一帧的时间等于信道的传播延迟的2倍时,信道的利用率为50%。

或者说,当发送一帧的时间等于来回路程的传播延迟时,效率将是50%。

而在帧长满足发送时间大于延迟的两倍时,效率将会高于50%。

现在发送速率为4mb/s,发送一位需要0.25。

只有在帧长不小于160kb时,停等协议的效率才会至少达到50%。

18.答;为了有效运行,序列空间(实际上就是发送窗口大小)必须足够的大,以允许发送方在收到第一个确认应答之前可以不断发送。

信号在线路上的传播时间为

,即18ms。

所以,发送的第一帧从开始发送起,18.33ms后完全到达接收方。

确认应答又花了很少的发送时间(忽略不计)和回程的18ms。

这样,加在一起的时间是

36.33ms。

发送方应该

有足够大的窗口,从而能够连续发送36.33ms。

36.33/0.33=110

也就是说,为充满线路管道,需要至少110帧,因此序列号为7位。

29.答:

对应三种协议的窗口大小值分别是1、7和4。

使用卫星信道端到端的典型传输延迟是270ms,以1mb/s发送,1000bit长的帧的发送时间为1ms。

我们用t=0表示传输开始的时间,那么在t=1ms时,第一帧发送完毕;t=271ms时,第一帧完全到达接收方;t=272ms,对第一帧的确认帧发送完毕;t=542ms,带有确认的帧完全到达发送方。

因此一个发送周期为542ms。

如果在542ms内可以发送k个帧,由于每一个帧的发送时间为1ms,则信道利用率为k/542,因此:

(a)k=1,最大信道利用率=1/542=0.18%

(b)k=7,最大信道利用率=7/542=1.29%

(c)k=4,最大信道利用率=4/542=0.74%

31.答:

使用卫星信道端到端的传输延迟为270ms,以64kb/s发送,周期等于604ms。

发送一帧的时间为64ms,我们需要604/64=9个帧才能保持通道不空。

对于窗口值1,每604ms发送4096位,吞吐率为4096/0.604=6.8kb/s。

对于窗口值7,每604ms发送4096*7位,吞吐率为4096*7/0.604=47.5kb/s。

对于窗口值超过9(包括15、127),吞吐率达到最大值,即64kb/s。

36.pppwasclearlydesignedtobeimplementedinsoftware,notinhardwareashdlcnearlyalwaysis.withasoftwareimplementation,workingentirelywithbytesismuchsimplerthanworkingwithindividualbits.inaddition,pppwasdesignedtobeusedwithmodems,andmodemsacceptandtransmitdatainunitsof1byte,not1bit.

ch4

所以,最多可以有1030个站,即n的最大值为1030。

5.答:

(a)在任一帧时间内生成k帧的概率服从泊松分布

生成0帧的概率为e

对于纯的aloha,发送一帧的冲突危险区为两个帧时,在两帧内无其他帧发

对于分隙的aloha,由于冲突危险区减少为原来的一半,任一帧时内无其他帧发送的概率是e-g。

-g

现在时隙长度为40ms,即每秒25个时隙,产生50次请求,所以每个时隙产生两个请求,g=2。

因此,首次尝试的成功率是:

e-2=1/e2

(b

(c)尝试k次才能发送成功的概率(即前k-1次冲突,第k次才成功)为:

那么每帧传送次数的数学期望为

6.答:

–g(a)从泊松定律得到p0=e,因此g=-lnp0=-ln0.1=2.3

-g-g(b)s=ge,g=2.3,e=0.1

(c)因为每当g1时,信道总是过载的,因此在这里信道是过载的。

19.theround-trippropagationtimeofthecableis10?

sec.acompletetransmissionha

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