跳到主要内容

2021-2022学年上学期期中

2021-2022学年上学期期中试卷(含答案)

一、选择题(每空 2 分,共 20 分)

  1. 在 OSI 参考模型中,下列各层中不属于通信子网的是( )。

    A. 物理层

    B. 数据链路层

    C. 网络层

    D. 会话层

    答案:

    D


  2. OSI 参考模型中,加密和解密是( )层的功能。

    A. 传输

    B. 会话

    C. 表示

    D. 应用

    答案:

    C


  3. 循环冗余校验 CRC 中的生成式包含( )因子时,可检测出所有的奇数位错误。

    A. xx

    B. x+1x+1

    C. 1

    D. 以上均不是

    答案:

    B


  4. 本地电话网络采用( )交换技术。

    A. 电路

    B. 分组

    C. 报文

    D. 以上均不是

    答案:

    A


  5. 采用位填充法进行成帧,成帧标识为 01111110。如果需要传送的比特串为 0111110111111110,则经位填充后,此比特串变为( )(不包括起始和结束标志)。

    A. 011111001111101110

    B. 011111001111110110

    C. 011111010111011110

    D. 011111101111111110

    答案:

    A


  6. 下列描述错误的是( )。

    A. Telnet 协议的服务端口为 23

    B. SMTP 协议的服务端口为 25

    C. HTTP 协议的服务端口为 80

    D. FTP 协议的服务端口为 31

    答案:

    D

    FTP: 21


  7. 数据链路层采用后退 N 帧(Go-Back-N)协议,假设发送窗口 Ws=7W_s=7,若发送方已经发送了编号为 0~6 的帧,当计时器超时时,若发送方只收到 0、2、3 号帧的确认,则发送方需要重发的帧序号是哪些?( )

    A. 1,4,5,6

    B. 4,5,6

    C. 1,2,3,4,5,6

    D. 0,1,2,3

    答案:

    B


  8. 在 OSI 模型中,一个层 N 与它的上层(第 N+1 层)的关系是( )。

    A. 第 N 层为第 N+1 层提供服务

    B. 第 N+1 层把从第 N 层接收到的信息添加一个报头

    C. 第 N 层使用第 N+1 层提供的服务

    D. 第 N 层与第 N+1 层相互没有关系

    答案:

    A


  9. E1 载波的基本帧由 32 个子信道组成。其中 30 个子信道用于传送语音数据,2 个子信道用于传送控制信令。该基本帧的传送时间为( )。

    A. 100ms

    B. 200μs

    C. 125μs

    D. 150μs

    答案:

    C


  10. 光纤分为单模光纤和多模光纤,这两种光纤的区别是( )。

    A. 单模光纤的数据速率比多模光纤低

    B. 多模光纤比单模光纤传输距离更远

    C. 单模光纤比多模光纤的价格更便宜

    D. 多模光纤比单模光纤的纤芯直径粗

    答案:

    D

二、填空题(每空 2 分,共 20 分)

  1. ( )定理定义了无噪声信道理论上的最大数据传输速率,( )定理定义了加性白噪声信道理论上的最大数据传输速率。

    答案:

    Nyquist/奈奎斯特;Shannon/香农


  2. 一个 64-QAM 信号的波特率是 2000,其比特率是( )。

    答案:

    2000×log264=12000bps2000\times\log_2 64=12000bps


  3. 在回退 N 帧协议中,如果用 5 个 bit 序号对数据帧进行编号,发送窗口大小的最大值是( ),接收窗口大小的最大值是( )。

    答案:

    31;1


  4. 若码字包含 mm 个信息位和 rr 个校验位,为了纠正单比特错误,mmrr 应满足的关系是( )。常见的纠正单比特错误的纠错码是( )。

    答案:

    (m+r+1)2r(m+r+1)\leq 2^r;海明码


  5. 设信道带宽为 3400HZ,采用 PCM 编码,采样周期为 125μs125\mu s,每个样本量化为 128 个等级,则信道的数据率为( )。

    答案:

    56Kbps


  6. 4B/5B 编码是一种两级编码方案,首先要把数据变成 NRZ-I 编码,再把 4 位分为一组的代码变换成 5 单位的代码,这种编码的效率是( )。

    答案:

    0.8


  7. 在异步通信中,每个字符包含 1 位起始位、7 位数据位、1 位奇偶位和 2 位终止位,每秒钟传送 100 个字符,则有效数据速率为( )。

    答案:

    700bps

三、名词解释题(每题 4 分,共 12 分)

  1. 海明距离


  2. Piggybacking 首先写出中文含义。


  3. ARQ

四、简答题(每题 6 分,共 12 分)

  1. 假设站点的码片序列为:A:00101110 B:01011100 C:00011011 D:01000010,假设 A 发送了数据 0,C、D 发送了数据 1。试分析 CDMA 接收方收到的码片序列是什么。

    答案:

    (1 分)A 发送数据 0,对应的码片序列为 (+1,+1,1,+1,1,1,1,+1)(+1,+1,-1,+1,-1,-1,-1,+1)

    (1 分)C 发送数据 1,对应的码片序列为 (1,1,1,+1,+1,1,+1,+1)(-1,-1,-1,+1,+1,-1,+1,+1)

    (1 分)D 发送数据 1,对应的码片序列为 (1,+1,1,1,1,1,+1,1)(-1,+1,-1,-1,-1,-1,+1,-1)

    (3 分)收到的码片序列 (1,+1,3,+1,1,3,+1,+1)(-1,+1,-3,+1,-1,-3,+1,+1)


  2. 设信道带宽为 4KHz,信噪比为 20db,若传输二进制信号,则可达到的最大数据速率是多少?

    答案:

    (1 分)10×log10(S/N)=2010\times\log_{10}(S/N)=20,故:S/N=100S/N=100

    (1 分)Shannon:H×log2(1+S/N)=4×log2101=26.64kbpsH\times\log_2(1+S/N)=4\times\log_2 101=26.64kbps

    (2 分)Nyquist:2×Hlog2V=8kbps2\times H\log_2 V=8kbps

    (2 分)故:信道的最大数据传输率为 8kbps

五、(本题 10 分)

长度为 1000 位的数据帧,在数据传输速率为 1Mbps、最大长度为 2km 的物理线路上传输。假设线路的传输延迟时间为 5ms/km,试计算下列协议中的物理通信线路可达到的最大利用率?(数据帧的序列号为 3 位,确认帧的发送时间忽略不计)

  1. 停—等协议

  2. 回退-n 帧的滑动窗口协议

  3. 选择性重传的滑动窗口协议。

答案:

t=0t=0 表示开始传输,当 t=1mst=1ms 时,第一个数据帧发送完成,当 t=11mst=11ms,第一个数据帧完全到达,当 t=21mst=21ms 时,数据帧的确认完全到达发送端。周期是 21ms。

  1. 利用率为:1/21=4.8%1/21=4.8\%

  2. 利用率为:7/21=33.3%7/21=33.3\%

  3. 利用率为:4/21=19.0%4/21=19.0\%

评分标准:共 10 分,周期分析正确得 4 分;每小题计算正确得 2 分。

六、(本题 12 分)

假设我们要传输消息 11100011,并用 CRC 多项式 x3+1x^3+1 来保护它不出错。

  1. (6 分)用多项式除法确定应传输的消息。

  2. (6 分)假设由于传输链路上的噪声,消息的最左位被反转。接收机的 CRC 计算结果是什么?接收机如何知道发生了错误?

答案:
  1. 根据所采用的 CRC 多项式的阶,我们将消息 11100011 扩展为 11100011000,其对应的多项式为 X10+X9+X8+X4+X3X^{10}+X^9+X^8+X^4+X^3,然后除以 X3+1X^3+1。余数为 100;我们传输的是原始消息,并附加了剩余部分 1110 0011 100,即 X10+X9+X8+X4+X3+X2X^{10}+X^9+X^8+X^4+X^3+X^2

  2. 传输的第一位取反为 01100011100,即 X9+X8+X4+X3+X2X^9+X^8+X^4+X^3+X^2;除以 1001x3+1x^3+1)得到 10 的余数;余数非零告诉我们发生了错误。

七、(本题 14 分)

若窗口序号位数为 3,发送窗口尺寸为 4,采用 Go-back-N 法,试根据发送及接收窗口变化图示分析各图中相继发生了哪些事件?

答案:

每个 2 分。

(a)发送 0 号帧;

(b)发送 1 号帧;

(c)接收 0 号帧;

(d)接收 0 号帧的确认;

(e)发送 2 号帧;

(f)接收 1 号帧;

(g)接收 1 号帧的确认。