网络工程师考试试题分类精解(2014版)

网络工程师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、信网络工程师噪比为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）D1.1.2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/sB.6.8Kb/sC.13.6Kb/sD.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网络工程师例题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/sB.600b/sC.700b/sD.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）C1.1.4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网络工程师束，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）C1.1.5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，所以这两种网络工程师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）B1.1.6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a6a5a4a3a2a1a0,并且有下面的监督关系式：S2=a2+a4+a5+a6S1=a1+a3+a5+a6S0=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。网络工程师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+1②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a6a5a4a3a2a1a0,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）C1.1.7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。网络工程师（19）A.2B.3C.4D.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+12k的关系。因此题中校验位最少应该为4位。例题答案（19）C1.1.8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。网络工程师（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网络工程师例题答案（13）C1.1.9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.2B.4C.16D.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,网络工程师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）C1.1.10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.ASKB.FSKC.PSKD.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网络工程师结合题目来看，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）C1.1.11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/sB.64kb/sC.72kb/sD.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网络工程师