计网期末复习(一)

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标签:计算机网络

诶,期末。诶,复习。

TCP/IP参考模型的网络层提供的是?

区别于传输层,网络层提供不可靠无连接的数据报服务

当时看到TCP/IP就选了可靠有连接。实际上TCP协议才是提供可靠有连接的服务,比如建立TCP连接啊,三次握手四次挥手这些,都是在传输层完成的。

而IP协议是网络层的,网络层只管发送数据报,建立连接啥的都交给传输层来完成。所以发送的分组可能丢失(俗称的丢包),重复,失序。所以网络层提供的是不可靠无连接的服务。

为什么不是提供的虚电路服务?虚电路传输的话相对于在两个端之间开条逻辑连接,就像打电话一样,传输的分组都是有序的。

  • TCP(传输层):可靠有连接的数据报服务
  • IP(网络层)不可靠无连接的数据报服务

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?

C=2⋅W⋅log2​(M)

套公式。因为说的是无噪声情况下,所以这里用到的是奈奎斯特定理。

采用4个相位,每个相位具有4种振幅的QAM调制技术。那么符号可以先采用A相位,再采用a振幅。所以符号一共有16种选择。即M=16。

带宽给了3kHz,直接相乘。得到结果24kbps。下面给出求最大信息传输速率的两个公式:

  • 香农定理(噪声情况下,有信噪比):C=W·log2(1+S/N)、
    • W为带宽
    • S为信道内所传信号的平均功率
    • N为信道内高斯噪声的功率
    • S/N又叫信噪比(SNR),即Signal-to-Noise Ratio。所以是用信号的功率去除噪声的功率。
  • 奈奎斯特定理(理想情况下,无信噪比):C=2W·log2(M)
    • W为带宽
    • M为调制的符号数量

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分别是哪种编码方式。

NRZ,NRZI,曼彻斯特编码,差分曼彻斯特编码

题目如图。问采用的是NRZ/NRZI/曼彻斯特编码/差分曼彻斯特编码的哪两种。

答案:NRZ和曼彻斯特编码

先来看看这四种编码方式分别是啥:

  • NRZ:低电平表示0,高电平表示1。最简单的编码方式。(也可以反过来定义,低电平表示1,高电平表示0)
  • NRZI:电平翻转表示下一位是1,电平不变表示下一位是0。
    • 比如010,假设第一位是低电平;第二位遇到1,电平翻转,高电平。第三位遇到0,电平不变,还是高电平。即”低-高-高“。
  • 曼彻斯特编码:把每个比特分为两个时间段。时间段中心的信号向上跳表示0,向下跳表示1。(也可以反过来)
  • 差分曼彻斯特编码:每个比特的中间一定有信号跳变。如果位开始(也就是每个比特信号的左边界)有跳变,那么就表示0,如果没有跳变则表示1。

那接下来就是四种编码方式一个一个套进去:

  • 编码一:很明显了,传进去的比特流是什么样,电平状态就是什么样。所以是NRZ。
    • 如果是NRZI,那么01100111应该是“低-高-低-低-低-高-低-高”。
  • 编码二:向上跳表示0,向下跳表示1。很明显是曼彻斯特编码。
    • 如果是差分曼彻斯特编码,那么首先看每个比特左边界的信号跳变情况。
      • 0-1:1的左边界没跳。假设没跳表示1,跳了表示0。
      • 1-1:1的左边界跳了,那么此时表示的比特应该为0。对不上,所以不是差分曼切斯特编码。

需要注意的是,高电平是表示1还是0,低电平是表示0还是1,人为定义的。要分析用的什么编码方式,先得看一个比特的时间被分为了几段。如果没有被分割:

  • 输0是低电平(或高电平),输1是高电平(或低电平),那么就是NRZ。都不用看是不是NRZI了。
  • 只有在0-1和1-1的时候才会出现电平的变化,1-0和0-0电平不变。那么就是NRZI。

如果一个比特的信号时间被分为了两段:文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-808924.html

  • 看每个比特的位中心的信号跳变有没有规律,如果全部都是向上跳此时比特为0,向下跳此时比特为1(或者反过来),那么就是曼彻斯特编码。
  • 和上面一样,看每个比特信号的左边界跳变有没有规律。不过如果已经确定不是曼彻斯特编码,那就直接选差分曼彻斯特编码就行。

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