学习笔记：计算机网络基础 - 物理层（课后习题）
一、填空题
- 数据可以分为______数据（如声音、温度、压力等）和______数据（如计算机中处理的“文字”和“数字”等）。
- 什么是基带信号？______。在数字通信信道上直接传输基带信号的方法称为______。
- 基带信号必须经过调制（即基带调制）才能在信道上传输，基带调制过程通常称为______。常用的编码方式有不归零编码、归零编码、______ 和 ______。
- 除了基带调制还有带通调制（即使用载波调制基带信号）。三种基本的带通调制方法是______、______ 和 ______。个人电脑使用调制解调器接入Internet就是基于这一原理工作的。
- 调制解调器的作用是实现______信号和______信号之间的相互转换。
- 在一条通信线路中信号可以双向传送，但在同一个时间里只能向一个方向传送的方法称为______。
- 通信的双方可以同时发送和接收消息，我们把这种通信称为______。
- 目前的局域网中常使用星型结构连接，采用的通信介质是______。它是8芯无屏蔽的传输介质，传输速率为100Mb/s。
- 多路复用技术可以分为______、______和______三种基本方式。
- ______编码中每一个比特都有一个跳变，不会出现直流分量，该编码方法已经得到广泛应用，是局域网的标准编码。网卡充当了实现这一编码的角色。
- ADSL技术解决了个人用户连接Internet的宽带接入问题，DSL是数字用户线的意思，而A含义为非对称，是指数据的上行和下行带宽是不对称的，上行带宽______（填：小于、等于或大于）下行带宽。
- DSL称为______，ADSL称为不对称数字用户线，它可实现基于电话线的宽带上网，这里的不对称是指______。
- 下图为曼彻斯特编码，表示的二进制数据为：______。
二、单项选择题
- 在同一时刻，通信双方可以同时发送数据的信道通信方式为______。
A.单工通信
B.半双工通信
C.全双工通信
D.数据报 - 将物理信道的总频带宽分割成若干个子信道，每个子信道传输一路信号，这种复用技术称为______。
A.同步时分多路复用
B.空分多路复用
C.异步时分多路复用
D.频分多路复用 - 曼彻斯特编码采用的是______。
A.外同步
B.外加同步时钟
C.自同步
D.都可以 - 通过改变载波信号的振幅来表示数字信号1和0的方法称为______。
A.绝对调相
B.相对调相
C.调幅
D.调频 - 在数据通信中使用曼彻斯特编码的主要原因是______。
A.实现对通信过程中传输错误的恢复
B.实现对通信过程中收发双方的数据同步
C.提供对数据传输的有效传输速率
D.提高传输信号的抗干扰能力 - 下面的曼彻斯特编码表示的比特串为______。
A.011011
B.100110
C.111110
D.011110 - 在数字通信中，使收发双方在时间基准上保持一致的技术称为______。
A.交换技术
B.同步技术
C.编码技术
D.传输技术 - 当数字信号在模拟传输系统中传送时，在发送端和接收端分别需要______。
A.调制器和解调器
B.解调器和调制器
C.编码器和解码器
D.解码器和编码器
三、问答和计算题
- 曼彻斯特编码有何优缺点？试写出一串比特数为01001011数据的NRZ码（非归零码）、曼彻斯特、差分曼彻斯特编码三种波形。
- 假设需要在相隔1000km的两地间传送3kb的数据。有两种方式：通过地面电缆以4.8kb/s速率发送数据或通过卫星通信以50kb/s速率发送数据。那么，从发送方开始发送数据直至接收方全部收到数据，哪种方式的传送时间较短？已知电磁波在电缆中的传播速率为光速的2/3（3×10E5km/s），卫星通信的端到端单项传播延迟的典型值为270ms（ms为毫秒）。
参考答案：
一、填空题
- 模拟 数字
- 来自信源的信号，即由1或0组成的数字信号。例如像计算机输出的代表各种文字或图像文件的数据信号都属于基带信号 基带传输
- 编码 曼彻斯特编码 差分曼彻斯特编码
- 调频 调幅 调相
- 数字 模拟
- 半双工通信
- 全双工通信
- 双绞线
- 频分复用 波分复用 时分复用
- 曼彻斯特编码（“差分曼彻斯特编码”也对）
- 小于
- 数字用户线 上行和下行带宽是不对称的，且下行带宽大于上行带宽
- 01011（向下跳变表示0，向上跳变表示1）
二、单项选择题
- C 全双工通信
- D 频分多路复用
- C 自同步
- C 调幅
- B 实现对通信过程中收发双方的数据同步
- B 100110
- B 同步技术
- A 调制器和解调器
三、问答和计算题
- 曼彻斯特编码好处主要有两点：
（1）每个比特的中间有一次电平跳变，两次电平跳变的时间间隔可以是T/2或T，利用电平跳变可以产生收发双方的同步信号，因此曼彻斯特编码信号称为“自含时钟编码”信号，发送曼彻斯特编码信号时无需另发同步信号。
（2）曼彻斯特编码信号不含直流分量。
主要的缺点就是效率比较低
01001011数据的三种编码波形图如下： - 从发送方开始发送数据直至接收方收到全部数据的时间T = 数据发送时延 + 信号传播时延
对于通过地面电缆的传送方式，电磁波在电缆中的传播速率 = 3 × 10E5 km/s × 2 / 3 = 2 × 10E5 km，则T = 3 / 4.8 + 1000 / 200000 = 0.63（s）
对于通信卫星的传送方式，T = 3 / 50 + 270 / 1000 = 0.33（s）
因此，采用卫星的总传送时间较短