记事本做网站文字居中,wordpress 获得备案号,最全的域名后缀,wordpress手动安装插件第2章 物理层2.1 物理层概述题组闯关1.采用以下哪种设备#xff0c;可以使数字信号传输得更远 ( )。
A. 放大器
B. 中继器
C. 网桥
D. 路由器1.【参考答案】B
【解析】选项 A 放大器只是单纯地放大信号、抑制噪音和干扰。选项 B 中继器是把一根线缆中的电或者光信号传递给另一…
第2章 物理层§2.1 物理层概述题组闯关1.采用以下哪种设备可以使数字信号传输得更远 ( )。
A. 放大器
B. 中继器
C. 网桥
D. 路由器1.【参考答案】B
【解析】选项 A 放大器只是单纯地放大信号、抑制噪音和干扰。选项 B 中继器是把一根线缆中的电或者光信号传递给另一根线缆不进行路由选择也不进行分组过滤的物理层联网设备中继器的作用是延长以太网通信介质的长度扩大以太网覆盖范围。选项 C 网桥是一种用来连接两个物理网段的设备可以扩展物理网络的覆盖范围。选项 D 路由器也是一种网络互联设备在网络层实现了不同网络的互联。故选 B。2.在以下哪种情况下两个网段可以在物理层进行互联 ( )。
A. 数据传输率和数据链路层协议都相同
B. 数据传输率和数据链路层协议都不相同
C. 数据传输率相同数据链路层协议不相同
D. 数据传输率不同数据链路层协议相同2.【参考答案】C
【解析】两个网段在物理层互联时物理层的参数必须能够兼容数据传输率是物理层的重要参数两个网段在物理层进行互联数据传输率必须相同。如果在数据链路层互联则要求数据链路层协议也相同。故选项 C 为正确答案。真题实战1.100BaseT 快速以太网使用的导向传输介质是 ( )。 【全国统考 2019 年】
A. 双绞线
B. 单模光纤
C. 多模光纤
D. 同轴电缆1.【参考答案】A
【解析】100BaseT 中 100 代表数据率是 100Mbit/sBase 代表基带信号T 代表双绞线故选 A。2.下列选项中不属于物理层接口规范定义范畴的是 ( )。 【全国统考 2018 年】
A. 接口形状
B. 引脚功能
C. 物理地址
D. 信号电平2.【参考答案】C
【解析】物理层的接口特性主要有 4 种即机械特性、电气特性、功能特性和过程特性。机械特性定义了传输介质连接器、物理接口的形状和尺寸、引线数目和排列顺序以及连接器与接口之间的固定和锁定装置所以选项 A 的接口形状属于机械特性。功能特性指明传输介质中各条线上所出现的某一电平的含义以及物理接口各条信号线的用途包括接口信号线的功能规定和接口信号线的功能分类如 EIA - 232 - E 标准接口里 “规定引脚的作用” 就属于功能特性。选项 B 的引脚功能属于功能特性。电气特性指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围规定了在物理连接上传输二进制比特流时线路上信号电压的高低、阻抗匹配情况以及传输速率和传输距离限制等参数属性。选项 D 的信号电平属于电气特性。选项 C 中的物理地址是 MAC 地址它属于数据链路层的范畴与物理层接口规范定义无关。综上选项 C 为正确答案。3.在物理层接口特性中用于描述完成每种功能的事件发生顺序的是 ( )。 【全国统考 2012 年】
A. 机械特性
B. 功能特性
C. 过程特性
D. 电气特性3.【参考答案】C
【解析】考点为物理层的接口特性。本题属于概念题过程特性定义各条物理线路的工作过程和时序关系指明利用接口传输比特流的整个流程以及各项用于传输的事件发生的合法顺序包括事件的执行顺序和数据传输方式。所以选项 C 为正确答案。4.如果某个物理层协议要求采用 - 25V ~ - 5V 这个范围的电压表示 0则这样的描述属于 ( )。 【重庆大学 2015 年】
A. 机械特性
B. 电气特性
C. 功能特性
D. 规程特性4.【参考答案】B
【解析】物理层 4 种接口特性中机械特性指明接口的形状、尺寸、引线数码和排列等电气特性指明接口的各条线上的电压范围即何种信号表示二进制 0 和 1功能特性指明传输介质中各条线上所出现的某一电平的含义以及物理接口各条信号线的用途包括接口信号线的功能规定和功能分类规程特性指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。结合题意可知选项 B 为正确答案。5.无法隔离冲突域的网络互联设备是 ( )。 【中国科学院大学 2015 年】
A. 路由器
B. 交换机
C. 集线器
D. 网桥5.【参考答案】C
