网络工程师考试试题分类精解版.docx
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网络工程师考试试题分类精解版
网络工程师考试试题分类精解（2014版）
第 1 章 编码和传输
1.1 编码和传输
数据通信基础知识是网络工程师考试的必考内容，且考核分值较高。
主要集中在数据通信的基本原理、数据编码、数字调制、传输与交换技术的考核上。
根据考试大纲，本章要求考生掌握以下知识点：
调制和编码；
传输技术；
传输控制；
交换技术（电路交换、存储转发、分组交换、ATM交换、帧中继）；
公用网络和租用线路。
下面我们通过具体的考试真题来学习和加强对本章知识点的掌握。
1.1.1 例题1
例题1（2007年5月试题16）
设信道带宽为4kHz,信噪比为30dB,按照香农定理，信道的最大数据速率约等于__（16）__.
（16）A.10kb/sB.20kb/sC.30kb/sD.40kb/s
例题1分析
本题考查香农定理的基本知识。
香农定理（Shannon）总结出有噪声信道的最大数据传输率：
在一条带宽为HHz、信噪比为S/N的有噪声信道的最大数据传输率Vmax为：
Vmax=Hlog2（1+S/N）bps
先求出信噪比S/N:
由30db=10log10S/N,得log10S/N=3,所以S/N=103=1000.
计算Vmax:
Vmax=Hlog2（1+S/N）bps=4000log2（1+1000）bps
≈4000×9.97bps≈40Kbps
例题答案
（16）D
1.1.2 例题2
例题2（2008年5月试题18）
设信道带宽为3400Hz,调制为4种不同的码元，根据Nyquist定理，理想信道的数据速率为__（18）__.
（18）A.3.4Kb/s B.6.8Kb/s C.13.6Kb/s D.34Kb/s
例题分析
本题考查Nyquist定理与码元及数据速率的关系。
根据奈奎斯特定理及码元速率与数据速率间的关系，数据速率R=2W*Log2（N），可列出如下算式：
R=2*3400*Log2（4）
=13600b/s
=13.6Kb/s
例题答案
（18）C
1.1.3 例题3
例题3（2008年11月试题17）
在异步通信中，每个字符包含1位起始位、7位数据位、1位奇偶校验位和1位终止位，每秒钟传送100个字符，则有效数据速率为__（17）__.
（17）A.500b/s B.600b/s C.700b/s D.800b/s
例题分析
题目给出每秒钟传送100个字符，因此每秒传输的位有100*（1+7+1+1）=1000位，而其中有100*7个数据位，因此数据速率为700b/s.
例题答案
（17）C
1.1.4 例题4
例题4（2007年5月试题13）
100BASE-FX采用4B/5B和NRZ-I编码，4B/5B编码方式的效率为__（13）__.
（13）A.50%B.60%C.80%D.100%
例题分析
在快速以太网中，不能使用曼彻斯特编码。
因为它的编码效率较低，只有50%.为了提高编码效率，降低电路的频率（成本），在高速网络中采用4B/5B和NRZ-I编码法。
4B/5B编码法就是将数据流中的每4bits作为一组，然后按编码规则将每一个组转换成为5bits,因此其编码效率为4/5=80%.
NRZ即非归零制编码，是用一种固定的高压电表示1、另一种固定的低电压表示0的一种编码方法。
该方法简单、直观，易于实现，但没有同步信息，难以区分一位的开始和结束，特别是当存在连续的1或连续的0时。
一旦发送方或接收方的时钟出现漂移，就会导致识别错误，如把n个1识别为n+1个1或n-1个1.NRZ一般不适用于网络通信。
而NRZ-I即非归零反相编码，在NRZ-I编码方式中，信号电平的一次反转代表比特1.就是说是从正电平到负电平的一次跃迁，而不是电压值本身，来代表一个比特1.0比特由没有电平变化的信号代表。
非归零反相编码相对非归零电平编码的优点在于：
因为每次遇到比特1都发生电平跃迁，这能提供一种同步机制。
例题答案
（13）C
1.1.5 例题5
例题5（2007年11月试题15）
下面4种编码方式中属于差分曼彻斯特编码的是__（15）__.
