第一篇：計算機通信網絡原理實驗二

實驗二 局域網共享介質訪問控制方式CSMA/CD模擬

【實驗目的】

了解局域網共享介質訪問控制方式的必要性和重要性，掌握此類算法分析和設計的基本思路；進一步理解、掌握算法CSMA/CD基本原理，理解CSMA/CD算法；掌握所選的編程環境及編程調試的方法。

【實驗內容】

用MATLAB編寫一個仿真站點隨機訪問共享10Mbps信道的CSMA訪問控制程序。要求畫圖分析比較站點數（即網絡負載）對網絡吞吐量的影響。

【實驗原理】

CSMA/CD原理（參見教材）。

【實驗步驟】

1.復習CSMA工作原理，掌握此種局域網共享介質訪問控制方式工作過程；

2.按實驗內容要求設計程序框圖；

3.按程序框圖進行編碼調試；

4.運行程序，觀察分析實驗結果，并進行必要的改進；

5.撰寫實驗報告。

請大家自行安裝MATLAB軟件

實驗報告中給出代碼，仿真圖，并作出必要的分析

第二篇：通信原理實驗二

通信原理實驗二

數字鎖相環

一實驗目的

1、了解數字鎖相環的基本概念

2、熟悉數字鎖相環與模擬鎖相環的指標

3、掌握全數字鎖相環的設計

二 實驗儀器

1、JH5001 通信原理綜合實驗系統 2、20MHz 雙蹤示波器

3、函數信號發生器

三 實驗原理和電路說明

數字鎖相環的結構如圖2.2.1 所示，其主要由四大部分組成：參考時鐘、多模分頻器（一般為三種模式：超前分頻、正常分頻、滯后分頻）、相位比較（雙路相位比較）、高倍時鐘振蕩器（一般為參考時鐘的整數倍，此倍數大于20）等。數字鎖相環均在FPGA 內部實現，其工作過程如圖2.2.2 所示。

在圖2.2.1，采樣器1、2 構成一個數字鑒相器，時鐘信號E、F 對D 信號進行采樣，如果采樣值為01，則數字鎖相環不進行調整（÷64）；如果采樣值為00，則下一個分頻系數為（1/63）；如果采樣值為11，則下一分頻系數為（÷65）。數字鎖相環調整的最終結果使本地分頻時鐘鎖在輸入的信道時鐘上。

在圖2.2.2 中也給出了數字鎖相環的基本鎖相過程與數字鎖相環的基本特征。在鎖相環開始工作之前的T1 時該，圖2.2.2 中D 點的時鐘與輸入參考時鐘C 沒有確定的相關系，鑒相輸出為00，則下一時刻分頻器為÷63 模式，這樣使D 點信號前沿提前。在T2 時刻，鑒相輸出為01，則下一時刻分頻器為÷64 模式。由于振蕩器為自由方式，因而在T3 時刻，鑒相輸出為11，則下一時刻分頻器為÷65 模式，這樣使D 點信號前沿滯后。這樣，可變分頻器不斷在三種模式之間進行切換，其最終目的使D 點時鐘信號的時鐘沿在E、F 時鐘上升沿之間，從而使D點信號與外部參考信號達到同步。在該模塊中，各測試點定義如下：

1、TPMZ01：本地經數字鎖相環之后輸出時鐘（56KHz）

2、TPMZ02：本地經數字鎖相環之后輸出時鐘（16KHz）

3、TPMZ03：外部輸入時鐘÷4 分頻后信號（16KHz）

4、TPMZ04：外部輸入時鐘÷4 分頻后延時信號（16KHz）

5、TPMZ05：數字鎖相環調整信號

四 實驗內容以及觀測結果

準備工作：用函數信號發生器產生一個64KHz 的TTL 信號送入數字數字信號測試端口J007（實驗箱左端）。1.鎖定狀態測量

用示波器同時測量TPMZ03、TPMZ02 的相位關系，測量時用TPMZ03 同步；

由上圖可看出，將64KHz 的TTL 信號送入端口J007時，TPMZ03、TPMZ02上升沿對齊，環路鎖定。

2.數字鎖相環的相位抖動特性測量 數字鎖相環在鎖定時，輸出信號存在相位抖動是數字鎖相環的固有特征。測量時，以TPMZ03 為示波器的同步信號，用示波器測量TPMZ02，仔細調整示波器時基，使示波器剛好容納TPMZ02 的一個半周期，觀察其上升沿。可以觀察到其上升較粗（抖動），其寬度與TPMZ02 周期的比值的一半即為數字鎖相環的時鐘抖動。

