通信网络基础

通信网络理论基础

盛敏

Information Science Institute, Xidian University Msheng@https://www.sodocs.net/doc/e23139958.html,

https://www.sodocs.net/doc/e23139958.html,/msheng/

第一章

通信网络的基本构成

分组交换的三个基本过程

协议体系结构

第二章

组帧技术

链路层的差错控制技术

最佳帧长

标准数据链路控制协议及其初始化 网络层和运输层的点对点传输协议

组帧技术

面向字符的组帧技术

面向比特的组帧技术

采用长度计数的组帧技术

差错检测

差错检测的基本目的和思想

ARQ协议

停等式ARQ

返回n-ARQ

选择重发式ARQ

并行等待式ARQ

ARQ协议性能评估

算法（协议）的正确性

算法（协议）的有效性

最佳帧长

一个方面是在一条链路上使传输效率最高的最佳帧长。

另一个方面是在多条链路构成的传输路径上，使得传输效率最高的最佳帧长。

标准的数据链路控制协议

目前常用的标准数据链路控制（DLC）协议有：IBM提出的SDLC，ISO建议的HDLC，ANSI规定的ADCCP和CCITT建议的LAPB等。其中，HDLC 与ADCCP功能相同，SDLC是HDLC的一个功能子集。LAPB也是HDLC的一个子集。

HDLC（ADCCP）是为多种物理链路设计的。这些链路包括多址链路、占对点链路、全双工和半双工链路。它包括三种工作模式：正常响应模式（NRM）、异步响应模式（ARM）和异步平衡模式（ABM）。

标准的数据链路控制协议

理解标准的链路控制协议，并可以根据实际情况设计某种可应用的链路层协议。

数据链路层协议的初始化

网络层（子网层）的点对点传输协议 对于网络中的一条链路而言，它通常被通过该链路的若干个会话过程所共享。也就是说，不同会话过程的分组要共享同一链路。如果要将装载在物理帧中的分组送达不同的目的地或区分来自不同源的分组，这就必须对不同会话过程的分组进行标识。

不同会话过程的标识方法

同一Session中的分组的标识或编号 在数据报方式中，同一Session分组可能会经过不同的路径，这样到达到目的节点的顺序就会不同于源节点发出分组的顺序，另外一方面分组在传输的过程中，因链路拥塞、传输错误、节点或链路故障等原因会引起分组丢失。因此，就必须提供一种方式来使目的节点发现上述问题。解决方法就是对同一Session发送的分组进行编号。

网络层的差错控制

网络层的差错控制与数据链路层差错控制的主要差别

网络层的流量控制

目的节点如想减缓接收分组的速率，则可以将含有RN的应答分组适当延迟后再发送即可。这种控制信源速率的方法称为端到端流量控制。

运输层的点对点传输协议

TCP中的寻址和复接

TCP中的差错控制

TCP的流量控制

在TCP中采用了慢启动（slow-start）、拥塞避免

(congestion avoidance)和加速递减等技术来进行拥塞控制。

第二章

本章主要讨论了端对端的传输协议，它涉及到两种类型链路的可靠数据传输；一是在一条物理链路上如何进行有效和可靠的数据传输，二是针对跨越多条物理链路或多个网络的一条等效的链路之间如何进行可靠的数据传输。

第二章

它要解决的基本问题是：

将不可靠的链路变成一条可靠的链路

如何保证在各种异常情况下，收发双方协同工作

如何进行流量控制

第三章网络的时延模型

衡量网络传输能力的重要指标之一是将一个分组从源节点传到目的节点的时延。对时延的考虑将会影响网络算法和协议（如多址协议、路由算法、流控算法等）的选择。因此，我们必须了解网络时延的特征和机制，以及网络时延取决于哪些网络特征。

网络的时延模型

网络中的时延通常包括四个部分：处理时延、排队时延、传输时延和传播时延。

通信网络基础(李建东盛敏)课后习题答案

答：通信网络由子网和终端构成（物理传输链路和链路的汇聚点），常用的通信网络有ATM 网络，分组数据网络，PSTN ，ISDN ，移动通信网等。 答：通信链路包括接入链路和网络链路。 接入链路有：（1）Modem 链路，利用PSTN 电话线路，在用户和网络侧分别添加Modem 设备来实现数据传输，速率为300b/s 和56kb/s ；（2）xDSL 链路，通过数字技术，对PSTN 端局到用户终端之间的用户线路进行改造而成的数字用户线DSL ，x 表示不同的传输方案；（3）ISDN ，利用PSTN 实现数据传输，提供两个基本信道：B 信道（64kb/s ），D 信道（16kb/s 或64kb/s ）；（4）数字蜂窝移动通信链路，十几kb/s ～2Mb/s ；（5）以太网，双绞线峰值速率10Mb/s,100Mb/s 。 网络链路有：（1）提供48kb/s ，56kb/s 或64kb/s 的传输速率，采用分组交换，以虚电路形式向用户提供传输链路；（2）帧中 继，吞吐量大，速率为64kb/s ，s ；（3）SDH （同步数字系列），具有标准化的结构等级STM-N ；（4）光波分复用WDM ，在一根光纤中能同时传输多个波长的光信号。 答：分组交换网中，将消息分成许多较短的，格式化的分组进行传输和交换，每一个分组由若干比特组成一个比特串，每个分组都包 括一个附加的分组头，分组头指明该分组的目的节点及其它网络控制信息。每个网络节点采用存储转发的方式来实现分组的交换。 答：虚电路是分组传输中两种基本的选择路由的方式之一。在一个会话过程开始时，确定一条源节点到目的节点的逻辑通路，在实际 分组传输时才占用物理链路，无分组传输时不占用物理链路，此时物理链路可用于其它用户分组的传输。会话过程中的所有分组都沿此逻辑通道进行。而传统电话交换网PSTN 中物理链路始终存在，无论有无数据传输。 答：差别：ATM 信元采用全网统一的固定长度的信元进行传输和交换，长度和格式固定，可用硬件电路处理，缩短了处理时间。为支 持不同类型的业务，ATM 网络提供四种类别的服务：A,B,C,D 类，采用五种适配方法：AAL1～AAL5,形成协议数据单元CS-PDU ，再将CS-PDU 分成信元，再传输。 答：OSI 模型七个层次为：应用层，表示层，会话层，运输层，网络层，数据链路层，物理层。TCP/IP 五个相对独立的层次为：应用层， 运输层，互联网层，网络接入层，物理层。 它们的对应关系如下： OSI 模型 TCP/IP 参考模型 解： ()()Y t t X +=π2cos 2 ()()Y Y X cos 22cos 21=+=π

