04741計算機網(wǎng)絡(luò)原理計算題答案

計算機網(wǎng)絡(luò)原理計算題1。設(shè)利用12MHz的采樣頻次對信號進行采樣，苦量化級為4，試計算出在無噪聲信道中的數(shù)據(jù)傳輸速率和所需的信道帶寬。分析：依據(jù)R=采樣頻次*log2（N）；數(shù)據(jù)傳輸率R=12MHz*log2（4)=24Mbps；依據(jù)采樣定律：被采樣信號帶寬=采樣頻次/2;所需信號帶寬=12MHz/2=6MHz；2。設(shè)信道帶寬為2400Hz，采納PCM編碼，采樣周期為125us，每個樣本量化為128個等級，則信道的數(shù)據(jù)速率為？分析：采樣頻次f=1/T=1/0.000125=8000Hz傳輸速率R=F*log2（N）=56Kbps3.設(shè)信號的采樣量化級為256，若要使數(shù)據(jù)傳輸速率達到64Kbps，試計算出所需的無噪聲信道的帶寬和信號調(diào)制速率。(要求寫出計算過程)分析:依據(jù)奈圭斯特公式C=2H*log2（N)即64000=2H＊log2(256)H=64000/2/8=4KHz信號調(diào)制速率B=2H即B=8000(baud)4。有一受隨機噪聲擾亂的信道，其帶寬為4KHz,信噪比為30dB。試求出最大數(shù)據(jù)傳輸速率。分析：依據(jù)香農(nóng)公式C=H＊log2(1+S/N）C=4000*log2(1+10^(30/10))=4000＊log2（1001）≈40Kbps5。假定使用調(diào)制解調(diào)器,并采納1位開端位、1位停止位、無校驗位的異步傳輸模式，在1分鐘內(nèi)傳輸7200個漢字(雙字節(jié)），調(diào)制解調(diào)器起碼應(yīng)達到的傳輸速率為多少？分析:一個漢字兩個字節(jié)，7200個漢字就是7200*2，1個開端位8個數(shù)據(jù)位1們停止位共10位構(gòu)成一幀,求分鐘的傳輸速率，則：7200*2)*(1+8+1）/60=2400bps；6.調(diào)制解調(diào)器的傳輸速率為4800bps，并采納1位開端位，1位停止位，1位奇偶校驗位的異步傳輸模式,求傳輸2400個漢字所需要的時間。（要求寫出計算過程)分析：一個漢字兩個字節(jié)。2400個漢字就是2400*2,1個開端位8個數(shù)據(jù)位1個奇偶校驗位1個停止位，一共11個位構(gòu)成1幀,每幀傳遞一個字節(jié)，那就需：12400*2＊11/4800=11秒7.設(shè)要發(fā)送的二進制數(shù)據(jù)為10110011，若采納CRC校驗方法，生成多項式X^4+X^3+1，試求出實質(zhì)發(fā)送的二進制數(shù)字序列。分析：余0100，發(fā)送的二進制數(shù)字序列為8.已知發(fā)送方采納CRC校驗方法，生成多項式X^4+X^3+1，若接收方收到的二進制數(shù)字序列為請判斷數(shù)據(jù)傳輸過程中能否犯錯分析:余0110余數(shù)不為0,所以傳輸犯錯9。A、B兩站位于長2Km的基帶總線局域網(wǎng)的兩頭，C站位于A、B站之間，數(shù)據(jù)傳輸速率為10Mbps,信號流傳速率為200m／μs，B站接收完成A站發(fā)來的一幀數(shù)據(jù)所需的時間是80μs,求數(shù)據(jù)幀的長度;若A、C兩站同時向?qū)Ψ桨l(fā)送一幀數(shù)據(jù)，4μs后兩站發(fā)現(xiàn)矛盾，求A、C兩站的距離。分析:信號在2KM上的流傳的時間：2000m/200m/us=10us設(shè)數(shù)據(jù)幀長為X：發(fā)送一幀傳輸時間：X/10Mbps+10us=80usx/10Mbps=70usx=70(bit）設(shè)A、C兩站距離為X:矛盾發(fā)現(xiàn)時間：X/200m/us=4usX=800m所以數(shù)據(jù)幀長度為70bit，A、C兩站距離800米10．