由上圖可看出上升較粗（抖動）寬度約為0.45格，整個周期約是6.2格，因而數字鎖相環的時鐘抖動為0.45/(6.2*2)=0.0363。

3.鎖定過程觀測

用示波器同時觀測TPMZ03、TPMZ02 的相位關系，測量時用TPMZ03 同步； 復位通信原理綜合實驗系統，則FPGA 進行初始化，數字鎖相環進行重鎖狀態。此時，觀察它們的變化過程（鎖相過程）。

在第一項實驗內容鎖相狀態測量時，觀測TPMZ03、TPMZ02 的波形上升沿對齊，環路鎖定。復位通信原理綜合實驗系統，波形隨即變為兩直線，如上圖，然后幾秒后又重新恢復鎖定狀態。4.同步帶測量

（1）用函數信號發生器產生一個64KHz 的TTL 信號送入數字信號測試端口J007。用示波器同時測量TPMZ03、TPMZ02 的相位關系，測量時用TPMZ03 同步；正常時環路鎖定，該兩信號應為上升沿對齊。

（2）緩慢增加函數信號發生器輸出頻率，直至TPMZ03、TPMZ02 兩點波形失步，記錄下失步前的頻率。

（3）調整函數信號發生器頻率，使環路鎖定。緩慢降低函數信號發生器輸出頻率，直至TPMZ03、TPMZ02 兩點波形失步，記錄下失步前的頻率。

（4）計算同步帶。

同步帶=66.12KHz-61.88 KHz=4.24 KHz。

5.捕捉帶測量

（1）用函數信號發生器產生一個64KHz 的TTL 信號送入數字信號測試端口J0007。用示波器同時測量TPMZ03、TPMZ02 的相位關系，測量時用TPMZ03同步；在理論上，環路鎖定時該兩信號應為上升沿對齊。

（2）增加函數信號發生器輸出頻率，使TPMZ03、TPMZ02 兩點波形失步；然后緩慢降低函數信號發生器輸出頻率，直至TPMZ03、TPMZ02 兩點波形同步。記錄下同步一刻的頻率。

上圖同步一刻的頻率是66.03KHz。

（3）降低函數信號發生器輸出頻率，使TPMZ03、TPMZ02 兩點波形失步；然后緩慢增加函數信號發生器輸出頻率，直至TPMZ03、TPMZ02 兩點波形同步。記錄下同步一刻的頻率。

（4）計算捕捉帶。

捕捉帶=66.03-62.07=3.96KHz。

六 實驗總結

（1）分析總結數字鎖相環與模擬鎖相環同步帶和捕捉帶的大致關系。

對于這次數字鎖相環實驗，由實驗內容2，還有查閱相關資料，可以了解到數字鎖相環在鎖定時，輸出信號存在相位抖動是數字鎖相環的固有特征。也正是由于這個相位抖動特性，使得數字鎖相環的同步帶和捕捉帶的帶寬相對較窄，有實驗內容4、5加以驗證，而且同步帶與捕捉帶大致相等。

第一次實驗模擬鎖相環，同步帶，捕捉帶的寬度都很大，而且我測得的同步帶帶寬要比捕捉帶帶寬大了約5KHz，數字鎖相環的同步帶捕捉帶還沒有5KHz。（2）實驗心得體會

這次實驗是緊承著上一次實驗的，我覺得自己做實驗過程中沒有遇到太大障礙，就是在實驗原理方面掌握的不是太好,自己覺得對雙蹤示波器和函數信號發生器的操作還是挺熟練的，沒有在波形顯示上遇到問題。

第三篇：通信原理實驗二

實驗二：PCM系統仿真

班級： 學號： 姓名： 實驗室： 實驗時間： 指導老師：

實驗目的：

1、掌握脈沖編碼調制原理；

2、理解量化級數、量化方法與量化信噪比的關系。

3、理解非均勻量化的優點。

實驗內容：

對模擬信號進行抽樣和均勻量化，改變量化級數和信號大小，根據MATLAB仿真獲得量化誤差和量化信噪比。

實驗步驟：

1)產生一個周期的正弦波x(t)??cos ?2 ??pi ?t ?，以1000Hz頻率進行采樣，并進行8級均勻量化，用plot函數在同一張圖上繪出原信號和量化后的信號。代碼及圖見附錄。

