通信调度模拟练习题（附参考答案）

通信调度模拟练习题（附参考答案）一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.在通信网中，负责将各个通信节点互连起来，并提供数据传输功能的设备是（）。A.终端设备B.传输链路C.交换节点D.控制中心2.下列关于电路交换方式的描述中，错误的是（）。A.通信前必须建立连接B.通信过程中资源独占C.通信结束后需要释放连接D.适合突发性数据传输3.在分组交换网络中，数据被分割成若干个分组，每个分组除了包含用户数据外，还必须包含（）。A.源地址和目的地址B.校验码C.序列号D.以上都是4.某信道的信噪比为30dB，带宽为4kHz，根据香农公式，该信道的理论极限传输速率约为（）。A.12kbpsB.40kbpsC.56kbpsD.100kbps5.在OSI参考模型中，负责在网络层两个实体之间建立、维护和终止连接的层是（）。A.物理层B.数据链路层C.网络层D.传输层6.路由选择算法中，RIP协议通常使用的是（）。A.链路状态算法B.距离矢量算法C.路径矢量算法D.最短路径优先算法7.在TCP/IP协议栈中，UDP协议提供的服务是（）。A.可靠的、面向连接的数据传输服务B.不可靠的、无连接的数据传输服务C.可靠的、无连接的数据传输服务D.不可靠的、面向连接的数据传输服务8.流量控制的主要目的是（）。A.防止网络拥塞B.确保发送方不会淹没接收方C.提高链路利用率D.减少传输时延9.下列调度算法中，可能导致低优先级进程“饥饿”现象的是（）。A.先来先服务（FCFS）B.轮转调度（RR）C.优先级调度D.公平队列调度（FQ）10.在ATM网络中，信元的长度固定为（）字节。A.48B.53C.64D.12811.IP地址192.168.10.0/24表示的是一个（）。A.主机地址B.网络地址C.广播地址D.组播地址12.在移动通信系统中，频率复用技术主要用于（）。A.提高频谱利用率B.增加信号传输距离C.提高信号抗干扰能力D.降低发射功率13.下列关于M/M/1排队模型的描述，正确的是（）。A.到达过程为泊松分布，服务时间为定长分布，1个服务台B.到达过程为泊松分布，服务时间为负指数分布，1个服务台C.到达过程为定长分布，服务时间为负指数分布，1个服务台D.到达过程为泊松分布，服务时间为负指数分布，无限个服务台14.TCP协议中，用于建立连接的“三次握手”过程中，第一个发送的报文段标志位为（）。A.SYNB.ACKC.FIND.RST15.在数据通信中，若采用奇校验，校验位使得整个码字中“1”的个数为（）。A.偶数B.奇数C.0D.116.拥塞控制与流量控制的主要区别在于（）。A.拥塞控制是全局性的，流量控制是点对点的B.流量控制是全局性的，拥塞控制是点对点的C.两者没有区别D.拥塞控制只涉及发送方，流量控制只涉及接收方17.在令牌环网中，令牌的主要作用是（）。A.检测错误B.同步时钟C.控制发送权D.编码数据18.下列哪种编码方式属于不归零码（NRZ）？（）A.曼彻斯特编码B.差分曼彻斯特编码C.单极性不归零码D.AMI编码19.在光纤通信系统中，光接收机的主要作用是（）。A.将电信号转换为光信号B.将光信号转换为电信号C.放大光信号D.滤除噪声20.假设一个排队系统中，分组到达率为λ（分组/秒），服务率为μ（分组/秒），则系统稳定的条件是（）。A.λB.λC.λD.λ二、多项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分）21.通信网络的基本构成要素包括（）。A.终端设备B.传输链路C.交换节点D.协议软件22.下列属于分组交换网络优点的有（）。A.线路利用率高B.不同速率、不同码率的终端间可以互通C.实时性较好D.可以采用存储转发技术实现差错控制和流量控制23.常用的差错控制方式包括（）。A.检错重发（ARQ）B.前向纠错（FEC）C.混合纠错（HEC）D.信息反馈（IRQ）24.