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《数据通信与计算机网络》补充习题参
2025-10-03 03:54:51 责编:小OO
文档
《数据通信与计算机网络》补充题题介

第一章

1.计算机网络的发展经历了几个阶段?各阶段有什么特点?

2.通信子网是计算机网络的一个组成部分。试列出在计算机网络的工作中那些是由通信子网完成的?那些不是?

3.简述可以从几种不同角度来对计算机网络分类。

第二章

1.在一个n层的网络系统中,每层协议分别要求加上Hi字节长的报头。若送往该网络的应用   数据长度为A字节,问在物理媒体的带宽中有多少百分比是用来传输有效应用数据的?

解:    ∵每层协议要求加上Hi字节的报头

    ∴n层的网络系统中,增加的开销为         又    ∵    应用数据长度为A字节

    ∴传输有效应用数据的有效的带宽占        

第三章

1.简述通信系统的模型。

2.物理层协议包括哪四方面的内容?

3.简述模拟数据及数字数据的模拟信号及数字信号表示方法。

4.简述MODEM和CODEC的作用。

5.什么是数据通信?

6.数据传输速率与信号传输速率的单位各是什么?它们之间有什么关系?

7.数据传输速率与信道容量的单位各是什么?它们之间有什么不同?

8.对于带宽为4KHz的信道,若用8种不同的物理状态来表示数据,信噪比为30db,试问按奈奎斯特定理,最大的数据速率是多少?按香农定理最大的数据速率是多少?

解:按奈奎斯特定理    C = 2H·log2N

    ∵N = 8,H = 4KHZ        ∴C = 24 kbps

    按香农定理, C = H·log2(1+S/N)

    ∵信噪比为30db,30db = 10· log S/N

    ∴          H = 4KHZ

    ∴C = H·log 2(1+1000)= 40 kbps

9.对于带宽为6MHz的信道,若用4种不同的状态来表示数据,在不考虑热噪声的情况下,该信道的最大数据传输速率是多少?

解:按奈奎斯特定理:C = 2·H·log2N

    ∵N = 4,    H = 6MHZ

    ∴C = 2·6MHZ·log24 = 24 Mbps

10.某调制解调器同时使用幅移键控和相移键控,采用0、π/2、π和3/2π四种相位,每种相位又都有两个不同的幅度值,问波特率为1200的情况下数据速率是多少?同时使用幅移键控和相移键控

解:有  4种相位,每个相位又有2个幅度

    ∴N = 4×2 = 8        B = 1200 baud

    ∴S = B·log2N = 3600 bps

11.信道带宽为3KHz,信噪比为30db,每个信号两种状态,则每秒能发送的比特数不会超过多少?

解:按香农定理:信噪比为30db,    H = 3KHZ

    ∴                     

    C = H·log2(1+1000) = 30 kbps

按奈奎斯特定理    C = 2H·log2N

    ∵N = 2,H = 3KHZ        ∴C = 6 kbps

所以该信道每秒能发送的比特数不会超过6 kbit。

12.采用8种相位、每种相位各有两种幅度的PAM调制方法,问在1200Baud的信号传输速率  下能达到的数据传输速率为多少?

解:N = 8×2 = 16 种,B = 1200 Band

    ∴S = B·log2N = 4800 bps

13. 采用每种相位各有两种幅度的PAM调制方法,在带宽为8KHz的无噪信道上传输数字信号,若要达到Kbps的数据速率,问至少要多少种不同的相位?

解:按奈奎斯特定理:H = 8KHZ,C =  kbps

    C = 2·H·log2N                N = 16

    ∵每种相位各有两种幅度      ∴N/2 = 8种相位

    答至少要8种不同相位

14.简述异步传输方式与同步传输方式的区别。

15.数据速率为1200bps,采用无校验、1位停止位的异步传输,问1分钟内最多能传输多少个汉字(双字节)?