2)以32Hz的抽樣頻率對x(t)進行抽樣，并進行8級均勻量化。繪出正弦波波形(用plot函數)、樣值圖，量化后的樣值圖、量化誤差圖(后三個用stem函數)。代碼及圖見附錄。

3)以2000Hz對x(t)進行采樣，改變量化級數，分別仿真得到編碼位數為2～8位時的量化信噪比，繪出量化信噪比隨編碼位數變化的曲線。另外繪出理論的量化信噪比曲線進行比較。代碼及圖見附錄。

4)在編碼位數為8和12時采用均勻量化，在輸入信號衰減為0～50 dB時，以均勻間隔5 dB仿真得到均勻量化的量化信噪比，繪出量化信噪比隨信號衰減變化的圖形。注意，輸入信號減小時，量化范圍不變；抽樣頻率為2000 Hz。代碼及圖見附錄。

實驗思考題：

1.圖2-3表明均勻量化信噪比與量化級數(或編碼位數)的關系是怎樣的？

答：量化信噪比隨著量化級數的增加而提高，當量化級數較小是不能滿足通信質量的要求。

2.分析圖2-5，A律壓縮量化相比均勻量化的優勢是什么？

答：量化信噪比隨著量化級數的增加而提高，當量化級數較小是不能滿足通信質量的要求

心得體會：

附錄：

ＰＣＭ代碼：

輸入信號和量化信號代碼及波形：

采樣樣值和8級均勻量化后的樣值，量化誤差代碼及波形

均勻量化信噪比隨編碼位數變化

量化信噪比隨信號衰減的變化情況

第四篇：計算機通信網絡實驗總結

網絡實驗總結

這學期的網絡實驗我確實學到了不少網絡通信方面的知識，串口通信，路由器、交換機的基本知識，通信網絡的構成，如何組織規劃一個網絡。路由器的配置，交換機的配置，三層交換機的路由功能、虛擬機的建立和使用等等。

總體感覺不錯，在實驗的過程中鍛煉了自己的動手能力，對一些通信設備有了感官上的了解，軟件模擬和實際卻是有很大的不同，我們學習專業知識就應該多實踐，不能僅僅只是停留在軟件模擬，那總歸是空想，不能通過實踐的檢驗，模擬一千遍也沒用，到實際動手時還是什么都不會。通過實際動手，還可以激發同學們的學習熱情，讓同學們有興趣去主動的學習，而且更加珍惜難得的上課時間。

串口通信實驗，串口線的焊接工藝很重要，要多練習，掌握焊接技巧。

焊接完畢，塑料外殼不能急于安裝，要先測試各個接口是否連通或者短路，以及是否與金屬外殼短路。2號和3號針腳是分別用于接收數據（ＲＸＤ）和發送數據（ＴＸＤ），實現串口通信。５號針腳用于接地（ＧＮＤ）。測試完畢，合格之后再安裝塑料外殼。裝上外殼之后還要再測試，測試合格，才能用來連接兩臺計算機。

端口屬性設置時，要“還原為默認值”，使每秒傳送位數為9600B。

交換機的配置與管理實驗，主要是進行交換機的配置與管理，把交換機的端口劃分Vlan。兩個不同的交換機上相同的Vlan可以相互通信，前提是24口要打上Trunk。

如果使用三層交換機，因為其具有路由的功能，可以將Vlan設置IP地址，這樣使用三層交換機的路由功能，可以使不同的Vlan之間也可以跨交換機互相通信。

通過交換機之間的端口聚合，可以加大通信的數據傳輸效率，大大節省通信時間。

Winsock通信編程實驗，完成了WinSock通信，使用VB編程完成兩臺計算機之間的Winsock通信。兩臺計算機都可以同時作為服務器和客戶端，只要在屬性中設置好兩臺計算機中WinSock組件的屬性即可，如IP地址，通信端口號等。

在選擇端口時，應特別小心，因為有些可用端口號是為“已知的”（即固定的）服務保留的，如文件傳輸協議和超文本傳輸協議，即FTP（21號端口）和HTTP（一般為8080端口）。