【解析】集线器只是简单转发比特 0 和 1不能隔离冲突域。所有集线器的端口都属于一个冲突域。故选项 C 为正确答案。需要注意的是在 OSI 参考模型中冲突域被看作是物理层的概念连接同一冲突域的设备有中继器和集线器或者其他进行简单复制信号的设备。也就是说用中继器或集线器连接的所有节点可以被认为是在同一个冲突域内它不会隔离冲突域。而第二层设备网桥交换机和第三层设备路由器都可以划分冲突域当然也可以连接不同的冲突域。6.在互联网设备中工作在物理层的互联设备是 ( )。 【沈阳工业大学 2016 年】
Ⅰ. 集线器 Ⅱ. 交换机 Ⅲ. 路由器 Ⅳ. 中继器
A. Ⅰ、Ⅱ
B. Ⅱ、Ⅳ
C. Ⅰ、Ⅳ
D. Ⅲ、Ⅳ6.【参考答案】C
【解析】中继器和集线器工作在物理层这种设备只是简单地转发比特。故选项 C 为正确答案。§2.2 通信基础考点 1 基本术语题组闯关1.传输计算机内的文件可用的信号形式有 ( )。
A. 微波信号
B. 脉冲信号
C. 红外线信号
D. A、B、C 都可以1.【参考答案】D
【解析】传输计算机内的文件可用的信号形式有微波信号、脉冲信号、红外信号等。2.以下为数字数据的是 ( )。
A. 声音
B. 电视视频
C. 气压值
D. 硬盘保存的图像文件2.【参考答案】D
【解析】硬盘保存的图像文件为数字数据。声音、电视视频、气压值都为模拟数据。真题实战若下图为 10BaseT 网卡接收到的信号波形则该网卡收到的比特串是 ( )。 【全国统考 2013 年】
A. 00110110
B. 10101101
C. 01010010
D. 11000101【参考答案】A
【解析】10BaseT 即 10Mb/s 的以太网采用曼彻斯特编码每一位的中间必有跳变位周期中心的向上跳变代表 0位周期中心的向下跳变代表 1。但也可反过来定义。注意每一位的中间必有跳变。若位周期中心的向上跳变代表 0位周期中心的向下跳变代表 1则对应图示的比特串是 00110110若位周期中心的向上跳变代表 1位周期中心的向下跳变代表 0则对应图示的比特串是 11001001所有选项中无此值故选项 A 为正确答案。考点 2 信息速度题组闯关1.某通讯线路每 10ms 采样一次每一个信号共有 32 种不同的状态那么这个线路的传输速率是 ( )。
A. 800bps
B. 600bps
C. 500bps
D. 400bps1.【参考答案】C
【解析】采样的每一个信号有 32 种不同的状态为了表示一个信号需用到 log2325bit每秒采样 1s/10ms100 次那么线路传输速率为 5×100500bps。2.一个信道每 1/8s 采样一次传输信号共有 16 种变化状态最大数据传输率是 ( )。
A. 16bps
B. 32bps
C. 48bps
D. 64bps2.【参考答案】B
【解析】信道 1/8s 采样一次因此采样频率为 8Hz由采样定理可知采样频率必须大于或者等于最大频率的两倍。根据 CBlog2Lbps其中 L 为信号状态计算可得 C32bps。真题实战1.下列因素中不会影响信道数据传输率的是 ( )。 【全国统考 2014 年】
A. 信噪比
B. 频率宽带
C. 调制速率
D. 信号传播速度1.【参考答案】D
【解析】从香农公式 CWlog2(1S/N)(bit/s) 可知信噪比和带宽单位为 Hz即频率带宽都会影响信道数据传输率所以选项 A 和 B 为错误选项。另外信道的传输速率实际上就是信号的发送速率调制速率会直接限制数据的传输速率所以选项 C 不符合题意。信号的传播速度是信号在信道上传播的速度与信道的发送速率无关。综上选项 A、B、C 都会影响信道传输速率而选项 D 不会影响信道传输速率故选项 D 为正确答案。2.在相隔 2000km 的两地间通过电缆以 4800b/s 的速率传送 3000 比特长的数据包从开始发生到接收数据需要的时间是 ( )。 【杭州电子科技大学 2017 年】
A. 480ms
B. 645ms
C. 630ms
D. 635ms【参考答案】D
【解析】电缆中信号的传播速度为 200000km/s。一个数据包在开始发送到结束数据的时间分为传输时间和传播时间两部分。传播时间为 2000/200000s10ms传输时间为 3000/4800s625ms二者共计 635ms。故选项 D 为正确答案。考点 3 通信模式题组闯关1.键盘和计算机之间的通信是下面哪种通信 ( )。
A. 单工
B. 双工
C. 半双工
D. 自动1.【参考答案】B
【解析】计算机主机用串行接口显示终端而显示终端带有键盘这样一方面键盘上输入的字符送到主机内存另一方面主机内存的信息可以送到屏幕显示通常往键盘上打入一个字符后先不显示计算机主机收到字符后立即回送到终端这样终端再把这个字符显示出来。前一个字符的回送过程和后一个字符的输入过程是同时进行的即工作属于全双工方式。2.利用一根同轴电缆互连主机构建以太网则主机间的通信方式为 ( )。