（15）
例题分析
差分曼彻斯特编码是一种双相码，与曼彻斯特编码相同的地方是，每一位都是由一正一负两个码元组成，但差分曼切斯特编码比曼切斯特编码的变化要少，因此更适合与传输高速的信息，被广泛用于宽带高速网中。
然而，由于每个时钟位都必须有一次变化，所以这两种编码的效率都只可达到50%.
差分曼彻斯特编码的编码规则是：
0位的前沿有相位变化，1位的前沿没有相位变化，表示逻辑"0"的码元无论是1或者0,在每个码元正中间的时刻，一定有一次电平转换。
在题目中很明显，是差分曼彻斯特编码的为B.
例题答案
（15）B
1.1.6 例题6
例题6（2005年5月试题26~27）
使用海明码进行前向纠错，如果冗余为4位，那么信息位最多可以用到__（26）__位，假定码字位a6 a5 a4 a3 a2 a1 a0,并且有下面的监督关系式：
S2=a2+a4+a5+a6
S1=a1+a3+a5+a6
S0=a0+a3+a4+a6
若S2S1S0=110,则表示出错位是（27）.
（26）A.6B.8C.11D.16
（27）A.a3B.a4C.a5D.a6
例题分析
本题考查海明编码知识。
海明码属于线性分组编码方式，大多数分组码属于线性编码，其基本原理是，使信息码元与监督码元通过线性方程式联系起来。
线性码建立在代数学群论的基础上，各许用码组的集合构成代数学中的群，故又称为群码。
注意以下两个问题。
①校验和监督关系式：
r个监督关系式能指示一位错码的2r-1个可能位置。
一般情况下，若码长为n,信息码为k,则监督码数r=n-k.若希望用r个监督码构造出r个监督关系式来指示一位错码的n种可能位置，则要求：
2r-1≥n或2r≥k+r+1
②海明码的编码效率：
η=1-r/n,当n很大时，效率是很高的。
（26）中当r=4,则k最大为11.（26）中正确答案是C.
在海明码这些多个校验位中的每一位都对不同的信息数据位进行奇偶校验，通过合理地安排每个校验位对原始数据进行的校验的位组合，可以达到发现错误，纠正错误的目的。
S2S1S0=110,得k=3.码字位a6 a5 a4 a3 a2 a1 a0,所以m=4.
校验方程是指示每个校验位对相应的信息位进行校验的等式。
一般情况下，校验码会被插入到数据的1,2,4,8,…，2n位置，那么，在数据生成时，按照提供的海明校验方程计算出b1,b2,b4,…，bn,可知S0=a0,S1=a1,S2=a3,推出错码位置关系如表1-1所示，（27）中正确答案是C.
表1-1 错码位置关系表
例题答案
（26）C （27）C
1.1.7 例题7
例题7（2008年11月试题19）
采用海明码进行差错校验，信息码字为1001011,为纠正一位错，则需要__（19）__比特冗余位。
（19）A.2 B.3 C.4 D.8
例题分析
本题考查海明编码知识。
本题的详细解释可以参照例题3,即海明码信息位为m的原始数据，需加入k位的校验码，它满足m+k+1<2k的关系。
因此题中校验位最少应该为4位。
例题答案
（19）C
1.1.8 例题8
例题8（2008年5月试题13）
图1-1的两种编码方案分别是__（13）__.
图1-1序列波形图
（13）A.①差分曼彻斯特编码，②双相码
B.①NRZ编码，②差分曼彻斯特编码
C.①极性码，②曼彻斯特编码
D.①极性码，②双极性码
例题分析
本题考查几种编码方案的比较与定义。
（1）极性编码：
极包括正极和负极。
因此从这里就可以理解单极性码，就是只使用一个极性，再加零电平（正极表示0,零电平表示1）；极性码就是使用了两极（正极表示0,负极表示1）；双极性码则是使用了正负两极和零电平（其中有一种典型的双极性码是信号交替反转编码AMI,它用零电平表示0,1则使电平在正、负极间交替翻转）。
（2）归零性编码：
归零指的是编码信号量不是回归到零电平。
归零码就是指码元中间的信号回归到0电平。
不归零码则不回归零（而是当1时电平翻转，0时不翻转），这也称之为差分机制。
（3）双相码：
通过不同方向的电平翻转（低到高代表0,高到代代表1），这样不仅可以提高抗干扰性，还可以实现自同步，它也是曼码的基础。
（4）曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码：
曼彻斯特编码是一种双相码，用低到高的电平转换表示0,用高到低的电平转换表示1（注意：
某些教程中关于此定义有相反的描述，这里也是正确的），因此它也可以实现自同步，常用于以太网。
差分曼彻斯特编码是在曼彻斯特编码的基础上加上了翻转特性，遇1翻转，遇0不变，常用于令牌环网。
根据不归零码与曼彻斯特编码的等相关编码定义，分析出正确答案为C.
