软考网络工程师数据通信基础练习题及答案Word文件下载.docx

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C.Manchester编码的效率为50%D.Manchester编码应用在高速以太网中

试题8设信道采用2DPSK调制，码元速率为300波特，则最大数据速率为—（8）__b/s.

（8）A.300B.600C.900D.1200

试题910BASE-T以太网使用曼彻斯特编码，其编码效率为__（9）__%.在快速以太网中使用4B/5B编码，

其编码效率为__（10）__%.

（13）A.10Mb/sB.50Mb/sC.80Mb/sD.100Mb/s

试题12采用CRC校验的生成多项式为G（x）=x16+x15+x2+1,它产生的校验码是—（14）—位。

（14）A.2B.4C.16D.32

试题13关于曼彻斯特编码，下面叙述中错误的是__（15）__.

（15）A.曼彻斯特编码是一种双相码B•采用曼彻斯特编码，波特率是数据速率的2倍

C.曼彻斯特编码可以自同步D.曼彻斯特编码效率高

试题14E1信道的数据速率是__（16）

试题15假设模拟信号的最高频率为5MHz,采样频率必须大于__（17）__,才能使得到的样本信号不失真。

（17）A.5MHzB.10MHzC.15MHzD.20MHz

试题16在以太网中使用CRC校验码，其生成多项式是__（18）__.

（IS）A・G（X>

=%皿%亠疋十1

B.GCX）WISE

C.G（X）=左却X—XY十XT

D*G（X）=]-X1i

试题17在异步通信中，每个字符包含1位起始位、7位数据位、1位奇偶校验位和1位终止位，每秒钟传

送100个字符，则有效数据速率为__（19）__.

（19）A.500b/sB.600b/sC.700b/sD.800b/s

试题18采用CRC进行差错校验，生成多项式为G（X）=X4+X+1信息码字为10110,则计算出的CRC校验码

是—（20）__.

（20）A.0000B.0100C.0010D.1111

试题19采用海明码进行差错校验，信息码字为1001011,为纠正一位错，则需要__（21）—比特冗余位。

（21）A.2B.3C.4D.8

试题20曼彻斯特编码的特点是在每个比特的中间有电平翻转，它的编码效率是__（22）__.

（22）A.50%B.60%C.80%D.100%

试题21使用海明码进行前向纠错，如果冗余位为4位，那么信息位最多可以用到—（23）—位。

（23）A.6B.8C.11D.16

试题22使用海明码进行前向纠错，假定码字为a6a5a4a3a2alao,并且有下面的监督关系式：

S2=a2+a4+a5+a6

S1=a1+a3+a5+a6

S0=a0+a3+a4+a6

若S2S1S0=110则表示出错位是__（24）__.

（24）A.a3B.a4C.a5D.a6

试题23若采用后退N帧ARQ协议进行流量控制，帧编号为7位，则发送窗口的最大长度为—（25）_

（25）A.7B.8C.127D.128

Gf高]=01二-jc4—工一1

试题24若信息码字为11100011,生成多项式G（x）=…’'

，则计算出的CRC校验码为__（26）

试题25海明码（HammingCode）是一种__（27）__.

（27）A.纠错码B.检错码C语音编码D.压缩编码

试题26图6-12所示是一种—（28）―调制方式。

图6-144种编码图

D.d

试题1分析

采用4B/5B编码能够提高编码的效率，降低电路成木。

这种编码方法的原理如图6-15所示。

l

_1

r-r

t

I-f-

-一

厂

Fl—

—|一

l!

rf

匚

图6-154B/5B编码原理

这实际上是一种两级编码方案。

系统中使用不归零码（NRZ）,在发送到传输介质时变成见1就翻不归零码

（NRZ-1）。

NRZ-1代码序列中1的个数越多，越能提供同步信息，如果遇到长串的"

0"

