数据通信复习资料.doc

期中复习提纲一 什么是数据通信？说明数据通信系统的基本结构（画图）数据通信的定义是：依照通信协议，利用数据传输技术在两个功能单元之间传递数据信息，它可实现计算机与计算机、计算机与终端以及终端与终端之间的数据信息传递。二 请阐述数据通信网和计算机通信网的概念 数据通信网是由数据终端、传输、交换和处理等设备组成的系统，其功能是对数据进行传输、交换、处理以及共享网内资源。 计算机通信网是用通信线路和网络连接设备将分布在不同地点的多台独立式计算机系统互相连接，按照网络协议进行数据通信，实现资源共享，为用户提供各种应用服务的信息系统。三 什么是串行传输？什么是并行传输？二者有何优缺点？ 串行传输是数据码流以串行方式在一条信道上传输。 并行传输是将数据以成组的方式在两条以上的并行信道上同时传输。 并行传输不需要额外措施就可实现，缺点是需要传输信道多，设备复杂、成本高。 串行传输易于实现，缺点是需要外加同步措施。四 什么是同步传输和异步传输？异步传输需不需要同步，为什么？二者有何优缺点？ 异步传输中，每次传送一个字符代码，即在发送每一个字符代码的前面加上一个“起”信号，后面均加一个“止”信号。 同步传输是以固定时钟节拍来发送数据信号的。 异步传输的优点是实现字符同步比较简单；缺点是传输效率低。 同步传输在技术上要复杂，但传输效率高。 （异步传输需要同步，因为接收端可根据字符之间的从“止”信号到“起”信号的跳变来检测识别一个新字符的“起”信号，区分一个个字符，实现字符同步.）五 画图说明单工、半双工和全双工数据传输的原理及应用。六 先对某一数据线路进行质量测试，测试速率为2400bit/s，若要验证线路的误码率小于1/1000000，至少要测试多长时间？七 什么是基带传输？什么是频带传输？基带传输就是以高限频率与低限频率之比远大于1的信号基带信号，不搬移基带信号频谱的传输方式。频带传输就是对基带信号进行调制以实现频谱搬移使信号频带适合于信道频带的传输方式。八 请阐述教材P79页图2-74（a），（b）的原理。九 请阐明同步时分复用和异步时分复用的原理。十 为什么差错控制编码可以进行检错或纠错，请阐明原理。在发送端被传送的信息码序列的基础上，按照一定的规则加入若干监督码元后进行传输，这些加入的码元与原来的信息码序列之间存在着某种确定的约束关系。在接收数据时，检验信息码元与监督码元之间的既定的约束关系，如该关系遭到破坏，则接收端可以发现传输中的错误，乃至纠正错误。十一 请说明停等协议和滑动窗口协议的原理 停等协议：发送端每发一个数据帧就暂停，等待接收端应答；接收端收到数据帧进行差错检测，没错则返回确认帧ACK，发送端再发送下一个数据帧；若接收端检验出数据帧有错，就向发送端返回一个否认帧NAK，发送端重发刚才所发送数据帧，直到没错为止。 滑动窗口协议：滑动窗口具体实现在发送端设发送窗口，接收端设接收窗口。发送窗口进行流量控制，假设发送N个数据帧，那么该前沿序号为4，进入等待状态，当收到确认信息，如0号数据帧到达并收到确认信息，发送窗口就顺时针向前“滑动”一个窗口，然后继续发送第五数据帧，可重复循环使用序列号。接收窗口控制接收数据帧，一旦0号数据帧正确接受，接受窗口向前“滑动”一个窗口，同时向发送端发出对0号帧的确认信息。 十二 请阐明连续ARQ协议和选择重发ARQ协议的原理，并进行比较 连续ARQ：终端A向终端B发送数据帧，发完0号数据帧后，不是停下来等待，而是继续发送后续的1号，2号，3号等数据帧。同时，终端A每发送完一个数据帧就要为该帧设置超时定时器。终端B连续接收各个数据帧，并经过差错检验后向终端A发回应答帧。若2号帧出错，终端B发出ACK2后，又连续接收到3个正确的数据帧，因为2号数据帧还没有正确接收，则这3个数据帧都必须丢弃。