计算机网路课后作业（2）——物理层
一.单选题（共19题,95.0分）
1、32 个用户共享 2.048 Mbps 链路,使用TDM。每个用户当轮使用时,以全速度发送8位。用户需要多长时间才能发送一次?
A、125 us
B、4 us
C、任何阶段都可被使用
D、4 ms
答案解析：
2.048Mbps/32=2048kbps/32=64kbps，每个用户可以使用64kbps.
8/64000bps=1/8000s=0.125ms=125us。
FDM(频分多路复用）：将频谱分为几个频段，每个用户完全拥有其中的一个频段来发送自己的信号
2、一个调制解调器使用幅移键控和相移键控。在波特率是1000波特的情况下数据速率达到3000bps,若采用0,90,180,270四种相位,则每种相位有几个不同的幅度值?
A、2
B、1
C、3
D、4
答案解析：
- 数据传输速率=波特率*log2(幅值相位组合)
3000=1000log2（v)->v=8，即一共有8种不同的幅值相位组合，8/4=2；
3、在物理层接口特性中,用于描述完成每种功能的事件发生顺序的是哪个?
A、过程特性
B、机械特性
C、功能特性
D、电气特性
4、在一根有传输延迟为5 ms 的4Mbps链路上发送2000字节的消息,此消息从发送到传播至目的地的延迟共有多少?(延迟=发送时间+传播延迟)
A、9ms
B、5ms
C、1ms
D、6ms
答案解析：
2000Byte=2000*8bit=16000bit
16000bit / 4Mbps=16 / 4000 s=4ms
4ms+5ms=9ms.
5、有10 个信号,每个需要4000 Hz 带宽,现在用FDM 将它们复用在一条信道上。试问对于被复用的信道,需要的最小带宽是多少?假设保护带为400 Hz宽。
A、44000HZ
B、43600HZ
C、39600HZ
D、40000HZ
答案解析：
10个信号：400010. 需要9个保护带：4009.
4000Hz10+400Hz9=43600Hz
6、32 个用户共享 2.048 Mbps 链路,使用FDM。每个用户实际使用多少带宽?
A、64 kbps (所有时间)
B、由于统计复用,超过 64 kbps。
C、2.048 Mbps (1/32 秒)
D、64 kbps (1/32 秒)
答案解析：
2.048Mbps/32=2048kbps/32=64kbps，每个用户可以使用64kbps.
7、在无噪声情况下，若某通信链路的带宽为3kHz，采用4个相位，每个相位具有4种振幅的QAM调制技术，则该通信链路的最大数据传输速率是多少？
A、12 kbps
B、24 kbps
C、48 kbps
D、96 kbps
答案解析：
最大传输速率=2*3klog2（4）=24kbps。
奈奎斯特定理：对于无噪声信道，带宽为BHz，每个信号有v个离散等级（V：信号电平分级），则最大数据传输速率=2B*log2（v)
香农定理：有噪音：最大数据传输速率=Blog2(1+S/N). S/N=信号功率/噪音功率
8、下面哪种传输介质具有高带宽、不受电磁干扰、重量轻等优势?
A、同轴电缆
B、屏蔽双绞线
C、卫星
D、光纤
9、以下面哪种方式,报文的内容不是按顺序到达目的节点的?
A、报文交换
B、电路交换
C、数据包交换
D、虚电路交换
答案解析：
报文交换是中间节点对整个报文有存储转发，报文内容可顺序到达。
数据包交换就是packet switching，分组交换，包交换。乱序到达是它的特点是之一。
10、8级信号级别方案被用在一个 10 MHz频率波段中发送信息,数据传输最大比特率是多少?不考虑噪声。
A、30 Mbps
B、10 Mbps
C、20 Mbps
D、60 Mbps
答案解析：
奈奎斯特定理：对于无噪声信道，带宽为BHz，每个信号有v个离散等级（V：信号电平分级），则最大数据传输速率=2B*log2（v)
60Mbps=210Mbpslog2(8).