则不能提供同步信息，所以在

发送到介质上之前还需经过一次4B/5B编码。

发送器扫描要发送的位序列，4位分为一组，然后按照对应规则变换

成5位二进制代码。

5位二进制代码的状态共有32种，其中1的个数都不少于2个，这样就保证了传输的代码能提供足够多的同步

信息。

试题1答案

（1）A

试题2分析

首先可以断定图中所示是两种双相码，然后按照曼彻斯特编码的特点（以正负或负正脉冲来区别"

1"

和"

）和

差分曼彻斯特编码的特点（以位前沿是否有电平跳变来区别"

）可以断定，X为曼彻斯特编码，Y为差分曼彻

斯特编码。

试题2答案

（2）B

试题3分析

根据波形可以看出，这是一种差分编码，所以应选2DPSK.试题3答案（3）B

试题4分析

2DPSK调制方式波形中，每一位包含两个周期，如果载波频率为2400Hz，则码元速率就是1200波特。

试题4答案（4）C

试题5分析

一个数据包从开始发送到接收完成的时间包含发送时间tf和传播延迟时间tp两部分，可以计算如下：

对电缆信道：

tp=2000km/（200km/ms）=10ms,tf=3000b/4800b/s=625ms,tp+tf=635ms试题5答案（5）D试题6分析

卫星通信一般是指同步卫星通信，同步卫星距地球约3.6万公里，电磁波一个来回约270ms,从开始发送到接收

完成需要的时间=发送时间+卫星信道延时时间=4000/64+270=62.5+270=332.5ms.这里要注意2000Km这个干扰信息，因为只要是卫星通信，不管在地球上相隔多远，他们的通信延时都是要经过先发送到卫星，再从卫星返回这么一个过程。

试题6答案（6）D

试题7分析

本题考查数据编码的基础知识。

ManChester编码是一种双相码，即码元取正负两个不同的电平，或者说由正负两个不同的码元表示一个比特，这样编码的效率为50%,但是由于每个比特中间都有电平跳变，因而提供了丰富的同步信息。

这种编码用在数据速率

不太高的以太网中。

差分ManChester编码也是一种双相码，但是区分"

的方法不同。

ManChester编码正变负表示"

负变正

表示"

而差分ManChester编码是"

比特前沿有跳变，"

比特前沿没有跳变。

这种编码用在令牌环网中。

在曼彻斯特和差分曼彻斯特编码中，每比特中间都有一次电平跳变，因此波特率是数据速率的两倍。

对于100Mb/s的高速网络，如果采用这类编码方法，就需要200M的波特率，其硬件成本是100M波特率硬件成本的5~10

倍。

试题7答案（7）D

试题8分析

本题考查数字调制的基础知识。

2DPSK是一种差分相位调制技术，利用前后码元之间的相位变化来表示二进制

数据，例如传送"

时载波相位相对于前一码元的相移为n,传送"

时载波相位相对于前一码元的相移为0.在这种

调制方案中，每一码元代表一个比特，由于码元速率为300波特，所以最大数据速率为300b/s.

试题8答案（8）A

试题9分析

使用曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码时，每传输1bit的信息，就要求线路上有2次电平状态变化（2Baud）,

因此要实现100Mbps的传输速率，就需要有200MHz的带宽，即编码效率只有50%.正是因为曼码的编码效率不高，因此在带宽资源宝贵的广域网，以及速度要求更高的局域网中，就面临了困难。

因此就出现了mBnB编码，也就是

将m比特位编码成为n波特（代码位）。

其中4B/5B效率为80%.试题9答案（9）B（10）C

试题10分析

SDH的速率是一个必须记住的知识点，SDH是通信技术中的传输技术，是目前骨干网接及接入网中使用最广的

传输技术。

其基本传输单元是STM-1,上有SMT-4、STM-16和STM-64等，都是4倍的关系。

STM-1的传输速率是

155.520Mbps.

