1、04741 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理知識(shí)點(diǎn)整理 - 計(jì)算題 物理層 數(shù)據(jù)通信技術(shù) 數(shù)據(jù)傳輸速率 :數(shù)據(jù)傳輸速率 = 比特率(bps) = 數(shù)據(jù)傳輸速率 = 信道容量信號(hào)調(diào)制速率 = 波特率 (Baud) = 碼元速率 = 信號(hào)傳輸速率調(diào)制電平數(shù) = 信號(hào)編碼級(jí)數(shù) = 碼元所取有效離散值個(gè)數(shù) = 碼元中 bit 數(shù)量奈奎斯特定律 ( 無(wú)噪聲 ):采樣頻率 (Hz) = 碼元速率 (波特率)(Baud) = 2 * 信道帶寬 (Hz) 數(shù)據(jù)傳輸速 率(比特率)(bps) = 采樣頻率(Hz) * log2 調(diào)制電平數(shù) 數(shù)據(jù)傳輸速率 (比特 率)(bps) = 2 * 信道帶寬(Hz) * log2 調(diào)制電平

2、數(shù) 數(shù)據(jù)傳輸速率 (比特率)(bps) = 碼元速率 ( 波特率 )(Baud) * log2 調(diào)制電平數(shù)香農(nóng)定律 (有噪聲 ):數(shù)據(jù)傳輸速率 (比特率)(bps) = 信道帶寬 (Hz) * log2(1 + S/N( 信號(hào)功率 /噪 聲功率 =信噪比 )分貝數(shù)=10log10(S/N)* 通信時(shí)隙時(shí)間 = 2 * 鏈路長(zhǎng)度 (m) / 信號(hào)傳播速率 (m/s) * 通信時(shí)隙時(shí)間 = 最小幀長(zhǎng)度(bit) / 數(shù)據(jù)傳輸速率 (b/s) 物理層 數(shù)據(jù)編碼 模擬信號(hào)的數(shù)字編碼 :脈碼調(diào)制 PCM (模擬數(shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)編碼 )脈沖編碼調(diào)制 (Pulse Code Modulation) ，簡(jiǎn)稱 P

3、CM 脈碼調(diào)制是對(duì)連續(xù)變化的模擬信號(hào)進(jìn)行采樣、量化、編碼后轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的 一種調(diào)制方式。采樣頻率至少為模擬信號(hào)最高頻率的 2 倍量化級(jí) = 描述模擬信號(hào)數(shù)據(jù)需要多大的二進(jìn)制數(shù)據(jù)量化級(jí)對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制位數(shù) = 量化位數(shù) = 采樣位數(shù) = 抽樣位數(shù) 采樣位數(shù) = log2 量化級(jí)個(gè)數(shù) (8 = log2256) 數(shù)據(jù)鏈路層 差錯(cuò)控制 循環(huán)冗余碼 (CRC):CRC碼字由兩部分組成 , 前部分是信息碼 , 后部分是校驗(yàn)碼 (冗余碼/CRC碼)冗余碼(CRC碼)計(jì)算方法 :1, 信息碼后補(bǔ) 0, 個(gè)數(shù)是生成多項(xiàng)式 G(X)的最高次冪2, 補(bǔ)0后的信息碼除以 G(X)(除法中所用減法是模 2減法/沒(méi)有借位

4、減法 /異或)3, 除法得到比除數(shù)少一位的余數(shù) ,即為冗余碼(如果余數(shù)位少 ,前補(bǔ)0) 多項(xiàng)式: x5+x3+x+1 = 101011檢錯(cuò)能力 :1, 可檢測(cè)出所有奇數(shù)位錯(cuò)誤2, 可檢測(cè)出所有雙比特的錯(cuò)誤3, 可檢測(cè)出所有小于等于校驗(yàn)位長(zhǎng)度的連續(xù)錯(cuò)誤設(shè)利用 12MHz的采樣頻率對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣，若量化級(jí)為 4，試計(jì)算出在無(wú)噪聲 信道中的數(shù)據(jù)傳輸速率和所需的信道帶寬。12*103 * log24 = 24*103bps = 24Mbps 12*103 / 2 = 6*103hz = 6Mhz 設(shè)信號(hào)的采樣量化級(jí)為 256，若要使數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到 64Kbps，試計(jì)算出所需 的無(wú)噪聲信道的帶寬和信號(hào)