解:异步传输汉字时,每个汉字占二个群;数据位为8位,采用无校验,1位停止位,1位起始位

    每分钟可传输的汉字数 

                    

所以1分钟内最多能传输汉字3600个。

16.分别用标准曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码画出1011001的波形图。

解:数据为    1011001

              v  1    0    1    1    0    0    1

    全宽码                                                t 

                                                            

    曼彻斯

                                                               

    差分曼彻斯                                                   

                                                                    

                                                       

                                                                    

                                                            

17.采用曼彻斯特编码的10Mbps局域网的波特率是多少?

解:采用曼彻斯编码时,在最坏情况下,一位二进制比特需要有二次跳变,所以10Mbps局域网的波特率为 10Mbps*2 =    20 Mbaud

18.简述异步传输方式的字符格式,并说明各部分的所用。

19.信源以字节(8比特)为单位传输数据,若数据速率为B(bps),对下列两种情况分别计算有效数据传输速率:

(1)异步串行传输,不用校验位、使用1位停止位;

(2)同步串行传输,每帧包含48位控制位和4096位数据位。

解:(1)异步传输: (传输数据位最多时)

以字节为单位,8位数据,不用校验,1位起始位,1位停止位

                                        

    (2)同步传输:每帧包含48位控制位和4096位数据位

                    

                        

20.在相同数据速率下,分别采用异步协议和同步协议传输大批量数据,问两者的传输效率之比约为百分之几?

解:在相同数据速率B下,传输大批量数据时

    异步传输的效率最多为         

    同步传输的效率为接近于1×B

    两者的传输效率之比为     

        

21.对于带宽为4KHz的语音信号,采用量化级别为128的PCM方法编码,问所产生的二进制位起码要用多大传输速率的信道才能传输?

解:语音信号带宽为4KHZ,所以采样频率为    2×4KHZ = 8KHZ        即每秒采样8000次

    每次间隔时间为125us,量化级为128,故每次采样要用七位二进制来表示

所以数据速率为

        7bit×8KHZ = 56 kbps

    或    7bit / 125us = 56 kbps

22.简述FDM和TDM的实现原理。

23.分别计算T1载波和E1载波的编码效率和开销率。

解:T1载波:每帧由24路声音,每路声音7位数据,1位控制,每帧1位标志

    编码效率为                         

    开销率为                         

    E1载波:每帧由30路声音,每路声音8位数据,每帧有8位同步,8位控制

    编码效率为              

    开销为           

24.若要在采用两种物理状态传输的50 Kbps信道上传输1.544Mbps的T1载波,问信道的信噪比至少要多少?

解:在两种物理状态下传输50 kbps,即

    C1 = 2·H·log2N        ∵N = 2,C1 = 50 kbps

    ∴H = 25 KHZ

    现要传输1.544 Mbps的T1载波

    ∴C2 = H·log2(1+S/N)        C2 = 1.544 Mbps

    ∴leg2(1+S/N)= 61.76        S/N = 2 61.76-1

    信噪比为           

25.试比较电路交换、报文交换、虚电路分组交换及数据报分组交换方式的特点。

26.对于交换网定义如下参数:

      N  –  两个给定站点间转接的节点数;

      L  –  报文长度( 比特 ) ;

      B  –  链路上的数据传输速率(bps);

P  –  每个分组的长度( 比特 ) ;

H  –  每个分组的开销( 比特 ) ;

S  –  电路交换或虚电路分组交换的呼叫建立时间( 秒) ;

D  –  每个转接点的转接延迟时间( 秒) 。

M  –  两个节点之间的传播延迟时间( 秒) 。

假设不需要确认,请分别计算电路交换、报文交换、虚电路分组交换和数据报分组交换的端到端延迟时间。

解:(1)电路交换,有电路的建立时间,报文传输延迟和传播延迟时间

    T电路交换 =     (M为两站点之间的传播延迟)

    (2)报文交换,无电路的建立时间,但采用存贮转发

    T报文交换 =                     

    分组交换:

    分组个数   X个分组(可能最后一个分组中数据量不足P-H)

    最后一个分组长度为    L-(x -1)·(P-H)+H 记为 Y

(3)虚电路分组交换:有虚电路的建立时间,延迟时间可为

        T虚电路交换 = 虚电路的建立时间 + 第一个分组的到达时间 + 后续分组的到达时间 

                   

(4)数据报分组交换:无虚电路的建立时间

        T数据报交换 = 第一个分组的到达时间 + 后续分组的到达时间

                                

27.若两个端系统之间有三个转接点,要传送的报文为4800bits,所有链路上的数据速率为10Mbps,若采用虚电路分组交换技术,呼叫建立的时间为0.001秒,每个分组的最大长度为1200bits,每个分组要有40bits的开销,每个转换点的处理时延为0.0002秒。两个站点之间的传播时延为0.00001秒,试计算从端到端的延迟时间。

解:每个分组的最大长度为1200bits,每个分组要有40bits的开销,所以每个分组只能携带1160bits数据。

    分组个数为X=4800÷1160≈4.1个,为5个分组。

    最后一个分组长度为 Y=L-(x -1)·(P-H)+H=200bits 

    呼叫建立的时间为S=0.001秒=1ms;每个转换点的处理时延为D=0.0002秒=0.2ms;

    两个站点之间的传播时延为M=0.00001秒=0.01ms;N=3;B=10Mbps=10bit/μs

T虚电路交换 = 虚电路的建立时间 + 第一个分组的到达时间 + 后续分组的到达时间 

                  

                =2.5ms

28.若在相隔1000公里两地之间要传送3K位的数据。可以通过地面电缆以4.8kbps的数据速率传送或通过卫星信道以50kbps的数据速率传送,问从开始发送到接受方收到全部数据为止用那种方式传送时间较短?

解:地面电缆:T = 传输延迟 + 传播延迟                 

            

=625 ms + 5 ms = 630 ms

卫星信道:卫星的单向传播延迟时间约为270ms

          T = 传输延+ 传播延迟

            

= 60ms + 270ms = 330ms

所以用卫星信道传送的时间较短。

29.一个简单的电话系统由二个终端局和一个长途局组成,每个终端局用1MHZ的全双工中继线连到长途局,平均每台电话机在8小时的工作日中使用4次,每次通话平均持续6分钟,其中10%的通话是长途电话局。(即经过长途局的),若设每路话音带宽为4KHZ,问每个终端局能够支持的电话机最多台数是多少?

解:按频分多路      个子信道

    按时分多路        个用户

    可支持的电话机的最多台数为250×200 = 50000台

30.假如你训练你的急救用狗,方法是传送一个装有三片软盘的盒子,每个盘片上存有250,000字节的信息,不管你在那里,狗都能以18公里/小时的速度跑到你跟前,问在什么距离范围内,狗的数据传输率比电路交换的数据传输率300 bps高?

解:(设距离为X公里)

 

31.若某运载工具能以每小时80公里的速度一次传递10盒8mm的磁带,每盒3盘带,每盘带容量为7GB。问在什么距离范围内,该运载工具的数据传输率比155M b/s的ATM网络要高?

解:设距离为Y公里

           

        

32.某信道误码率为10-5,每帧长度为10 000  bits,试问:

a)若差错都是单个错,则在该信道上传送的帧的平均出错率是多少?

b)若差错大多为突发错,平均突发长度为100bits,则在该信道上传送的帧的平均出错率是多少?