当ACK2返回终端A时，终端A正在发5号帧，等发送完5号帧，则从出错的2号帧开始重发2、3、4、5号帧。 选择重发ARQ：如果2号帧出错，终端B发出ACK2后，又连续接收到3个正确的数据帧，这3个数据帧不丢弃，在接收缓存存储器暂存下来。当ACK2返回到终端A时，终端A正在发5号帧，等发完5号帧，只重发2号帧。接收端收到2号帧若无错，则与3、4、5号帧牌好序后一并送交主机。 比较：连续协议选择重发协议发送方式连续发送连续发送传输效率比较高最高控制方法比较简单比较复杂缓冲存储器发送端有发送端，接收端都有成本比较低比较高十三 简述差错控制方式的四种类型和各自的优缺点。. 检错重发（）：在发送端对数据序列进行分组编码，加入一定监督码元使之具有一定的检错能力，成为能够发现错误的码组。接收端收到码组后，按一定规则对其进行有无错误的判别，并把判决结果通过反向信道送回发送端。如有错误，发送端把前面发出的信息重新传送一次，直到接受端认为已正确接收到信息为止。因为在接收端检测到错误后，要通过反向信道发回信号，要求发送端重发，即需反向信道，实时性差；方式在信息码后所加监督码不多，信息传输效率较高，译码设备简单。. 前向纠错（）：前向纠错系统中，发送端的信道编码器将输入数据序列变换成能够纠正错误的码，接收端的译码器根据编码规律检验出错误的位置并自动纠正。纠错方式不需要反向信道，由于能自动纠错，不要求重发，延时小，实时性好；所选纠错码必须与信道的错码特性密切配合，否则难达到降低错码率要求；为了纠正较多的错误，译码设备复杂，且要求附加的监督码也较多，传输效率低。. 混合纠错检错（）：混合纠错检错方式是前向纠错和检错重发方式的结合。在实时性和译码复杂性方面是前向纠错和检错重发方式的折中，在数据通信系统中采用较多。. 信息反馈（）：这种方式在发送端不进行纠错编码，接收端把收到的数据序列全部由反向信道送回发送端，发送端自己比较发送的数据序列与送回的数据序列，从而发现是否有错误，并把认为错误的数据序列的原数据再次传送，直到发送端没有发现错误为止。优点是不需要纠错、检错的编译码器，设备简单；缺点是需要和前向信道相同的反向信道，实时性差，且时延大，数据速率越高，则所需存储容量越大。十四 试述电路交换方式的原理及优缺点 原理：当用户要求发送数据时，向本地交换局呼叫，在得到应答信号后，主叫用户开始发送被叫用户号码或地址，本地交换局根据被叫用户号码确定被叫用户属于哪一个局的管辖范围，并随之确定传输路由。如果被叫用户属于其他交换局，则将有关号码经局间中继线传送给被叫用户所在局，并呼叫被叫用户，从而在主叫和被叫用户之间建立一条固定的通信链路。在数据通信结束时，当其中一个用户表示通信完毕需要拆线时，该链路上各交换机将本次通信所占用的设备和通路释放，以供后续呼叫使用。 优缺点：主要优点有信息的传输时延小，交换机在处理方面的开销比较小，传输效率比较高，信息的编码方法和信息格式不受网络的限制。缺点有电路连接时间较长，电路利用率低，不同类型的终端不能相互通信，有呼损，传输质量较差。十五 试述分组交换的原理及优缺点 分组型终端以分组的形式发送和接受信息，而一般终端发送和接收的不是分组，而是报文。所以，一般终端发送的报文要由分组装/拆设备PAD将其拆成若干个分组，以分组的形式在网中传输和交换；若接收端为一般终端，则由PAD将若干个分组重新组装成报文再送给一般终端。 优缺点：优点有传输质量高，可靠性高，能为不同种类的终端相互通信提供方便，能满足通信实时性要求，可实现分组多路通信，经济性好。缺点有传输效率低，要求交换机有较高的处理能力。十六 比较电路交换，报文交换，分组交换P163 电路交换 报文交换 分组交换 帧中继网络