A. 全双工
B. 半双工
C. 单工
D. 不确定2.【参考答案】B
【解析】物理层传输介质有双绞线 ——UTP非屏蔽双绞线STP屏蔽双绞线抗电磁干扰能力增强同轴电缆 —— 相对于双绞线来说屏蔽性更高传输距离更远传输速度更快光纤 —— 实心的光导纤维传递光脉冲无线介质电磁波微波红外线。
传统以太网主要应用于局域网通信采用广播的方式发送信息故为半双工形式。真题实战1.关于虚电路和数据报的比较以下哪种是错误的 ( )。 【重庆大学 2014 年】
A. 虚电路需要建立传输连接
B. 虚电路的包采用同一个路由
C. 虚电路更容易保证服务质量
D. 虚电路每个包包含完整的源和目的地址1.【参考答案】D
【解析】注意题目是对数据报和虚电路二者的比较。虚电路方式的通信过程分三个阶段虚电路建立、数据传输和虚电路释放。虚电路建立后数据包的传输路径就确定了虚电路提供了可靠的通信功能能保证每个包按序到达目的节点比数据报更容易保证服务质量。所以选项 A、B 和 C 正确。虚电路方式中包首部中不包含目的地址仅在连接建立阶段使用而是包含虚电路标识符。所以选项 D 错误。故选项 D 为正确答案。2.公用电话交换网PSTN采用了 ( ) 交换方式。 【中国科学院大学 2015 年】
A. 分组
B. 报文
C. 信元
D. 电路2.【参考答案】D
【解析】考点为通信基础3 种交换方式。PSTN 采用的是电路交换包括电路建立阶段、数据传输阶段和电路释放 / 拆除阶段也称为释放连接阶段。故选项 D 为正确答案。§2.3 编码和调制考点 1 调制题组闯关1.站点 A、B、C 通过 CDMA 共享链路A、B、C 的码片序列分别是(1,−1,1,−1) (−1,−1,1,1) (1,−1,−1,−1)若 C 从链路上收到的序列是(0,−2,0,−2,0,0,2,−2,0,2,0,2)则 C 收到 A 发送的数据是 。
A. 110
B. 011
C. 101
D. 0011.【参考答案】A
【解析】用 A 的码片与链路上的序列做规格化内积得 1,1, - 1 对应的数据为 1,1,0。故选 A。2.某系统采用偏移键控方式调制数字数据该系统可产生 8 种不同的振幅且波特率为 1200Baud则数字数据的最大传输速率为 。
A. 1200bps
B. 2400bps
C. 3600bps
D. 4800bps2.【参考答案】C
【解析】CR×log2(8)1200b/s×33600b/s。数字数据的最大传输速率为 3600b/s。真题实战下列说法中不正确的是 。 【青岛理工大学 2012 年】
A. 调制解调器仅用于把数字信号转换成模拟信号并在线路中传输
B. 调制解调器是对传输信号进行 A/D 和 D/A 转换的所以在模拟信道中传输数字信号时是不可缺少的设备
C. 调制解调器是一种数据通信设备 DCE
D. 56kb/s 调制解调器的下传速率比上传速率高【参考答案】A
【解析】调制解调器一般由调制器和解调器组成。在发送端将计算机串行口产生的数字信号调制成可以通过电话线传输的模拟信号在接收端调制解调器把输入计算机的模拟信号转换成相应的数字信号送入计算机接口。在个人计算机中调制解调器常被用来与别的计算机交换数据和程序以及访问联机信息服务程序等。所谓调制就是把数字信号转换成电话线上传输的模拟信号解调即把模拟信号转换成数字信号。合称调制解调器。考点 2 编码题组闯关1.假定有一条带宽为 200kHz 的信道每路信号的带宽为 6.8kHz各路信号间的防护带宽为 1.2kHz。若采用频分多路复用那么最多可以同时传输 路信号。
A. 25
B. 20
C. 10
D. 81.【参考答案】A
【解析】频分复用指的是用户占用信道中不同的频带题目中每个用户需要的带宽 6.8kHz 1.2kHz 8kHz而信道总带宽为 200kHz所以复用信号的路数最多为 200/825 路。2.一种数据编码的汉明距是 9那么使用这种编码最多可以纠正 个错误。
A. 2
B. 3
C. 4
D. 52.【参考答案】C
【解析】为了纠正 d 个错误需要使用距离为 2d1 的编码方案2d19得 d4。故选 C。3.在物理层二进制信息需要编码成信号以下说法错误的是 。
A. 双相位编码中代表每个比特的电信号中间都有跳变
B. 曼彻斯特编码属于双相位编码
C. 差分曼彻斯特编码属于双相位编码
D. 将曼彻斯特编码信号反相后所代表的二进制信息不变3.【参考答案】D
