课堂派三次作业参考答案

第一次作业:通信系统的结构是怎样的？

[1]信宿・噪声,数据通信系统由源系统、传输系统和目的系统组成源系统是发送数据的一方，包括源站和发送器两部分传输系统用来将数据传输到目的系统，包括通信线缆、交换设备等目的系统是接收数据的一方，包括目的站和接收器两部分全双工模式与半双工模式的区别是什么？

[2]

1.单工模式定义数据只能单向传输特点数据传输是单向的，发送方和接收方的角色固定不支持反向通信应用场景广播电视、键盘输入、传感器数据采集等

2.半双工模式定义数据可以在两个方向传输，但同一时间内只能有一个方向的数据传输特点通信双方可以互相发送和接收信息，但不能同时进行通信效率高于单工，但低于全双工应用场景对讲机、传统共享介质网络（如早期的以太网）等

3.全双工模式定义数据可以同时在两个方向传输特点双方通信无时延，支持同时发送和接收数据通信效率最高，但通常需要更复杂的硬件支持应用场景电话通信、现代网络（如全双工以太网）等

4.对比总结单工单向通信，简单但有限半双工双向通信，但不能同时进行全双工同时双向通信，效率最高模拟信号能否在数字信道上传输？数字信号能否在模拟信道上传输？

[3]均可以，但前提是对信号进行某种形式的转换具体如下（）在模拟信道的两端加上调制解调设备，将输入的数字信号转换为模拟信号，即可在模1拟信道上传输数字信号（）模拟信号经过采样、量化和编码转换成数字信号的形式，即可在数字信道上传输2⑷波特率和比特率的区别是什么？波特率指的是单位时间内信道传输的码元数量，单位是（波特）而码元是使得通信Baud系统能够正确识别信号的最小单位比特率指的是单位时间内信道传送的信息量的大小,单位是（比特/秒）两者的描述对象不同bit/s解释“并行传输”和“串行传输”的概念，并指明两者的区别

[5]并行传输意味着多个二进制位信号将同时由发送方传送往接收方这需要为每一个传输的二进制位信号都设立一个信道各二进制位信号在各自的信道中同时传输，互不干扰串行传输则是将多个二进制位信号在同一个信道上依次传输两者的数据位信号发送方式不同，前者是并发式的，后者是顺序的请说明同步实现方法的分类

[6]同步实现方法的分类可以根据实现同步的方式分为以下三种主要方法

1.统一时间标准这种方法要求通信的发送方和接收方都依赖同一个标准时间源进行同步常见的实现方式包括利用高精度时钟，如、原子钟等，确保发送和接收双方的时间保持一致这种方法的GPS优点是时钟独立性较高，传输效率较好，但缺点在于需要精确的时间同步设备，成本较高，且在某些场景下（例如分布式系统）较难实现

2.使用独立的同步信号通过传输额外的同步信号或导频，发送方和接收方以此作为参考进行同步具体实现方式包括同步信号插入在数据信号中周期性地插入同步信号，以便接收方能检测和对齐导频信号通过单独的导频信道发送同步信息，与数据信道分离这种方法的优点是实现较为简单，接收方易于捕捉同步信息，但缺点是需要额外的带宽用于传输同步信号，可能会降低数据传输效率