其中STM-1光接口数据速率是155Mbps,STM-4是622Mbps,STM-16是2.5Gbps,STM-64是10Gbps，其中STM-1对应OC-3,STM-4对应OC-12.试题10答案（11）A（12）B

试题11分析

按照尼奎斯特采样定理，为了恢复原来的模拟信号，取样速率必须大于模拟信号最高频率的二倍，即

f=y>

2/nwc

其中为采样频率，T为采样周期，为模拟信号的最高频率。

所以当模拟信号的频率为5MHz时，采样频率必须

大于10MHz.

当样本量空间被量化为256个等级时。

每个样本必须用8比特来表示。

根据计算：

8X10MHz=80Mb/s试题11答案（13）C

试题12分析

循环冗余校验码CRC（CyclicRedundancyCheck）的长度取决于生成多项式的幕次。

如果生成多项式为G（x）

十5亠潜+1，则产生的CRC校验码必定是16位。

试题12答案（14）C

试题13分析

双相码的特点是每一位中都有一个电平转换，因而这种代码的最大优点是自定时。

曼彻斯特编码是一种双相码，

通常用高电平到低电平的转换边表示0,用低电平到高电平的转换边表示1,相反的规定也是可能的。

位中间的电平转

换边既表示了数据代码，也作为定时信号使用。

曼彻斯特编码用在I0M以太网中。

差分曼彻斯特编码也是一种双相

码，与曼彻斯特编码不同的是，位中间的电平转换只作为定时信号，而不表示数据。

数据的表示在于每一位开始处是否有电平转换：

有电平转换表示0,无电平转换表示l.差分曼彻斯特编码用在令牌环网中。

曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码的每一个码元都要调制为两个不同的电平，因而调制速率是码元速率的二倍，

也就是说编码效率只有50%.这无疑对信道的带宽提出了更高的要求，但由于良好的抗噪声特性和自定时能力，所以

在局域网中仍被广泛使用。

试题13答案（15）D

试题14分析

国际电报电话咨询委员会于1993年后改为ITU-T建议了一种PCM传输标准，称为E1载波。

该标准规定，每一

帧开始处用8位作为同步位，中间有8位信令位，再组织30路8位数据（可传送话音），全帧包括256位，每一帧用125卩s时间传送。

可计算出E1载波的数据速率为256b/125卩s=2.048Mb/s,每个话音信道的数据速率为8b/125卩

s=64Kb/s.试题14答案（16）B

试题15分析

大于10MHz.试题15答案（17）B

试题16分析

为了能对不同的错误模式进行校验，已经研究出了几种CRC生成多项式的国际标准

CRC-CCITTG｛心泌护天5-1

CRC-16G（X）=X1（+Xi5+X：

!

+l

CRC-L2G（X）虫收收收总亠j

CRC-32GfXiV'

X^X2斗fX叫用亠記"

X叫冷区T

其中CRC-32用在以太网中，这种生成多项式能产生32位的帧校验序列。

试题16答案（18）D

试题17分析

异步通信以字符为传送单位，侮个字符添加一个起始位和终止位。

按照题中给出的条件，可计算如下：

〔X100=700&

U

试题17答案（19）C

试题18分析

循环冗余校验码的计算方法如下。

G（X）=X4+X+1对应的二进制序列为10011,下面进行”按位异或”运算：

G（X）对应的二进制序列为10011,下面进行钥她畀或"

运算：

101100000

10011

miotoo

camoo

1001L

—ami

1111就是校验码。

试题18答案（20）D

试题19分析

按照海明的理论，纠错编码就是要把所有合法的码字尽量安排在n维超立方体的顶点上，使得任一对码字之间

的距离尽可能大。

如果任意两个码字之间的海明距离是d,则所有少于等于d-1位的错误都可以检查出来，所有少于

d/2位的错误都可以纠正。

如果对于m位的数据，增加k位冗余位，则组成n=m+k位的纠错码。

对于2m个有效码字中的每一个，都有n

个无效但可以纠错的码字。

这些可纠错的码字与有效码字的距离是1,含单个错。

这样，对于一个有效的消息总共有

n+1个可识别的码字。

这n+1个码字相对于其他2m-1个有效消息的距离都大于1•这意味着总共有2m（n+1）个有效的或是可纠错的码字。

显然，这个数应小于等于码字的所有可能的个数2n.于是，有2m（n+1）<

2n.