5、調(diào)制速率。64*103 / (2*log2256) = 4000Hz = 4KHz 4000*2 = 8000Baud 設(shè)要發(fā)送的二進(jìn)制數(shù)據(jù)為 10110011，若采用 CRC校驗(yàn)方法，生成多項(xiàng)式為 x4+x3+1，試求出實(shí)際發(fā)送的二進(jìn)制數(shù)字序列。101100110000/11001=11010100 .0100 101100110100已知發(fā)送方采用 CRC校驗(yàn)方法，生成多項(xiàng)式為 X4+X3+1，若接收方收到的二進(jìn)制數(shù)字序列為 101110110101，請(qǐng)判斷數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中是否出錯(cuò)101110110101/11001=11011011 .110 余數(shù)不為 0 說(shuō)明傳輸過(guò)程中出錯(cuò) 假設(shè)使用調(diào)制

6、解調(diào)器，并采用 1位起始位、 1位停止位、無(wú)校驗(yàn)位的異步傳輸 模式，在 1 分鐘內(nèi)傳輸 7200 個(gè)漢字，調(diào)制解調(diào)器至少應(yīng)達(dá)到的傳輸速率為多少 ,(1+8+1)*2*7200/60 = 20*7200/60 = 144000/60 = 2400bps調(diào)制解調(diào)器的傳輸速率為 4800bps，并采用 1位起始位， 1位停止位， 1位奇偶 校驗(yàn)位的異步傳輸模式，求傳輸 2400 個(gè)漢字所需要的時(shí)間。(1+8+1+1)*2*2400/4800 = 11s設(shè) A、B 兩站位于長(zhǎng) 1km的基帶總線局域網(wǎng)的兩端，數(shù)據(jù)傳輸速率為 10Mbps， 信號(hào)傳播速率為 200m/us，若 A向 B發(fā)送 800bit

7、的數(shù)據(jù)幀， B 接收完畢該幀所需的 時(shí)間是多少 , 若 A、B站同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間兩站發(fā)現(xiàn)沖突 ,800b/10*10-6bps + 1000m/200*10-6m/s = 80us + 5us = 85us1000m/200*10-6m/s = 5usA、B兩站位于長(zhǎng) 2Km的基帶總線局域網(wǎng)的兩端， C站位于 A、B 站之間，數(shù)據(jù) 傳輸速率為 10Mbps，信號(hào)傳播速度為 200m,s， B站接收完畢 A站發(fā)來(lái)的一幀數(shù) 據(jù)所需的時(shí)間是 80s，求數(shù)據(jù)幀的長(zhǎng)度 ;若 A、C兩站同時(shí)向?qū)Ψ桨l(fā)送一幀數(shù)據(jù)， 4s后兩站發(fā)現(xiàn)沖突，求 A、C兩站的距離。數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)度 = 80us-(2000m/2

8、00m/us)*10bit/us = 700bitAC兩站距離 = 4us*200m/us = 800m設(shè)信道上數(shù)據(jù)傳輸速率為 4Kbps，信道的傳播時(shí)延為 20ms，采用停等協(xié)議，幀 的控制信息、確認(rèn)幀長(zhǎng)及幀處理時(shí)間均忽略不計(jì)，若信道的利用率 ( 傳輸數(shù)據(jù)時(shí)間 / 傳輸數(shù)據(jù)時(shí)間 +等待時(shí)間 )為50%。試求出數(shù)據(jù)幀的長(zhǎng)度。(x/4)/(x/4+(20*2)=50% x=160bit月球到地球的距離大約為 3.8 105 Km，在它們之間架設(shè)一條 200Kbps的點(diǎn)到 點(diǎn)鏈路，信號(hào)傳播速度為光速 (30 萬(wàn) km)，將一幅照片從月球傳回地球所需的時(shí)間 為 501.3s 。試求出這幅照片占用的字

