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数字通信第四版答案【篇一：移动通信西电第四版课后答案】练习一 一、填空题 1、移动通信按工作方式分（ 单工）（双工）（ 半双工 ）。 2、移动通信按多址方式分（fdma）,（tdma）,（cdma ）。 3、移动通信按信号形式分（模拟网）（数字网 ） 4、移动通信按覆盖范围分（ 城域网）（局域网）（广域网 ）。 5、移动通信按业务类型分（pstn），（ddn），（isdn ） 6、移动通信按服务特性分（专用网），（公用网 ）。 7、移动通信按使用环境分（ 陆地通信），（海上通信），（空中通信）。 8、移动通信按使用对象分（民用系统），（军用系统）。 二、简答题 1、什么叫移动通信？ 答：通信双方至少有一方处在移动情况下(或临时静止)的相互信息传输和交换。 2、移动通信的特点。 答：1、移动通信必须利用无线电波进行信息传输 2、移动通信是在复杂的干扰环境中运行的 3、移动通信可以利用的频谱资源非常有限 4、移动通信系统的网络结构多种多样，网络管理和控制必须有效 5、移动台必须适合于在移动环境中使用 3、移动通信的发展趋势。 答：1、开发更高频段 2、有效利用频谱 3、数字化 4、向个人移动通信发展 5、传输数据速率越来越高。 4、全球3g的三大标准是什么？ 答：wcdma 、 cdma2000、td-scdma 。 5、什么是基站？ 答：固定不动接发移动台的信号完成与交换中心相连，从而实现移动台信号的收发。 6、什么是移动台？ 答：接收发送无线信号并且可以移动的终端；包括：手机，车载台、无绳电话等。 7、什么是交换中心？ 答：交换各种信息的中心，分为有线和无线。无线交换中心为各个移动台所在的基站之间提供交换服务。 8、移动通信的发展目标是什么？ 答：就是向个人移动通信系统(pcs)发展： whoever 、whenever 、wherever 、whomever 、whatever。9、数字移动通信系统有哪些优点？ 答：频谱利用率高、容量大，同时可以自动漫游和自动切换，通信质量好，加上其业务种类多、易于加密、抗干扰能力强、用户设备小、成本低。 10、移动通信有哪些主要技术？ 答：主要技术有：话音编码技术、调制技术、跳频技术、交织技术、分集技术、天线等技术。 11、常用的移动通信系统有哪几类？ 答：按工作方式分类-单工，双工(tdd,fdd) 半双工 按多址方式分类-fdma,tdma,cdma,sdma 按信号形式分类-模拟网和数字网 按覆盖范围分类-城域网，局域网和广域网 按业务类型分类-pstn，ddn，isdn等 按服务特性分类-专用网，公用网 按使用环境分类-陆地通信，海上通信，空中通信 按使用对象分类-民用系统，军用系统 练习二 一、填空题： 1、自由空间中电波传播损耗和工作频率f有关，当频率f增大一倍时，损耗将增 加（ 6db ）。 2、自由空间电波损耗除了和工作频率有关还和（ 距离）有关。 3、电波的直射路径上存在障碍物，由障碍物引起的附加损耗称（ 绕射 ）损耗。 4、在某一电波传输路线上存在一山丘阻挡，由山坡顶点向下作垂线直至电波发射到接收的直射电波上，距离为82米，则非涅尔余隙为（ -82米），发射端到此垂线的距离为5公里，接收端到此垂线的距离为10公里，工作频率为150mhz ，则第一非涅尔区半径为（ 81.7米 ）。 二、简答题 1、为什么要研究无线传播？ 答：研究电波传播有两个原因： 第一， 预测覆盖小区的信号场强； 第二，它可计算邻信道和同信道干扰。 2、无线电波在空中有几种传播方式，各是什么？ 答：无线电波从发射天线传播到接收天线可通过多种方式： 直达波、地波、 对流层反射波。 3、什么叫自由空间，自由空间传播损耗如何定义？ 答：自由空间：无任何衰减、无任何阻挡、无任何多径的传播空间。 无线电波在自由空间传播时，其单位面积中的能量会因为扩散而减少。这种减少称为自由空间传播损耗。自由空间传播损耗 ls= 32.44 + 20 lg f(mhz)+20 lg d(km)db 4、什么是多朴勒频移？如何度量？ 答：快速移动的物体在接收声波或者电磁波时会发生接收波的频率与发射体本身发 出的波的频率不相符合的现象，把这种现象称为多朴勒频移。 三、计算题 1、在标准大气折射下，发射天线高度为200米，接收天线高度为2米，试求视线传播极限距离。 解： d = 4.12( 2、试比较10dbw,10w和的大小。 解：10dbw=10w30dbm 3、在一水平传输电波的方向上，有一接收设备以72公里每小时速度逆向电波传播方向移动，此电波的频率为150mhz 练习三 一、填空题： 1、在移动通信信号传输中，由于信号到达接收端走过多条路径，最后叠加而造成的衰落称为（ 多径 ）衰落。 2、人们把在传播路径上地形剖面图上，地面起伏高度不超过20米，且起伏缓慢，峰点与谷点之间的水平距离大于起伏高度的地形称为（中等起伏地）地形。 3、若基站天线顶点的海拔高度为50米，从天线设置地点开始，沿着电波传输方向的3公里到15公里之内的地面平均海拔高度为20米，则基站天线的有效高度为（30米）。 