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二十选二（共10分）1.画出数据通信系统的组成框图，并说明各部分的功能(好像答案错了)信源（宿）：发送（接收）信息的地方信道编码：码型变换信道解码：码型反变换调制：将基带信号变换成频带信号解调：将频带信号反变换成基带信号信道：传递信号的通道2.简述调制解调的原理和作用原理：调制：将基带信号加载到载波上，使得载波的某一个参量随传输信号的变化而变化。解调：为调制的逆过程，从载波信号中恢复出原始信号作用：（1）通过调制把基带信号变为带通信号，即把信号的频谱变换到载波频率附近。载波信号的能量大，信号强，能够实现远距离传输。也使信号更符合传输信道的要求。（2）通过调制提高信号通过信道传输的抗干扰能力（3）通过调制可以实现多路信号复用，在同一条线路上实现多路信号的传输。3.模拟调制主要有哪些调制技术？各种调制技术的基本原理调制技术：幅值调制，频率调制，相位调制。基本原理：（1）幅值调制：通过对载波信号进行调制,使其振幅根据调制信号振幅的变化而变化。载波信号的频率和相位保持不变,只有振幅随着信息而改变,即载波信号的幅值包络随调制信号而变化。（2）频率调制：载波信号的频率随着调制信号幅值的变化而变化,载波信号的振幅和相位都保持不变。（3）相位调制：载波信号的相位随调制信号的电压变化而调整，载波的振幅和频率保持恒定。4.将数字信号调制到模拟信号的方法主要有哪些？幅值键控（ASK），频移键控（FSK），绝对相移键控（PSK），相对相移键控（DPSK），正交调制5.ASK，FSK，PSK，2DPSK的主要原理ASK：通过改变载波信号的幅值来表示0或1的。载波信号根据0、1信息只改变其振幅,而频率和相位保持不变。FSK：通过改变载波信号的频率来表示0或1的。幅值和相位不变。PSK：利用载波信号在基带码元起始时刻的相位值表示0,1信息。在相位改变时,最大振幅和频率都不改变DPSK：利用载波信号在基带码元的起始时刻的相位的相对跳变来表示0,1信息。6.常用的差错控制方法有哪几种？各有什么特点？方法：时间冗余法，设备冗余法，数据冗余法特点：（1）时间冗余法：降低传输速率。（2）设备冗余法：增加经费开支。（3）数据冗余法：经济实用。7.简要说明设备冗余法，时间冗余法及数据冗余法的含义设备冗余法：用时间换取可靠性,即通过降低传输速率来达到提高系统可靠性之目的。时间冗余法：通过使用较多的信道和设备来提高传输可靠性,通常采用增加备用信道、备用设备来保证传输可靠性数据冗余法：通过对数据块进行某种抗干扰编码,即利用增设冗余校验码元来提高传输可靠性。8.自动检错重发的基本原理采用检错码，接收端发现错误后，给发送端一个反馈信号，要求重新发送，直到正确为止。9.常见的信道复用技术有哪几种？分别说明其基本原理种类：频分复用（FDM），时分复用（TDM），波分复用（WDM），码分复用（CDM）基本原理：FDM：按照载波信号频率参量的差别来分割信号的。只要在传输信道上各路信号的频谱互不重叠,接收端就可以利用滤波器把它们分割开来。TDM：按照时间参量来分割信道资源的。将信道资源分成若干时间段(称为时隙),分配给不同用户,各个用户可在各自的时隙内传输信号,实现多用户共享同一信道。WDM：在一根光纤上，同时传送多个波长不同的光载波，其基本原理与频分复用相同，区别仅在于FDM使用的是电载波，而WDM使用的是光载波。CDM：一种以扩频通信为基础的调制和复用连接技术。每个用户使用一个码型，频率时间上共享资源。扩频通信技术是指在信号发送端用一高速伪随机码与数字信号相乘,由于伪随机码的速率比数字信号的速率高得多,因而扩展了信息传输带宽。在接收端,用相同的伪随机序列与接收信号相乘,进行相关运算,将扩频信号解码。10.FDM，TDM，CDMA的基本原理，特点及主要应用（1）FDM基本原理：按照载波信号频率参量的差别来分割信号的。