9、節(jié)數(shù)。傳播時(shí)延 : 3.8*108m / 3*108m/s = 1.3s傳輸時(shí)延 : 501.3s - 1.3s =500s2*105bps * 500s / 8 = 1*108bps / 8 = 12.5*106B = 12.5MB有一個(gè)電纜長(zhǎng)度為 1Km的 CSMA/CD局域網(wǎng)，信號(hào)傳播速度為光速的 2/3 ，其最 小幀長(zhǎng)度為 1000bit 。試求出數(shù)據(jù)傳輸速率。信號(hào)傳播速度 : 3*108m/s * 2/3 = 2*108m/s數(shù)據(jù)傳輸速率 : 最小幀長(zhǎng)度 /2*( 傳播時(shí)延 ) = 1000bit / 2*(1000m/2*108m/s) =1000bit/10*106s = 100

10、Mbps有一個(gè) 100Mbps的令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)，令牌環(huán)行時(shí)間是 120s，每個(gè)主機(jī)在每次得到 令牌后可以發(fā)送 1000 字節(jié)的分組，發(fā)送完成后立即釋放令牌。試求出任意一臺(tái)主機(jī)可以取 得的最大吞吐率。 發(fā)送數(shù)據(jù)需要時(shí)間 : 1000*8bit / 100*106bps = 80*10-6s 任意主機(jī)信道占用率 : 80*10-6s / 80*10-6s + 120*10-6s = 40%最大吞吐率 :100Mbps * 40% = 40Mbps有一受隨機(jī)噪聲干擾的信道，其帶寬為 4KHz，信噪比為 30dB。試求出最大數(shù) 據(jù)傳輸速率。 10*log10(S/N)=30dBC=H*log2(1+S/N

11、) =4K*log2(1+1030/10) =4K*log21001 = 40Kbps 設(shè)衛(wèi)星信道上數(shù)據(jù)傳輸速率為 1Mbps，數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)為 5625bit ，衛(wèi)星信道的傳播 時(shí)延為 270ms，采用順序接收管道協(xié)議，其發(fā)送窗口尺寸為 4，幀的控制信息、確 認(rèn)幀長(zhǎng)及幀處理時(shí)間均忽略不計(jì)。試求出此信道的利用率。 ( 信道的利用率指信號(hào) 傳輸時(shí)間與信號(hào)傳輸時(shí)間和信道時(shí)延之和的比值 )總傳輸時(shí)延 = 5625b*4/1*106bps = 22.5ms總傳播時(shí)延 = 270ms*2 = 540ms信道利用率 = 22.5/(22.5+540ms) = 4%5000 個(gè)站點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)使用一個(gè)時(shí)分 ALOHA信道

12、，信道時(shí)隙為 125us，各站點(diǎn)每小時(shí) 發(fā)出 36 次請(qǐng)求。試計(jì)算總的信道載荷。 (信道載荷指請(qǐng)求次數(shù)與時(shí)隙的比值 )5000*36/3600s / (1 / 125*10-6s) = 0.00625次/ 時(shí)隙有一個(gè)電纜長(zhǎng)度為 2Km的 CSMA,CD局域網(wǎng)，數(shù)據(jù)傳輸速率為 10Mbps，信號(hào)傳播 速度為光速的 2,3 ，數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)度是 512bit( 包括 32bit 開(kāi)銷) ，傳輸成功后的第一個(gè) 時(shí)隙留給接收方，用于捕獲信道并發(fā)送一個(gè) 32bit 的確認(rèn)幀。假設(shè)沒(méi)有沖突發(fā)生， 試求出有效的數(shù)據(jù)傳輸速率 (不包括開(kāi)銷) 。(光速值為 3105Km/s)解:信號(hào)傳播時(shí)延 = 2Km/(3 105