通信网络基础-(李建东-盛敏-)课后习题答案

1.1答：通信网络由子网和终端构成（物理传输链路和链路的汇聚点），常用的通信网络有A TM 网络，X.25分组数据网络，PSTN ，ISDN ，移动通信网等。 1.2答：通信链路包括接入链路和网络链路。 接入链路有：（1）Modem 链路，利用PSTN 电话线路，在用户和网络侧分别添加Modem 设备来实现数据传输，速率为300b/s 和56kb/s ；（2）xDSL 链路，通过数字技术，对PSTN 端局到用户终端之间的用户线路进行改造而成的数字用户线DSL ，x 表示不同的传输方案；（3）ISDN ，利用PSTN 实现数据传输，提供两个基本信道：B 信道（64kb/s ），D 信道（16kb/s 或64kb/s ）；（4）数字蜂窝移动通信链路，十几kb/s ～2Mb/s ；（5）以太网，双绞线峰值速率10Mb/s,100Mb/s 。 网络链路有：（1）X.25提供48kb/s ，56kb/s 或64kb/s 的传输速率，采用分组交换，以虚电路形式向用户提供传输链路；（2） 帧中继，吞吐量大，速率为64kb/s ，2.048Mb/s ；（3）SDH （同步数字系列），具有标准化的结构等级STM-N ；（4）光波分复用WDM ，在一根光纤中能同时传输多个波长的光信号。 1.3答：分组交换网中，将消息分成许多较短的，格式化的分组进行传输和交换，每一个分组由若干比特组成一个比特串，每个分组 都包括一个附加的分组头，分组头指明该分组的目的节点及其它网络控制信息。每个网络节点采用存储转发的方式来实现分组的交换。 1.4答：虚电路是分组传输中两种基本的选择路由的方式之一。在一个会话过程开始时，确定一条源节点到目的节点的逻辑通路，在 实际分组传输时才占用物理链路，无分组传输时不占用物理链路，此时物理链路可用于其它用户分组的传输。会话过程中的所有分组都沿此逻辑通道进行。而传统电话交换网PSTN 中物理链路始终存在，无论有无数据传输。 1.5答：差别：ATM 信元采用全网统一的固定长度的信元进行传输和交换，长度和格式固定，可用硬件电路处理，缩短了处理时间。为 支持不同类型的业务，ATM 网络提供四种类别的服务：A,B,C,D 类，采用五种适配方法：AAL1～AAL5,形成协议数据单元CS-PDU ，再将CS-PDU 分成信元，再传输。 1.7答：OSI 模型七个层次为：应用层，表示层，会话层，运输层，网络层，数据链路层，物理层。TCP/IP 五个相对独立的层次为： 应用层，运输层，互联网层，网络接入层，物理层。 它们的对应关系如下： OSI 模型 TCP/IP 参考模型 1.10解：()()Y t t X +=π2cos 2

通信网络基础实验报告基于MATLABSIMULINK设计ASKPSKFSK通信仿真系统以及Simulink编程的优点和不足

通信网络基础实验 实验报告 姓名: 学号:

班级: 实验名称： 通信网络系统仿真设计与实现 实验目的： 1、学习MATLAB软件，掌握MATLAB-SIMULINK模块化编程。 2、理解并掌握通信网络与通信系统的基本组成及其工作方式。 实验环境： 1、软件环境：Windows2000/XP 2、硬件环境：IBM-PC或兼容机 实验学时： 4学时、必做、综合实验 实验内容： 1、ASK调制解调的通信仿真系统； 2、PSK调制解调的通信仿真系统： 3、FSK调制解调的通信仿真系统。 实验要求： 1、基于MATLAB-SIMULINK分别设计一套ASK、PSK、FSK通信系统。 2、比较各种调制的误码率情况，讨论其调制效果。 实验步骤： 独立自主完成

分析思考： 通信系统中滤波器的参数你是如何设计选择的，为什么？Simulink编程的优点和不足是什么？ 实验结论： 1、对于ASK调制解调的通信系统 调制： 仿真结果显示如下：

上图中CH1表示的是调制前的信号频谱，CH2表示的是ASK调制后的信号波形。

上图中第一张图是幅度调制前原始基带信号的波形，第二张图是幅度调制后通带信号的波形，第三张是解调信号的波形图。有图可看出信道有一定的延迟。 由于在解调过程中没有信道和噪声，所以误码率相对较小，一般是由于码间串扰或是参数设置的问题，此系统的误码率为0.3636。 2、对于FSK调制解调的通信系统 调制：

