① 數據與計算機通信（第九版）求課後習題。復習題答案 郵箱a397114633@qq.com 謝謝 有追加
第二章 協議體系結構，TCP/IP和基於網際網路的應用程序
1. 網路接入層的主要功能是什麼
網路接入層關心的是計算機與所連網路之間的數據交換。發主計算機必須向網路提供目的計算機的地址，這樣網路才能夠為數據選路以到達相應的終點。發方計算機可能需要調用某些由網路提供的特殊服務，如優先順序等網路接入層使用什麼樣的軟體取決於所用網路的類型。
2. 運輸層完成什麼功能
在端點之間傳送數據。可能會提供差錯控制、流量控制、擁塞控制、可靠的交付
3. 什麼是協議
網路協議的定義：為計算機網路中進行數據交換而建立的規則、標准或約定的集合。例如，網路中一個微機用戶和一個大型主機的操作員進行通信，由於這兩個數據終端所用字元集不同，因此操作員所輸入的命令彼此不認識。為了能進行通信，規定每個終端都要將各自字元集中的字元先變換為標准字元集的字元後，才進入網路傳送，到達目的終端之後，再變換為該終端字元集的字元。當然，對於不相容終端，除了需變換字元集字元外。其他特性，如顯示格式、行長、行數、屏幕滾動方式等也需作相應的變換
4. 什麼是協議數據單元（PDU）
在分層網路結構，例如在開放式系統互聯(OSI)模型中，在傳輸系統的每一層都將建立協議數據單元(PDU)。PDU包含來自上層的信息，以及當前層的實體附加的信息。然後，這個PDU被傳送到下一較低的層。
5. 什麼是協議體系結構
協議體系結構指的是由軟體和硬體共同構成的分層結構，用以支持系統之間的數據交換及分布式應用，如電子郵件及文件傳送程序
6. 什麼是TCP/IP
TCP/IP協議體系結構通常稱為TCP/IP協議族。這個協議族集合了大量的協議，這些協議已經通過網際網路體系結構委員會（IAB）作為網際網路標准發布
傳輸控制協議/網際網路互聯協議，又名網路通訊協議，是Internet最基本的協議、Internet國際互聯網路的基礎，由網路層的IP協議和傳輸層的TCP協議組成。TCP/IP 定義了電子設備如何連入網際網路，以及數據如何在它們之間傳輸的標准。協議採用了4層的層級結構，每一層都呼叫它的下一層所提供的協議來完成自己的需求。通俗而言：TCP負責發現傳輸的問題，一有問題就發出信號，要求重新傳輸，直到所有數據安全正確地傳輸到目的地。而IP是給網際網路的每一台電腦規定一個地址。
7. TCP/IP體系結構中的分層方法有哪些優點
8. 什麼是路由器
路由器是 TCP/IP 網路上的一種網路互連設備。用於在不同的網段間扮演網關的角色，提供數據包的轉發和傳輸路徑的選擇
9. 目前最流行的IP的版本是什麼
V4
10. 是不是所有在網際網路上傳輸的通信量用的都是TCP
11. 比較IPV4和IPV6的地址空間。它們分別使用了幾位
第三章 數據傳輸
1. 說出導向媒體與非導向媒體之間的區別
導向媒體引導電磁波沿某一物理路徑前進；非導向媒體不規定電磁波的傳播路徑（但可以控制其方向，教材上的說法不太嚴謹）
2. 說出模擬電磁信號與數字電磁信號之間的區別
模擬信號是連續變化的電磁波，根據其頻譜可以在不同類型的傳輸媒體上傳播，無論是導向媒體（頻帶有寬有窄）和非導向媒體，數字信號是電壓脈沖序列（非連續變化的離散量），這些電壓脈沖只能在導向媒體上傳播
3. 周期信號有哪三個重要參數
周期信號的三個重要參數是1、峰值振幅：一段時間內信號強度的峰度的峰值；2、頻率或信號周期：分別指信號循環的速度或信號重復一周的時間；3、相位：一個信號周期內在不同時間點上的相對位置。
4. 完整的一周360對應的弧度是多少
2PI
5. 正弦波的波長和頻率之間有什麼關系
波長是信號循環一個周期所佔的空間長度，或者說是信號的兩個連續周期上同相位兩點之間的距離，相對於某一波速，波長與頻率互為倒數，即波長=波速*頻率的倒數，頻率=波速*波長的倒數，或者說波速是波長與頻率的乘積。