4、按照地物的密集程度不同可分为三类地区：（市区）、（郊区）和（开阔地）。 5、人们测量出的市区中等起伏地的损耗中值都是在基准天线高度情况下测得的，即基站天线高度为（ 200米），移动台天线高度为（ 3米 ）。 二、简答题 1、什么叫中等起伏地形？ 答：人们把在传播路径上地形剖面图上，地面起伏高度不超过20米，且起伏缓慢，峰点与谷点之间的水平距离大于起伏高度的地形称为中等起伏地地形 2、什么叫不规则地形？ 答：把丘陵、孤立山岳、斜坡和水陆混合地形等统称为不规则地形。 3、什么是分集接收？ 答：即在若干支路上接收相互间相关性很小的载有同一消息的信号,然后通过合并技术再将各个支路的信号合并输出,那么便可在接收终端上大大降低深衰落的概率 4、常用的分集接收技术有哪几种？ 答：由于衰落具有频率时间和空间的选择性,因此常用分集技术包括: 空间分集、频率分集、极化分集、场分量分集、角度分级、时间分集。 5、什么叫空间分集？ 答：空间设立两副接收天线，独立接收同一信号。 6、什么叫时间分集？ 答：通过一定的时延来发送同一消息或在系统所能承受的时延范围以内在不同时间内的各发送消，试求多普勒频移。 h1 ? h2息的一部分。 7、什么叫极化分集？ 答：它是通过采用垂直电子天线垂直磁性天线和环状天线来实现。 8、什么是多径衰落？ 答：空中传播的无线电波由于会发生多径传播，使接收端收到的信号是多个信号的叠加的结果，使接收效果变坏变弱，这种由多径传播造成的衰落称为多径衰落。 9、什么是近端区域？ 答：有时把一个接收信号的手机周围附近的区域称为这个手机的近端区域。 10、什么是远端区域？ 答：有时把一个接收信号的手机周围较远的区域称为这个手机的远端区域。 11、慢衰落包括哪两种衰落？ 答：阴影衰落和气象条件变化引起的衰落。 12、传播损耗的预测方法有哪几种？ 答：预测传播损耗有三种方法： 第一种纯理论方法适用于分离的物体，如山和其他固体物体，但这种预测忽略了地球的不规则性。 第二种基于在各种环境的测量括不规则地形及人为障碍，尤其是在移动通信中普遍存在的较高的频率和较低的移动天线。 第三种方法是结合上述两种方法的改进模型基于测量和使用折射定律考虑山和其他障碍物的影响 三、计算题 某一移动通信系统，基站天线高度为50米，天线增益为6db，移动台天线高度为3米，增益为0db，市区为中等起伏地，通信距离为10公里，工作频率为450mhz,已知：中等起伏地市区基本损耗中值450mhz，距离为10公里为27db ,50米，10公里基站天线高度增益因子为12db。 试求： a、传播路径上损耗中值； b、基站发射机送至天线的功率为10瓦，试计算移动台天线上信号功率中值。 解：a、 lt=105.5+27+12=144.5db b、-98.5dbm 练习四 一、填空题 2、我国电磁辐射标准分二级：一级标准为（安全）区，二级标准为（中间）区。 3、对于300mhz300ghz的微波， 一级标准为：（10 ）?w/cm2， 二级标准为：（40 ）?w/cm2。 二、简答题 1、移动通信工作方式。 答：有三种工作方式：单工、半双工、全双工。 2、gsm1800系统频段分配。 答：17101785 mhz（上行） 18051880 mhz（下行）3、gsm900系统频段分配。 答：上行：890915mhz 下行：935960mhz 4、什么叫fdd？ 答：频分双工，是利用不同的频率来传输上下行的信号。 5、什么叫tdd？ 答：时分双工，是利用不同的时间段来传输上下行的信号。 6、fdd和tdd有何异同？ 答：tdd使用非对称频带 tdd上下行之间的干扰克服困难 tdd非对称上/下行容量分配 tdd信道互易 7、什么叫上行，什么叫下行？ 答：把移动台向基站传输信号的方向称为上行。 把基站向移动台传输信号的方向称为下行。 8、为什么在gsm900系统中双工间隔：45mhz？ 答：足够的双工间隔主要目的是防止上下行之间的干扰。 9、中国移动和中国联通是怎样来分配gsm900和gsm1800两个系统的频段的？ 答： 中国移动： gsm900 gsm1800 （mhz） （mhz） 890909(上行) 17101725 (上行) 935954(下行) 18051820(下行) 中国联通 gsm900 gsm1800 （mhz） （mhz） 909915 (上行) 17451755 (上行) 954960 (下行) 18401850(下行) 10、小灵通使用什么样的双工方式？ 答：使用tdd的双工方式。 11、电磁辐射的两种度量方法是什么？ 答：生物体单位时间内（s），单位面积（mc2）所吸收的辐射能量，单位?w/cm2 比吸收率（sar）：生物体单位时间(s)，单位质量(kg)所吸收的电磁辐射能量，其单位是w/kg。 12、我国电磁辐射标准是如何划分的？ 答：我国环境电磁波容许辐射强度标准分二级： 一级标准为安全区 二级标准为中间区 13、手机信号辐射的度量有哪些种方法？各是什么？