【解析】双相位编码方式主要有两种曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码。曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码位中间都有跳变这个跳变做同步之用因此A、B、C 项对。曼彻斯特编码信号反相后所代表的二进制信息将会改变。真题实战1.若信道在无噪声情况下的极限数据传输率不小于信噪比为 30dB 条件下的极限数据传输率则信号状态数是 。 【全国统考 2017 年】
A. 4
B. 8
C. 16
D. 32【参考答案】D
【解析】本题考点为通信基础奈奎斯特定理与香农定理。由奈奎斯特定理可知无噪声情况下码元的最大传输速率为 2Wlog2M由香农定理可知有噪声情况下信道的最大传输速率为 Wlog2(1S/N)其中 W 是信道带宽M 是信号状态数S/N 是信噪比。根据题意可得2Wlog2M≥Wlog2(1S/N)。另外信噪比 10log10(S/N)题中信噪比为 30db可解得 S/N1000代入上式可得 2log2M≥log2(11000)解之可得 N≥32所以选项 D 为正确答案。2.使用两种编码方案对比特流 01100111 进行编码的结果如下图所示编码 1 和编码 2 分别是 。 【全国统考 2015 年】
A. NRZ 和曼彻斯特编码
B. NRZ 和差分曼彻斯特编码
C. NRZI 和曼彻斯特编码
D. NRZI 和差分曼彻斯特编码2.【参考答案】A
【解析】本题考点为通信基础编码。NRZ 是最简单的串行编码技术它用两个电压来代表两个二进制数如高电平表示 1低电平表示 0题中编码 1 符合。曼彻斯特编码将一个码元分成两个相等的间隔前一个间隔为低电平而后一个间隔为高电平表示 10 的表示方式正好相反题中编码 2 符合。故选项 A 为正确答案。
需要注意的是不归零反转 NRZINonReturn to Zero Inverted发送方将当前信号的跳变编码为 1将当前信号的保持编码为 0。这样就解决了连续 1 的问题但是显然未解决连续 0 的问题。差分曼彻斯特编码是曼彻斯特编码的改进在每一位的中心处始终都有跳变。传输的是 “1” 还是 “0”是以每个时钟位的开始边界有无跳变来区分的。位开始边界有跳变代表 0而位开始边界没有跳变代表 1。3.将模拟数据进行数字信号编码实际上是将模拟数据转换成数字数据或称为数字化过程。模拟数据的数字信号编码最典型的例子是 PCM 编码。PCM 编码过程为 。 【桂林电子科技大学 2016 年】
A. 量化→采样→编码
B. 采样→量化→编码
C. 编码→采样→量化
D. 采样→编码→量化3.【参考答案】B
【解析】若要使模拟信号在数字信道上传送需要经过模拟信号数字化的过程该过程主要包括采样、量化和编码三个步骤。采样是将模拟信号离散化。量化是把幅度上仍连续无穷多个取值的抽样信号进行幅度离散变成有限个可能取值。注意抽样、量化后的信号还不是数字信号。编码则是把量化后的抽样值信号电平值转换为数字编码脉冲的过程。最简单的编码方式是二进制编码。故选项 B 为正确答案。4.某信道的信号传输速率为 3000Baud若令其数据传输速率达到 9kb/s则一个信号码元所能取的有效离散值个数应为 。 【沈阳农业大学 2017 年】
A. 4
B. 8
C. 16
D. 324.【参考答案】B
【解析】波特率和比特率的关系为比特率 波特率 ×log2M。其中 M 为每码元所含比特数。将题目中给出的数据代入以上公式有 90003000×log2M解得 M8。所以选项 B 为正确答案。5.若下图为一段差分曼彻斯特编码信号波形则其编码的二进制位串是 。【全国统考 2021 年】
A. 1011 1001
B. 1101 0001
C. 0010 1110
D. 1011 01105.【参考答案】A
【解析】本题考查差分曼彻斯特编码。差分曼彻斯特编码在最初信号的时候即第一个信号时如果中间位电平从低到高则表示 0如果中间位电平从高到低则表示 1。后面的信号从第二个开始就看每个信号位开始时有没有跳变来决定在信号位开始时改变信号极性表示逻辑 “0”在信号位开始时不改变信号极性表示逻辑 “1”。故本题答案为 A。§2.4 数据率计算考点 1 码元率和数据率题组闯关1.用 PCM 对语音进行数字量化如果将声音分为 64 个量化级采样频率为 4000 次 / 秒那么一路话音需要的数据传输率为 。
A. 24kbps
B. 36kbps
C. 48kbps
D. 60kbps1.【参考答案】A
【解析】声音信号被分为 64 个量化级别那么每采样一次需要 log2646bit来表示每秒采样 4000 次那么一路话音需要的数据传输率为 4000×624000(bps)24(kbps)。故选 A。2.采用串行接口进行七位 ASCII 码传送带有一位奇校验位、一位起始位和一位停止位当波特率为 8800 波特时字符传送速率为 。