6. 基頻的定義是什麼
7. 信號的頻譜和帶寬之間有什麼關系
信號的頻譜是其所包含的頻率范圍（頻帶），該范圍上限頻率與下限頻率之差稱為帶寬，即頻帶的寬度
8. 什麼是衰減
在任何媒體上傳輸的信號之強度隨距離增加而不斷減弱的特性稱為衰減，對導向媒體而言，衰減呈指數級變化；對於非導向媒體，衰減是距離的復雜函數，並與大氣條件相關
9. 給出信道容量的定義
信道所能達到的最大數據率稱為信道容量
10. 影響信道容量的主要因素有哪些
影響信道容量的因素包括1、信道帶寬2、每個信號單元攜載的比特數3、信噪比：信號強度與信道雜訊的比值
第四章 傳輸媒體
1. 為什麼雙絞銅線中的導線要絞合起來
將線對絞合起來是為了減輕同一根電纜內相鄰線對之間的串音干擾
2. 雙絞線主要有哪些缺點
雙絞線在傳輸距離帶寬以及數據率上有局限性，這是因為雙絞線的衰減隨頻率增加而迅速增加，由於它易於與電磁場耦合，干擾和雜訊等各種傳輸損傷對雙絞線的影響相對嚴重
3. 非屏蔽雙絞線和屏蔽雙絞線之間的區別是什麼
屏蔽雙絞線相對於非屏蔽雙絞線，是用金屬網罩和護皮將雙絞線屏蔽起來，減少了外界電磁干擾的影響
4. 描述光纖的組成
由石英玻璃或塑料材料的纖芯，折射率低於纖芯的相同材料包層，防護罩三部分組成
5. 微波傳輸有哪些主要的優點與缺點
優點：微波適用於長距離電信業務，因障礙不易敷設場所（跨越道路，河流的建築物之間 ）點對點短距離傳輸，蜂窩移動通信等場合，
缺點：微波需要假設較高的天線；微波的主要損耗來自傳輸中的衰減，而且衰減會因天氣而變化；頻帶的有限而可能重疊使用造成相互干擾
6. 什麼是直播衛星（DBS）
衛星轉播的節目直接被發送到用戶家庭，家庭用戶可使用甚小孔徑天線接收
7. 為什麼衛星的上行頻率和下午頻率必須不一樣
衛星無間斷連續工作，無法用相同頻率同時發送和接收，必須以某一頻率接收來自地面站的信號，同時用另一頻率轉發給地面
8. 說出廣播無線電和微波之間的一些重要區別
1、廣播無線電波是全向發射的；微波是定向發射的2、廣播無線電頻率包括VHF頻段及UHF頻段，及30MHZ至1GHZ頻率范圍；微波工作在1GHZ以上
9. 天線主要有哪兩個功能
1、天線可用來發射電磁能量或者收集電磁能量，即可用於發射和接收無線電信號；2、天線通過定向根據其面積獲得一定的天線增益，增強發射或接收的信號
10. 什麼是各向同性天線
各向同性天線就是一種理想化的全向天線，從概念上抽象為空間中的一個點，均勻地向所有方向發射能量
第五章 信號編碼技術
1. 什麼是差分編碼技術
在差分編碼中，被傳輸的信息是由兩個連續信號單元之間是否發生變化而不是信號單元本身的大小來表示的
2. 解釋NRZ-L和NRZI之間的區別
不歸零制指在每個信號單元整個持續時間保持同一狀態而不回到零電平（這是相對於信號單元持續的中間要回到零電平的歸零制編碼而言的） NRZ-L是以絕對不同的兩個電平來分別代表二進制信息的兩個值；而NRZ-I是一種差分編碼，對於所表示的二進制信息的某一個值，由前一信號單元原有電平跳變到極性相反的另一電平，而對於另一二進制值，則保持前一信號單元的原有電平不變，用有無變化來區分二值信息
3. 請描述兩種多電平二進制數字到數字編碼技術
兩個編碼方案實際上都是偽三進制編碼，實際用+A、0、-A三級電平表示的是二進制一種是交替信號反轉（AMI）編碼，用交替的+A和-A兩個電平標識二進制1 0電平標志二進制0，另一種正好相反的編碼是偽三元碼，也稱偽三進制碼，用交替的+A和-A兩個電平標識二進制0 0電平標識二進制1. 雙級電平交替表示相同的一種值的目的是使信號交變以消除直流分量（0電平本身也不具有直流分量）同時提供連續的該值或二值交替變化時的同步能力，缺點是對連續的另一值同步能力較差，可通過擾碼技術來解決