在TCP协议的拥塞控制中，包含的算法有（）。A.慢启动B.拥塞避免C.快重传D.快恢复25.路由器在网络层的主要功能包括（）。A.路由选择B.分组转发C.流量控制D.分片和重组26.下列关于虚电路和数据报的描述，正确的有（）。A.虚电路需要建立连接，数据报不需要B.虚电路中所有分组按序到达，数据报可能乱序C.虚电路容易发生故障，数据报鲁棒性更强D.虚电路每个分组首部开销大，数据报首部开销小27.常见的网络拓扑结构包括（）。A.总线型B.星型C.环型D.网状型28.移动通信中，切换（Handover）的类型包括（）。A.硬切换B.软切换C.越区切换D.水平切换29.影响网络吞吐量的因素包括（）。A.网络带宽B.传输时延C.误码率D.协议开销30.在排队论中，衡量系统性能的主要指标有（）。A.平均队列长度B.平均等待时间C.系统利用率D.丢包率三、判断题（本大题共10小题，每小题1分，共10分。请判断每小题的表述是否正确，正确的在括号内打“√”，错误的打“×”）31.在双工通信中，通信双方可以同时发送和接收数据。（）32.奈奎斯特准则给出了无噪声信道传输速率的极限，而香农公式给出了有噪声信道传输速率的极限。（）33.IPv6地址的长度是128位，采用点分十进制表示法。（）34.CSMA/CD协议适用于总线型网络，且只能用于半双工通信环境。（）35.DNS协议主要用于将IP地址解析为域名。（）36.在面向连接的服务中，每个分组都携带完整的目的地址。（）37.静态路由的优点是配置简单，维护方便，能够自动适应网络拓扑的变化。（）38.HDLC协议是面向比特的同步数据链路层控制协议。（）39.在通信调度中，加权公平队列（WFQ）可以保证不同业务流获得公平的带宽分配。（）40.软交换技术是下一代网络（NGN）的核心技术之一，主要完成呼叫控制功能。（）四、填空题（本大题共15小题，每小题2分，共30分。请在每小题的空格中填上正确答案）41.通信系统模型中，产生和发送信息的设备称为__________。42.在数据传输中，码元传输速率（波特率）与信息传输速率（比特率）的关系是：比特率=波特率×__________。43.常用的多路复用技术包括频分复用、时分复用和__________。44.在OSI七层模型中，负责为用户提供端到端透明数据传输服务的是__________层。45.若某网络的子网掩码为255.255.255.0，则该网络默认的C类网络地址个数为__________。46.在TCP协议中，为了保证数据的可靠传输，采用了__________机制。47.RIP协议是一种基于__________矢量的内部网关协议。48.在以太网中，MAC地址的长度为__________位。49.在排队系统中，若服务强度ρ=λ/50.ATM网络中的AAL层主要负责适配__________层和ATM层。51.在CDMA移动通信系统中，所有的用户使用相同的频率，但通过不同的__________进行区分。52.拥塞控制的窗口策略中，当发生超时的时候，拥塞窗口cwnd被设置为__________。53.IPv4地址分为A、B、C、D、E五类，其中__________类地址用于组播。54.在网络管理中，SNMP协议使用的端口号是__________。55.在软交换体系中，媒体网关控制功能主要完成__________控制功能。五、简答题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）56.简述电路交换、报文交换和分组交换的主要区别。57.请解释TCP协议中“三次握手”建立连接的过程，并说明为什么需要三次握手而不是两次。58.简述滑动窗口协议中，发送窗口和接收窗口的作用。59.列举并简要说明三种常用的分组调度算法。60.什么是死锁？在分组交换网络中，存储转发死锁是如何产生的？六、计算分析题（本大题共4小题，共40分）61.（10分）设有一个分组交换网，采用M/M/1排队模型。