A. 1100
B. 1000
C. 900
D. 8802.【参考答案】D
【解析】由题意可知传送的信息量一共为 10 位波特率为 8800 波特则字符传送速率为 8800/10880。故选项 D 为正确答案。真题实战1.若某通信链路的数据传输率为 2400b/s采用 4 相位调制则该链路的波特率是 。 【全国统考 2011 年】
A. 600Baud
B. 1200Baud
C. 4800Baud
D. 9600Baud1.【参考答案】B
【解析】波特率 B 与数据传输率 C 的关系为 CBlog2M其中 M 为一个码元所取的离散值个数。采用 4 种相位即可以表示 4 种变化故一个码元可携带 log242(bit) 信息。由题意可知通信链路的数据传输率为 2400b/s即为公式中的比特率由 CBlog2M 可知 BC/log2M将 C2400log2M2 代入可得 B2400/21200(Baud)故选项 B 为正确答案。2.设信号的波特率为 600Baud采用振幅调制技术把码元的振幅划分为 16 个不同的等级来传送则信道的数据率为 。 【重庆邮电大学 2019 年】
A. 600bps
B. 2400bps
C. 4800bps
D. 9600bps2.【参考答案】B
【解析】波特率 B 与数据传输率 C 的关系为 CBlog2M其中 M 为一个码元所取的离散值个数。题中为 B 为 600BaudM 为 16。代入关系式可解得信道的数据率为 2400bps故选项 B 为正确答案。3.假设生产管理网络系统采用 B/S 工作方式经常上网的用户数为 150 个每用户每分钟产生 8 个事务处理任务平均事务量大小为 0.05MB则这个系统需要的信息传输速率为 。 【杭州电子科技大学 2017 年】
A. 4Mb/s
B. 6Mb/s
C. 8Mb/s
D. 12Mb/s3.【参考答案】C
【解析】应用总信息传输速率 平均事务量大小 × 每字节位数 × 每个会话事务数 × 平均用户数 / 平均会话长度。本题中平均事务量大小 0.05MB每字节位数 8平均用户数 150每个会话事务数 8平均会话长度 1min 60s可计算信息传输速率 0.05×8×8×150/608(Mbps)。 考点 2 奈奎斯特定理题组闯关1.对于带宽为 6MHz 的信道若采用 8 种不同的状态来表示数据在不考虑热噪声的情况下该信道每秒最多能传送的位数为 。
A. 36M
B. 18M
C. 48M
D. 96M【参考答案】A
【解析】本题采用奈奎斯特定理 C2W⋅log2N其中 W 是宽带N 是码元数。W6MHzN8C36M。2.设信道的码元速率为 600 波特采用 8 相 DPSK 调制则信道的数据速率为 b/s。
A. 4800
B. 2400
C. 1800
D. 12002.【参考答案】C
【解析】根据奈奎斯特定理码元携带的信息量由码元取的离散值个数决定。若采用 8 相 DPSK 调制则码元可取 8 种离散值一个码元携带 3 位信息。根据公式 RBlog2N则有 RBlog2N600波特×31800(bps)。真题实战1.在无噪声的情况下若某通信链路的带宽为 3kHz采用 4 个相位每个相位有 4 种振幅的 QAM 调制技术则该通信链路的最大数据传输率是 。 【全国统考 2009 年】
A. 12kb/s
B. 24kb/s
C. 48kb/s
D. 96kb/s1.【参考答案】B
【解析】本题考点为奈奎斯特定理和调制技术。本题题眼是 “无噪声” 情况即理想信道结合题目中其他条件显然考查奈奎斯特定理把已知条件或转化后的条件代入奈氏准则公式即可。采用 4 个相位每个相位有 4 种幅度的正交振幅 QAM 调制方法每个信号可以有 4×416 种变化传输 4 比特的数据。根据奈奎斯特定理理想低通信道下的最高码元传输速率 2Wlog2M(bit/s)W 是理想低通信道的带宽单位是 HzM 表示每个码元可取的离散电平的数目。将题中给出的带宽 3kHzM16 代入公式即可得到该通信链路的最大传输速率 2Wlog2M2×3k×424kb/s。所以选项 B 为正确答案。注意本题即便不了解 QAM 具体方法只要理解码元的含义也不影响公式的计算。2.在无噪声情况下某通信系统的链路带宽为 4000Hz若采用 4 个相位、每个相位具有 4 种振幅的 QAM 调制技术则该通信链路的最大数据传输速率为 。 【四川大学 2011 年】
A. 16Kbps
B. 24Kbps
C. 32Kbps
D. 48Kbps2.【参考答案】C
【解析】本题考查奈氏准则和香农定理。