只要在传输信道上各路信号的频谱互不重叠,接收端就可以利用滤波器把它们分割开来。特点：频分多路复用使信道在同一时刻能同时独立传送多路信号，每路信号占用不同的频带；在线路上传输的是各路信号经过调制后的叠加在一起的复合信号。主要应用：宽带网络（2）TDM基本原理：按照时间参量来分割信道资源的。将信道资源分成若干时间段(称为时隙),分配给不同用户,各个用户可在各自的时隙内传输信号,实现多用户共享同一信道。特点：任一瞬间只有一路信号占用线路，但每个信号都占用整个频带。多路信号分时地在信道内传送。时分多路复用技术要求传输介质支持的最大数据传输速率超过各路信源所要求的数据传输速率的总和。当物理信道可支持的位传输速率足够快时，可以将信道的传输时间划分成若干时隙，并将各时隙轮流地分配给各路信号，使若干路信号合用单一的通信媒体，时间域上互不重叠。应用：基带局域网，也可用于宽带网络。（3）CDMA基本原理：一种以扩频通信为基础的调制和复用连接技术。每个用户使用一个码型，频率时间上共享资源；扩频通信技术是指在信号发送端用一高速伪随机码与数字信号相乘,由于伪随机码的速率比数字信号的速率高得多,因而扩展了信息传输带宽；在接收端,用相同的伪随机序列与接收信号相乘,进行相关运算,将扩频信号解码。特点：每个站分配的码片序列不仅必须各不相同，并且还必须互相正交。令向量S表示S站的码片向量，令T表示其他任何站的码片向量，S’和T’分别表示各自码片序列的反码，则S和T应满足下列关系：S·T=0，S·T’=0，S·S’=-1，S·S=1在实用的系统中是使用伪随机码序列应用：移动通信11.数据通信系统中，常用的同步技术有哪些？载波同步，位同步，群同步和网同步12.什么叫载波同步，其实现方法主要有哪些？载波同步：在接收端采用相干解调时，接收端需要提供一个与接收信号相同的调制载波同步的本地参考载波，该载波的获取称为载波同步。方法：自同步法：平方变换法，平方环法，科斯塔斯环法外同步法：频域插入导频法，时域插入导频法。13.什么叫位同步？位同步的要求及常见的实现方法？位同步：在数据通信中任何消息都是通过一串码元序列传输的，所以接收时需要知道每个码元的起止时刻，这就要求接收端必须提供一个位定时脉冲序列，要求该序列的重复频率与码元速率相同，相位与最佳取样判决时刻一致，将提取这种定时脉冲序列的过程称为位同步。要求：接收端的位同步脉冲频率和发送端的码元速率相同。接收端在最佳接受时刻对接收码元进行抽样判决。实现方法：外同步法：插入导频法，包络检波法。自同步法：滤波法，数字锁相环法14.简述电路交换的基本原理及其优缺点基本原理：通过网络中的交换节点在发送端和接收端两个站点之间建立一条临时传输通路。在通信器件，其他用户不能使用该条线路，通信结束，拆除连接释放该线路，其他用户才能使用。优点：具有实时性强，不受其他用户干扰的特点。缺点：通路建立时间长，通信双方都必须处于空闲状态，连同率不高。15.简述分组交换的基本原理及其优缺点基本原理：发送端先将用户报文分割为多个较短的等长或不等长的数据段，在每个数据段前加上分组头，每个分组中有一个分组头，含有可供选路的信息和其他控制信息。再采用存储转发方式，将分组送到目的端。优点：传输时延小，易于实现统计时分复用，提高了信道利用率，可靠性高，通信方式灵活，经济实用。缺点：增加了分组附加信息，降低了交换效率，实现技术相对复杂。16.比较电路交换与分组交换技术（1）电路交换：由于电路交换在通信之前要在通信双方之间建立一条被双方独占的物理通路（由通信双方之间的交换设备和链路逐段连接而成），因而有以下优缺点。优点：①传输数据的时延非常小。②通信双方之间的物理通路一旦建立，双方可以随时通信，实时性强。③双方通信时按发送顺序传送数据，不存在失序问题。④电路交换既适用于传输模拟信号，也适用于传输数字信号。⑤电路交换的交换的交换设备（交换机等）及控制均较简单。缺点：电路交换的平均连接建立时间对计算机通信来说嫌长。电路交换连接建立后，物理通路被通信双方独占，信道利用低。