分组平均到达率为λ=240分组/秒，线路输出速率为C=(1)计算该排队系统的服务强度ρ。(2)计算分组在系统中的平均等待时间（不包括服务时间）。(3)计算分组在系统中的平均逗留时间T（包括服务时间）。(4)计算系统中的平均分组数。62.（10分）某信道的带宽为3kHz，信噪比为30dB。(1)根据香农公式，计算该信道的理论极限信息传输速率。(2)若采用二进制传输，根据奈奎斯特准则，计算该信道的极限码元传输速率。(3)若要达到香农极限，理论上每个码元至少需要携带多少比特的信息？63.（10分）两台计算机通过一条1000km长的光纤进行通信。光在光纤中的传播速度为2×(1)计算该链路的传播时延（PropogationDelay）。(2)计算发送一个数据帧的发送时延（TransmissionDelay）。(3)若采用停止-等待协议，计算信道的有效利用率。(4)若采用连续ARQ协议，且发送窗口大小为4，忽略处理时延和排队时延，计算信道的有效利用率（假设接收方处理时间极快，确认帧传输时间极短）。64.（10分）某公司分配到一个C类IP地址块200.10.20.0。现在需要将其划分为5个子网，每个子网至少容纳20台主机。(1)计算子网掩码。(2)列出所有可用的子网网络地址。(3)列出每个子网可用的主机IP地址范围（只需列出第一个和最后一个可用IP）。(4)计算划分后总共浪费了多少个IP地址。七、综合应用题（本大题共1小题，共20分）65.某大型企业网络规划中，核心层交换机需要处理来自不同部门的数据流，包括语音（VoIP）、视频会议和普通Web浏览。为了保证服务质量，网络工程师决定在核心路由器上部署QoS调度机制。已知各业务流的特性如下：语音流：对时延极其敏感，带宽需求恒定为64kbps，优先级最高。视频流：对抖动敏感，带宽需求较高，平均为2Mbps，优先级中等。Web流：对时延不敏感，尽最大努力交付，优先级最低。假设核心链路的总带宽为10Mbps。(1)若采用严格优先级调度，请分析在Web流量突发导致链路拥塞时，语音和视频通信可能受到的影响，并指出该算法的优缺点。(2)若采用加权公平队列调度，假设分配给语音、视频和Web的权重分别为4、3、1。请计算在链路满载情况下，各业务流大致能获得的带宽。(3)针对语音业务，除了调度算法外，还需要配置哪些QoS机制来保证其低时延和低抖动特性？请列举至少两种并简要说明。(4)若在接入层采用漏桶算法进行流量监管，设定令牌生成速率为1Mbps，桶深为100kbps。当突发数据流量以5Mbps的速率持续到达200ms时，请计算有多少数据会被标记为超出（丢弃或降级）。参考答案及解析一、单项选择题1.C2.D3.D4.B5.D6.B7.B8.B9.C10.B11.B12.A13.B14.A15.B16.A17.C18.C19.B20.C二、多项选择题21.ABCD22.ABD23.ABC24.ABCD25.ABD26.ABC27.ABCD28.AB29.ABCD30.ABC三、判断题31.√32.√33.×34.√35.×36.×37.×38.√39.√40.√四、填空题41.信源42.lo43.码分复用（或波分复用）44.传输45.146.确认（或重传）47.距离48.4849.ρ50.应用51.码型（或扩频码）52.1MSS（或1个最大报文段长度）53.D54.16155.呼叫五、简答题56.答：电路交换：在通信开始前必须建立专用的物理通路，通信过程中资源独占，通信结束后释放通路。优点是实时性强，时延小；缺点是线路利用率低，不适合突发数据。报文交换：采用存储转发技术，整个报文作为一个整体在节点间转发。优点是线路利用率高，无需建立连接；缺点是节点需要大缓存，时延较长，不适于实时通信。分组交换：将报文分割成较小的分组进行存储转发。优点是缓冲区管理灵活，小分组出错重传代价小，网络响应快；缺点是增加了首部开销，需要拆包和打包。57.答：过程：1.客户端发送SYN报文（SYN=1,seq=x），进入SYN_SENT状态。2.