【良心出品】《计算机网络》第二章 作业参考答案

第二章作业参考答案

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。

②物理层要尽可能地屏蔽掉物理设备、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，而专注于完成本层的协议与服务。

（2）物理层的主要特点：

①物理层确定与传输媒体接口的机械、电气、功能和过程特性。

②由于物理连接的方式很多，传输媒体的种类也很多，因此物理层的协议种类较多。

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种意义。

（4）过程特性：指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。

2-08 假定要用3kHz带宽的电话信道传送64kb/s的数据（无差错传输），试问这个信道应该具有多高的信噪比（分别用比值和分贝来表示），这个结果说明什么问题？

解：由香农公式C=Wlog2（1+S/N）

其中W=3khz，C=64kb/s

可以计算出（用比值）：S/N=221-1=2.64×106

或用分贝表示：信噪比（dB）=10log10（S/N）=10log10（2.64×106）＝64.2dB

此结果说明：即使在无差错传输电话信道上要达到64kb/s的数据速率，对信噪比要求也很高。

2-10 常用的传输媒体有哪几种？各有何特点？

答：常见的传输媒体有以下几种：

1.双绞线

特点：①可以传输模拟信号和数字信号；②双绞线容易受到外部高频电磁波的干扰，误码率高；③因为其价格便宜，且安装方便，既适于点到点连接，又可用于多点连接，故仍被广泛应用。

2.同轴电缆

特点：①在局域网发展初期被广泛采用；②具有很好的抗干扰性能。

3.光导纤维

特点：①传输损耗小，可实现长距离传输；②直径小、质量轻；③传播速率高、通信容量大；④抗雷电和电磁干扰性能好，保密性好、误码率低。

4.无线电微波通信

无线电微波通信分为地面微波接力通信和卫星通信。

特点：①传输频率宽，通信容量大；②受外界干扰小，传输质量较高；③初建成本低，易于跨越山区、江河。

2-13 为什么要使用信道复用技术？常用的信道复用技术有哪些？

答：信道复用的目的是让不同的计算机连接到相同的信道上，以共享信道资源。在一条传输介质上传输多个信号，提高线路的利用率，降低网络的成本。

常用的信道复用技术有：频分复用、时分复用、波分复用和码分复用等。

2-16 共有四个站进行码分多址CDMA通信。四个站的码片序列为：

A：（-1 –1 –1 +1 +1 –1 +1 +1）B：（-1 –1 +1 -1 +1 +1 +1 -1）

C：（-1 +1 –1 +1 +1 +1 -1 -1）D：（-1 +1 –1 –1 -1 –1 +1 -1）

现收到这样的码片序列：（-1 +1 –3 +1 -1 –3 +1 +1）。问哪个站发送数据了？发送数据的站发送的1还是0？解：设接收到的码片序为X，A、B、C、D四个站的码片序列分别为T A、T B、T C、T D 。根据公式

011=≡?∑=m i i i T S m S T 和1112==?∑=m i i S m S S 且一个码片向量和该码片反码向量的规格化内积值是-1，所以对X 做如下计算：

18/)11111111()11311311(11

+=++-++---?++--+-+-=≡?∑=m

i i A i A T X m X T ，可知A 站发送的数据是1。

18/)11111111()11311311(11

-=-+++-+--?++--+-+-=≡?∑=m

i i B i B T X m X T ，可知B 站发送的数据为0。

08/)11111111()11311311(11

=--+++-+-?++--+-+-=≡?∑=m

i i C i C T X m X T ，可知C 站没有发送数据。

18/)11111111()11311311(11

+=-+----+-?++--+-+-=≡?∑=m

i i D i D T X m X T ，可知D 站发送的数据为1。

由上可知，发送数据的站有A 、B 、D 站，分别发送的是1、0、1，C 站没有发送数据。