数据链路层与介质访问子层2012-12-02

整个 编码方案的 海明距离： 在一个完整的 合法码字列 表中，若找 到两个合法 码字且它们 的海明距 离 最 小 ，则此距 离为整个编码方案的海明距离。 通过 (m+r+1) 2 r 可以求得 用于纠正单个比特错误所需校验 位数目的下界，其中 m 表示数据比特 长 度 ， r 表示校验比特长度。 试题 3.1 下面说法正确的有（全部） （ 1 ） 若 两个码字的海明距离为 d，则需要 d 个 1 位错误才 能将一个码字转变成另一个码字 ； （ 2 ） 对 海明距离为 d 的两个码字， d 个 1 位错误未必能将 一个码字转变成另一个码字； （ 3 ） 一 个编码方案的检错和纠 错特性它的海明距离有关； （ 4 ） 为 了检测 d 个错误，需要海明距离为 d＋ 1 的编码方案； （ 5 ） 若 接收方看到无效码字， 则知道出错； （ 6 ） 一 种纠错方法是找到无效 码字由哪个有效码字出错而转变 来的； 试题 3.2 阐述一种纠错编码的思想。可以采用找出错码字的出错源的方法。通常将出错码字（即无效码字） 与所有有效码字逐一比较，与出错距离最小者即为出错源。为了达到这个目的，编码方案的距离需要为 2d ＋1，其中 d 为需要纠正的错误位数。这是为了确保有效码字间的距离足够远，使得出错码字与其出错源 之间的距离永远是最小的。 试题 3.3 关于海明码，下面说法正确的有（全部） （1）从左边开始，对码字进行连续编号，如 1，2,…等，编号为 2 的幂次方的位为校验位； （2）对码字 0X10101Y00，7 号位为 1，校验这个数据位的校验位有“1” 、 “2”和“4” ； （3） 将一个数据位的位号展开为校验位位号之和， 出现在展开式上的校验位号指出了参与校验此数据位的 校验位； （4）当一个码字到来，接收方初始化计数器为 0，然后检查码字的校验位，若都有正确的奇偶性，则计数 器不累加校验位号； （5）当一个码字到来，接收方初始化计数器为 0，然后检查码字的校验位，若发现 1，2，8 位置上校验 位不符合预设的奇偶特性，则此时计数器的值为 11，即为出错的数据位位号； （6）码字的某个数据位发生错误，将使得校验它的所有校验位的奇偶特性发生变化。 试题 3.4 如何利用只能 纠正单个错误的海明码来纠正 突发性错误？将 k 个连续的码字排列成一个 矩阵 ，每行一个 码字。发送 数据时，从左 边的 列开始 ，每次发送 一列，而接 收重构同样 的矩阵， 每次一列。这 样能确保不长于 k 的突发 性错误，至多使得每个码字 的 1 位受到影 响。因此，利用 海明码，每个码字可以纠 正 1 位错误，整个数据块可以恢复出来。这种方法利 用 kr 个校验位，使 得 k m 个 数 据位能够抵御长度等于或小于 k 的单个突发 性错误。 7 、 检错编码：在每 个被发送的数据 块中包含一些的冗 余信息，使得接 收方能够推断是 否发生了错 误 ， 但 推断不出 发生了什么错误。 8 、什么 CRC（ 循环冗余校验码）？是一个广泛 使用的检错码，也称多项式编码 ，其基本思想是： 将位串看成系 统为 0 或 1 的多项式，除以一个预先商定的 生成多项式，所得到的余数即为 CRC 校 验 和 。 将此 CRC 校验和追 加在数据串后面，使得追加之后 的串能被生成多项式除尽。 试题 3.5 下面说法正确的有（全部） （ 1 ） 使 用了纠错码的技术通常 也称前向纠错；