【篇二：通信英语(第四版)课后习题名词解释答案加翻译句子】量化与编码:sampling,quantizing and coding 话路:speech channel 幅值: amplitude value 抽样频率: sampling frequency 抽样速率: sampling rate 脉冲流: stream of pulses 重复率: repetition rate 编码过程: coding process 模拟信号: analog signal 传输质量: transmission quality 数字通信: digital communication 数字传输: digital transmission 含噪声的环境: noisy environment 传输路由: transmission path 信噪比 :signal-to-noise ratio 信号电平 :signal levels噪声功率: noise power 地面系统: terrestrial system 二进制传输: binary transmission 反向操作: reverse operation 8-位码序列: 8-digit sequence 接受端: receiving terminal 帧格式 :frame format 同步字 :synchronization word 实现这三项功能的方案 :the schemes for performing these three functions 一串幅值: a series of amplitude values 电话质量的话路 a speech channel of telephone quality 一个8位二进制码的序列: a sequence of 8-binary digits 理论上的最小抽样频率 :a minimum theoretical sampling frequency 占据着300hz到3.4khz频率范围的话路: a voice channel occupying the range 300hz to 3.4khz 每个样值8-位码: 8-digits per sample value 汽车点火系统的打火: the sparking of a car ignition system 重复率为64khz的脉冲流: the stream of the pulses with a repetition rate of 64khz 真实信号与噪声信号的关系: relationship of the true signal to the noise signal 由卫星上接受到的信号 :the signal received from a satellite 一条特定消息中的全部信息 :the complete informatian about a particular message 被传信号的波形 :the shape of the transmitted signal 由传输路由引入的衰减: the attenuation introduced by transmission path 将抽样的幅值转换成一串脉冲的单元 :the unit that converts sampled amplitude value to a set of pulses 涉及到第一路，第二路及其他各路的序列: a sequence relating to channel 1,2 and so on 被称为同步字的独特码序列: a unique sequence of pulses called synchronization word 地面系统 :terrestrial system 脉冲的“有”或“无” : the presence or absence of the pulses高速的电子开关: a high-speed electronic switch 时分多路复用器 :the time division multiplexer 时分多路复用 :time division multiplexer 2.异步串行数据传输 串行接口 serial interface 显示终端 crt terminal 发送器与接收器 transmitter and receiver 数据传输 data transmission 数据流 data stream 闲置状态 the idle state 传号电平 mark level 空号电位 space level 起始位 start bit 停止位 stop bit t秒的持续时间 duration of t seconds 奇偶校检位 parity bit 错误标志 error flag 传输错误 transmission error 下降沿 fallinf edge 符号间的空格 intersymbol space 接收机的定时 receiver timing 本地时钟 local clock 磁带 magnetic tape 控制比特 