解:Pe = 10-5,每帧长度为    104 bit

    (1)若为单个错:        Ne = 1        ∴N = 105

        有多少个帧:         ∴ 帧的错误率为10%

    (2)若为突发错:Ne = 100 bit

             ∴

        有多少帧  个帧,但突发错误可能影响一个帧,也可能影响二个帧;

        所以帧的平均错误率为     或            

第四章

1.比较ARQ和FEC方法的工作原理,说明他们的不同之处。

2.已知生成多项式为:X4+ X3+ X2+1,求信息位1010101的CRC码。

解:生成多项式g (x) = x4+x3+x2+1对应的二进制位串为11101(r = 4)    

信息位1010101对立的二进制多项式为 k (x)    

            

        求      的余式                              

1110101

11101    10101010000

                                                        11101

    ∴余式r (x) = x3 + 1                                     10000

      →1001                                             11101

                                                          11011

    C (x) = x4·k (x) + r (x)                                      11101

                                                            11000

    → 对应的CRC码为                                        11101

                                                              10100

                                                              11101

    10101011001                                                   1001

3. 已知(7,3)循环码的校验关系式为:

     C6+C3+C2+C1=0

     C5+C2+C1+C0=0

C6+C5+C1=0

C5+C4+C0=0

求该循环码的生成多项式G(X)和信息码110的余式r(x)?

解:在(7,3)循环码中前k-1位为0的信息位是001,即有C6 C5 C4 C3 C2 C1 C0

                                                  0  0  1  X  X  X  X

    代入校验方程组: C6+C3+C2+C1=0          →C3=1;

                     C5+C2+C1+C0=0          →C2=1;

C6+C5+C1=0             →C1=0;

C5+C4+C0=0             →C0=1;

生成多项式对应的二进制位串为0011101(r = 4);生成多项式为g (x) = x4+x3+x2+1

信息位110对立的二进制多项式为 k (x)    

            

        求      的余式                              

101

11101    110 0000

                                                        111 01

    ∴余式r (x) = x3+ 1                                          10100

      →1001                                              11101

                                                           1001

    C (x) = x4·k (x) + r (x)        → 对应的CRC码为    1101001                             

4.设有一个(7,3)码,其生成多项式G(X)=x4+x3+x2+1,当传输信息为101时,求循环冗余码。

解:生成多项式g (x) = x4+x3+x2+1对应的二进制位串为11101(r = 4)    

信息位101对立的二进制多项式为 k (x)    

            

        求      的余式                              

111

11101    1010000

                                                        11101

    ∴余式r (x) = x + 1                                         10010

      →0011                                                 11101

                                                          11110

    C (x) = x4·k (x) + r (x)                                      11101

                                                           0011

    → 对应的CRC码为    1010011     

5.设信息为7位,冗余位为4位,生成多项式G(X)=x4+x3+1,试计算传输信息为1011001和1101001的CRC编码。

解:生成多项式g (x) = x4+x3 +1对应的二进制位串为11001(r = 4)    

信息位1011001对立的二进制多项式为 k (x)    

            

        求      的余式                              

1101010

11001    10110010000

                                                        11001

    ∴余式r (x) = x3 +x                                         11110

      →1010                                             11001

                                                           11110

    C (x) = x4·k (x) + r (x)                                       11001

                                                             11100

    → 对应的CRC码为                                         11001

                                                               1010

    10110011010                                                   

信息位1101001对立的二进制多项式为 k (x)    

1001001

11001    11010010000

                                                        11001

    ∴余式r (x) = 1                                           11010

      →0001                                               11001

                                                              11000

    C (x) = x4·k (x) + r (x)                                          11001

                                                               0001

    → 对应的CRC码为        11010010001                                                   

6.试比较四种帧定界方法的特点。

7.若发送窗口尺寸为4,在发送3号帧并收到2号帧的确认帧后,发送方还可发几帧?请给出可发帧的序号。

解:发送窗口尺寸为4,即不必等待确认帧的到来,最多可连续发送4个帧。

    发送了3号帧,即前面一共发送了 0,1,2,3号4个帧。

    收到了2号帧的确认帧,即表示0号,1号,2号帧均已收妥,故发送窗口可删除0号,1号,2号帧,即还留下一个帧:3号帧;所以发送方还可以发送3个帧,可发送帧的序号为4号,5号和6号帧。