路由器配置與管理實驗，路由器是根據路由表進行選路和轉發的，而路由表里就是由一條條路由信息組成。

在配置靜態路由時，要考慮到所有的網絡，不能有疏漏。配置靜態路由，下一跳是到此路由到目標網絡路徑上最近的一個路由的前端口IP地址。一般情況下，如果網絡比較簡單，可以盡量用默認路由來配置路由器。

ACL實驗，標準ACL占用路由器資源很少，是一種最基本最簡單的訪問控制列表格式。應用比較廣泛，經常在要求控制級別較低的情況下使用。如果要更加復雜的控制數據包的傳輸就需要使用擴展訪問控制列表了。

分工協作很重要，必須同組人員協調一致。

寫ACL 規則時，如果前面幾條規則是deny某種類型的數據包通過的話，那么一定要在最后加上一條perimt any，讓其它不滿足條件的數據包通過。

網絡互連的實驗，通過這次實驗，我了解了虛擬機的一些具體內容，也看到了虛擬機給我們的工作帶來的便利。虛擬機是個很有用的技術，可以在一臺主機上虛擬出多臺計算機，實現不同的工作要求。

一個域名對應一個IP地址，而一個IP地址可以對應多個域名，它們有三種形式，分別為主機名、別名、郵件名，所以多個域名可以同時被解析到一個IP地址。通過這次實驗，讓我對網絡配置管理這一方面有了更多的了解。

對于我們通信專業，我感覺應該多一些交換機路由器的規劃與配置，少做一些與計算機有關的東西。因為計算機部分的東西已經有計算機專業的同學在學習，古語云，“術業有專攻”，我就感覺我們學校我們這個專業學了太多的知識，我不是否認學那些知識沒有，只是覺得我們應該集中精力搞好自己專業的東西，學有余力再

去學習其他的知識。

我個人認為我們應該更偏向于電子方面，而不是計算機方面。雖然我們專業放在了計算機學院，但也可以少學一點計算機的知識啊！好像有點扯遠了。

還有，最好能讓我們每個人都親自動手獨立去根據理論網絡連接一下真實的網絡，自己動手做出一個完整的通信網絡。

講到課程考核，我感覺不光要有期末考試，還應該加上平時的實驗考核，這樣不僅能學到知識，而且期末考試也就不會太緊張了。

這學期的網絡實驗，朱老師和陳老師兩位老師都很認真負責，而且同學們反映確實也學到了不少知識，用一句話說就是“這學期的網絡實驗沒白上”。

再次對朱老師和陳老師兩位老師認真負責的教導表示感謝！

第五篇：計算機通信原理

第2章 TCP/IP協議

2.1IP v4協議

2.1.1IP v4數據報格式

圖2-1IP數據報的格式

1.固定字段的含義

圖2-2ToS字段內部結構

計算機網絡原理與通信技術

2.IP頭部的可變部分

圖2-3一個字節選項的代碼格式

2.1.2IP v4地址

1.IP地址的含義和作用 2.IP地址的結構和類型

圖2-4IP地址結構和類型

3.IP地址的記法

計算機網絡原理與通信技術

圖2-5點分十進制記法

4.IP子網和子網掩碼(subnet mask)