13、Km/s*2/3) = 10*10 -6s發(fā)送數(shù)據(jù)幀傳輸時(shí)延 = 512bit/10Mbps = 51.2*10-6s發(fā)送數(shù)據(jù)幀總時(shí)間 =51.2*10-6s + 10*10-6s*2 = 71.2*10-6s發(fā)送確認(rèn)幀傳輸時(shí)延 =32bit/10Mbps = 3.2*10-6s發(fā)送確認(rèn)幀總時(shí)間 = 3.2*10-6s + 10*10-6s*2 = 23.2*10-6s有效數(shù)據(jù)傳輸速率 = 有效數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 / 總時(shí)間 = (521bit-32bit)/(71.2*10-6s + 23.2*10-6s)= 480bit/94.4*10-6s = 5.1Mbps有一受隨機(jī)噪聲干擾的信道，其信噪比為

14、30dB，最大數(shù)據(jù)傳輸速率為 30Kbps。試求出該信道的帶寬。解:由信噪比公式 : 信噪比 =10*log10(S/N)得 S/N=10信噪比/10 = 103 = 1000由香濃定律 : 數(shù)據(jù)傳輸速率 =信道帶寬 *log2(1+S/N)得 信道帶寬 = 數(shù)據(jù)傳輸速率 /log2(1+S/N) = 30*103bps/log2(1+1030/10)30*103bps/log2(1001) = 3*103Hz設(shè)信道上數(shù)據(jù)傳輸速率為 4Kbps，數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)為 240bit ，信道的傳播時(shí)延為 20ms，采用停等協(xié)議，幀的控制信息、確認(rèn)幀長(zhǎng)及幀處理時(shí)間均忽略不計(jì)。試求出 信道的利用率。 解:數(shù)據(jù)傳

15、輸時(shí)延 = 240bit/4Kbps = 60ms信道利用率 = 60ms / (60ms + 20ms*2) = 60%有一個(gè)電纜長(zhǎng)度為 1Km的 CSMA/CD局域網(wǎng)，數(shù)據(jù)傳輸速率為 1Gbps，信號(hào)傳播 速度為 2105Km/s。試求出最小幀長(zhǎng)度。解:= 電纜長(zhǎng)度 / 信號(hào)傳播速度 = 1Km/(2*105Km/s) = 5*10-6s信號(hào)傳播時(shí)延時(shí)隙時(shí)間 = 傳播時(shí)延 *2 = 5*10-6s *, = 10*10-6s最小幀長(zhǎng) = 數(shù)據(jù)傳輸速率 *時(shí)隙時(shí)間 = 1Gbps * 10*10-6s = 1*104bit一組 N個(gè)站點(diǎn)共享一個(gè) 56Kbps的純 ALOHA信道， 每個(gè)站點(diǎn)平

16、均每 100s 輸出 一個(gè) 1000bit 的幀。試求出 N 的最大值。解:由純 ALOHA協(xié)議的信道利用率最大不超過(guò) 18.4%(時(shí)隙 ALOHA的信道利用率可以 達(dá)到 36.8%) 得信道時(shí)間最大數(shù)據(jù)傳輸速率為 56Kbps*0.184 = 10304bps 每個(gè)站點(diǎn) 平均傳輸速率為 : 1000bit/100s = 10bps信道允許最多站點(diǎn)數(shù)量為 :10304bps/10bps = 1030設(shè)要發(fā)送的二進(jìn)制數(shù)據(jù)為 101100111101，CRC生成多項(xiàng)式為 X4+X3+1，試求出 實(shí)際發(fā)送的二進(jìn)制數(shù)字序列 (要求寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程 ) 。由 0/11001=110101001110.111