8.若窗口序号位数为3,发送窗口尺寸为2,采用Go-back-N法,请画出由初始态出发相继下列事件发生时的发送及接收窗口图:发送帧0、发送帧1、接收帧0、接收确认帧0、发送帧2、帧1接收出错、帧1确认超时、重发帧1、接收帧1、发送帧2、接收确认帧1。

解:窗口序号位数为3,即占三位二进制,帧序号为0~7;采用G0–back–N法,发送窗口为2,接收窗口为1,即可以连续发送2个帧,而接收为顺序接收。

解:窗口序号位数为3,即占三位二进制,帧序号为0~7;采用G0–back–N法,发送窗口为2,接收窗口为1,即可以连续发送2个帧,而接收为顺序接收。

            初态            发0            发1            收0            接收确认0      发2

0

1

0

5

1

1

0

1

6

7

0

1

2

2

5

2

发送窗口                                               同左

1

3

4

3

0

7

1

6

0

5

1

3

2

2

3

4

接受窗口                 同左            同左                          同左          同左

        帧1接收错     帧1确认超时          重发1      接收帧1       重发2        接收确认1

2

1

1

1

2

2

2

发送窗口   同前                                         同左

1

2

接受窗口                   同左            同左                      同左            同左

9.若帧序号位数为3,窗口尺寸为2,采用选择重发协议,请画出由初始态出发相继下列事件发生时的发送及接收窗口图:发送帧0、发送帧1、接收帧0、接收确认帧0、发送帧2、接收否定确认帧1、接收帧2、重发帧1、接收帧1、接收确认帧2。

解:窗口序号位数为3,即占三位二进制,帧序号为0~7;采用选择重发协议,发送窗口为2,接收窗口为2,即可以连续发送2个帧,而接收为不按顺序接收。

                     初态            发0          发1        接收帧0     接收确认帧0            发2      

                 

7

0

0

0

1

1

1

5

6

2

1

2

发送窗口                                             同左                                       

4

3

接受窗口                  同左         同左                       同左            同左          

                          接收否定确认帧1        接收帧2        重发1        接收帧1        接收确认帧2

0

1

1

3

2

发送窗口                         同左                        同左

1

3

2

接受窗口       同左                            同左                           同左

1

2

                                或

10.若BSC帧数据段中出现下列字符串:

      “ABCDE

问字符填充后的输出是什么?

解:BSC帧数据段中出现下列字符串:

        “ABCDE

    字符填充后为: 

    “ABCDE

11.HDLC帧数据段中出现下列比特串:“010*********”问比特填充后的输出是什么?

解:HDLC帧数据段中出现下列比特串:    “010*********”

    比特填充后为: “010*********”

12.一个信道的数据速率为4Kbps,单向传播延迟时间为20ms,问帧在什么范围内,才能使停等协议的效率至少是50%?

解:∵题中未提确认帧,即确认帧很短,可以忽略,不占时间

∴停等协议的信道利用率为

                    ∵B = 4 kbps  ;R = 20 ms

    ∴                    ∴L≥160bit

答:帧长要大于等于160 bit

13.一个信道的数据速率为1Mbps,往返传播延迟时间为4ms,帧长度为1000比特,帧的顺序号用三位,并假设确认不采用捎带方式,并且不占时间,问若不考虑差错重发和帧头所造成的信道损失时,采用选择重发协议,信道可能达到的最大有效利用率是多少?   

解:确认方式:

    单独的确认帧,帧长为L′                                    (不采用捎带方式)

    单独的确认帧,帧长很短,可以忽略,不占时间; L′=0        (不采用捎带方式)

    采用捎带方式,帧长为数据帧,故为L

    帧的顺序号为三位,故最大帧序号为 Smax = 23–1 = 7;又因为采用选择重发协议,信道上发送方的发送窗口的最大尺寸为序号范围的一半,即 23–1 = 4

    信道的最大利用率:    ∵L=1000bit;2R = 4 ms;B=1Mbps

    ∴     

14.使用后退n协议在3000km长的1.544Mbps的T1干线上发送字节的帧,若信号传播速度是6s/km,问帧的顺序号应有多少位?