服务端收到SYN报文，发送SYN+ACK报文（SYN=1,ACK=1,seq=y,ack=x+1），进入SYN_RCVD状态。3.客户端收到SYN+ACK报文，发送ACK报文（ACK=1,seq=x+1,ack=y+1），进入ESTABLISHED状态。服务端收到ACK后也进入ESTABLISHED状态。原因：1.防止已失效的连接请求报文段突然又传送到了服务端，因而产生错误。2.同步双方的序列号。只有三次握手才能确认双方的接收和发送能力都正常。58.答：发送窗口：控制发送方已发送但尚未收到确认的数据量。窗口大小决定了发送方在无需等待确认的情况下可以连续发送的最大数据量，从而提高信道利用率。接收窗口：控制接收方当前愿意接收的数据序号范围。接收窗口用于流量控制，防止发送方发送过快导致接收方缓冲区溢出。59.答：先来先服务（FCFS）：按照分组到达队列的顺序进行服务。实现简单，但无法区分业务优先级，对时延敏感业务不利。优先级调度（PQ）：为每个分组分配优先级，总是优先服务队列中优先级最高的分组。能保证高优先级业务的低时延，但可能导致低优先级业务“饥饿”。加权公平队列（WFQ）：为不同的业务流分配不同的权重，按照权重比例公平地分配带宽。既能保证不同业务获得相应的服务份额，又能避免低优先级业务完全“饥饿”。60.答：死锁：指两个或多个进程在执行过程中，因争夺资源而造成的一种互相等待的现象，若无外力作用，它们都将无法推进下去。存储转发死锁产生原因：在分组交换网中，当一组节点相互等待对方释放缓冲区以便接收分组时，就会发生死锁。例如，节点A的缓冲区满了，等待节点B接收数据；而节点B的缓冲区也满了，等待节点A接收数据。这种直接或间接的循环等待导致数据无法流动。六、计算分析题61.解：已知λ=240分组/秒，服务率μ=(1)服务强度ρ：ρ(2)平均等待时间（M/M/1公式）：=(3)平均逗留时间T：T或者T=(4)系统中的平均分组数：=或者=λ62.解：已知B=3000H首先计算信噪比数值：30d(1)根据香农公式：=(2)根据奈奎斯特准则（理想低通信道），对于二进制信号V==(3)若要达到香农极限，每个码元需携带的比特数N：=N理论上每个码元至少需要携带约5比特的信息。63.解：已知距离d=1000k带宽R=数据帧长度L=(1)传播时延：=(2)发送时延：=(3)停止-等待协议的信道利用率U：在停止-等待协议中，发送一帧的总周期为++U(4)连续ARQ协议，发送窗口W=若W×此处W×往返时间RT由于256≪有效利用率：U64.解：C类地址默认子网掩码为255.255.255.0。(1)划分为5个子网，需要借用主机位。=4<5子网掩码变为：255.255.255.224（即11111111.11111111.11111111.11100000）。(2)借用3位，子网间隔为=8可用的子网网络地址（全0和全1子网在现代网络中通常可用，但严格标准下可能排除，此处按现代常用配置列出前5个可用）：1.200.10.20.02.200.10.20.323.200.10.20.644.200.10.20.965.200.10.20.128（还有.160,.192,.224）(3)每个子网剩余主机位5位，可容纳−2=30以子网200.10.20.32为例：网络地址：200.10.20.32广播地址：200.10.20.63可用IP范围：200.10.20.33~200.10.20.62(4)共划分5个子网，每个子网30个可用IP。总共使用IP：5×原C类网段共有可用IP：254个。浪费IP：254−或者按总地址数计算：原总地址256，划分子网后每个子网包含32个地址（含网络和广播），5个子网占用160个地址，剩余96个地址未分配。在已分配的5个子网中，每个子网有2个地址（网络+广播）不可用作主机，共5×总浪费（不可用主机IP）=未分配的96+已分配但不可用的10=106个。注：题目问浪费IP地址，通常指不可分配给主机的IP。七、综合应用题65.解：(1)严格优先级调度分析：影