表1-2给出了几种常用的数字信号编码
表1-2 常用的数字信号编码
例题答案
（13）C
1.1.9 例题8[1]
例题8[1]（2008年5月试题19）
采用CRC校验的生成多项式为
，它产生的校验码是__（19）__位。
（19）A.2 B.4 C.16 D.32
例题分析
本题考查CRC校验码的计算。
要计算CRC校验码，需根据CRC生成多项式进行。
例如：
原始报文为"11001010101",其生成多项式为：
"x4+x3+x+1".在计算时，是在原始报文的后面若干个0（等于校验码的位数，而生成多项式的最高幂次就是校验位的位数，即使用该生成多项式产生的校验码为4位）作为被除数，除以生成多项式所对应的二进制数（根据其幂次的值决定，得到11011,因为生成多项式中除了没有x2之外，其它位都有）。
然后使用模2除，得到的商就是校验码：
然后将0011添加到原始报文的后面就是结果：
110010101010011.
例题答案
（19）C
1.1.10 例题9
例题9（2008年11月试题13）
图1-2所示是一种__（13）__调制方式。
图1-2PSK调制技术波形图
（13）A.ASK B.FSK C.PSK D.DPSK
例题分析
本题考查各种调制技术。
调制即把数字数据加到载波上去的过程。
最基本的调制技术包括：
幅移键控（ASK）、频移键控（FSK）、相位键控（PSK）。
对几种调制技术的详细描述见表1-3.
表1-3 几种常见的调制技术
结合题目来看，很明显，是用载波的起始相位的变化表示0和1.因此是相位键控，那么题目的答案为C.
例题答案
（13）C
1.1.11 例题10
例题10（2007年5月试题17~18）
在E1载波中，每个子信道的数据速率是__（17）__,E1载波的控制开销占__（18）__.
（17）A.32kb/s B.64kb/s C.72kb/s D.96kb/s
（18）A.3.125% B.6.25% C.1.25% D.25%
例题分析
E1载波是欧洲电子传输格式，由ITU-TS设计并由欧洲邮政电讯管理委员会（CEPT）命名。
在E1链路中，一条E1是2.048M的链路，用PCM编码。
对于一个容量为2.048Mb/s的信道来说，其传送一个比特信号的时隙大小为1/（2.048M）s,约0.5ms.如果共享该信道的所有信息源的传输速率都是64Kb/s的话，则信道内传送信号的最大周期Ts=1/（64K）s,约16ms.所以，在周期Ts内，该信道可允许2.048M/64K=32个信息源共享而不会发生相互干扰或重叠。
因此，E1线路将32个信道复用在1个E1的数据帧中。
使用E1进行传输的ISDN使用了30个B信道传输数据，因此控制开销=（32-30）/32=6.25%.
例题答案
（27）B （28）B
1.1.12 例题11
例题11（2008年11月试题15~16）
E1信道的数据速率是__（15）__,其中的每个话音信道的数据速率是__（16）__.
（15）A.1.544Mb/s B.2.048Mb/s C.6.312Mb/s D.44.736Mb/s
（16）A.56Kb/s B.64Kb/s C.128Kb/s D.2048Kb/s
例题分析
本题考查的内容和例题10基本一样，都是对E1载波基础知识的考查，详细分析见例题10.E1信道的数据速率是2.048Mb/s,其中的每个话音信道的数据速率是64Kb/s.
例题答案
（15）B （16）B
1.1.13 例题12
例题12（2005年5月试题24~25）
10个9.6Kb/s的信道按时分多路复用在一条线路上传输，如果忽略控制开销，在同步TDM情况下，复用线路的带宽应该是__（24）__;在统计TDM情况下，假定每个子信道只有30%的时间忙，复用线路的控制开销为10%,那么复用线路的带宽应该是__（25）__.