解:设帧的顺序号为n位,则后退n协议的发送窗口的最大尺寸为 Smax = 2 n–1 = m 即可连续发送m个帧,并设确认帧不占时间(L′=0)

    ∴后退n协议的信道利用率     要使U为最大,即接近于1

        ∴            ∴        

=108.56    

        ∴m = 109

        2n-1 = m        ∴ n = leg2(m + 1)= 7

    答帧的顺序号应有7位二进制.

15.在50K bps的卫星信道上发送1Kbit长的帧,确认信号总是由数据帧捎带,帧头很短,使用三位顺序号,对于下面三种协议,最大可能达到的信道有效利用率是多少?

(1)停等协议  (2)后退n协议   (3)选择重发协议

解:确认信号总是由数据帧捎带,故确认帧长等于数据帧长,     

L′= L,帧头很短,故帧的开销可忽略不计。             L/B

使用三位帧顺序号,则 Smax = 23–1 = 7  

卫星信道的单向传播延迟时间约为270ms                         

(1)停等协议,发送窗口为1,只能发送1个帧

L′/B

  

    (2)后退n协议,发送窗口的最大尺寸为Smax = 7

             

    (3)选择重发协议,发送窗口的最大尺寸为序号范围的一半,即为4

            

16.用BSC规程传输一批汉字(双字节),若已知采用不带报头的分块传输,且最大报文块长为129字节,共传输了5帧,其中最后一块报文为101字节。问每个报文最多能传多少汉字?该批数据共有多少汉字?(假设采用单字节的块校验字符。)

解:BSC规程中帧的格式为

        S    S    S            E    B

        Y    Y    T    报文    T    C

        N    N    X            B    C

    每个报文可以最多传输的汉字数:

        (129B–5B)/ 2 = 62个汉字

    共有多少个汉字:

        4×62 +(101B-5B)/ 2 = 296个汉字

17.用HDLC帧传输12个汉字(双字节)时,帧中的信息字段占多少字节?总的帧长占多少字节?

解:HDLC帧的格式为

             8        8      8            16         8

          01111110    A      C     I     FCS     01111110

        信息字段为    12×2 = 24B,信息字段占24字节

        总的帧长为24B + 6B = 30B

18.数据传输速率2400 bps、最大分组长度1024位(未含分组头),传输长度为256K字节的报文,试计算:(1)总共传输的分组数;(2)总共传输的比特数;(3)传输所用的总时间。

解:最大分组长度为1024 bit(未含分组头);    传输长度为256K字节的报文

    (1)总共传输的分组数:        

    (2)每个分组要加上3个字节的分组头(24 bit)

         总共传输的比特数:2048*(1024 + 24)= 2146304 bit

    (3)传输所用的总时间:            

    若题目改为网络层的分组在数据链路层被组装成帧(HDLC)传输问(4)

    总共传输的帧数?(5)总共传输的比特数?(6)传输所用的总时间?

    (4)总共传输的帧数为2048个帧

    (5)总共传输的比特数2048*(1024+ 24 + 48)= 2244608 bit

    (6)传输所用的总时间:            

第四章

1.为什么CSMA/CD有最短帧长度的要求?

解:对于基带的CSMA / CD,冲突检测要求分组长度必须大于两站点最大传播延迟时间的2倍,否则,当检测到冲突后,站点已经将分组传送结束,无法进行冲突检测;另外,传送长的分组,可以相对地减少冲突。

2.简述非坚持、1-坚持及P-坚持算法的特点。

3.长1Km、10Mbps的802.3 LAN,其信号传播速度为200m/s,数据帧长度为256位(包括32位开销)。一个成功发送后的第一位时间片留给接收方以捕获信道来发送一个32位的确认帧。假设不考虑冲突、问不包括开销的有效数据速率为多少?