因为n=m+k,可得出m+k+1<

2k.对于给定的数据位m,上式给出了k的下界，即要纠正单个错误，k必须取的最

小值。

根据上式计算，可得7+k+1w2k,所以k=4试题19答案（21）C

试题20分析

曼彻斯特编码〔ManChesterCode）是一种双相码（或称分相码）。

双相码要求每一位中间都要有一个电平转换，

因而这种代码的优点是自定时，同时双相码也有检测差错的功能，如果某一位中间缺少了电平翻转，则被认为是违

例代码。

在下图中，我们用高电平到低电平的转换边表示"

而低电平到高电平的转换边表示"

相反的表示也是允

许的。

比特中间的电平转换既表示了数据代码，同时也作为定时信号使用。

曼彻斯特编码用在以太网中。

差分曼彻斯特编码类似于曼彻斯特编码，它把每一比特的起始边有无电平转换作为区分"

的标志，这种

编码用在令牌环网中。

在曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码中，每比特中间都有一次电平跳变，因此波特率是数据速率的两倍。

对于

100Mb/s的高速网络，如果采用这类编码方法，就需要200M的波特率，其编码效率为50%.试题20答案（22）A试题21分析

本题考查海明编码知识。

海明码属于线性分组编码方式，大多数分组码属于线性编码，其基本原理是，是信息码元与校验码元通过线性方程式联系起来。

海明码的编码规则是：

如果有n个数据位和k个冗余校验位，那么必须满足2k-1>

n+k,此处k=4,因此有nW

2k-i-k=16-1-4=11,n最大为11.试题21答案（23）C

试题22分析

由于S2S1S0=110,S（没有错，在SO的监督式中设计的a0,a3,a4,a6都没有错误。

而S2和S1都为1,则说明S2和S1出错，得出最终出错的位是a5.试题22答案（24）C

试题23分析

采用后退N帧ARQ协议，在全双工通信中应答信号可以由反方向传送的数据帧”捎带"

送回，这种机制进一步减

少了通信开销，然而也带来了一些问题。

在捎带应答方案中，反向数据帧中的应答字段总是捎带一个应答新号，这样就可能出现对同一个帧的重复应答。

假定帧编号字段为3位长，发送窗口大小为8•当发送器收到第一个ACK1后

把窗口推进到后沿为1、前沿为0的位置，即发送窗口现在包含的帧编号为1、2、3、4、5、6、7、0,如下所示。

12345670

如果这时又收到一个捎带回的ACK1发送器如何动作呢后一个ACK1可能表示窗口中的所有帧都未曾接收，也可

能意味着窗口中的帧都已正确接收。

这样协议就出现了二义性。

然而，如果规定窗口的大小为7,则就可以避免这种

二义性。

所以，在后退N帧协议中必须限制发送窗口大小W发W2k-1.根据类似的推理，对于选择重发ARQ协议，

发送窗口和接收窗口的最大值应为帧编号数的一半，即WrW收w2k-1试题23答案（25）C

试题24分析

由生成多顶式G（x）=x5+x4+x+1可以得到除数110011,由多项表达式中x的最高幕次为5可知，被除数应该是信息码字后面加5个0•然后用被除数与除数做模二除法得到的结果就是校验码，其计算结果是11010（模2除法的

具体过程参考CRC校验理论部分）。

试题24答案（26）B

试题25分析

海明码是一种纠错码，不但能发现差错，而且还能纠正差错。

对于m位数据，增加k位冗余位，若满足关系式：

m+k+l<

2k,则可以纠正1位错。

试题25答案（27）A

试题26分析

数字数据在传输中可以用模拟信号来表示。

用数字数据调制模拟载波信号的三个参数-幅度、频率和相位，分别

称为幅度键控、频移键控和相移键控。

按照幅度键控（ASK调制方式，载波的幅度受到数字数据的调制而取不同的值，例如对应二进制0,载波振幅

为0;