圖2-6子網掩碼的意義

5.IP地址的分配 6.IP地址的配置

圖2-7在Windows XP中指定IP地址

7.特殊的IP地址

計算機網絡原理與通信技術

圖2-8路由器要配置多個IP地址

計算機網絡原理與通信技術

2.1.3IP v4分段封裝

1.IP數據報與上層PDU的關系 2.IP數據報與下層PDU的關系

計算機網絡原理與通信技術

圖2-9IP數據報分片

計算機網絡原理與通信技術 2.1.4IP v4功能模塊

圖2-10IP發送和接收數據報

2.1.5IP v4發送和接收流程

1.IP數據報在主機中的發送和接收過程

圖2-11IP封裝TCP的PDU形成IP數據報

計算機網絡原理與通信技術

圖2-12以太網幀封裝IP數據報

圖2-13主機處理過程

2.IP數據報在路由器中的發送和接收過程

圖2-14IP與幀中繼尋址

計算機網絡原理與通信技術

圖2-15FR結點機路由表

圖2-16路由器處理流程封裝前要獲得數據鏈路號。根據LAN-WAN接口協議生成WAN幀。

2.1.6IP v4路由選擇

1.路由選擇核心模塊

圖2-17路由選擇核心模塊

2.路由表

計算機網絡原理與通信技術

圖2-18路由表的一般結構

3.路由選擇類型及其表項

圖2-19特定主機路由選擇

圖2-20特定網絡路由選擇

圖2-21默認路由選擇

計算機網絡原理與通信技術

圖2-22IP路由選擇過程

2.2IP v6協議

2.2.1IP v6分組格式

圖2-23具有多個頭部的IP v6分組的一般形式

圖2-24IP v6分組基本頭部的格式（40字節長）

計算機網絡原理與通信技術

2.2.2IP v6擴展頭部

1.逐跳選項擴展頭部 2.路由選擇擴展頭部

圖2-25路由選擇擴展頭部

3.分片擴展頭部

圖2-26分片擴展頭部的格式

計算機網絡原理與通信技術

圖2-27用隧道技術將一個IP v6分組分成3個分組片

4.鑒別頭部

圖2-28鑒別頭部

圖2-29帶鑒別數據的IP v6分組

2.2.3IP v6地址

1.IP v6地址類型 2.IP v6地址記法 3.IP v6地址的格式

計算機網絡原理與通信技術

圖2-30IP v6的地址格式（各字段長度未按比例畫出）

圖2-31運輸層在參考模型中的地位

計算機網絡原理與通信技術 2.3UDP 2.3.1運輸層協議概述

1.運輸層協議的功能 2.進程通信

圖2-32進程通信由運輸層協議提供

圖2-33端口號支持進程通信

計算機網絡原理與通信技術

2.3.2UDP數據報格式

圖2-34UDP數據報格式

2.3.3UDP 校驗和算法

計算機網絡原理與通信技術 圖2-35帶偽頭部的用戶數據報 2.3.4UDP應用

2.4TCP 2.4.1TCP報文段格式

圖2-36TCP報文段格式

2.4.2TCP連接

1.TCP連接的含義

計算機網絡原理與通信技術

圖2-38TCP連接

2.TCP連接的管理

圖2-39三向握手法

圖2-40四向握手法

計算機網絡原理與通信技術 2.4.3 TCP流量控制

1.滑動窗口的含義 2.窗口管理

圖2-41窗口在發送方緩存上滑動

圖2-42窗口增大了2B，發送方可以連續發送9B 20

計算機網絡原理與通信技術

2.4.4 TCP擁塞控制

圖2-43當通信量太大時，會發生擁塞，網絡性能顯著下降

1.擁塞預警法

圖2-44加權公平隊列法

2.通信量整形

計算機網絡原理與通信技術

圖2-45漏桶算法

圖2-46令牌桶算法

計算機網絡原理與通信技術

圖2-47令牌桶+漏桶算法

習題

1.在計算機網絡通信中應用廣泛的是哪個協議？ 2.簡述IP數據報組成字段的含義和作用。3.結合圖示說明IP地址結構和類型。4.結合圖示說明點分十進制記法的含義。5.結合圖示說明子網掩碼的意義。

6.如果140.50.1.1對應的子網掩碼是255.255.255.0，那么該地址對應的網絡號是什么？該主機是網絡中第幾號主機？子網號的比特數是多少？ 7.IP地址的分配應該遵循什么原則？ 8.路由器為什么要配置多個IP地址？ 9.IP v4包括哪些功能模塊？ 10.簡述IP v4發送和接收流程。11.IP的路由選擇包括哪4種情況？

12.IP路由表中路由選擇表項排列的順序是什么？ 13.簡述IP v6的提出背景。14.簡述IP v6分組格式。

15.IP v6的擴展頭部包括哪些類型？ 16.IP v6地址包括哪些類型？ 17.IP v6地址記法有哪些特點? 18.簡述運輸層協議的功能。19.談一談你對進程通信的理解。

20.結合圖示說明UDP數據報字段的含義。

計算機網絡原理與通信技術 21.簡述UDP 校驗和算法。22.簡述UDP的功能特點。23.捎帶確認的含義是什么？

24.TCP報文段中序號字段的含義是什么？ 25.結合圖示說明TCP連接的含義。26.結合圖示簡述三向握手法的過程。27.終止TCP連接使用什么方法？ 28.簡述TCP流量控制的做法。29.TCP如何實現擁塞控制？