4. 請給出雙相位編碼的定義並描述兩種雙相位編碼技術
雙相位指無論代表的二進制值是什麼，每個信號單元中間都要反相，也就是每個信號單元持續期間都有兩個相位的變化，曼徹斯特碼是絕對的相位，比如對於0值取由正跳變到負的相伴，對於 1值則取由負跳變到正的相位，差分曼徹斯特碼是一種差分編碼，每個信號單元的中間都要改變一次相位，此外對0值，在信號單元前沿再改變一次相位，而對於1值則前沿不發生相位改變
5. 請指出與數字到數字編碼技術相關的的擾碼的功能
擾技術通常是為解決AMI或偽三元碼中代表不交替變化的另一值的0電平的同步問題而使用。擾碼技術主要有北美的雙極8零替換（B8ZS）和歐洲的高密度雙極性3零（HDB3）兩種方案（ISDN的主速率介面的兩種規范分別使用，1.544Mbps介面使用具有B8ZS的AMI碼，2.048Mbps介面使用具有HDB3的AMI碼），採用某種交替規律來替換連續零電平，使編碼信號在傳輸過程中減少缺乏同步能力的零點平數目
6. 數據機的作用是什麼
數據機功能是將要發送的數字數據轉換成模擬信號在模擬信道上傳輸，或將從模擬信道上接收到的模擬信號還原為數字數據
7. 什麼是QAM
實際上是數字調幅與數字調相的結合，也可認為是QPSK的擴展，可以以更大的並行度，將連續的多個比特分別調制再疊加後在模擬信道上傳輸，使在相同帶寬模擬信道上提供比QPSK還要快得多的信號速率，因此在現代數據機中提供了超載音頻話信道34kbpsr的香農極限的56kbps速率，而且此技術還運用地ADSL/DMT和無線傳輸信道中，所以ADSL能提供超越10Mbps的下行流速率
8. 角度調制、相伴調制（PM）、和頻率調制（FM）三者之間的區別是什麼
第六章 數字數據通信技術
1. 在非同步傳輸中，如何區別一個字元的傳輸與下一個字元的傳輸
在每個傳輸的字元前增加一個起始比特和一至兩個停止比特來區分字元之間的傳輸，起始比特和停止比特還起啟停字元內的比特同步的作用
2. 非同步傳輸的主要缺點是什麼
最大缺點是效率低，一是每個比特需附加2至3個比特，額外開銷大；二是連續的字元流傳輸時，每個字元進行重新同步，有效吞吐率打折扣
3. 同步傳輸中是如何提供同步的
在發送方與接收方之間通過外同步或自同步方式保持兩者的時鍾同步，按照時鍾比特提供的比特間隔，對每個比特塊以穩定的比特流形式傳輸，塊之間的同步問題則由在每塊增加前同步碼和後同步碼的方法解決
4. 什麼是有奇偶校驗位
奇偶校驗比特增加到需要校驗的數據塊末尾，根據數據塊中值1的比特個數來決定該奇偶比特取值1或0，根據是奇校驗和偶校驗，使連同奇偶校驗比特在內的整個數據塊中值1的比特數為奇數或偶數
對每個採用奇偶校驗時，是利用7單位ASCII碼只用了低7位的特點，將每個字元的最高位用作奇偶校驗比特，因為按照規定奇偶校驗比特增加到需要校驗的數據塊末尾，因此，字元傳輸時是先低位後高位，為什麼校驗比特要放在末尾呢，如果放在數據塊前面，接收方最先收到校驗比特，需要先將其存放起來，然後對後續收到的數據進行校驗，生成新的校驗比特，再與存放起來的原校驗比特進行比較，因此，放在末尾不需要先保存校驗比特，先利用收到的數據比特生成新的校驗比特，直接與後收到的 原校驗比特進行比較，這樣實現起來效率更高
5. 什麼是CRC
循環冗餘檢驗碼（CRC）有這樣一種特性：其碼集內的任一個碼字，進行循環移位後，仍然是該碼集中的碼字，因此而取名循環碼，「冗餘」是檢錯和糾錯編碼的關鍵，CRC是k比特原始碼字上增加r個冗餘比特從而生成長度為n=k+r個比特且具有檢錯能力的新碼字，該r=n-k個比特稱為幀檢驗序列（FCS），具體來說是由發送器將k比特原始碼字左移r比特然後用精心選擇的生成多項式（實際上是一個r+1比特長的二進制序列）去除所得到的余數