仿真结果如下： 2FSK基带调制信号频谱图 CH1表示的是基带信号的功率谱，而CH2表示2FSK调制后通带信号的功率谱。

西电通信网络基础答案

第一章 1.1答：通信网络由子网和终端构成（物理传输链路和链路的汇聚点），常用的通信网络有ATM网络，X.25分组数据网络，PSTN，ISDN，移动通信网等。 1.2答：通信链路包括接入链路和网络链路。 接入链路有：（1）Modem链路，利用PSTN电话线路，在用户和网络侧分别添加Modem设备来实现数据传输，速率为300b/s和56kb/s；（2）xDSL链路，通过数字技术，对PSTN端局到用户终端之间的用户线路进行改造而成的数字用户线DSL，x表示不同的传输方案；（3）ISDN，利用PSTN实现数据传输，提供两个基本信道：B信道（64kb/s），D 信道（16kb/s或64kb/s）；（4）数字蜂窝移动通信链路，十几kb/s～2Mb/s；（5）以太网，双绞线峰值速率10Mb/s,100Mb/s。 网络链路有：（1）X.25提供48kb/s，56kb/s或64kb/s的传输速率，采用分组交换，以虚电路形式向用户提供传输链路；（2）帧中继，吞吐量大，速率为64kb/s ，2.048Mb/s；（3）SDH（同步数字系列），具有标准化的结构等级STM-N；（4）光波分复用WDM，在一根光纤中能同时传输多个波长的光信号。 1.3答：分组交换网中，将消息分成许多较短的，格式化的分组进行传输和交换，每一个分组由若干比特组成一个比特串，每个分组都包括一个附加的分组头，分组头指明该分组的目的节点及其它网络控制信息。每个网络节点采用存储转发的方式来实现分组的交换。 1.4答：虚电路是分组传输中两种基本的选择路由的方式之一。在一个会话过程开始时，确定一条源节点到目的节点的逻辑通路，在实际分组传输时才占用物理链路，无分组传输时不占用物理链路，此时物理链路可用于其它用户分组的传输。会话过程中的所有分组都沿此逻辑通道进行。而传统电话交换网PSTN中物理链路始终存在，无论有无数据传输。 1.5答：差别：ATM信元采用全网统一的固定长度的信元进行传输和交换，长度和格式固定，可用硬件电路处理，缩短了处理时间。为支持不同类型的业务，A TM网络提供四种类别的服务：A,B,C,D类，采用五种适配方法：AAL1～AAL5（ATM Adaptation Layer）,形成协议数据单元CS-PDU，再将CS-PDU分成信元，再传输。 1.7答：OSI模型七个层次为：应用层，表示层，会话层，运输层，网络层，数据链路层，物理层。TCP/IP五个相对独立的层次为：应用层，运输层，互联网层，网络接入层，物理层。 它们的对应关系如下： OSI模型TCP/IP参考模型 1.10 1.11)0=θd 显然，的均值为常数，相关函数仅与时差有关，且为二阶矩过程，所以该随机过程是广义平稳的。 故()t X 的均值和相关函数都具有各态历经性， ()t X 是各态历经过程。

计算机网络基础(第二版)习题参考答案

《计算机网络基础（第二版）》 习题参考答案 第一章 1 ?填空题 ⑴ 计算机网络按网络的覆盖范围可分为_局域网_、城域网和广域网 （2）从计算机网络组成的角度看，计算机网络从逻辑功能上可分为通信子网和—资源—子网。 ⑶计算机网络的拓扑结构有星型、树型、总线型、环型和网状型。 2 ?简答题 ⑴计算机网络的发展经过哪几个阶段？每个阶段各有什么特点？ 答: 单机系统:在单处理机联机网络中，由单用户独占一个系统发展到分时多用户系统， 被称为第一代网络。多机系统:将多个单处理机联机终端网络互相连接起来，以多处理 机为中心的网络，并利用通信线路将多台主机连接起来，为用户提供服务，形成了以通信子网为核心的第二代网络，随着分组交换技术的使用，逐渐形成了以遵守网络体构的第三代网系结络。In ternet是计算机网络发展最典型的实例，该网络的发展也促使新的高速网络技术的不断出现，又提高了网络的发展。 （2）什么是计算机网络？计算机网络的主要功能是什么？ 答：利用通信设备和线路，将分布在地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统连接起来， 以功能完善的网络软件（网络通信协议及网络操作系统等）实现网络中资源共享和信息传递的 系统。

主要功能：1.数据交换和通信：在计算机之间快速可靠地相互传递数据、程序或文件； 2.资源 共享：充分利用计算机网络中提供的资源（包括硬件、软件和数据）；3.提高系统的可靠性： 通过计算机网络实现的备份技术可以提高计算机系统的可靠性。 4.分布式网络处理和负载均 衡：将任务分散到网络中的多台计算机上进行，减轻任务负荷过重的单台主机。 （3）计算机网络分为哪些子网？各个子网都包括哪些设备，各有什么特点？ 答：从计算机网络系统组成的角度看，典型的计算机网络分为资源子网和通信子网。 资源子网由主机、终端、终端控制器、连网外设、各种软件资源与信息资源组成。 主机是资源子网的主要组成单元，为本地用户和网络中远程用户访问网络其他主机设备与资源提供服务。终端控制器负责终端和主计算机的信息通信。终端是直接面向用户的交互设备，可以是由键盘和显示器组成的简单的终端，也可以是微型计算机系统。计算机外设主要是网络中的一些共享设备，如大型的硬盘机、高速打印机、大型绘图仪等。 通信子网由通信控制处理机、通信线路与其他通信设备 组成，完成网络数据传输、转发等通信处理任务。通信控制处理机也称为网络节点，实现通信子网中的分组存储转发节点，完成分组的接收、校验、存储和转发等功能。通信线路为通信控制处理机与通信控制处理机、通信控制处理机与主机之间提供通信信道。通信线路包括电话线、双绞线、同轴电缆、光纤、无线通信信道、微波与卫星通信信道等。信号变换设备的功能是对信号进行变换以适应不同传输媒体的要求。 ⑷计算机网络的拓扑结构有哪些？它们各有什么优缺点？ 答：1. 星型拓扑网络:优点是很容易在网络中增加新的站点，容易实现数据的安全性和优先级控制，易实现网络监控；但缺点是属于集中控制，对中心节点的依赖性大，一旦中心节点有故障会引起整个网络的瘫痪。 2. 树型拓扑网络:树型拓扑网络层次结构的层不宜过多，以免转接开销过大，使高层节点的负荷过重。 3. 总线型拓扑网络:结构简单，安装方便，需要铺设的线缆最短，成本低。缺点是实时性较差，总线的任何一点故障都会导致网络瘫痪。 4. 环型拓扑网络:结构简单，传输延时确定，但是环中每个节点与连接节点之间的通信线路都会成为网络可靠性的屏障。环中节点出现故障，有可能造成网络瘫痪。网络节点的加入、退出以及环路的维护和管理都比较复杂。 5. 网状型拓扑网络：优点是可靠性高，但结构复杂，必须采用路由选择算法和流量控制方法。 广域网基本上采用网状型拓扑结构。