采用 4 个相位每个相位有 4 种幅度的 QAM 调制方法每个信号可以有 16 种变化传输 4bit 的数据。根据奈奎斯特定理信息的最大传输速率 2×4K×432Kbps。考点 3 香农定理题组闯关1.影响信道的最大传输速率的因素主要有 。
A. 信道带宽和信噪比
B. 频率特性和相位特性
C. 信道带宽和噪声功率
D. 频率特性和噪声功率1.【参考答案】A
【解析】本题主要考查对香农公式的理解。根据香农公式信道的极限信息传输速率 CWlog2(1S/N)。其中 W 为信道的带宽S 为信道内所传信号的平均功率N 为信道内部的高斯噪声功率。香农公式表明信道的带宽或信道中的信噪比越大信息的极限传输速率就越高。2.通信信道带宽对数据在传输中失真的影响是 。
A. 带宽变大失真不变
B. 带宽越大失真越大
C. 带宽越大失真越小
D. 不能确定2.【参考答案】C
【解析】根据香农公式通信信道的带宽变大数据传输速率变大而失真是由一些外界因素影响的具有随机性因此在数据传输速率变大时传输相同距离所用的时间就会变少数据传输中的失真将会减少。故选 C。真题实战彩色电视图像每帧含10^6个像素每个像素有 256 个等概率出现的颜色若要求每秒传送 30 帧图像设信道输出信噪比为 30dB则传输此电视信号所需的最小带宽约为 。 【武汉大学 2014 年】
A. 24MHz
B. 48MHz
C. 768MHz
D. 1536MHz【参考答案】A【解析】每个像素携带的平均信息为log22568bit
1 帧图像的平均信息含量为8×10^6bit
每秒钟传输 30 帧图像的信息速率为30×8×10^6b240Mb/s30db10log10(S/N)所以 S/N1000。
根据香农定理240MBlog2(1S/N)所以 B24MHz。§2.5 传输介质考点 1 有线介质题组闯关1.用下列传输介质进行数据传输错误率最低的是 。
A. 双绞线
B. 微波
C. 光缆
D. 同轴电缆1.【参考答案】C
【解析】微波是空中信号受环境影响最大因此错误率最高同轴电缆和双绞线都是基于铜线受电气特性、物理特性影响较大只有光纤电缆采用可靠的光导纤维错误率最低。故选 C。2.同轴电缆比双绞线的传输速度快是因为 。
A. 同轴电缆比双绞线的铜芯粗能通过更大的电流
B. 同轴电缆的阻抗比较标准减少了信号的衰减
C. 同轴电缆具有更高的屏蔽性同时有更好的抗噪声性
D. 以上都对2.【参考答案】C
【解析】同轴电缆以硬铜线为芯外面包上一层绝缘的材料绝缘材料的外面包裹上一层密织的网状导体导体的外面又覆盖上一层保护性的塑料外壳。同轴电缆的这种结构使得它具有更高的屏蔽性从而既有很高的带宽又有很好的抗噪特性。所以同轴电缆的传输速度更快得益于它的高屏蔽性。故选 C。3.光纤传输的实际速率主要受限于 。
A. 单模光纤的带宽
B. 多模光纤的带宽
C. 光产生的速率
D. 光电转换的速率3.【参考答案】D
【解析】光纤的频率非常高其传输带宽非常大实际速率主要受限于光电转换的速率。故选 D。4.100BASE - T 标准规定网卡与 HUB 之间的非屏蔽双绞线最长为 。
A. 50m
B. 100m
C. 200m
D. 500m4.【参考答案】B
【解析】双绞线用作远程中继线时最大距离可达 15km用于 10Mbps 局域网时与集线器的距离最大为 100m即从节点到集线器的非屏蔽双绞线最大长度为 100m这一点无论 100BASE - T 标准还是 1000BASE - T 标准规定都是一样的。真题实战在常用的传输介质中 的带宽最宽信号传输衰减最小抗干扰能力最强。 【浙江工商大学 2015 年】
A. 双绞线
B. 同轴电缆
C. 光纤
D. 微波【参考答案】C
【解析】光纤通信就是利用光纤传递光脉冲来进行通信。由于可见光的频率非常高约为 108MHz 的量级因此一个光纤通信系统的传输带宽远远大于目前其他各种传输介质的带宽。另外光纤还具有传输损耗小抗雷电和电磁干扰性能好无串码干扰、体积小重量轻等特点。结合题意同时具有题中所述优点的是光纤故选项 C 为正确答案。考点 2 无线介质题组闯关下列有关卫星通信的说法正确的是 。
A. 费用较低
B. 不受气候的影响
C. 传输延迟比较小
D. 通信距离远覆盖的范围较广【参考答案】D
【解析】卫星通信是微波通信的一种特殊形式通过地球同步卫星作为中继来转发微波信号可以克服地面微波通信距离的限制。卫星通信的优点是通信距离远、费用与通信距离无关、覆盖面积大、通信容量大、不受地理条件的制约、易于实现多址和移动通信。缺点是费用较高、传输延迟大、对环境气候较为敏感。故选 D。真题实战1.( ) 不属于导向传输媒体介质。 【中国科技大学 2012 年】A. 5 类双绞线B. 同轴电缆C. 光缆D. 卫星通信的无线介质1.【参考答案】D