17、0 得校驗(yàn)碼為 : 1110故實(shí)際發(fā)送序列為 0IP數(shù)據(jù)報(bào)中攜帶了 UDP報(bào)文， IP頭部IHL字段的數(shù)值為二進(jìn)制數(shù) 0101，IP 數(shù) 據(jù)報(bào)總長(zhǎng)度為 800 字節(jié)。求 UDP報(bào)文中數(shù)據(jù)部分的長(zhǎng)度 （要求寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程 ）。解:IHL表示 IP報(bào)文頭部長(zhǎng)度 （單位:32 位） 所以 ip 報(bào)文頭部長(zhǎng)度為 4字節(jié)*5=20 字節(jié) UDP頭部長(zhǎng)度為 8 字節(jié)所以數(shù)據(jù)部分長(zhǎng)度為 : 800-20-8=772 字節(jié)設(shè)長(zhǎng)度為 10Km的無(wú)噪聲鏈路的信號(hào)傳播速度為 2108m,s，信號(hào)的調(diào)制方式 為二元調(diào)制，當(dāng)傳輸 200 字節(jié)的分組時(shí)，傳播延遲等于發(fā)送延遲，試求出所需帶寬 （ 要求寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程 ） 。 解

18、 :傳播時(shí)延 = 10Km/2*108m/s = 5*10-5s 數(shù)據(jù)傳輸速率 = 200*8bit/5*10-5s = 32*106bps 由 數(shù)據(jù)傳輸速率 = 2 * 帶寬 * log22得 帶寬 = 32*106bps/log22baud/2 = 16*106Hz = 16MHz對(duì)于 20Km長(zhǎng)的 4Mbps的令牌環(huán)網(wǎng)，信號(hào)傳播速度為 2108m,s，環(huán)的比特長(zhǎng) 度為 500bit ，每個(gè)站點(diǎn)的接口引入 2 位延遲，試求環(huán)上的站點(diǎn)個(gè)數(shù) （ 要求寫(xiě)出計(jì)算 過(guò)程） 。 解:傳播時(shí)延 = 20Km/2*108m/s = 1*10-4s 最小幀長(zhǎng) = 4Mbsp*1*10-4s = 400bit

19、站點(diǎn)個(gè)數(shù) = 500bit-400bit/2bit = 100bit/2bit = 50設(shè)以太網(wǎng)中的 A、B 主機(jī)通過(guò) 10Mbit/s 的鏈路連接到交換機(jī)，每條鏈路的傳播 延遲均為 20us，交換機(jī)接收完一個(gè)分組 35us后轉(zhuǎn)發(fā)該分組。計(jì)算 A向 B發(fā)送一個(gè) 長(zhǎng)度為 10000bit 的分組時(shí)，從 A 開(kāi)始發(fā)送至 B接收到該分組所需的總時(shí)間。解:傳輸時(shí)延 = 10000bit/10Mbit/s = 1000us傳輸總時(shí)間 = 1000us*2 = 2000us傳播總時(shí)間 = 20us+35us+20us = 75us總時(shí)間 = 2000us+75us = 2075us設(shè)信道的數(shù)據(jù)傳輸速率為

20、4Kbps，發(fā)送一幀數(shù)據(jù)所需的時(shí)間是信道單向傳播延 遲的 3 倍，通信雙方采用停等協(xié)議，開(kāi)始發(fā)送一幀數(shù)據(jù)至接收到確認(rèn)幀所需時(shí)間為 100ms。試求出數(shù)據(jù)幀的長(zhǎng)度 (忽略幀的控制信息、確認(rèn)幀長(zhǎng)及幀處理時(shí)間 ) 。解:設(shè)傳播時(shí)延為 x有 2x+3x=100ms得 x=20ms故傳輸時(shí)延 = 20ms*3 = 60ms數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)度 = 4Kbps*60ms = 240bit設(shè) UDP數(shù)據(jù)報(bào)的數(shù)據(jù)部分長(zhǎng)度為 1000 字節(jié)，封裝該數(shù)據(jù)報(bào)的 lP 數(shù)據(jù)報(bào)的 IHL 字段值為 5，而 IP 數(shù)據(jù)報(bào)又封裝在協(xié)議字段和校驗(yàn)字段長(zhǎng)度均為 2 字節(jié)的 PPP幀 中，試求出 PPP幀的長(zhǎng)度。 解:由 UDP報(bào)頭長(zhǎng)度為