CAN基本通信实验

CAN 基本通信实验 实验目的 了解CAN-bus通信原理，实现基本的CAN-bus双节点通信。掌握CANE-E接口卡和CANalyst-Ⅱ分析仪的基本使用方法。 2.1.2 实验设备及器件 PC机一台 iCAN教学实验开发平台一台 2.1.3 实验内容 利用实验平台上的CANET-E及CANalyst-Ⅱ分析仪构成两个CAN节点，实现单节点自发自收，双方数据的收发。 2.1.4 实验要求 实现CAN-bus网络上两个节点的双向对发实验。 2.1.5 实验预习要求 了解CAN-bus通信原理，CAN-bus网络拓扑结构，CAN-bus传输介质等相关内容。 2.1.6 实验步骤 CAN节点的连接； CAN节点初始化； 单节点收发； 双节点收发。 2.1.7 实验测试示例 图简单CAN网络 如图所示为两个CAN节点的连接示意图，两个CAN节点要进行正常的CAN通信，必需保证两节点的通信波特率一致。该实验中的CAN-bus通信波特率为500kbps（默认用户不需另行设置）。 1．CANalyst-Ⅱ分析仪的自接收实验 ZLGCANTest 的设置 将CANalyst-II分析仪通过USB线缆连接到PC机的USB端口。打开ZLGCANTest软件，

点击主菜单中的类型，从下拉列表中选择USBCAN2，如所示： 图在ZLGCANtest选择USBCAN2 在“设备操作”菜单中选择“打开设备”项。出现图所示的属性对话框。 图设置CANalyst 设置验收码为0x00000000，屏蔽码为0xffffffff，实验平台的CAN 网络的波特率为500kbps，据此设置定时器0：0x00，定时器1：0x1c，滤波方式为双滤波，模式为正常工作模式。点击“确定”按钮，完成设置，出现如图所示的收发界面。

计算机网络通信基础知识试题

计算机网络通信基础知识试题 4. 3.5英寸的软盘，写保护窗口上有一个滑块，将滑块推向一侧，使其写保护窗口暴露出来，此时_____。( B ) A. 只能写盘，不能读盘 B. 只能读盘，不能写盘 C. 既可写盘，又可读盘 D. 不能写盘，也不能读盘 5. 3.5英寸盘的右下角有一塑料滑片，当移动它盖住缺口时_____。( B ) A. 不能读出原有信息，不能写入新的信息 B. 既能读出原有信息，也能写入新的信息 C. 不能读出原有信息，可以写入新的信息 D. 可以读出原有信息，不能写入新的信息 9. 微机系统的开机顺序是_____。( D ) A. 先开主机再开外设 B. 先开显示器再开打印机 C. 先开主机再打开显示器 D. 先开外部设备再开主机 13. 在微机中外存储器通常使用软盘作为存储介质，软磁盘中存储的信息，在断电后_____。( A ) A. 不会丢失 B. 完全丢失 C. 少量丢失 D. 大部分丢失 19. 硬盘连同驱动器是一种_____。( B ) A. 内存储器 B. 外存储器 C. 只读存储器 D. 半导体存储器 20. 在内存中，每个基本单位都被赋予一个唯一的序号，这个序号称之为_____。( C ) A. 字节 B. 编号 C. 地址 D. 容量 21. 在下列存储器中，访问速度最快的是_____。( C ) A. 硬盘存储器 B. 软盘存储器 C. 半导体RAM(内存储器) D. 磁带存储器 27. 在微机中的“DOS”，从软件归类来看，应属于_____。( C ) A. 应用软件 B. 工具软件 C. 系统软件 D. 编辑系统 28. 反映计算机存储容量的基本单位是_____。( B ) A. 二进制位 B. 字节 C. 字 D. 双字 31. 当前，在计算机应用方面已进入以什么为特征的时代_____。( D ) A. 并行处理技术 B. 分布式系统 C. 微型计算机 D. 计算机网络 35. 操作系统是。( C ) A. 软件与硬件的接口 B. 主机与外设的接口 C. 计算机与用户的接口 D. 高级语言与机器语言的接口 5．在资源管理器窗口中，被选中的文件或文件夹会____B___。 A．加框显示B．反像显示 C．加亮显示D．闪烁显示 11．当前个人计算机的繁体汉字系统多数采用___C______所收集的汉字为准进行编码。A．GB码B．五笔字型码

计算机通信与网络复习题要点

计算机通信与网络技术 题目类型：选择题（20），填空题（20），判断题（10），名词解释（30），简答和计算（20） 1、什么意思 （超文本标记语言）是ＷＷＷ的基础之一，ＨＴＭＬ通常以文件形式存储在服务器上，因此常常把这样的文件称为文件。2、中继器、集线器、网桥、交换机、路由器分别为那层设备， 相关概念 中继器（信道是信号的传输媒体及相关的设备）是物理层的设备。 集线器是网桥是数据链路层的设备，网桥是为了把那些具有相同的物理层和媒体访问子层的局域网互联起来而设计的。 交换机是网络层的设备，交换机使输入链路携带的多个用户要传输的数据在相应的输出链路上传输。 路由器是网络层的设备， 中继器-物理层 集线器-物理层

网桥-数据链路层，网桥是为了把那些具有相同的物理层和媒体访问子层的局域网互联起来而设计的。 交换机-数据链路层，交换机使输入链路携带的多个用户要传输的数据在相应的输出链路上传输。 路由器-网络层， 3、网络相关概念 是基于信元的交换技术为具有统一结构的网络提供了一种通用的且适用于不同业务的面向连接型的传输模式。 4、802.5令牌环概念、如何检错 令牌环网络实际上是许多站点通过环接口连接到环中，环接口之间通过点到点线路连接而成。帧沿某一固定的方向环绕传递，每个站点从它的上游邻居接收到帧，然后转发给下游邻居站点。 环网的问题之一是如果某处电缆断裂，则整个环都无法工