（24）A.32Kb/s B.64Kb/s C.72Kb/s D.96Kb/s
（25）A.32Kb/s B.64Kb/s C.72Kb/s D.96Kb/s
例题分析
本题考查各种复用的计算。
时分多路复用就是把时间划分为若干个时间段（时隙），每个用户分得一时间段，该用户只有在分配的时间段里向线路发送信息和接受信息，当在分配的时间内用户没有信息要传输时，这段时间不能由其他用户使用，而保持为空闲状态。
在其占用的时间段内，该用户可使用信道的全部带宽。
10个9.6Kb/s的信道，合并在一起的带宽为96Kb/s.（24）中正确答案是D.
统计时分复用（STDM）主要适用于数字传输系统。
它是一种改进的时分复用，其特征在于对每路信号不是固定分配时隙，而是根据用户实际需要动态分配时隙（线路资源），只有当用户有数据要传输时才给他分配线路资源，当用户暂停发送数据时，不给他分配线路资源，线路的传输能力可以被其他用户使用（如图1-3所示）。
采用统计时分复用时，每个用户的数据传输速率可以高于平均速率，最高可达到线路总的传输速率。
图1-3 统计时分复用原理示意图
（25）中传输数据所需总带宽为10×9.6Kb/s×30%=28.8Kb/s,10%的控制开销，就是90%的线路带宽用于传输数据。
所需线路总带宽×90%=28.8Kb/s,得线路总带宽=32Kb/s.
例题答案
（24）D （25）A
1.1.14 例题13
例题13（2007年11月试题16~17）
T1载波每个信道的数据速率为__（16）__,T1信道的总数据速率为__（17）__.
（16）A.32kb/sB.56kb/s C.64kb/s D.96kb/s
（17）A.1.544Mb/sB.6.312Mb/s C.2.048Mb/s D.4.096Mb/s
例题分析
本题考查T1载波。
在电信数字通信系统中，广泛使用了PCM（PulsecodeModulation,脉冲编码调制）技术。
模拟电话的带宽为4kHz,根据尼奎斯特定理，编码解码器（coder-decoder,codec）采样频率需要达到每秒8000次。
编码解码器每次采样，就生成一个8比特的数字信息。
因此，一个模拟电话信道在数字化后对应一个64Kbps的数字信道。
一个64Kbps的数字信道被称为DS0（DigitalSignal0,数字信号0）。
T1是T-载波通信系统的基础，也称一次群。
T1由24个DS0信道多路复用组成，每秒8000帧。
在一个帧中，为每个信道依次分配8个比特。
另外每个帧还需要1个比特用于分帧控制。
因此T1的帧大小为24×8+1=193比特，T1的速率为193×8000=1.544Mbps.
例题答案
（16）C （17）A
1.1.15 例题14
例题14（2007年5月试题65）
WLAN采用扩频技术传输数据，下面哪一项不是扩频技术的优点？
__（65）__
（65）A.对无线噪声不敏感 B.占用的带宽小
C.产生的干扰小 D.有利于安全保密
例题分析
本题考查扩频技术的基础知识。
WLAN采用扩频技术传输数据，其中无线扩频技术的优点是：
（1）高可靠性：
抗干扰、抗噪声能力强，不论对窄带干扰、宽带干扰，在解扩后均可滤除，接收灵敏度高达-96dBm.抗多径衰落能力和天电干扰能力强，扩频信号的单位功率频谱密度低，比背景噪声还低，而解调信号时可以使用匹配滤波器和相关器提取信号，滤除噪声。
（2）高保密性，因采用扩频调制和低功率，信号功率比干扰信号功率低得多，信号淹没于噪声中，隐蔽性强，一般的接收机无法检测其信号。
由于扩频技术选用了多种不同的伪随机噪声码（PN码），只有用特定的PN码扩频的信号在接收端才能解调出信号，非许可用户由于伪码不同，要想检出信号是困难的。
（3）高数据率：
数据速率从1.2kbps直至2Mbps,在S波段上共有八种速率的型号。
（4）高信号质量：
误码率低于10-10.
例题答案
（65）B
1.1.16 例题15
例题15（2007年11月试题11）
按照美国制定的光纤通信标准SONET,OC-48的线路速率是__（11）__Mb/s.