control bit 逻辑1电平 logical 1 level 二进制数据 binary data 明显的缺点 obvious disadvantage 异步串行数据传输 asynchronous serial data transmission 最为流行的串行接口 the most popular serial interface 所传送的数据 the transmitted data 发送器与接收器的时钟 the clocks at the transmitter and receiver 电传机的时代 the era of teleprinter 一个字符的点和划 the dots and dashs of a character 符号间空格持续时间的三倍 three times the duration of intersymbol space 被称为字符的比特组 the group of bits called characters 由7或8个比特的信息组成的固定单元 the invariable units comprising 7 or 8 bits of information 由接收机本地产生的时钟 a clock generated locally by the receiver 在字符后所收到的奇偶校检位 the received parity bit following the character 起始位的下降沿 the falling edge of the start bit 数据链路面向字符的特性 the character-oriented nature of the data link 3.数据通信 地下电缆 underground cable 通信卫星 communication satellite 微波设备 microwave facilities调制器与解调器 modulator and demodulator 缓冲器 buffer 定时信号 timing signals 同步脉冲 synchronization pulses 时隙 time slot 移位寄存器 shift register 传输媒体 transmission medium 线形衰弱 linear attenuation 信息安全 information security 键盘 keyboard 数据终端 data terminals 某种类型的数据转换设备 some type of data conversion equipment 视频显示终端 visual display terminal 称为数据调制解调器的双向数据发送接收机 two-way data transmistter-receiver called a data modem 全双工的数据传输系统 full-duplex data trandmission system 由数据处理器的运算速率所决定的速率 the rate determined by the operating speed of the data processor 由接口部件来的定时信号 timing signals from the interface assembly 磁心存储器 magnetic core memories 线性衰减和时延特性 linear attenuation and delay characteristics 传输损伤 transmission impairments 语音中的冗余特性 the redundant nature of speech 在数据发送器中的编码过程 coding process in the data transmitter 二进制的不归零信号 binary noeturn-to-zero signal 4.互联网 网络资源：network resource 信息服务：information services 远程终端：remote terminals 互联的系统：interconnected systems 命令：command 电子邮件：electronic mail 主机：host 无线信道：wireless channels 搜索工具：searching tools 用户界面：user interface 存取：access 文本信息：textual messages 协议：protocol 超文本协议：hypertext protocol 分布在全世界的计算机的巨大网络：gaint network of computers located all over the world 主干系统：backbone system 全国范围的网络：nationwild network 电子会议：electronic conferences 实时对话：live conversation最大的信息库the largest repository of the computers on the net 网络设备资源：network facilities resources 在网上的绝大多数计算机：the vast majority of the computer on the net unix操作系统：the unix operating system 在因特网和你的pc机之间传送数据的方法：a way to move data between the internet and your pc 方便的搜索工具：the convenient searching tools 联网的超文本协议：the network hypertext protocol 5.