3.自同步这种方式依赖接收方从数据信号本身的特性中提取同步信息，而不需要额外的同步信号例如利用信号的边沿特性通过分析数据流的电平变化（如零交叉点）进行同步编码方式自同步利用特定的编码技术（如曼彻斯特编码）使得数据流中包含明显的同步信息自同步方法的优点是无需额外带宽，也不依赖外部时间标准，但缺点是对信号特性的要求较高，抗干扰能力相对较弱总结三种同步方法各有优缺点，适用场景不同统一时间标准适用于高精度同步需求场景；独立同步信号方法适用于对传输效率要求不高但实现难度较低的场景；自同步适用于对带宽敏感的场景，但需要信号设计具备特定特性第二次作业、名词解释同步协议实体对等层对等层通信服务同步1同步指的是广义的、在一定条件下发生什么事情的特性，而且条件和时间有关，具有时序的含义协议计算机网络中意图进行通信的结点必须要遵守一些事先约定好的规则这些为进行数据交换而建立的规则、标准或约定即称为协议，也称为网络协议实体任何接收或者发送数据的硬件单元或者软件进程模块都可以称为通信实体，简称实体对等层不同的网络结点，若它们遵循的是同一种网络体系结构的话，那么在不同结点上完成同样功能的层次称为对等层对等层通信在分层的网络体系结构中，每个层次只知道自己从上层接收来数据并处理后再传递给下一层，结果通信目的方该层次的对等层就收到与己方处理的一模一样的数据就好像在两个对等层之间有一条“通道”直接把数据传送过去一样，这种情况就称为对等层通信服务下一层能被上一层看见的功能称为服务、为什么要采用分层的方法解决计算机的通信问题？2通过分层的方法,使得计算机网络复杂的通信处理问题转化成为若干相对较小的层次内的局部问题，对其进行的研究和处理变得相对容易分层设计具有以下优点简化设计将复杂的通信过程分解为多个独立层，每层专注于特定功能，便于理解和实现模块化各层独立工作，修改或替换一层不会影响其他层，提高系统灵活性和可扩展性标准化定义明确的接口和协议，促进不同厂商设备的互操作性故障定位分层结构便于隔离和诊断问题，快速定位故障源复用性通用功能可在多种应用中复用，减少重复开发工作、“各层协议之间存在着某种物理连接，因此可以进行直接的通信”这句话对吗？3不对物理连接只存在于计算机网络体系结构的最底层物理层以外的其他对等层之间只存在着称为“对等层通信”的逻辑连接、请简要叙述服务与协议之间的区别4通过协议的规定，下一层可以为上一层提供服务，但是对于上一层的服务用户来说下面的协议是透明的协议是存在于对等层之间的，是水平的；服务存在于直接相邻的两个层次之间，是垂直的、请描述一下通信的两台主机之间通过模型进行数据传输的过程5OSI发送数据的具体过程为要进行通信的源用户进程首先将要传输的数据送至应用层并由该层的协议根据协议规范进行处理，为用户数据附加上控制信息后形成应用层协议数据单元再送至表示层；表示层根据本层的协议规范对收到的应用层协议数据单元进行处理，给应用层协议数据单元附加上表示层的控制信息后形成表示层的协议数据单元再将它传送至下一层数据按这种方式逐层向下传送直至物理层，最后由物理层实现比特流形式的传送当比特流沿着传输介质经过各种传输设备后最终到达了目标系统此后，接收数据的具体过程为按照发送数据的逆过程，比特流从物理层开始逐层向上传送，在每一层都按照该层的协议规范以及数据单元的控制信息完成规定的操作，而后再将本层的控制信息剥离，并将数据部分向上一层传送，依此类推直至最终的、通信的目的用户进程、请画出模型和模型的结构图6TCP/IP OSI、请简述模型与模型的区别7TCP/IP OSI模型包括七层物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层OSI模型包括四层数据接口层、网际层、传输层和应用层TCP/IPTCP/IP模型和OSI模型是网络通信中常用的参考模型，它们在设计目的、结构和应用等方面存在以下主要区别osim^模型TCP/IP设计目的理论性、通用性框架现实中的网络通信问题层次结构层层74主要特点独立于协议，理论性强基于协议，实用性强应用场景教学、标准化分析实际网络通信（如）Internet复杂度简单、高效两者在概念上紧密相关，OSI模型常用于指导网络的设计，而TCP/IP模型则是网络通信的实际标准第三次作业:答案在课堂派资料的《-第章计算机网络体系结构地址编址及应用规划》中，PPT32-IPV

4.pdf请自行核对和学习。