数据链路层与介 质 访 问 子 层 （三）数据链路层 1、 数据链路层的功能？（1）向网络层提供一个定义良好 的接口； （ 2）处理传输错误 ； （ 3）流量控 制。 2 、通常数据链路 层向网络层提供哪些 服务？（ 1）无确认的无连接 服务； （ 2）有确认 的无连接服 务； （ 3 ）有确认 的面向连接服务。 3 、为什么要成帧？为了确 保比特丢失、比特错误等情 况能被接收端检测出来，在 发送端需要对发 送的 比特流进行 特定处理， 通常将比特流 分成离散的 帧，并计算 每帧的校验 和。接收端 对收到的 帧进行相同的 校验和计算，若结果为零，则认 为未出错，但是并非 100 ％无错误， CRC 的生成多 项 式 的 合理选择 ，能确保，若校验和为零，则以 很大概率确保未出错。 4 、成帧的方法有哪些 ？（ 1）字符 计数法； （ 2）含字节填 充的分界符法 ； （ 3）含位 填充的分界符 法； （ 4 ）物理层 编码违例法。 字符计数法 ：在帧头设置一 个域来指定该帧的字符数（整个帧长 ） 。缺点：表示帧长度的计数值出 错 ， 将 使接收方 难以找到下一帧的起始位置（即 失去同步） 。 含字节填充的 分界符法 ：使用标志字节（ FLAG）作为帧的起始和结束的 分界符，若在数据中出现 FLAG，则在其前面加一 个特殊的转义字节（ ESC） ；若 ESC 出现在数据中，则 在 ESC 前面加 E SC 。 缺点： 依赖于 8 位字符 的模式， 而并非所有字符码都使 用 8 位 字符， 如 UNICODE 使 用 16 位字符 。 含位填 充的分界符法 ：每一帧的开 始和结束都使用 一个特殊的位 模式 01111110。避免 数据中出 现这个位模式 的方法：当发送端的数据链路 层碰到数据中 5 个连续的位“ 1”时，它自动在输出流 中填充一个位“ 0 ” 。当接收方看 到 5 个连续的输入位“ 1” ，并且后面是位“ 0”时 ，则自动去掉此 “ 0” 位 。 物理层编码违 例法：只使用于“物理层编码方 法中包含冗余信息”的网络。例如，以太网中，用 2 个物理位编 码 1 位数据，通常 ， “ 1 ”位是“高 -低”电平对，而“ 0”位是“低 -高”电平对。因此 ， “ 高 - 高 ”和“低 - 低”两种组合可用 于帧的分界。 试题 3.1 下面说法正确的有（全部） （ 1 ） 在 帧之间插入时间间隙也 是一种成帧方法，但这些间隙有 可能被挤掉或被插入其它间隙； （ 2 ） 在 字节填充机制中，当发 送方看到数据中的标志字节时， 会在其前面填充一个转义字节； （ 3 ） 在 位填充机制中，当遇到 01111101 时，则位填充后为 011111001 ； （ 4 ） PPP 协 议使用的成帧方法是字节填 充方案。 5 、常用的流量控 制方法？（ 1）基于反馈的流 控制； （ 2）基于速 率的流控制；数据链 路层通常使 用前者。 6 、纠错编码：在每个 被发送的数据块中包含足够的冗 余信息，以便接收方可以推 断出被发送的数 据 中 肯 定有哪些 内容。 码 字 ： 包含数据 比特和校验比特的数据单元。 两 个 码 字的海明 距离：两个码字中不相同的位的 个数。