11、若某通信链路的数据传输速率为2400bps,采用4相位调制,则该链路的波特率是多少?
A、600波特
B、1200波特
C、4800波特
D、9600波特
答案解析：
数据传输速率=波特率log2(幅值相位组合)
2400bps=1200log2(4).
12、若连接R2和R3链路的频率带宽为8kHz,信噪比为30dB,该链路实际数据传输速率约为理论最大数据传输速率的50%,则该链路的实际数据传输速率约是多少?
A、40kbps
B、8kbps
C、20kbps
D、80kbps
答案解析：
有噪音：最大数据传输速率=Blog2(1+S/N). S/N=信号功率/噪音功率. B为带宽
信噪比分贝单位与S/N的转化：10lg(S/N）（dB）
所以S/N=1000
根据香农定理：
理论最大：8klog2（1+1000）=8k10=80kbps
实际最大：0.5*理论最大=40kbps
13、下面哪个设备属于物理层(OSI参考模型的第1层)设备?
A、交换机
B、路由器
C、网关
D、集线器
答案解析：
交换机是数据链路层的设备；路由器是网络层的设备。网关是一个很宽泛的概念，一般工作在高层。
14、为了在1 MHz带宽的信道上得到 4 Mbps 的比特率,信噪比需要达到多少?
A、11.76
B、15dB
C、15
D、1.18dB
答案解析
1M*log2（1+S/N)=4M。所以信噪比=15.
注意，不是15dB。10log10（S/N)=dB.
15、使用两种编码方案对比特流01100111进行编码的结果如下图所示,编码1和编码2分别是什么?
A、NRZ和曼彻斯特编码
B、NRZ和差分曼彻斯特编码
C、NRZI和曼彻斯特编码
D、NRZI和差分曼彻斯特编码
答案解析：
RZ：1高，0低 归零。return zero
NRZ：1就是高电平、0就是低电平。不归零
NRZ：翻转表示0，不翻转为1.
曼彻斯特：低到高为0，高到低为1.
差分曼彻斯特：在每个时钟周期的起始处有跳变为0；无跳变则为1。
16、假设一个CDMA系统有3个工作站,码片序列由4位构成,三个工作站A、B 和 C的码片序列分别是: (1,1,1,1),(1,-1,1,-1) and (1,1,-1,-1)。如果工作站 C 连续收到了一个复用信号: (2,0,2,0,0,-2,0,-2,0,2,0,2),请用计算结果回答:工作站C从工作站A收到了什么信号?
A、010
B、100
C、101
D、001
答案解析：
（2，0，2，0）x（1，1，1，1）的转置/4=1--------------1
（0，-2，0，-2）x （1，1，1，1）的转置/4=-1----------0
（0，2，0，2）x（1，1，1，1）的转置/4=1--------------1
17、在一个传播延迟为2ms的 5 Mbps 互联网访问链路上,传输数据最大数量是多少?
A、20Bytes
B、10000bits
C、25KB
D、2500Bytes
答案解析：
带宽延迟积=BD=5Mbps*2ms=10000bits=1250Bytes
18、在局域网中连接用户终端设备的常用的传输介质是哪种?
A、单模光纤
B、屏蔽双绞线
C、非屏蔽双绞线
D、多模光纤
19、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什么设备?
A、解调器和调制器
B、调制器和解调器
C、编码器和解码器
D、解码器和编码器
二.多选题（共1题,5.0分）
1、下面哪种设备的使用可以导致冲突域扩大?
A、中继器
B、集线器
C、交换机
D、网桥
答案解析：
冲突域是在同一个网络上两个比特同时进行传输则会产生冲突；在网路内部数据分组所产生与发生冲突的这样一个区域称为冲突域，所有的共享介质环境都是一个冲突域，在共享介质环境中一定类型的冲突域是正常行为。
为了有效避免冲突，局域网中使用交换机（Switch）来分割冲突域。对网络进行分割的原因是为了分离流量并创建更小的冲突域来使用户获得更高的带宽，否则同一时刻数据太多容易导致网络拥挤形成阻塞。