21、 8B 得 UDP數(shù)據(jù)報(bào)總長(zhǎng)為 8B+1000B = 1008B 由 IP 報(bào)頭長(zhǎng)度 為 5*4B = 20B 得 IP 數(shù)據(jù)報(bào)總長(zhǎng)為 20B+1008B = 1028B PPP幀前后標(biāo)志 地址 控 制共 4B +協(xié)議字段和校驗(yàn)字段共 8B +數(shù)據(jù)共 1036B設(shè)某令牌環(huán)網(wǎng)中有 50 個(gè)站點(diǎn)，長(zhǎng)度為 1Km，數(shù)據(jù)傳輸速率為 10Mbps，每個(gè)站 引入 2 位延遲，信號(hào)傳播速度為 200m,us，數(shù)據(jù)幀的最大長(zhǎng)度為 100字節(jié)。試求出 檢測(cè)令牌丟失的超時(shí)計(jì)數(shù)器的最小值。解:傳播時(shí)延 = 1Km/200m/us = 5us傳輸時(shí)延 = (100*8)bit/10Mbps = 80us延遲時(shí)間 =

22、(50*2)bit/10Mbps = 10us超時(shí)計(jì)時(shí)器最小值 = 5us+80us+10us = 95us設(shè)以太網(wǎng)中的 A、B 主機(jī)通過(guò) 10Mbit,s 的鏈路連接到交換機(jī)，每條鏈路的傳播 延遲均為 20s，交換機(jī)接收完一個(gè)分組 35s后轉(zhuǎn)發(fā)該分組，從 A 開(kāi)始發(fā)送至 B 接收到一個(gè)分組所需的總時(shí)間為 2075s。試求出該分組的比特?cái)?shù)。解:總傳輸時(shí)間 = 2075um-35um-20us*2 = 2000us 傳輸時(shí)延 = 2000us/2=1000us分組比特?cái)?shù) = 10Mbit*1000us = 10000bit設(shè)信道傳播延遲為 20ms，數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)度為 240bit ，通信雙方采用順序

23、接收管道 協(xié)議，其發(fā)送窗口尺寸是 10，開(kāi)始發(fā)送數(shù)據(jù)幀至接收到確認(rèn)幀所需時(shí)間為 640ms。 試求出數(shù)據(jù)傳輸速率 ( 忽略幀的控制信息、確認(rèn)幀長(zhǎng)及幀處理時(shí)間 )。解:總傳輸時(shí)延 = 640ms-20ms*2 = 600ms傳輸時(shí)延 = 600ms/10 = 60ms傳輸速率 = 240bit/60ms = 4000bps若協(xié)議字段和校驗(yàn)字段長(zhǎng)度均為 2 字節(jié)的 PPP幀的總長(zhǎng)度為 1036字節(jié)， PPP幀 封裝了頭部 IHL 字段的值為 5 的 IP 數(shù)據(jù)報(bào)。試求出封裝在該 IP 數(shù)據(jù)報(bào)中 UDP數(shù)據(jù) 報(bào)數(shù)據(jù)部分的長(zhǎng)度。 解:IP 數(shù)據(jù)報(bào)總長(zhǎng)度 = 1036-(1+1+1+2+2+1) = 1

24、028 字節(jié)UDP數(shù)據(jù)報(bào)總長(zhǎng)度 = 1030-(5*4) = 1008 字節(jié)數(shù)據(jù)部分長(zhǎng)度 = 1008-8 = 1000 字節(jié)設(shè)一個(gè)長(zhǎng)度為 10Km，數(shù)據(jù)傳輸速率為 4Mbps的令牌環(huán)局域網(wǎng)中有 30 個(gè)站點(diǎn)， 信號(hào)傳播速度為 200m,s，環(huán)的比特長(zhǎng)度為 260bit 。試求出平均每站應(yīng)引入延遲 的位數(shù)。 解 :時(shí)隙時(shí)間 = 10Km/200m/us = 50*10-6s= 4Mbps*50*10-6s = 200bit 最大幀長(zhǎng)總延遲 = 260bit-200bit = 60bit每個(gè)站點(diǎn)延遲 = 60bit/30 = 2bit設(shè)傳輸帶寬為 4000Hz無(wú)噪聲信道的調(diào)制電平數(shù)為 16，試求