光纤通信介绍 光纤通信:optical fiber communications 光源：light source 波长：wavelength 激光器：laser 色散：dispersion 传输介质：transmission medium 多模光纤：multi-mode fiber 长途干线：long-houl trunks 单模光纤：singer-mode fiber 带宽：bandwidth 带宽用户：wideband subscriber 纤维光学：fiber-optics 商用技术：commercial technologe 门限电流：threshod current 光检测器：photodetector 波分复用：wavelength multiplexing 纤维光网络：fiber-optic network 视频带宽：video bandwidth 长途传输：long distance transmission 中继距离：repeater spacing 已装光纤的总长度：the total length of installed fiber 长途通信系统：long-haul telecommunication system 低衰减的石英纤维：the low-loss silica fiber 衰减接近瑞利极限的光纤：fibers with losses approaching the rayleigh limit 室温下的门限电流：room temperature threshold currents 较长波长区：the longer wavelength region 用户接入工程：subscriber access project 部件性能和可靠性的改进：improvements in component performance and reliability 已安装的光纤系统的数据速率：data rates for installed fibre optic system 每秒吉比特：gigabit per second range 波分复用：wavelength multiplexing 带宽用户环路系统：widebend subscriber loop system 多纤连接器：multifibre connectors 设计寿命：projected lifetime 光源：light source 单模光纤：single-mode fibre分布反馈式激光器：distributed-feedback laser 信息容量：information capacity 交换体系：switching hierarchy 带宽业务：broadband services 9.蜂窝式移动电话系统 蜂窝式移动电话：cellular mobile telephone 服务性能：services performance 频谱：frequency spectrum频带：frequency band 微处理器：microprocessor移动手机：mobile unit 广播业务：broadcast servise天线：antenna 子系统：subsystems移动用户：mobile subscriber 服务能力：service capability 利用率：utilization带宽：bandwidth 单边带：single-sideband扩频：spread spectrum 大规模集成电路：large scale integrated circuits 蜂窝点：cellular site蜂窝交换机：cellular switch 无线机架：radio cabinet呼叫处理：call processing 频谱利用率：frequency spectrum utilization 有限的指定频带：the limited assigend ferquency band服务区：servise area 复杂的特性和功能：complicated features and functions 大规模集成电路技术：large-scale integraesd circuit technology 试验性的蜂窝系统：developmental cellular system 中央协调单元：central coordinating element 蜂窝管理：cellular administration 