設(shè)A，B兩站位于長1KM的基帶總線局網(wǎng)的兩頭，數(shù)據(jù)傳輸速率為10Mbps，信號流傳速率為200M/US，若A向B發(fā)送800bit的數(shù)據(jù)幀,B接收完成該幀所需的時間是多少？若A，B站同時發(fā)送數(shù)據(jù)，經(jīng)過多長時間兩站發(fā)現(xiàn)矛盾分析：信號在1KM上的流傳時間為：1KM/200M/us=5us；數(shù)據(jù)在1KM上的流傳時間為：800/10Mbps=80us；所以接收幀所需時間為：80us+5us=85us;矛盾發(fā)生時間為：1KM/200M/us=5us;11.設(shè)信道上數(shù)據(jù)傳輸速率為4Kbps，信道的流傳時延為20ms，采納停等協(xié)議，幀的控制信息、確認幀長及幀辦理時間均忽視不計，若信道的利用率為50％。試求出數(shù)據(jù)幀的長度.分析：信道利用率=傳輸時延/總時延;設(shè)傳輸時延為Xms,則：Xms/Xms+20ms+20ms=50%；2Xms=40ms;數(shù)據(jù)幀長=4Kbps*40ms=160bit12.月球到地球的距離大概為3。8×10^5Km，在它們之間架設(shè)一條200Kbps的點到點鏈路，信號流傳速度為光速，將一幅照片從月球傳回地球所需的時間為501。3s。試求出這幅照片占用的字節(jié)數(shù).分析：照片字節(jié)數(shù)=字節(jié)傳輸所用時間＊傳輸速度。字節(jié)傳輸所用時間=總耗時—信號在途中花銷時間。信號在途中花銷時間=兩地距離/光速。光在地球到月球的流傳光速為:3。0＊10^8所以字節(jié)傳輸所用時間為:501.3—(3。8*10^5K/3.0＊10^8)=500s照片字節(jié)數(shù)=500s＊200Kbps/8=12500Kbps13。有一個電纜長度為1Km的CSMA/CD局域網(wǎng)，信號流傳速度為光速的2/3,其最小幀長度為1000bit。試求出數(shù)據(jù)傳輸速率。分析：依據(jù)以太網(wǎng)最小幀長公式：L=2R*d/v;（L最小幀長，R數(shù)據(jù)傳輸速率，d最大段長,v信號傳輸速率）信號傳輸速率=3＊10^8＊2/3=2*10^8m；則1000bit=2R＊1Km/2*10^8R=10^814．有一個100Mbps的令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)，令牌環(huán)行時間是120μs，每個主機在每次獲得令牌后能夠發(fā)送1000字節(jié)的分組，發(fā)送達成后立刻開釋令牌。試求出隨意一臺主機能夠獲得的最大吞吐率分析：數(shù)據(jù)傳輸時間=1000*8/100Mbps=80us；假定發(fā)送完后立刻開釋令牌，則下一次發(fā)送分組最大也在120us后最大吞吐率：80us/(80us+120us)=40%最大吞吐量:100Mbps％40％=40Mbps15。設(shè)衛(wèi)星信道上數(shù)據(jù)傳輸速率為1Mbps，數(shù)據(jù)幀長為5625bit，衛(wèi)星信道的流傳時延為270ms，采納次序接收管道協(xié)議，其發(fā)送窗口尺寸為4，幀的控制信息、確認幀長及幀辦理時間均忽視不計。試求出此信道的利用率。（信道的利用率指信號傳輸時間與信號傳輸時間和信道時延之和的比值）分析：信道利用率=傳輸時延/總時延一個幀的延時為:5625/1Mbps=5。625ms因其發(fā)送窗口為4，表示一次可發(fā)4幀，總傳輸時延為:5.625*4=22。5ms發(fā)送端到接受端的流傳時延為270ms,因幀的控制信息、確認幀長及幀辦理時間均忽視不計，則接受端返回到改良端的流傳時延也為270ms信道利用率=22。