【解析】导向传输媒体中电磁波被导向沿着固定媒体传播无线传播显然不符合这一点。2.无线电波分中波、短波、超短波和微波等其中关于微波叙述正确的是 ( )。【山东大学 2019 年】A. 微波沿地面传播绕射能力强适用于广播和海上通信B. 微波具有较强的电离层反射能力适用于环球通信C. 微波是具有极高频率的电磁波波长很短主要是直线传播也可以从物体上得到反射D. 微波通信可用于电话但不宜传输电视图像2.【参考答案】C
【解析】本题主要考查微波的特点频率高频段范围宽沿直线传播超过一定距离后就要通过中继站来接力。微波并不具备绕射能力A 错。要实现全球通信需要将卫星设置为中继站来转发信号。§2.6 物理层接口特性题组闯关1.一个 DTE 连接了 EIA - 232 - E 接口的 DCE当 DTE 的信号线 ( ) 有效时才能发送数据。A. RTSB. CTSC. DSRD. DTR1.【参考答案】B
【解析】一个 DTE 连接了 EIA - 232 - E 接口的 DCE当 DTE 的信号线 CTS 有效时才能发送数据。2.一个 DTE 连接了 EIA - 232 - E 接口的 DCE它们之间的信号线 TxD 的数据流向是 ( )。A. DTE 到 DCEB. DCE 到 DTEC. 双向的D. 没有数据2.【参考答案】A
【解析】一个 DTE 连接了 EIA - 232 - E 接口的 DCE它们之间的信号线 TxD 的数据流向是 DTE 到 DCE。3.某网络物理层规定信号的电平用 10V ~ 15V 表示二进制 0用 - 10V ~ - 15V 表示二进制 1电线长度限于 15m 以内这体现了物理层接口的 ( )。A. 机械特性B. 功能特性C. 电气特性D. 规程特性3.【参考答案】C
【解析】物理层的电气特性规定了在物理连接上传输二进制位流时线路上信号电压高低、阻抗匹配情况、传输率和距离的限制等。真题实战以下特性中( ) 不是物理层的接口所指明的。 【中国科技大学 2013 年】A. 机械特性 指明接口所用接线器的形状、尺寸、引脚数目、排列等B. 差错特性 指明传输过程中出错率的最低误差范围C. 功能特性 指明某一电平的电压表示何种意义D. 电气特性 指明出现的电压范围【参考答案】B
【解析】反映在物理接口协议中的 4 个特性是机械特性、电气特性、功能特性与时序特性。数据链路层有差错特性物理层没有。§2.7 物理层设备考点 1 中继器题组闯关1.中继器的作用是 ( )。A. 存储转发数据B. 再生衰减的信号C. 连接不同速率的网段D. 互连不同数据链路层协议的局域网1.【参考答案】B
【解析】中继器是网络物理层上面的连接设备适用于完全相同的两类网络的互联主要功能是通过对数据信号的重新发送或者转发来扩大网络传输的距离。中继器是对信号进行再生和还原的网络设备OSI 模型的物理层设备。简单通俗地说中继器就是用来在网线中放大信号的一般的五类网线的理论稳定最高传输距离是 90m而在实际中一般的品牌都只有 70 - 80m再大就会丢包了。这种时候如果我们还是必须用普通五类双绞线传输就需要在 80m 的位置放一个中继器这样这个线路就可以在 160m 的长度内稳定工作了。中继器只起转发数据包的作用不会对数据包的内容或报头做任何修改。2.在粗缆以太网中可通过中继器扩充网段中继器最多可有 ( ) 个。A. 3B. 4C. 5D. 无限2.【参考答案】B
【解析】中继器或集线器有 “5—4—3—2—1” 原则
5 表示 5 个网段4 表示 4 个中继器或者集线器3 表示 3 个网段为主机端2 表示 2 个网段为连接段1 表示都位于一个冲突域。
也就是说在一个有 2 个路由器或者集线器互联的网络中任意发送方和接收方最多只能经过 4 个中继器、5 个网段。真题实战下列只能简单再生信号的设备是 ( )。 【浙江工商大学 2017 年】A. 网卡B. 网桥C. 中继器D. 路由器【参考答案】C
【解析】中继器RP repeater是工作在物理层上的连接设备适用于完全相同的两个网络的互联主要功能是通过对数据信号的重新发送或者转发来扩大网络传输的距离。中继器是对信号进行再生和还原的网络设备OSI 模型的物理层设备。考点 2 集线器题组闯关1.一个 24 端口的集线器和一个 24 端口的以太网交换机的广播域个数分别是 ( )。A. 1、24B. 24、24C. 1、1D. 24、11.【参考答案】C
【解析】集线器是物理层设备既不能分割冲突域也不能分割广播域所以它的冲突域和广播域的个数都是 1以太网交换机是数据链路层设备能隔离冲突域各端口都是冲突域的终点但不能隔离广播域所以它的冲突域个数是 24广播域个数是 1。因为题目中只考虑广播域个数所以选项 C 为正确答案。2.当集线器的一个端口收到数据后将其 ( )。A. 从所有端口广播出去B. 从除了输入端口外的所有端口广播出去C. 根据目的地址从合适的端口转发出去D. 随机选择一个端口转发出去2.【参考答案】B