解:基带传输时,时间片的长度等于往返传播延迟时间(即2a),否则不能确保信道是否空闲

      

    发送一个数据分组的时间为

    L/B = 256 bit / 10×106 bps = 25.6us

    发送一个确认分组的时间为

    L/B = 32 bit /  10×106 bps = 3.2us

    一次成功能发送:包括发送者获得信道(10 us),发送数据分组;接收者获得信道(10 us),发送确认分组的时间。

    总时间 T = 10 us + 25.6us + 10 us + 3.2us = 48.8us

    在一次成功的发送中,共发送的有效数据为  L=256-32 = 224位

    所以有效数据速率为      

4.长1Km、10Mbps的基带总线LAN,信号传播速度为200m/s,计算一个1000比特的帧从发送开始到接收结束的最大时间是多少?若两相距最远的站点在同一时刻发送数据,则经过多长时间两站发现冲突。

解:帧从发送开始到接收结束的最大时间是多少

T = T传输 + T传播 =                         

      = 100 us + 5 us = 105 us

    若相距最远的两站点在同时发送

    在   时发生冲突,检测到冲突的时间为  

          

5.100个站点的时槽环,任意两站间的平均距离为10 m,数据传输速率为10 Mbps,信号传播速度为200 m/s,若每个站引入1位延迟,试计算:(1)两站点间链路的位长度为多少位?(2)整个环路的有效位长度为多少位?(3)此环上最多允许有几个37位长的时槽?

解:(1)两站点间链路的位长度为       

(2)整个环路的等效位长度为   

(3)此环上最多允许有几个37位长的时槽

        150 ÷ 37 = 4.05    所以有4个时槽

6.长1Km、10Mbps、50个站点的令牌环,每个站引入1位延迟,信号传播速度为200m/s,  令牌长8位,数据帧长度位256位(包括32位开销),确认在数据帧捎带,问该环不包括开销的有效数据速率为多少?

解:    (1)在轻负荷时,只有一个站点要发送数据

         最坏情况下发送一帧的时间=空令牌绕环一周的时间 + 一个数据帧绕环一周的时间

             

                 

               

    数据位数    256-32 = 224位

    所以有效数据速率为224 bit /T = 224 bit /46.4 us = 4.83 Mbps 

(2)重负荷的令牌环,可看为每一个站点都有数据要传送,即每个站点在发送完数据帧后,再发一个令牌帧;确认是在数据帧中捎带,这样就省去了专门的确认帧(假设每一个站点都只发一个帧,并且所发的帧的长度都相等)。

在重负荷时,每个站点都要发送数据,n个站点发n个数据帧;

所使用的总时间=空令牌绕环一周的时间 + n个数据帧各绕环一周的时间

                     

            = 10.8us + n ·35.6us = 1790.8us

    总的数据位数    n·(256-32 )= 224·n位 = 11200 bit

    所以有效数据速率为    n·224 / T = 6.25 Mbps

7.长10Km、16Mbps、100个站点的令牌环,每个站引入1位延迟,信号传播速度为200m/s。问:(1)该环上1位的延迟相当于多少米长度的电缆?(2)该环的有效位长度为多少位?

解:(1)1位的延迟相当于多少米长的电缆

            

    (2)有等效位长度(两种方法)

        ⅰ)   

ⅱ)等效的媒体长度        

                          

            等效的位长度

              

8.长1Km、4Mbps、50个站点的令牌环,每个站引入1位延迟,信号传播速度为200m/s,设数据帧最大长度为100字节。问该环上检查令牌丢失的超时计数器的值至少要设置为多少微秒?

解:       

        

9.一个10Mbps的令牌环,其令牌保持计数器的设置值为10s,在此环上可发送的最长帧为多少位?