6. 你為什麼認為CRC比奇偶校驗能夠檢測出更多的差錯列出可以描述CRC演算法的三種不同方式
模2除法運算、多項式除法、數字邏輯除法電路
第八章 復用
1. 為什麼復用的性價比高
1、利用信號正交分割的理論將一條物理媒體劃分為若干邏輯信道，比為每路通信各拉一條線路要經濟得多；
2、多路共享一條物理媒體可以提高線路利用率
2. 得到什麼是回聲抵消
線路兩端收發器使用相同頻帶支持發送信道和接收信道，一邊發信號、一邊收信號，接收到的信號中肯定混合了自己發出的信號成分，我們將這部分發送信號成分稱為回聲，只要從收到的信號中扣減去這部分回聲就可以得到對方發來的信號，該過程因此稱為回聲抵消
3. 給出用戶線路中的上行流和下行流的定義
由用戶設備DSL接入到電信公司的信道傳送的數據（現在通稱為通信服務商，網路服務商，ISP----網際網路服務商）由電信公司經營的網路中各其他站點經接入的中心局伺服器傳回用戶的數據稱為下行流。
4. 請解釋同步時分復用（TDM）是如何工作的
為每路數字信號分配一個時隙（每路信號的時隙在每個復用幀中的位置固定）而不管該路是否空載，在一條傳輸通路（一條線路或一個頻道）上按時間上交錯傳輸每路信號的一部分，這種交織可以按比特，也可以按位元組或更大的數據塊（幀）
5. 為什麼統計時分復用與同步時分復用相比較效率更高
為每路數字信號按需分配時隙，即使分配了時隙，每路信號的時隙在每個復用幀中的位置是動態變化的，為了標識某個時隙究竟攜載的是哪一路信號，因此需在時隙中增加地址標識，還有可能使用長度欄位支持變長數據傳送，正因為是按需分配，無數據傳送需求就不必分配時隙，可以讓給其它路信號傳送，由此減輕了空載情況，效率得以提高
第九章 擴頻
1. 採用編碼後的信號帶寬與編碼前的帶寬之間的關系是什麼
擴頻編碼的信號帶寬與編碼前的信號帶寬得到顯著擴展
2. 列舉擴頻的優點
1、抵抗雜訊和多路失真的干擾2、對信號起到隱蔽和加密作用
3、減弱或避免使用相同頻帶的用戶彼此干擾
3. 什麼是跳頻擴頻
信號用偽隨機無線電頻率序列廣播，並以短暫的固定時間間隔不斷從信道總頻帶中的一個頻率跳變到另一個頻率，信號瞬間的帶寬遠遠小於信道的總帶寬
4. 說明慢速跳頻擴頻和快速跳頻擴頻之間的區別
傳輸一個和多個比特才進行一次頻率切換稱為慢速跳頻擴頻，不到一個比特就切換頻率（通常一個比特的持續時間內頻率跳變兩次和多次）稱為快速跳頻擴頻
5. 什麼是直接序列擴頻
藉助於擴頻碼將原始信號的一個比特分割為多個比特（稱為碼片，多個碼片總的持續時間與該原始比特持續時間相等）擴頻碼有多少比特就將原始信號擴展了多少倍帶寬
6. 什麼是CDMA
CDMA是利用直序擴頻原理實現的一種復用技術，它可以將不同用戶的相同比特值用不同的擴頻碼變成各不相同的碼片序列。也就是說用不同的碼型（信號波形）來區分不同用戶的信道，所以稱為碼分復用，碼分復用中具有相同頻帶的各信道在時間上和頻率上都是重疊的，只是功率密度不同（波形不同，則信號能量不同）
② 頻譜分析儀，網路分析儀，主要是做什麼用的測量原理
頻譜儀是測量頻點信號強度的儀器，即測量信號的頻率強度譜線。
其原理大概是這樣的，頻譜儀裡面有個窄帶寬的帶通濾波器，濾波器的中心頻率是可以進行掃描的，在設定的頻率范圍內，濾波器按照步長對信號進行濾波，得到相應頻點上的信號幅值，將其和參考電壓相比較，得到信號的頻譜。
網路分析儀是測量信號電路環路增益和相移；特定埠傳輸特性和反射系數的儀器。
網路分析儀裡面有信號源，信號源可以進行掃頻，是一個正弦波。在環路增益，相移和傳輸特性測量中，分析儀通過輸出埠將小信號注入到電路中，測試電路應正常工作，通過輸入端將信號返回到分析儀里，通過對比信號的幅值和相位，得到環路增益和相移，傳輸特性。
可以應用在濾波器測量，各種信號電路的增益，相位測量，微波電路的反射系數測量等等