作。可通过线路中心（）来解决。旁路中继器由站点供电，出现故障时旁路,站点从环中移走，通过程序控制，检测到出错站点或环段时旁路故障站点。 5、 232C接口数据通信概念 在数据通信时为连接和，即连接计算机主机或终端盒调制解调器而制定的。 6、以太网交换机转发方式，熟悉标准以太网（如10）表示含 义 帧转发方式：直通交换方式，存储转发交换方式 数据转发方式：1.直接交换：在直接交换方式中,交换机边接收边检测.一旦检测到目的地址字段,就立即将该数据转发出去,而不管数据是否出错,出错检测任务由节点主机完成.这种交换方式的优点是交换延迟时间短,缺点是缺少差错检测能力,不支持不同输入/输出速率的端口之间的数据转发. 2.存储转发交换：在存储转发方式,交换机首先要完整的接收站点发送的数据,并对数据进行差错检测.如接收数据是正确的,再根据目的地址确定输出端口号,将数据转发出去,这种交换方式的优点是具有差错检测能力,并能支持不同输入/输出速率端口之间的数据转发,缺点是交换延迟时间相对较长. 3.改进的直接交换：改进的直接交换方式将直接交换与存储转发交换结合起来,在接收到数据的前64字节之后,判断数据的头部字段是否正确,如果正确则转发出去,这种方法对于短数据

《通信网理论基础》实验教学大纲

《通信网理论基础》实验教学大纲 课程编号：课程类别：专业基础课适用专业：通信工程 课程属性：课内实验课程总学时：36总学分：2实验学时：6学分 执笔人：审定人：审批人： 一、实验性质及教学目标 《通信网理论基础》实验是通信工程专业基础课程的课内实验，主要针对网络规划设计理论中的路由选择算法和网络流量分配算法进行实验，通过实验加深学生掌握和理解通信网和规划、设计中的图论思想，熟悉最短路径和最大流等常用计算方法。 三、实验概述 1、路径选择算法--D算法 实验目的：熟悉最短路径计算方法的D算法。 内容及要求：利用Matlab软件编写D算法的程序。 实验结果：利用所编写的程序求解图中某两点之间的最短路径。 2、路径选择算法--F算法 实验目的：熟悉最短路径计算方法的F算法。 内容及要求：利用Matlab软件编写F算法的程序。 实验结果：利用所编写的程序求解图中某两点之间的最短路径。 3、网络最大流算法 实验目的：熟悉最大流计算方法。 内容及要求：利用Matlab软件编写最大流算法的程序。 结果和数据：利用所编写的程序求解网络的最大流量。 四、主要仪器设备 PC机、Matlab软件。 五、教学形式 课程实验在通信工程专业实验室进行，教师在实验室首先集中讲解，然后指导学生进行编程操作，注重学生对编程思维的培养。 六、考核方式与成绩评定方法 实验报告成绩采用单个满分5分制，实验总成绩满分为15分。每个实验的成绩档次有A、B、C、D、E、F六个档次；实验成绩由实验操作情况、实验完成情况、实验报告质量等综合评定；实验总成绩为各实验项目成绩之和。实验总成绩占理论课程期末成绩15%。 七、教材及主要参考资料 1、教材：MATLAB教程.北京航空航天大学出版社.2015。 2、参考书：

《计算机网络基础》习题答案.doc

附录：习题参考答案 习题1 1.1什么是计算机网络？ 计算机网络是以资源共享和信息交换为目的，通过通信手段将两台以上的计算机互联在一起而形成的一个计算机系统。 1.2独立的个人计算机与连网的计算机各自的优缺点是什么？ 独立的个人计算机的优点是：不受黑客、非法入侵者及网络病毒的攻击；数据的安全性较高；缺点是：资源不能提供共享；也不能共享网上的资源；与其他计算机交换交换信息很困难。 连网的个人计算机的优点是：资源可以提供共享；也可以共享网上的资源；与其他计算机交换交换信息很方便。缺点是：容易受黑客、非法入侵者及网络病毒的攻击；数据的安全性较低。 1.3计算机网络发展有哪几个阶段？ 面向终端的联机系统阶段、具有通信功能的计算机网络阶段、具有统一网络体系结构并遵从国际化标准化协议的标准化网络阶段和网络互联阶段。 1.4网络的基本用途是什么？ (1) 信息共享与办公自动化、(2) 电子邮件、(3) 电子公告与广告、(4) IP电话、(5) 在线新闻、(6) 在线游戏、(7) 网上交友与实时聊天、(8) 电子商务及商业应用、(9) 虚拟时空、(10) 文件传输、(11) 网上教学与远程教育、(12) 万维网冲浪WWW、(13) 超并行计算机系统、(14) 网格计算机系统。 1.5网络操作系统的主要功能是什么? 协调用户。提供网络通信服务。控制用户访问。文件管理。系统管理。提供资源共享服务。 1.6网卡有什么作用？是否所有上网的计算机都需配置网卡？ (1)数据转换功能。(2) 数据缓存功能。(3) 通信服务功能。 不是所有上网的计算机都需配置网卡，比如采用电话拨号上网的计算机就不需配置网卡。 1.7线路控制器的主要功能是什么？ 由终端发送数据时，将并行数据转换成串行数据送到调制解调器； 接收数据时，将由调制解调器送来的串行数据转换成并行数据； 产生定时信号，并用硬件确定本机的地址号，以便与主机交换信息。 1.8调制解调器的主要功能是什么？在什么场合必须使用调制解调器？ 当计算机发送信息时，将计算机送来的数字信号转换成可以在电话线传输的模拟信号（这一转换过程称为调制过程），再通过电话线发送出去；收端接收信息时，把电话线上传送来的模拟信号转换成数字信号后再传送给计算机，供其接收和处理（这一转换过程称为解调过程）。