（11）A.41.84 B.622.08 C.2488.32 D.9953.28
例题分析
同步光纤网络（SONET）和同步数字层级（SDH），是一组有关光纤信道上的同步数据传输的标准协议，常用于物理层构架和同步机制。
SONET是由美国国家标准化组织（ANSI）颁布的美国标准版本。
SDH是由国际电信同盟（ITU）颁布的国际标准颁布。
SONET/SDH可以应用于ATM或非ATM环境。
SONET/SDH（POS）上的数据包利用点对点协议（PPP），将IP数据包映射到SONET帧负载中。
在ATM环境下，SONET/SDH线路连接方式可能为多模式、单模式或UTP.SONET是基于传输在基本比特率是51.840Mbps的多倍速率，或STS-1.而SDH是基于STM-1,数据传输率为155.52Mbps,与STS-3相当。
目前常用SONET/SDH数据传输率见表1-4.
表1-4SONET/SDH多路复用的速率
另外一些速率定义，如OC-9、OC-18、OC-24、OC-36、OC-96及OC-768,可参照相关标准文档，但它们使用并不普遍。
其它更高的传输速率供未来使用。
例题答案
（11）C
1.1.17 例题16
例题16（2009年5月试题11~12）
E载波是ITU-T建议的传输标准，其中E3信道的数据速率大约是__（11）__Mb/s.贝尔系统T3信道的数据速率大约是__（12）__Mb/s.
（11）A.64 B.34 C.8 D.2
（12）A.1.5 B.6.3 C.44 D.274
例题分析
E载波是ITU-T建议的数字传输标准，分为5个复用级别。
在E1信道中，8位组成一个时槽，32个时槽（TSO~TS31）组成一个帧，16个帧组成一个复帧。
在EI帧中，TSO用于帧控制，TS16用于随路信令和复帧控制，其余的30个时槽用于传送话音和数据。
E1载波的数据速率为2.048Mb/s,其中每个信道的数据速率是64Kb/s.
E2信道由4个E1信道组成，数据速率为8.448Mb/s.
E3信道由16个E1信道组成，数据速率为34.368Mb/s.
E4信道由4个E3信道组成，数据速率为139.z64Mb/s.
E5信道由4个E4信道组成，数据速率为565.148Mb/s.
T载波是贝尔系统的数字传输标准（如下图所示），在北美和日本使用。
T载波中话音信道的数据速率为56Kb/s.24路话音被复合在一条T1信道上，其数据速率为1.544Mb/s.
T2信道由4个T1信道组成，数据速率为6.312Mb/s.
T3信道由7个T2信道组成，数据速率为44.736Mb/s.
T4信道由6个T3信道组成，数据速率为274.176Mb/s.
例题答案
（11）B （12）C
1.1.18 例题17
例题17（2009年5月试题13~14）
RS-232-C的电气特性采用V.28标准电路，允许的数据速率是__（13）__,传输距离不大于__（14）__.
（13）A.1Kb/s B.20Kb/s C.100Kb/s D.1Mb/s
（14）A.1m B.15m C.100m D.1Km
例题分析
物理层标准规定了DTE与DCE之间接口的机械特性、电气特性、功能特性和过程特性。
RS-232-C是主要的物理层接口之一，是PC的标准设备。
RS-232-C的机械特性没有规定，可以采用25针、15针或9针D型连接器，RS-232-C的电气特性与CCITTV.28标准兼容。
常用的各种电气特性标准参见表1-5所示。
表1-5三种电气特性标准比较
例题答案
（13）B （14）B
1.1.19 例题18
例题18（2009年5月试题15~16）
曼彻斯特编码的特点是__（15）__,它的编码效率是__（16）__.
（15）A.在"0"比特的前沿有电平翻转，在"1"比特的前沿没有电平翻转
B.在"1"比特的前沿有电平翻转，在"0"比特的前沿没有电平翻转
C.在每个比特的前沿有电平翻转
D.在每个比特的中间有电平翻转
（16）A.50% B.60% C.80% D.100%
例题分析
本题主要考查曼彻斯特编码的基础知识，与例题5基本一致，具体分析可参见例题5.在曼彻斯特编码中，每比特中间都有一次电平跳变，因此波特率是数据速率的两倍，因此其编码效率是50%.
例题答案
（15）D （16）A
1.1.20 例题19
例题19（2009年5月试题17~18）
HDLC协议是一种__（17）__,采用__（18）__标志作为帧定界符。
（17）A.面向比特的同
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