传统移动电话的运行限制：operational limitiation of conventional mobile telephone system 有限的服务能力：limitied service capability 无线通信行业：radio communcation industry 可用的无线电频谱：available radio frequency spectrum 所分配的频带：the allocated frequency band 移动收发信机：mobile transceiver 技术上的可行性：techological feasibility 严格的频谱限制：severe spectrum limitations 调频广播业务：fm broadcasting services 传播路径衰耗：propagration path loss 多径衰耗：multipath fading 电话公司地方局:telephone company zone offices 10.全球移动通信系统 个人通信 personal communcation 通信标准 communcation standrads 固定电话业务 fixed telephone services 网络容量 network capability 移动交换中心 mobile switching center 国际漫游 international roaming 宽带业务 broadband services【篇三：计算机网络(谢希仁第四版)课后答案】教材 计算机网络谢希仁编著 第一章 概述 习题1-01 计算机网络的发展可划分为几个阶段?每个阶段各有何特点? 答: 计算机网络的发展过程大致经历了四个阶段。 第一阶段：(20世纪60年代)以单个计算机为中心的面向终端的计算机网络系统。这种网络系统是以批处理信息为主要目的。它的缺点是：如果计算机的负荷较重，会导致系统响应时间过长；单机系统的可靠性一般较低，一旦计算机发生故障，将导致整个网络系统的瘫痪。 第二阶段：(20世纪70年代)以分组交换网为中心的多主机互连的计算机网络系统。为了克服第一代计算机网络的缺点，提高网络的可靠性和可用性，人们开始研究如何将多台计算机相互连接的方法。人们首先借鉴了电信部门的电路交换的思想。所谓“交换”，从通信资源的分配角度来看，就是由交换设备动态地分配传输线路资源或信道带宽所采用的一种技术。电话交换机采用的交换技术是电路交换(或线路交换)，它的主要特点是： 在通话的全部时间内用户独占分配的传输线路或信道带宽，即采用的是静态分配策略； 通信双方建立的通路中任何一点出现了故障，就会中断通话，必须重新拨号建立连接，方可继续，这对十分紧急而重要的通信是不利的。显然，这种交换技术适应模拟信号的数据传输。然而在计算机网络中还可以传输数字信号。数字信号通信与模拟信号通信的本质区别在于数字信号的离散性和可存储性。这些特性使得它在数据传输过程中不仅可以间断分时发送，而且可以进行再加工、再处理。 计算机数据的产生往往是“突发式”的，比如当用户用键盘输入数据和编辑文件时，或计算机正在进行处理而未得出结果时，通信线路资源实际上是空闲的，从而造成通信线路资源的极大浪费。据统计，在计算机间的数据通信中，用来传送数据的时间往往不到10%甚至1%。另外，由于各异的计算机和终端的传输数据的速率各不相同，采用电路交换就很难相互通信。为此，必须寻找出一种新的适应计算机通信的交换技术。1964年，巴兰(baran)在美国兰德(rand)公司“论分布式通信”的研究报告中提出了存储转发(store and forward)的概念。1962 1965年，美国国防部的高级研究计划署(advanced research projects agency，arpa)和英国的国家物理实验室(national physics laboratory，npl)都在对新型的计算机通信技术进行研究。英国npl的戴维德(david)于1966年首次提出了“分组”(packet)这一概念。1969年12月，美国的分组交换网网络中传送的信息被划分成分组(packet)，该网称为分组交换网arpanet(当时仅有4个交换点投入运行)。arpanet的成功，标志着计算机网络的发展进入了一个新纪元。现在大家都公认arpanet为分组交换网之父，并将分组交换网的出现作为现代电信时代的开始。 分组交换网是由若干节点交换机和连接这些交换机的链路组成，每一结点就是一个小型计算机。它的工作机理是：首先将待发的数据报文划分成若干个大小有限的短数据块，在每个数据块前面加上一些控制信息(即首部)，包括诸如数据收发的目的地址、源地址，数据块的序号等，形成一个个分组，然后各分组在交换网内采用“存储转发”机制将数据从源端发送到目的端。由于节点交换机暂时存储的是一个个短的分组，而不是整个的长报文，且每一分组都暂存在交换机的内存中并可进行相应的处理，这就使得分组的转发速度非常快。由此可见，通信与计算机的相互结合，不仅为计算机之间的数据传递和交换提供了必要的手段，而且也大大提高了通信网络的各种性能。