通信网络基础实验

通信网络基础实验 姓名: 学号： 班级：

一. 实验名称 通信网络系统仿真设计与实现 二. 实验目的 1、学习MATLAB软件，掌握MATLAB-SIMULINK模块化编程； 2、理解并掌握通信网络与通信系统的基本组成及其工作方式。 三. 实验环境 1、软件环境：Windows2000/XP，MATLAB7.0 2、硬件环境：IBM-PC或兼容机 四．实验学时 4学时，必做，综合实验； 2012年4月17日 7号楼219 五．实验要求 1、基于MATLAB-SIMULINK分别仿真设计一套ASK，FSK，PSK通信系统； 2、比较各种调制的误码率情况，讨论其调制效果。 六．实验内容 1、ASK调制解调的通信仿真系统 （1）调制仿真 （a）建立模型 2ASK信号调制的模型方框图由DSP模块中的sinwave信号源、方波信号源、相乘器等模块组成，其中sinwave信号作为载波信号，方波信号作为调制信号，用示波器观察输出波形，Simulink 模型图如下：

（b）参数设置 其中sin函数是幅度为2频率为1Hz采样周期为0.001的双精度DSP信号

方波信号是基于采样的，其幅度设置为2，周期为4，占空比为1/2 （c）输出波形 正弦波载波波形 方波波形

（2）解调仿真（相干解调） （a）建立模型 相干解调也叫同步解调，就是用已调信号恢复出载波——既同步载波。再用载波和已调信号相乘，经过低通滤波器和抽样判决器恢复出S(t)信号，simulink模型图如下：

（b）参数设置 由于低通滤波器是滤去高频的载波，才能恢复出原始信号，所以为了使已调信号的频谱有明显的搬移，就要使载波和信息源的频率有明显的差别，所以载波的频率设置为100Hz.为了更好的恢复出信源信号，所以在此直接使用原载波信号作为同步载波信号。 下面是低通滤波器的参数设置 （c）输出波形 通过低通滤波器后波形

计算机通信与网络课后习题答案要点

第一章习题解答 1.1 什么是计算机网络？ 答：我们可以把计算机网络定义为：把分布在不同地点且具有独立功能的多个计算机，通过通信设备和线路连接起来，在功能完善的网络软件运行下，以实现网络中资源共享为目标的系统。 1.2 试分析阐述计算机网络与分布式系统的异同点。答：计算机网络是把分布在不同地点且具有独立功能的多个计算机，通过通信设备和线路连接起来，实现资源的共享；分布式系统是在分布式计算机操作系统或应用系统的支持下进行分布式数据处理和各计算机之间的并行工作，分布式系统在计算机网络基础上为用户提供了透明的集成应用环境。所以，分布式系统和计算机网络之间的区别主要在软件系统。 1.3 计算机网络的拓扑结构种类有哪些？各自的特点是什么？ 答：网络的拓扑（Topology）结构是指网络中各节点的互连构形，也就是连接布线的方式。网络拓扑结构主要有五种：星形、树形、总线形、环形和网络形，如图1.1 所

示。 星形结构的特点是存在一个中心节点，其他计算机与中心节点互连，系统的连通性与中心节点的可靠性有很大的关系。树形结构的特点是从根节点到叶子节点呈现层次性。总线形结构的特点是存在一条主干线，所有的计算机连接到主干线上。环形结构是将所有计算机连接到一个环形的线路，每两个计算机之间有两条线路相连。网络型是一种不规则的连接，事实上，目前的因特网就是这种拓扑结构。 1.4从逻辑功能上看，计算机网络由哪些部分组成？各自的内涵是什么？ 答：根据定义我们可以把一个计算机网络概括为一个由通信子网和终端系统组成的通信系统 终端系统：终端系统由计算机、终端控制器和计算机上所能提供共享的软件资源和数据源（如数据库和应用程序）构成。计算机通过一条高速多路复用线或一条通信链路连接到通信子网的结点上。终端用户通常是通过终

通信网络基础模拟试题一

通信网络基础模拟试题一 一、填空题（共10空，每空2分，共20分） 1. 所谓数据传输链路是指在________上利用一定的________形成的传输规定速率（和格式）的________。 答案：物理传输媒介传输标准数据比特通道 解析：所谓数据传输链路是指在物理传输媒介（如双绞线、同轴电缆、光纤、微波传输系统、卫星传输电路等）上利用一定的传输标准（它通常规定了电气接口、调制解调的方式、数据编码的方式、比特同步、帧格式和复分接的方式等）形成的传输规定速率（和格式）的数据比特通道。 2. 路由器区别于交换机的关键特征是它可连接使用不同________、具有不同________的数据链路。 答案：物理传输媒介传输协议 解析：路由器区别于交换机的关键特征是它可连接使用不同物理传输媒介、具有不同传输协议的数据链路。在一个典型的网络中，通常会有一种以上的局域网（LAN）和广域网（WAN）技术，而每个子网都有独立的数据链路传输协议和寻址方式。 3. 链路层常用的检错方法有两类：________和________。 答案：奇偶校验循环冗余校验 解析：链路层常用的检错方法有两类：一类是奇偶校验，另一类是循环冗余校验（CRC)。其基本思路是发端按照给定的规则,在K个信息比特后面增加L个按照某种规则计算的校验比特;在接收端对收到的信息比特重新计算L个校验比特。比较接收到的校验比较和本地重新计算的校验比特，如果相同则认为传输无误，否则认为传输有错。 4. 目前单播的Ad Hoc路由算法为分________、________和地理位置辅助的路由算法。 答案：平面式路由算法分层路由算法 解析：消息只能沿一个方向传送的通信方式称为单工通信，消息可以双向传送但不能同时进行的通信方式称为半双工通信，消息可以同时实现双向传送的通信方式称为全双工通信。 5. 对于一个方向图G，若G的每一对节点之间都有一条方向性路径，则称图G是的方向图。 答案：强连通 解析：对于有向图，若边去掉方向后是连通的，则称该图为连通的有向图。若对于有向图的

通信网络基础抓包作业答案

网络协议数据获取与TCP/IP协议分析 一、实验环境介绍 网络接入方式：校园网宽带接入，IP获取方式：DHCP； 操作系统为windows7旗舰版； 本机MAC地址为5c:f9:dd:70:6a:89，IP地址为10.104.5.53。 图1 网络状态截图 二、实验步骤 1. 启动wireshark； 2. 启动一个网页浏览器，并键入一个URL地址，如：https://www.sodocs.net/doc/e23139958.html,。注