5/5.625+270+270=4。1%16.設(shè)以太網(wǎng)中的A、B主機經(jīng)過10Mbit/s的鏈路連結(jié)到互換機,每條鏈路的流傳延緩均為20us，互換機3接收完一個分組35us后轉(zhuǎn)發(fā)該分組。計算A向B發(fā)送一個長度為10000bit的分組時，從A開始發(fā)送至接收到該分組所需的總時間分析：數(shù)據(jù)傳輸時間=數(shù)據(jù)幀長/數(shù)據(jù)傳輸速率=10000bit/（10*10^6bit/s）=1000usA-—互換機——B=1000us＊2=2000us；時延=20us*2+35us=75us總時間=2000us+75us=2075us17。設(shè)信道的數(shù)據(jù)傳輸速率為4Kbps，發(fā)送一幀數(shù)據(jù)所需的時間是信道單向流傳延緩的3倍，通訊兩方采納停等協(xié)議,開始發(fā)送一幀數(shù)據(jù)至接收到確認幀所需時間為100ms。試求出數(shù)據(jù)幀的長度(忽視幀的控制信息、確認幀長及幀辦理時間）分析：設(shè)信道單向流傳時延為x，則數(shù)據(jù)傳輸時間為3x，發(fā)送方達成一幀發(fā)送到接收端需要3x+x接收方返回確認信息時延（忽視幀的控制信息、確認幀長及幀辦理時間）為x那么發(fā)送一幀到接到確認信息的總時延100ms=3x+x+x,x=20ms數(shù)據(jù)流傳時延：3＊20ms=60ms；數(shù)據(jù)幀長=60ms*4Kbps=240bit18。設(shè)UDP數(shù)據(jù)報的數(shù)據(jù)部分長度為1000字節(jié)，封裝該數(shù)據(jù)報的lP數(shù)據(jù)報的IHL字段值為5,而IP數(shù)據(jù)報又封裝在協(xié)議字段和校驗字段長度均為2字節(jié)的PPP幀中，試求出PPP幀的長度分析：依據(jù)教材143頁，UDP段長度=1000+4＊16/8=1008字節(jié)依據(jù)教材128頁，三層數(shù)據(jù)包長度=四層數(shù)據(jù)段加上三層IP包=1008+5＊32/8=1028字節(jié)依據(jù)教材90頁PPP幀=1028+1+1+1+2+2+1=1036字節(jié)19.設(shè)某令牌環(huán)網(wǎng)中有50個站點,長度為1Km,數(shù)據(jù)傳輸速率為10Mbps,每個站引入2位延緩，信號流傳速度為200m/us，數(shù)據(jù)幀的最大長度為100字節(jié)。試求出檢測令牌丟掉的超時計數(shù)器的最小值分析：檢測令牌丟掉的最小時間為最長幀圍繞令牌環(huán)傳輸一周所需時間，所以把上邊長度為100字節(jié)的數(shù)據(jù)繞行令牌環(huán)的總時間算出來就好了信號延時：1Km/200m/us=5us數(shù)據(jù)流傳延時：(100*8bit）/10Mbps=80us流傳延緩：（50＊2bit)/10Mbps=10us5us+80us+10us=95us20。已知在某信道上連續(xù)傳遞600KByte的數(shù)據(jù)所需時間256秒,該信道碼元速率為2400Baud，計算每個碼元所需的調(diào)制電平數(shù)分析：該信道傳輸速率：(600＊1024＊8）/256=19200bps設(shè)碼元的調(diào)制電平水為N，則：log2N=19200/2400=8，則N=25621.某網(wǎng)絡(luò)上傳輸模擬信號時采納PCM編碼，若在該網(wǎng)絡(luò)信道上傳遞8000Hz以下頻次的聲音信號,每個4樣本采納256級量化，計算該信道的最小數(shù)據(jù)傳輸率分析:信號最高頻次為：則每秒采樣=8000Hz＊2=16000256個量化需要8bit的