由此可见，采用存储转发的分组交换技术，实质上是在计算机网络的通信过程中动态分配传输线路或信道带宽的一种策略。值得说明的是，分组交换技术所采用的存储转发原理并不是一个全新的概念，它是借鉴了电报通信中基于存储转发原理的报文交换的思想。它们的关键区别在于通信对象发生了变化。基于分组交换的数据通信是实现计算机与计算机之间或计算机与人之间的通信，其通信过程需要定义严格的协议；而基于报文交换的电信通信则是完成人与人之间的通信，因而双方之间的通信规则不必如此严格定义。所以，分组交换尽管采用了古老的交换思想，但实际上已变成了一种崭新的交换技术。表1-1列出了分组交换网的主要优点。与电路交换相比，分组交换的不足之处是： 每一分组在经过每一交换节点时都会产生一定的传输延时，考虑到节点处理分组的能力和分组排队等候处理的时间，以及每一分组经过的路由可能不等同，使得每一分组的传输延时长短不一。因此，它不适用于一些实时、连续的应用场合，如电话话音、视频图像等数据的传输； 由于每一分组都额外附加一个头信息，从而降低了携带用户数据的通信容量； 分组交换网中的每一节点需要更多地参与对信息转换的处理，如在发送端需要将长报文划分为若干段分组，在接收端必须按序将每个分组组装起来，恢复出原报文数据等，从而降低了数据传输的效率。尽管如此，分组交换技术的出现，不仅大大推动了当时的计算机网络技术的发展，而且也是现代计算机网络技术发展的重要基础。第三阶段：(20世纪80年代)具有统一的网络体系结构，遵循国际标准化协议的计算机网络。局域网络系统日渐成熟。随着计算机网络的普及和应用推广，越来越多的用户都希望将自己的计算机连网。然而实现不同系列、不同品牌的计算机互连，显然并不是一件容易的事情。因为相互通信的计算机必须高度协调工作，而这种协调是相当复杂的。为了降低网络设计的复杂性，早在当初设计arpanet时，就有专家提出了层次模型。分层设计的基本思想就是将庞大而复杂的问题转换为若干个较小的子问题进行分析和研究。随着arpanet的建立，各个国家甚至大公司都建立了自己的网络体系结构，如ibm公司研制的分层网络体系结构sna(system network architecture)，dec公司开发的网络体系结构dns(digital network architecture)。这些网络体系结构的出现，使得一个公司生产的各种类型的计算机和网络设备可以非常方便地进行互连。但是，由于各个网络体系结构都不相同，协议也不一致，使得不同系列、不同公司的计算机网络难以实现互联。这为全球网络的互连、互通带来了困难。 20世纪80年代开始，人们着手寻找统一的网络体系结构和协议的途径。国际标准化组织iso(international standard organization)于1977年成立了专门机构研究该问题，并于1984年正式颁布了开放系统互连参考模型osi-rm(open systems interconnection reference model，简称osi)。所谓“开放”，就是指只要遵循osi标准模型的任何系统，不论位于何地，都可以进行互连、互通。这一点非常像世界范围的电话和邮政系统。这里的“开放系统”，是指在实际网络系统中与互连有关的各个部分。它也是对当时各个封闭的网络系统而言的。 在计算机网络发展的进程中，另一个重要的里程碑就是出现了局域网络。局域网可使得一个单位或一个校园的微型计算机互连在一起，互相交换信息和共享资源。由于局域网的距离范围有限、连网的拓扑结构规范、协议简单，使得局域网连网容易，传输速率高，使用方便，价格也便宜。所以很受广大用户的青睐。因此，局域网在20世纪80年代得到了很大的发展，尤其是1980年2月份美国电气和电子工程师学会组织颁布的ieee802系列的标准，对局域网的发展和普及起到了巨大的推动作用。 第四阶段：(20世纪90年代)网络互连与高速网络。自osi参考模型推出后，计算机网络一直沿着标准化的方向在发展，而网络标准化的最大体现是internet的飞速发展。internet是计算机网络最辉煌的成就，它已成为世界上最大的国际性计算机互联网，并已影响着人们生活的各个方面。由于internet也使用分层次的体系结构，即tcp/ip网络体系结构，使得凡遵循tcp/ip的各种计算机网络都能相互通信。进入20世纪90年代后，网络进一步向着开放、高速、高性能方向发展。由于internet还存在着技术和功能上的不足，加上用户数量猛增，使得现有的internet不堪重负。1993年美国政府提出了“ngii(next generation internet initiative)行动计划”，该计划的目标是：开发规模更大、速度更快的下一代网络结构，使之端到端的数据传输速率超过100 mb/s甚至10 gb/s；提供更为先进、实时性更高的网络应用服务，如远程教育、远程医疗、高性能的全球通信、环境监测和预报等，ngii计划将使用超高速全光网络，能实现更快速的交换和路径选择；保证网络信息的可靠性和安全性。 习题1-02 试简述分组交换的要点。 