试题 3.12 什么叫 PAR 或 ARQ 协议？发送方在准 备下一个数据项目之前先等待一 个肯定的确认的 协议。 试 题 3.13 关 于 定时器，下列说法正确 的有（ 全 部 ） 。 （ 1）若定时器间隔设置过短，则会使发送方重 发不必要的帧，会损害性能，但不影响协议正确性 ； （ 2 ） 若 定时器间隔设置过长， 则会增加传输延时、影响吞吐量 ； （ 3）定时器的间隔设置应 保证发送的帧到达接收方，并且按最坏的情形让接收方处 理该帧，再 允 许 确 认 帧传回发 送方； （ 4 ） 发 送方发送一帧后随即启 动定时器，若定时器已经在运行 ，则重置它。 10、数据链路层 的滑动窗口协议：包括“ 1 位滑动窗口协议（协 议 4 ） ” 、 “使用回退 n 帧技术的协 议（协议 5） ” 、 “使用选 择性重传的协议（协议 6 ） ” 。它们都属于双向协议，即每 个方法都既有数 据帧也有确认 帧的传输。在任何 时刻，发送方维 持着一个发送窗口 ，接收方维持着一个接收窗口 。 这三 种滑动窗口 协议的差别 体现在效率、 复杂性、缓 冲区需求等 方面。它们 对每个外发 的帧都进 行编号，其范 围从 0 到某个最大值。 最大值通常是 2n -1，这样编号（或序列号） 正好可以填入一 个 n 位 的 域 中。 发送 窗口 ：由一 对上下限指 针指示其当前 大小。当上 下限指针重 合，则表明 无待确认帧 ，与窗口 最大 宽度对应的 缓冲区数都 未被占用。当 发送出去一 帧，则此帧 的编号进入 发送窗口中 ，即发送 窗口上限 增 1。若收 到一个针对发送窗口下限指针所 指帧的确认，则此帧的编号退 出发送窗口，即 发送窗口下限 增 1。当发送窗口的上 下限指针之差达到最大值，发送方不能再发送。这时，发送方 缓 冲 区 被占满。 接收 窗口 ：与发 送方窗口上 下限指针单独 改变不同， 接收方窗口 上下限指针 是同时改变 的。当接 收方 收到帧号等 于接收窗口 下限指示的 帧 ，则整个接 收窗口向前 移动一个位 置。接收窗 口大小与 接 收 方 缓冲区数 量一致。 捎 带 确 定技术 ： 将确认暂时延时以便可以附带在 外发的数据帧上的技术。 管道化技术 ：将发送窗口增大到 某个值，使得发 送的第一个帧的确认到达之前 ，发送方仍可发送 。 协 议 4 ： 发送窗口和接收 窗口的最大尺寸都为 1 ，相应的缓冲 区也都为 1 。 协 议 5 ： 发送窗口的最大 尺寸大于 1 ，接收窗口的最大尺寸等 于 1。 协 议 6 ： 发送窗口的最大 尺寸大于 1 ，接收窗口的最大尺寸大 于 1。 试 题 3.14 关 于 发送窗口和接收窗口， 下列说法正确的有（ 全 部 ） 。 （ 1 ） 发 送方窗口不必与接收方 窗口有同样的上下界，也不必有 同样的大小； （ 2 ） 发 送方窗口尺寸的最大值 一定不小于接收方窗口； （ 3 ） 发 送方窗口内的序列号代 表了那些已被发送，但未被确认 的帧； （ 4 ） 接 收方窗口中帧号指示接 收方期待接收的帧。 试题 3.15 捎带确 定技术带来的好处？更好地利用 了信道带宽。数据帧头的 ACK 域只占用几位的 开 销 ， 而一个单 独的确认帧的比特数要多出不少 。 试题 3.16 捎带确定技术导致的问题 ？由于不是每次需要发确认时 ，都正好有外出的数据帧 ，于是 需要 等待一小段 时间。若此 段时间后，仍 无外出的数 据帧，则发 送单独的确 认帧。因此 ，存在既 延 长 了 发送时间 又未节省带宽的情况。
了，而 100 个数据块需要（ 100 ）个 ，并且为出错的哪个块再重传一 个（
）位开 销，而采用海明
Hale Waihona Puke （ 1 ） 当 使用多项式编码时，通 信双方必须预先商定一个生成多 项式；