意此时不要按下回车键； 3. 清除电脑中的DNS缓存，启动wireshark，开始抓包； 4. 在浏览期网页位置按下回车键，开始访问指定的网页。 5. 一旦网页内容下载完毕，立即停止Microsoft Network Monitor抓包，并将抓到的数据包存入文件中，同时将显示的网页存储下来，以便后面参考。 三、实验过程 使用wireshark前清除DNS缓存截图如下。 图2 清除DNS缓存 抓取协议如下图所示：

图3 抓取协议 四、协议分析 1. 抓取的协议类型 检查在Microsoft Network Monitor顶端窗口的协议一列，确认你已经抓到了DNS、TCP和HTTP数据包。 答：由图3可看出抓到了DNS、TCP、HTTP数据包。 2. 以太网帧，IP分组和UDP数据报 (1) 检查客户端发出的第一个DNS分组 a.确定客户端的以太网地址和IP地址 答：如图4，客户端的MAC地址为5c:f9:dd:70:6a:89； IPv4地址为：10.104.5.53。 b.以太网帧结构的TYPE字段是什么内容？ 答：如图所示，以太网帧结构的TYPE字段为：0x0800，表示该帧是IP协议。

网络基础考试试题及答案

一、填空题 1．计算机网络系统的逻辑结构包括通信子网和- 资源子网两部分。 （主要网络：电信网络、有线电视网络、计算机网络） （计算机主要功能：资源共享（就是共享网络上的硬件资源、软件资源、信息资源）、数据通信、分配式处理） 2．ARPANET 是Internet的前身。 （互联网：ISO、IEEE、ARPA） 3．计算机网络按网络覆盖范围分为局域网LAN 、城域网MAN 和广域网WAN 3种。 (常见的拓扑结构：总线型、星型、环型、混合型) 4．模拟数据的数字化必须经过采样、量化、编码三个步骤。 5．数据交换技术主要有电路交换、报文交换，分组交换，其中分组交换交换技术有数据报和虚电路之分。 （存储交换：报文交换、分组交换）

（数据：模拟数据和数字数据） 模拟通信系统通常：信源、调制器、解调器、信宿以及噪声源组成。） （数字数据调制：移幅键控ASK、移频键控FSK、移相键控PSK） 6．决定局域网特性的主要技术要素包括介质访问控制方法、拓扑结构和传输介质三个方面。 7．局域网体系结构仅包含OSI参考模型最低两层，分别是_物理层__层和_数据链路__层。 （OSI模型：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层） 8．CSMA/CD方式遵循“先听后发，__边听边发__，_冲突停发__，随机重发”的原理控制数据包的发送。 （以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准，它定义了局域网中采用的电缆类型和信号处理方法，使用CSMA/CD技术，并以10Mbit/s的数据传输速率运行在多种

类型的电缆上。） 9．广域网由局域网及城域网组成。 10．现在以太网接入技术主要的解决方案有DSL 和Cable Modem 。 11．Internet上的文件服务器分专用文件服务器和匿名文件服务器。 二、选择题 1．电视频道的带宽是6MHz，假定没有热噪声，如果数字信号取4种离散值，那么可获得的最大数据率是 C 。 A．6Mbit/s B．12Mbit/s C．24Mbit/s D．48Mbit/s 2．如果一个码元所载的信息是两位，则一码元可以表示的状态为 B 。 A．2个B．4个C．8个D．16个

通信网络基础习题答案+第二章

2.1答：有三种，分别是面向字符，面向比特，采用长度计数的组帧技术，其中 采用长度计数的组帧方式开销最小。 2.2答：接收字符串为：C0 C0 10 36 87 DB DC DB DC DC DD DB DD C0 7C 8D DC DB DC C0 恢复为：空，10 36 87 C0 C0 DC DD DB ，7C 8D DC C0 2.3答：插入后：011011111 0 0011111 0 101011111 0 11111 0 01111010 恢复：01111110 11111 0 110011111 0 011111 0 11111 0 1100 01111110 Flag Flag 1011111 0 2.4答：在接收端，收到015后，如果下一位是“0”，就将该“0”删去，如果 是“1”，就表示一帧结束。按此规则： 011 0111110 111111 0111110 1 01111110 015 015 Flag 2.5答： 该码的最小距离为4。 2.6解：()()() 324345734411D D D D D D D D D D D D S D ++++=++=++= 3 3 4 5 6 7 3 3456724 0 001D D D D D D D D D D D D D D D +++++++++++

()() D g D S D 4 ∴余数为3D 2.7证明：（1）已知()()()()??? ?????=???????=+D g D mainder D g D D mainder D C L i L i i Re Re 一个任意的数据多项式()∑-=----=++++=1 01 12 21 1K i i i K K K K D S S D S D S D S D S 其CRC 多项式()()()()()() ()∑∑∑-=+-=-==? ?????=????? ????????=???????=10 1010 Re Re Re K i i i L i K i i L K i i i L D C S D g D S m ainder D g D D S m ainder D g D D S m ainder D C （2）将() ()() () () i i L i L i C D C D C D C 011 1+++=-- 代入到()()()∑-==1 K i i i D C S D C 中，得 ()()()() [] ()()()()i K i i i K i i L i L K i i L i L K i i K i i i L i L i C S D C S D C S D C S C D C D C S D C 010 110 2210 1110 10 0111 ∑∑∑∑∑-=-=---=---=-=--++++=+++= 又有()012211C D C D C D C D C L L L L ++++=---- 对应可得()L j C S C K i i j i j <≤=∑-=0 1 2.8 A A B 在这种情况下，由于时延的影响，分组B 出错却导致分组C 重发，最终分组B 丢失。 2.9证：根据停等式ARQ 协议，当序号采用模2表示时仍可正常运行。描述如 下： 发端A ：（1）置SN ＝0；（2）若从高层接收到一个分组，则将SN 指配给该分组，