答：采用存储转发的分组交换技术，实质上是在计算机网络的通信过程中动态分配传输线路或信道带宽的一种策略。 它的工作机理是：首先将待发的数据报文划分成若干个大小有限的短数据块，在每个数据块前面加上一些控制信息(即首部)，包括诸如数据收发的目的地址、源地址，数据块的序号等，形成一个个分组，然后各分组在交换网内采用“存储转发”机制将数据从源端发送到目的端。由于节点交换机暂时存储的是一个个短的分组，而不是整个的长报文，且每一分组都暂存在交换机的内存中并可进行相应的处理，这就使得分组的转发速度非常快。 分组交换网是由若干节点交换机和连接这些交换机的链路组成，每一结点就是一个小型计算机。 基于分组交换的数据通信是实现计算机与计算机之间或计算机与人之间的通信，其通信过程需要定义严格的协议； 分组交换网的主要优点： 1、高效。在分组传输的过程中动态分配传输带宽。2、灵活。每个结点均有智能，可根据情况决定路由和对数据做必要的处理。3、迅速。以分组作为传送单位，在每个结点存储转发，网络使用高速链路。4、可靠。完善的网络协议；分布式多路由的通信子网。 电路交换相比，分组交换的不足之处是： 每一分组在经过每一交换节点时都会产生一定的传输延时，考虑到节点处理分组的能力和分组排队等候处理的时间，以及每一分组经过的路由可能不等同，使得每一分组的传输延时长短不一。因此，它不适用于一些实时、连续的应用场合，如电话话音、视频图像等数据的传输； 由于每一分组都额外附加一个头信息，从而降低了携带用户数据的通信容量； 分组交换网中的每一节点需要更多地参与对信息转换的处理，如在发送端需要将长报文划分为若干段分组，在接收端必须按序将每个分组组装起来，恢复出原报文数据等，从而降低了数据传输的效率。 习题1-03 试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。 答：电路交换，它的主要特点是： 在通话的全部时间内用户独占分配的传输线路或信道带宽，即采用的是静态分配策略； 通信双方建立的通路中任何一点出现了故障，就会中断通话，必须重新拨号建立连接，方可继续，这对十分紧急而重要的通信是不利的。显然，这种交换技术适应模拟信号的数据传输。然而在计算机网络中还可以传输数字信号。数字信号通信与模拟信号通信的本质区别在于数字信号的离散性和可存储性。这些特性使得它在数据传输过程中不仅可以间断分时发送，而且可以进行再加工、再处理。 计算机数据的产生往往是“突发式”的，比如当用户用键盘输入数据和编辑文件时，或计算机正在进行处理而未得出结果时，通信线路资源实际上是空闲的，从而造成通信线路资源的极大浪费。据统计，在计算机间的数据通信中，用来传送数据的时间往往不到10%甚至1%。另外，由于各异的计算机和终端的传输数据的速率各不相同，采用电路交换就很难相互通信。 分组交换具有高效、灵活、可靠等优点。但传输时延较电路交换要大，不适用于实时数据业务的传输。 报文交换传输时延最大。 习题1-07 计算机网络可从哪几个方面进行分类？ 答：1、按交换方式：有电路交换、报文交换、分组交换、帧中继交换、信元交换等。2、按拓扑结构：有集中式网络、分散式网络、分布式网络。其中，集中式网络的特点是网络信息流必须经过中央处理机或网络交换节点(如星形拓扑结构)；分布式网络的特点是任何一个节点都至少和其他两个节点直接相连(如网状形拓扑结构)，是主干网常采用的一种结构；分散式网络实际上是星形网和网状形网的混合网。3、按作用范围：有广域网(wan)、局域网(lan)、城域网(man)。其中，广域网的作用范围为几十至几千公里，又称为远程网；局域网的作用范围常限制在一个单位或一个校园(1 km)内，但数据传输速率高(10 mb/s以上)；城域网常介于广域网和局域网之间，局限在一个城市(550 km)内。4按使用范围：有公用网和专用网。其中，公用网都是由国家的电信部门建造和控制管理的；专用网是某个单位或部门为本系统的特定业务需要而建造的，不对单位或部门以外的人员开放。 习题1-09 计算机网络由哪几部分组成？ 答：一个计算机网络应当有三个主要的组成部分： （1） 若干个主机，它们向各用户提供服务； （2） 一个通信子网，它由一些专用的结点交换机和连接这些结点的通信链路所组成； （3） 一系列的协议。这些协议是为在主机之间或主机和子网之间的通信而用的。 习题1-10 试在下列条件下比较电路交换和分组交换。要传送的报文共x(bit)。从源站到目的站共经过k段链路，每段链路的传播时延为d(s)，数据率为b(b/s)。在电路交换时电路的建立时间为s(s)。在分组交换时分组长度为p(bit)，且各结点的排队等待时间可忽略不计。问在怎样的条件下，分组交换的时延比电路交换的要小？ 解：采用电路交换：端到端时延：tc?s?x?kd b px采用分组交换：端到端时延：tp?(k?1)?kd， bb 这里假定x?p，即不考虑报文分割成分组后的零头。 p欲使tp?tc，必须满足(k?1)?s b 习题1-11在上题的分组交换网中，设报文长度和分组长度分别为x和（p+h）（bit），其中p为分