解:            题中没有给出环的长度,故   省略

                                题中没有给出站点的延迟时间(n·i)/B 省略

    ∴           ∴    L≤T·B = 10 us × 10 Mbps = 100 bit

10.10Mbps、100个站点的令牌总线网,令牌长度为12字节,当只有一个站点要求发送报文时,问该站发送报文的最大等待时间为多少?(忽略信号传播时延。)

解:T为空令牌绕环一周所需的时间。但是在总线网络令牌是广播到总线的

            此题中传播时延忽略,站点处理时延略

         

11.考虑把一个1兆字符的文件从一个站传到另一个站。在下述情况下,总的经过时间和有效吞吐量各是多少?

(1)线路交换的星形拓扑结构局域网。呼叫建立时间可以忽略不计,媒体上的数据传送速率为Kbps(媒体上的传播时延不计)。

(2)带有两个站的总线拓扑结构局域网。两个站之间的距离为D,数据传送速率为每秒B位,分组长度为P,其中有80位的开销。在发送下一个分组之前对方必须用一个88位的分组来确认上次发出的分组。总线上的传播速度为200m/s。

(3)一个环形拓扑结构局域网。,总循环长度为2D,有两个站相距为D。允许分组经过目的站,然后返回到源站,以此为实现确认。环上有N个中继器,每一个都产生1位时间的延迟。数据传送速率为每秒B位,分组长度为P,其中有80位的开销。信号传播速度为200m/s。

解:(1)线路交换

        由于呼叫建立时间忽略不计,媒体上的传播时延不计

        1M×8 /  kbps = 128秒

        有效吞吐量为1MB,有效数据速率为 kbps

(2)总线局域网 — 未设媒体访问方法(令牌总线?,CSMA / CD?)

        分组的个数为1M×8 / (P–80) = X个分组,(设能被整除)

        传送一个分组所需的时间为:

        T = 传输时间 + 传播时间 + 确认传输时间 + 确认传播延迟时间

             

        总的传送时间为    X·T

        信道的有效利用率 η = (P–80)/ T·B = (P–80)/ 

        有效数据速率为η·B

        吞吐量:为实际使用的比特数 = 分数个数*每次实际传输长度 = X*(P+88)

        有效吞吐量:为1MB

        单位时间的吞吐量[X·(P+88)] / (X·T)=(P+88)/ T

单位时间的有效吞吐量:(P–80)/ T

    (3)环形网

        分组的个数为1M×8 / (P–80)= X个分组,(设能被整除)

        传送一个分组所需的时间为

        T = 分组的传输延迟时间 + 传播延迟时间 + 站点的延迟时间(中继器)

             

        总的传送时间为X·T

        信道的利用率:  η

        有效数据速率为η·B

        吞吐量:为实际使用的比特数 = 分组个数*每次实际传输长度 = X*P

        有效吞吐量为:1MB

        单位时间的吞吐量为(X·P)/ XT = P / T

        单位时间的有效吞吐量为(P–80)/ T

第六章

1.带点十进制标记法,写出十六进制数C22F1582的IP地址。

解:用带点的十进制标记法,写出十六进制数C22F1582的IP地址

    C2  2F  15  82  H → 194.47.21.130

2.Internet上的一个B类网络的子网屏蔽码为255 .255.240.0。问每个子网是最多有多少台主机?

解:B类网络的子网屏蔽码为255.255.240.0

    B类网络的缺省子网掩码为255.255.0.0

    两者异或,故子网号为4位

    B类网络中的主机地址为16位,故子网中的主机号为12位,所从每个子网中最多有

       212 = 4096台主机

3.在X.25分组级中,理论上最多允许存在多少条虚电路?若已知分配的虚电路号为536,试 计算二进制逻辑信道组号和逻辑信道号。

解:在X.25分组级中,逻辑信道组号占4位,组内逻辑信道号占8位,故理论上最多允许存在24 = 16个组,每组28 = 256个逻辑信道号;虚电路的总数为    16*256 = 4096条

    虚电路号为536 = 512 + 16+8 = 218H

    所以逻辑信道组号为2H:0010B

    组内逻辑信道号为18H:00011000B下载本文

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