电路交换时，数据直达，不同类型、不同规格、不同速率的终端很难相互进行通信，也难以在通信过程中进行差错控制。（2）分组交换：分组交换仍采用存储转发传输方式，但将一个长报文先分割为若干个较短的分组，然后把这些分组（携带源、目的地址和编号信息）逐个地发送出去，因此分组交换除了具有报文的优点外，与报文交换相比有以下优缺点：优点：①加速了数据在网络中的传输。②简化了存储管理。因为分组的长度固定，相应的缓冲区的大小也固定，在交换结点中存储器的管理通常被简化为对缓冲区的管理，相对比较容易。③减少了出错机率和重发数据量。④由于分组短小，更适用于采用优先级策略，便于及时传送一些紧急数据，因此对于计算机之间的突发式的数据通信，分组交换显然更为合适些。缺点：①尽管分组交换比报文交换的传输时延少，但仍存在存储转发时延，而且其结点交换机必须具有更强的处理能力。②分组交换与报文交换一样，每个分组都要加上源、目的地址和分组编号等信息，使传送的信息量大约增大5%～10%，一定程度上降低了通信效率，增加了处理的时间，使控制复杂，时延增加。③当分组交换采用数据报服务时，可能出现失序、丢失或重复分组，分组到达目的结点时，要对分组按编号进行排序等工作，增加了麻烦。若采用虚电路服务，虽无失序问题，但有呼叫建立、数据传输和虚电路释放三个过程。总之，若要传送的数据量很大，且其传送时间远大于呼叫时间，则采用电路交换较为合适；当端到端的通路有很多段的链路组成时，采用分组交换传送数据较为合适。从提高整个网络的信道利用率上看，分组交换优于电路交换，而且分组交换尤其适合于计算机之间的突发式的数据通信。17.什么叫ATM的VP交换？什么叫VC交换？VP交换：交换机将一条VP上所有的VC链路上的ATM信元全部传送到另一条VP，交换过程中不改变VCI值。即VP交换是仅交换VPI值而不改变VCI值的交换，即只进行虚通道的交换，虚通道里面的虚信道并不进行交换。VC交换：指VPI值与VCI值都要进行改变的交换。因为虚信道是按照虚通道来划分的，当虚信道交换时，其所属的虚通道也要进行交换，即虚通道和虚信道都要进行交换。18.什么叫信道争用技术？常见的信道争用技术的基本原理信道争用技术：是一种随机接入技术。其信道控制权在各个节点而不是集中于主站端。所有用户都可以根据自己的需要向公用信道发送信息，就会产生争用信道使用权的问题，因此争用技术研究如何解决冲突所带来的问题。常见的信道争用技术的基本原理：（1）ALOHA：发前不监听纯ALOHA：站点只要产生帧，就立即发送到信道上；规定时间内若收到应答，表示发送成功；否则重发。时隙ALOHA：将时间划分成为一个个等长的时隙（SLOT)，记为T0，同时规定，不论帧在何时产生，它只能在每个时隙的开始时才能发送出去。（2）载波侦听多路访问技术CSMA：发前监听非坚持CSMA：站点发现信道忙则不再侦听，等待一个随机时间再开始侦听/发送过程坚持CSMA：发现信道空闲后发送数据（概率为1）发现信道忙则持续等待，直至信道空闲P-坚持CSMA：听到信道空闲时，以概率p发送数据，即以概率1-p延迟一段时间后再发送。（3）带有冲突检测的载波侦听多路访问技术（CSMA/CD）：发前和发送中都监听采用边发送边监听的策略,即监听到信道空闲就发送数据,并继续监听,如监听到冲突已发生,则冲突双方就立即停止本次发送。这种边发送边监听的功能称为冲突检测。19.什么叫信道访问技术？信道访问技术的分类信道访问技术：在公用信道不进行复用的情况下，任何时刻只能有一对用户使用公用信道，实现信息交换，否则就会产生节点间的相互干扰。是一种确保单一使用公用信道的技术。分类：预约式，选择式，争用式，环型，混合式20.简要说明令牌环的传输原理初始状态时,令牌帧内不携带数据,故称为“闲”令牌帧。请求欲传输数据的站必须等待令牌帧的到达,并检测令牌环是“闲”状态时,将令牌由“闲”改成“忙”状态,并在此令牌后面装配待传送的数据。此时其他希望发送数据的站必须等待。当包含数据的“忙”令牌帧沿环路传送到非目