对应二进制1,载波振幅取1•调幅技术实现起来简单，但抗干扰性能差。

频移键控（FSK是按照数字数据的值调制载波的频率。

例如对应二进制0的载波频率为f1,而对应二进制1的载波频率为f2.这种调制技术抗干扰性能好，但占用带宽较大。

在有些低速的调制解调器中，用这种调制技术把数字数据变成模拟音频信号传送。

相移键控（PSK

是用数字数据的值调制载波相位，例如用180相移表示1,用0相移表示0.这种调制方式抗千扰性能最好，而且相位

的变化也可以作为定时信息来同步发送机和接收机的时钟。

码元只取两个相位值叫2相调制，码元可取4个相位值

叫4相调制。

4相调制时，一个码元代表两位二进制数，采用4相或更多相的调制能提供较高的数据速率，但实现

0.1.0

技术更复杂。

三种数字调制方式表示如图6-16所示。

ASK

FSK

PSK

Fib十用十

：

1：

0：

I：

i：

wwwwvw-.1.0,1：

1-0・1■0tLHWVftftk/W

tff蒂t■|4-9

6-16三种模拟调制方式示意图

试题27分析

按照Nyquist定理，B=2W（Baud）

码元速率为信道带宽的两倍。

同时数据速率还取决于码元的离散状态数，码元携带的信息量n（比特数）与码

元的离散状态数N有如下关系：

n=log2N

所以，综合考虑了信道带宽和码元的离散状态数后得到的公式为：

R=Blog2N=2Wlog2N（b/s）

其中，R表示数据速率，单位是b/s.据此，数据速率可计算如下：

R=BIO0N=2Wlog2N=2X3400Xlog24=6800X2=13.6Kb/s

试题27答案

（29）C

试题28分析

根据题中给出的条件，每个字符要占用1+7+1+2=11〔位〕。

每秒钟传送100个字符，则数据速率为11X

100=1100b/s.在采用4相相位调制的情况下，数据速率为码元速率的2倍，所以码元速率为550波特。

试题28答案

（30）C

试题29分析

在图①中，每个"

比特的前沿没有电平跳变，每个"

比特的前沿有电平跳变，这是典型的NRZ-I编码的波形。

NRZ-I编码的数据速率与码元速率一致，其缺点是当遇到长串的"

时会失去同步，所以有时要做出某种变通，例如

采用4B/5B编码。

曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码都属于双相码。

双相码要求每一比特中间都有一个电平跳变，它起到自定时的作用。

在图②中，我们用高电平到低电平的转换边表示"

用低电平到高电平的转换边表示"

这是曼彻斯特编码

的一种实现方案。

反之，如果用高电平到低电平的转换边表示"

而用低电平到高电平的转换边表示"

;

也可以认为

是曼彻斯特编码，只要能区分两种不同的状态就可以了。

比特中间的电平转换边既表示了数据代码，也作为定时信号使用。

曼彻斯特编码用在低速以太网中。

差分曼彻斯特编码与曼彻斯特编码不同，码元中间的电平转换边只作为定时信号，而不表示数据。

数据的表示在于每一位开始处是否有电平转换：

有电平转换表示"

无电平转换表示"

差分曼彻斯特编码用在令牌环网中。

在曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码的图形中可以看出，这两种双相码的每一个码元都要调制为两个不同的电

平，因而调制速率是码元速率的二倍。

这对信道的带宽提出了更高的要求，所以在数据速率很高时实现起来更昂贵，但由于其良好的抗噪声特性和比特同步能力，所以在局域网中仍被广泛使用。

试题29答案

（31）C

试题30分析差分曼彻斯特编码是一种双相码。

与曼彻斯特编码相同的地方是，每一位都由一正一负两个码元组成，但它又是一种差分码，0位的前沿有相位变化，1位的前沿没有相位变化，所以选项b图形是差分曼彻斯特编码。

试题30答案

（32）B