25、出最大信號(hào)傳輸速 率和最大數(shù)據(jù)傳輸速率。解:最大信號(hào)傳輸速率 = 2*4000Hz = 8000Baud最大數(shù)據(jù)傳輸速率 = 8000Baud*log216 = 32000bps若發(fā)送 40 字節(jié)的數(shù)據(jù)幀，從開(kāi)始發(fā)送到收到確認(rèn)幀的時(shí)間為 120ms。設(shè)信道傳 播時(shí)延為 20ms，采用停等協(xié)議，幀的控制信息、確認(rèn)幀長(zhǎng)及幀處理時(shí)間均忽略不 計(jì)。試求出數(shù)據(jù)傳輸速率。 解:數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 = 40B*8 = 320bit數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間 = 120ms-(20ms*2) = 80ms數(shù)據(jù)傳輸速率 = 320bit/80ms = 4000bps = 4Kbps設(shè)長(zhǎng)度為 2Km的 CSMA/CD局域網(wǎng)的最小幀長(zhǎng)度為

26、 2500 字節(jié)，信號(hào)傳播速度為 200000Km/s。試求出該局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率。解:時(shí)隙時(shí)間 = 2Km/2*105Km/s*2 = 1*10-5s*2 = 2*10-5s數(shù)據(jù)傳輸速率 = 2500B*8/2*10-5s = 20000bit/2*10-5s = 1*109bps =1Gbps設(shè) 16Mbps的令牌環(huán)網(wǎng)長(zhǎng)度為 10Km，信號(hào)傳播速度為 2 108m/s，每個(gè)站點(diǎn)的 接口引入 2 位延遲，環(huán)的比特長(zhǎng)度為 1000bit ，試求出環(huán)路上站點(diǎn)的數(shù)量。解:時(shí)隙時(shí)間 = 10Km/2108m/s = 5*10 -5s最大幀長(zhǎng) = 16Mbps*5*10-5s = 800bit站點(diǎn)數(shù)

27、量 = （1000bit-800bit）/2 = 200bit/2 = 100 若接收方收到的二進(jìn)制數(shù)字序列為 l ，CRC生成多項(xiàng)式為 X4+X2+X+，1 試說(shuō)明數(shù) 據(jù)傳輸過(guò)程中是否出錯(cuò) （ 要求寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程 ）。解:多項(xiàng)式代碼 : 10111由于: 1/10111 = 100100010001 余數(shù)為 0因此 : 傳輸過(guò)程中沒(méi)有錯(cuò)誤IP 數(shù)據(jù)報(bào)中攜帶了 TCP報(bào)文，其中 IP 頭部長(zhǎng)度為 20 字節(jié)，總長(zhǎng)度為 1000字 節(jié)。 TCP數(shù)據(jù)段中字節(jié)序列號(hào)的字段值為十進(jìn)制數(shù) 20322073，頭部長(zhǎng)度為 32 字 節(jié)。求下一個(gè) TCP數(shù)據(jù)段的序列號(hào) （ 要求寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程 ）。解:20B+32

28、B = 52B1000B-52B = 948B20322073+948 = 20323021?設(shè)無(wú)噪聲鏈路的信號(hào)傳播速度為 2108m/s，信道帶寬為 l6MHz，信號(hào)的調(diào)制 方式為二元調(diào)制，當(dāng)傳送 200 字節(jié)的分組時(shí)，傳播延遲等于發(fā)送延遲，試求出鏈路 長(zhǎng)度（ 要求寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程 ） 。 解:數(shù)據(jù)傳輸速率 = 2*16MHz*log22 = 32Mbps 發(fā)送時(shí)延 = 200B*8/32Mbps = 1600bit/32Mbps = 50*10-6s鏈路長(zhǎng)度 = 2108m/s*50*10 -6s = 10000m設(shè)在使用幀中繼器連接各站的 CSMA,CD局域網(wǎng)中，數(shù)據(jù)傳輸速率為 l0Mbps

