计算机网络作业一————物理层课后作业


作业一: 物理层课后作业

1. 写出下列缩略语的英文全称和中文含义

  • IMP: Interface Message Processor 接口信息处理器
  • OSI/RM: Open Systems Interconnection Reference Model 开放系统互连参考模型
  • MODEM: Modulator-Demodulator 调制解调器
  • LAN: Local Area Network 局域网
  • FDM: Frequency Division Multiplexing 频分复用
  • TDM: Time Division Multiplexing 时分复用
  • STDM: Synchronous Time Division Multiplexing 同步时分复用
  • WDM: Wavelength Division Multiplexing 波分复用
  • DWDM: Dense Wavelength Division Multiplexing 密集波分复用
  • CDMA: Code Division Multiple Access 码分多址
  • PCM: Pulse Code Modulation 脉冲编码调制
  • SONET: Synchronous Optical Network 同步光网络
  • SDH: Synchronous Digital Hierarchy 同步数字体系
  • STM-1: Synchronous Transport Module level-1 同步传输模块1级
  • OC-48: Optical Carrier level-48 光载波48级
  • DTE: Data Terminal Equipment 数据终端设备
  • DCE: Data Circuit-terminating Equipment / Data Communication Equipment 数据电路终端设备 / 数据通信设备
  • QAM: Quadrature Amplitude Modulation 正交振幅调制

2. 什么叫码元速率?什么叫信息速率?两者的关系如何?

码元速率:码元传输速率,又叫波特率,单位:码元/秒
信息速率:数据传输速率,又叫比特率,单位:比特/秒

码元速率 = 信息速率 * 每个码元所携带的比特数

3. 电视信道的带宽为6MHZ,如果全使用4个电平的数字信号,每秒种能发送多少比特?

电视信道的带宽为 ,即
全使用4个电平的数字信号,即每个码元携带2个比特

4. 一个二进制信号经过信噪比为30dB的3kHz信道传送,问最大可达到的数据传输率是多少?

5. 若要在一条50KHZ的信道上传输1.544Mbps的T1载波,信噪比至少要多大?

6. 画出传输10110010时,采用AM、FM、绝对PM、相对PM不同的调制方式时的信号波形图(二元制)。

波形1

7. 试画出比特流000111010110的不归零编码(NRZ)、不归零码反转(NRZI)、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码的波形?

波形2

8. 收发两端之间的传输距离为1000km,信号在媒体上的传播速率为2.0*10^8m/s。试计算以下两种情况的发送时延和传播时延:

  1. 数据长度为10^7 bit,数据发送速率为100kb/s;
  1. 数据长度为10^3 bit,数据发送速率为1Gb/s

从以上计算结果可得出什么结论?

发送时延与数据长度成正比,与数据发送速率成反比。
传播时延只跟传输距离和传播速率有关,与数据长度和数据发送速率无关。

9. 共有4个站进行码分多址CDMA通信。问哪个站发送了数据?发送数据的站发送的是 1 还是 0?

站A发送了数据,发送的是1。
站B发送了数据,发送的是0。
站C没有发送数据。
站D发送了数据,发送的是1。

10. 长度为100字节的应用层数据交给运输层传送,需加上20字节的TCP首部。再交给网络层传送,需加上20字节的IP首部。最后交给数据链路层的以太网传送,加上首部和尾部共18字节。试求数据的传输效率。

数据的传输效率是指发送的应用层数据除以所发送的总数据(即应用数据加上各种首部和尾部的额外开销)。

若应用层数据长度为1000字节,数据的传输效率是多少?

11. 假定某信道受奈氏准则限制的最高码元速率为20000码元/秒。如果采用振幅调制,把码元的振幅划分为16个不同等级来传送,那么可以获得多高的数据率 (bit/s)?