【解析】集线器没有寻址功能从一个端口收到数据后从其他的所有端口转发出去。3.在一个使用集线器的 10Base - T 局域网中各台计算机连接到集线器上。此网络的拓扑结构为 ( )。A. 各节点之间的物理连接和逻辑连接都是星状拓扑B. 物理连接时星状拓扑逻辑连接是总线状拓扑C. 物理连接是总线状拓扑逻辑连接是星状拓扑D. 物理连接和逻辑连接都是总线状拓扑3.【参考答案】B
【解析】在局域网中各台计算机连接到集线器上。此网络的拓扑结构物理连接是星状拓扑逻辑连接是总线状拓扑。真题实战1.如下图所示若 Hub 再生比特流的过程中会产生 1.535μs 延时信号传播速率为 200m/μs不考虑以太网帧的前导码则 H3 和 H4 之间理论上可以相距的最远距离是 ()。(注图中 Hub 为 100Base - T 集线器。) 【全国统考 2016 年】A. 200mB. 205mC. 359mD. 512m1.【参考答案】B
【解析】因为要解决 “理论上可以相距的最远距离”那么最远肯定要保证能检测到碰撞而以太网规定最短帧长为 64B其中 Hub 为 100Base-T 集线器可知线路的传输率为 100Mb/s则单程传输时延为 64B/100Mb/s/22.56μs又因为 Hub 在产生比特流的过程中会导致时延 1.535μs则单程的传播时延为 2.56μs−1.535μs1.025μs从而 H3 与 H4 之间理论上可相距的最远距离为 200m/μs×1.025μs205m故选 B。2.8 个端口的一个集线器具有的冲突和广播域分别为 () 个和 () 个。 【武汉大学 2015 年】A. 11B. 18C. 81D. 882.【参考答案】A
【解析】集线器工作在物理层所有端口在 1 个广播域和冲突域。交换机工作在 1 个广播域有多少端口就有多少冲突域。路由器每个端口都是广播域和冲突域。
广播域是指广播能到达的范围。冲突域是指同一物理线路上节点的集合。§2.8 简答题题组闯关1.设需在两台计算机之间经两个中间节点传送 200M 字节的文件假定(1) 所有链路的数据传输率为 4kb/s(2) 数据传输的差错可以忽略不计(3) 中间节点存储转发时间可忽略不计(4) 所有链路的传播时延均为 20ms。
试计算采用甲、乙两种方案传送此文件所需时间。其中(1) 方案甲将整个文件逐级存储转发(2) 方案乙将文件分为 2000 字节长的帧再进行逐级存储转发假定帧头和帧尾的开销各为 10 字节。假定分组之间连续发送且连续到达中间节点。2.设信号脉冲周期为 0.004s脉冲信号有效值状态个数为 16。请回答下列问题(1) 用二进制代码表示上述信号一个脉冲信号需用几位二进制代码表示(2) 用二进制代码表示上述信号其数据传输速度是多少2.【参考答案】(1) 4 位。 (2) 1000bps。
【解析】
(1) 脉冲信号在平面坐标上表现为一条有无数断点的曲线。也就是说在周期性的一些地方点的极限不存在每一个二进制位可以表示含 0,1 两种状态则要表示 16 种状态的脉冲信号需要 log2164 位的二进制代码。(2) 信号速率 1/0.004250Baud数据传输速率 4× 信号速率 4×2501000bps。3.共有 4 个站进行码分多址通信。4 个站的码片序列为A(1 - 1 - 11 - 1 - 11 - 1)B( - 111 - 111 - 11)C( - 11 - 1111 - 1 - 1)D(111111 - 11)
现收到这样的码片序列 S(1 - 1 - 2 - 1 - 1 - 21 - 1)。问哪个站发送数据了发送数据的站发送的是 0 还是 13.【参考答案】A、B、D 站发送数据了分别发送了 1、0、0。
【解析】
把每一个站的序列分别与收到的码片序列做内积结果为 1表示此站发送的数据为 1结果为 -1表示此站发送的数据为 0结果为 0表示此站没有发送数据。S⋅A(112−11211)/81A 发送 1S⋅B(−1−1−21−1−2−1−1)/8−1B 发送 0S⋅C(−1−12−1−12−11)/80C 无发送S⋅D(1−1−2−1−1−2−1−1)/8−1D 发送 0真题实战用香农公式计算假定信道带宽为 3100Hz最大信息传输速率为 35kb/s那么若想使最大信息传输速率增加 60%问信噪比 S/N 应增大到多少倍如果在刚才计算出的基础上将信噪比 S/N 再增大到 10 倍问最大信息速率能否再增加 20% 【山东师范大学 2017 年】