29、，信 號(hào)傳播速度為光速 （300000Km,s）的 0（7 倍，最短幀長(zhǎng)為 64 字節(jié)，信號(hào)在物理層延 遲約為 13.7 s，試求出最大連接長(zhǎng)度 （ 要求寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程 ） 。解:傳輸延遲 = 64B*8/10Mbps = 512bit/10Mbps = 51.2us傳播延遲 = 51.2us-（2*13.7us）/2 = 23.8us/2 = 16.9us最大長(zhǎng)度 = 3*108m/s*0.7*16.9us =2499m設(shè)發(fā)送多項(xiàng)式為 X11+X8+X7+X6+X4+X3+X2，+1CRC生成多項(xiàng)式為 X4+X2+X+，l 試 求出該發(fā)送多項(xiàng)式的 CRC編碼（ 要求寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程 ）。解:0/1

30、0111=101010000100 .1100IP 數(shù)據(jù)報(bào)中攜帶了 TCP報(bào)文，其中 IP 頭部長(zhǎng)度為 20 字節(jié)，總長(zhǎng)度字段內(nèi)容為 十六 進(jìn)制數(shù) 04B0,TCP頭部長(zhǎng)度為 32 字節(jié)。求 TCP數(shù)據(jù)段中數(shù)據(jù)部分的長(zhǎng)度 （要求 寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程 ）。 IP 報(bào)文總長(zhǎng)度 = 4*162 + B*161 = 1200 字節(jié)TCP總長(zhǎng)度 = 1200-20 = 1180 字節(jié)TCP數(shù)據(jù)段長(zhǎng)度 = 1180-32 = 1148 字節(jié)設(shè) CSMA/CD局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率為 lGbps ，信號(hào)傳播速度為 200000km/s，最 小 幀長(zhǎng)度為 2500 字節(jié)，試求出該局域網(wǎng)中兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的最大傳輸距離。

31、（ 要求 寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程 ） 解:傳輸時(shí)延 = 2500B*8/1Gbps = 20000bit/1Gbps = 2*10-5s 傳播時(shí)延 = 2*10-5s/2 = 1*10-5s最大傳輸距離 = 2*108m/s*1*10-5s = 2000m = 2Km設(shè) 4Mbps的令牌環(huán)網(wǎng)長(zhǎng)度為 20km，信號(hào)傳播速度為 2 l08m/s ，環(huán)路上共有100 個(gè)， 站點(diǎn)，每個(gè)站點(diǎn)的接口引入 1 位延遲，試求環(huán)的比特長(zhǎng)度。 （ 要求寫(xiě)出計(jì) 算過(guò)程 ） 解:傳播時(shí)延 = 20km/2l08m/s = 1*10 -4s最大幀長(zhǎng)度 = 4Mbps*1*10-4s = 400bit環(huán)的比特長(zhǎng)度 = 400bit + 100bit = 500bit已知一個(gè) IP 數(shù)據(jù)報(bào)中攜帶了 TCP報(bào)文，計(jì)算該 TCP報(bào)文中數(shù)據(jù)段的最大理論 長(zhǎng)度。 （要求寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程 ）解:IP數(shù)據(jù)報(bào)最大長(zhǎng)度 : 65535 字節(jié) 頭部最小長(zhǎng)度 : 20 字節(jié)TCP報(bào)文最大長(zhǎng)度 : 65535-20=65515 字節(jié) 頭部最小長(zhǎng)度 20 字節(jié) 數(shù)據(jù)段最大長(zhǎng)度 : 65515-20=65495 字節(jié)已知信道帶寬為 6KHz、采用四相調(diào)制技術(shù)，分別計(jì)算在不考慮噪聲情況下和信 噪比為 30dB情況下的最大數(shù)據(jù)傳輸速率。 （ 要求寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程 ）解:無(wú)噪聲: 由奈奎斯特公式 : 2*6KHz*