北邮通信网基础课后习题答案

第一章通信网概述 1.1 简述通信系统模型中各个组成部分的含义，并举例说明。答：通信系统的基 本组成包括：信源，变换器，信道，噪声源，反变换器和信宿六部分。 信源：产生各种信息的信息源。变换器：将信源发出的信息变换成适合在信道中传输的信号。信道：按传输媒质分有线信道和无线信道，有线信道中，电磁信号或光电信 号约束在某种传输线上传输；无线信道中，电磁信号沿空间传输。 反变换器：将信道上接收的信号变换成信息接收者可以接收的信息。信宿：信息的接收者。 噪声源：系统内各种干扰。 1.2 现代通信网是如何定义的？答：由一定数量的节点和连接这些节点的传输系 统有机地组织在一起的，按约定信令或协议完成任意用户间信息交换的通信体系。适应用户呼叫的需要，以用户满意的效果传输网内任意两个或多个用户的信息。1.3 试述通信网的构成要素及其功能。答：通信网是由软件和硬件按特定方式构 成的一个通信系统。硬件由：终端设备，交换设备和传输系统构成，完成通信网 的基本功能：接入、交换和传输；软件由：信令、协议、控制、管理、计费等，它 们完成通信网的控制、管理、运营和维护， 实现通信网的智能化。 1.4 分析通信网络各种拓扑结构的特点。（各种网络的拓扑结构图要掌握） 答：基本组网结构： 》网状网：优点：①各节点之间都有直达线路，可靠性高；②各节点间不需要汇接交换功能，交换费用低；缺点：①各节点间都有线路相连，致使线路多，建设和维护费用大；②通信业务量不大时，线路利用率低。如网中有N 个节 点，则传输链路数H=1/2*N(N-1)。 》星形网：优点：①线路少，建设和维护费用低；②线路利用率高；缺点：① 可靠性低，②中心节点负荷过重会影响传递速度。如网中有N 个节点，则传 输链路数H=N-1。 》环形网：同样节点数情况下所需线路比网状网少，可靠性比星形网高。如网中有N 个节点，则传输链路数H=N。

通信网络基础实验报告

通信网络基础实验 报告 学号：。。。 姓名：。。。 专业：通信工程 指导老师：孙恩昌 完成时间：2015-12-27

目录 一．实验目的 (3) 二．实验内容 (3) 三．实验原理 (3) 四．实现停等式ARQ实验过程及结果： (5) 五．实现返回n-ARQ实验过程及结果： (7) 六．实现选择重发式ARQ过程及结果： (8) 七．心得体会 (10)

一．实验目的 1．理解数据链路层ARQ协议的基本原理 2.用算法实现四种不同形式的ARQ重传协议：停等式ARQ、返回n-ARQ、选择重发式ARQ和ARPANET ARQ。 3.提高分析和解决问题的能力和提高程序语言的实现能力 二．实验内容： 1.根据停等式ARQ协议基本理论,编写协议算法，进行仿真； 2.根据返回N-ARQ协议基本理论,编写协议算法，进行仿真； 3.根据选择重传ARQ协议基本理论,编写协议算法，进行仿真； 4.根据并行等待ARQ协议基本理论,编写协议算法，进行仿真 三．实验原理 1.停等式ARQ：在开始下一帧传送出去之前，必须确保当前帧已被正确接受。假定A到B的传输链路是正向链路，则B到A的链路称为反向链路。在该链路上A要发送数据帧给B，具体的传送过程如下： 发送端发出一个包后，等待ACK，收到ACK，再发下一个包，没有收

到ACK、超时，重发 重发时，如果ACK 不编号，因重复帧而回复的ACK，可能被错认为对其它帧的确认。 2. 返回n-ARQ：发送方和接收方状态示意图 返回n-ARQ方案的特点如下： （1）发送方连续发送信息帧，而不必等待确认帧的返回； （2）在重发表中保存所发送的每个帧的备份； （3）重发表按先进先出（FIFO）队列规则操作； （4）接收方对每一个正确收到的信息帧返回一个确认帧，每一个确认帧包含一个惟一的序号，随相应的确认帧返回； （5）接收方保存一个接收次序表，包含最后正确收到的信息帧的序号。当发送方收到相应信息帧的确认后，从重发表中删除该信息帧的备份；

通信网络基础答案doc资料

通信网络基础答案

1.1答：通信网络由子网和终端构成（物理传输链路和链路的汇聚点），常用的通信网络有ATM网络，X.25分组数据网络，PSTN，ISDN，移动通信网等。 1.2答：通信链路包括接入链路和网络链路。 接入链路有：（1）Modem链路，利用PSTN电话线路，在用户和网络侧分别添加Modem设备来实现数据传输，速率为300b/s和56kb/s；（2）xDSL 链路，通过数字技术，对PSTN端局到用户终端之间的用户线路进行改造而成的数字用户线DSL，x表示不同的传输方案；（3）ISDN，利用PSTN 实现数据传输，提供两个基本信道：B信道（64kb/s），D信道（16kb/s或64kb/s）；（4）数字蜂窝移动通信链路，十几kb/s～2Mb/s；（5）以太网，双绞线峰值速率10Mb/s,100Mb/s。 网络链路有：（1）X.25提供48kb/s，56kb/s或64kb/s的传输速率，采用分组交换，以虚电路形式向用户提供传输链路；（2）帧中继，吞吐量大，速率为64kb/s ，2.048Mb/s；（3）SDH（同步数字系列），具有标准化的结构等级STM-N；（4）光波分复用WDM，在一根光纤中能同时传输多个波长的光信号。 1.3答：分组交换网中，将消息分成许多较短的，格式化的分组进行传输和交 换，每一个分组由若干比特组成一个比特串，每个分组都包括一个附加的分组头，分组头指明该分组的目的节点及其它网络控制信息。每个网络节点采用存储转发的方式来实现分组的交换。 1.4答：虚电路是分组传输中两种基本的选择路由的方式之一。在一个会话过 程开始时，确定一条源节点到目的节点的逻辑通路，在实际分组传输时才占用物理链路，无分组传输时不占用物理链路，此时物理链路可用于其它