计算机网络原理计算题1. 设利用 12MHz的采样频率对信号进行采样，苦量化级为 4，试计算出在无噪声信道中的数据传输速率和所需的信道带宽。解析：根据 R = 采样频率 *log2(N) ；数据传输率 R =12MHz*log2(4)=24Mbps；根据采样定律：被采样信号带宽=采样频率 /2 ；所需信号带宽 =12MHz/2=6MHz；2. 设信道带宽为 2400Hz，采用 PCM编码，采样周期为 125us，每个样本量化为 128 个等级，则信道的数据速率为？解析：采样频率 f = 1/T = 1/0.000125 = 8000Hz传输速率 R = F * log2(N) = 56Kbps3. 设信号的采样量化级为 256，若要使数据传输速率达到 64Kbps，试计算出所需的无噪声信道的带宽和信号调制速率。 ( 要求写出计算过程 )解析：根据奈圭斯特公式C = 2H * log2(N)即 64000 = 2H * log2(256)H = 64000/2/8 = 4KHz信号调制速率 B = 2H即 B = 8000 (baud)4. 有一受随机噪声干扰的信道， 其带宽为 4KHz，信噪比为 30dB。试求出最大数据传输速率。解析：根据香农公式 C = H * log2(1+S/N)C = 4000 * log2(1+10(30/10) = 4000 * log2(1001) 40Kbps5. 假设使用调制解调器，并采用1 位起始位、 1 位停止位、无校验位的异步传输模式，在1分钟内传输 7200 个汉字（双字节），调制解调器至少应达到的传输速率为多少？解析：一个汉字两个字节， 7200 个汉字就是 7200*2，1 个起始位 8 个数据位 1 们停止位共 10位组成一帧，求 1 分钟的传输速率，则：(7200*2)*(1+8+1) /60 = 2400bps；6. 调制解调器的传输速率为 4800bps，并采用 1 位起始位， 1 位停止位， 1 位奇偶校验位的异步传输模式，求传输 2400 个汉字所需要的时间。 ( 要求写出计算过程 )解析：一个汉字两个字节 .2400 个汉字就是 2400*2, 1个起始位 8 个数据位 1 个奇偶校验位 1个终止位 , 一共 11 个位组成 1 帧 , 每帧传送一个字节 , 那就需：2400*2*11/4800=11 秒7. 设要发送的二进制数据为 10110011，若采用 CRC校验方法，生成多项式 X4+X3+1，试求出实际发送的二进制数字序列。解析：余 0100，发送的二进制数字序列为8. 已知发送方采用 CRC校验方法，生成多项式 X4+X3+1，若接收方收到的二进制数字序列为，请判断数据传输过程中是否出错解析：余 0110余数不为 0，所以传输出错9.A 、B 两站位于长 2Km的基带总线局域网的两端，C 站位于 A、B 站之间，数据传输速率为10Mbps，信号传播速率为200m s，B 站接收完毕A 站发来的一帧数据所需的时间是80 s，求数据帧的长度；若A、 C 两站同时向对方发送一帧数据，4s 后两站发现冲突，求A、C 两站的距离。解析：信号在 2KM上的传播的时间：2000m/200m/us=10us设数据帧长为 X：发送一帧传输时间： X/10Mbps+10us=80usx/10Mbps=70usx=70 (bit)设 A、C 两站距离为 X：冲突发现时间： X / 200m/us = 4usX = 800m所以数据帧长度为70bit ，A、C 两站距离 800 米10设 A， B 两站位于长1KM的基带总线局网的两端，数据传输速率为10Mbps，信号传播速率为 200M/US，若 A 向 B 发送 800bit的数据帧， B 接收完毕该帧所需的时间是多少？若A，B 站同时发送数据，经过多长时间两站发现冲突解析：信号在 1KM上的传播时间为： 1KM/200M/us = 5us;数据在 1KM上的传播时间为： 800/10Mbps = 80us;所以接收帧所需时间为：80us + 5us = 85us;冲突发生时间为： 1KM/200M/us = 5us;11. 设信道上数据传输速率为 4Kbps，信道的传播时延为 20ms，采用停等协议，帧的控制信息、确认帧长及帧处理时间均忽略不计，若信道的利用率为50%。试求出数据帧的长度。解析：信道利用率 = 传输时延 / 总时延；设传输时延为 Xms,则：Xms/Xms+20ms+20ms = 50%;Xms = 40ms;数据帧长 =4Kbps*40ms = 160bit12. 月球到地球的距离大约为 3.8 105 Km，在它们之间架设一条 200Kbps的点到点链路，信号传播速度为光速，将一幅照片从月球传回地球所需的时间为 501.3s 。试求出这幅照片占用的字节数。解析：照片字节数 = 字节传输所用时间 * 传输速度。字节传输所用时间= 总耗时 - 信号在途中花费时间。信号在途中花费时间= 两地距离 / 光速。光在地球到月球的传播光速为：3.0*108因此 字节传输所用时间为： 501.3-(3.8*105K / 3.0*108) = 500s照片字节数 = 500s * 200Kbps / 8 = 12500Kbps13. 有一个电缆长度为 1Km的 CSMA/CD局域网，信号传播速度为光速的 2/3 ，其最小帧长度为 1000bit 。试求出数据传输速率。解析：根据以太网最小帧长公式： L = 2R * d/v ；（ L 最小帧长， R 数据传输速率， d 最大段长，v 信号传输速率）信号传输速率 =3*108 * 2/3 = 2*108m；则1000bit = 2R * 1Km / 2*108R = 10814有一个 100Mbps的令牌环网络，令牌环行时间是120s，每个主机在每次得到令牌后可以发送 1000 字节的分组， 发送完成后立即释放令牌。 试求出任意一台主机可以取得的最大吞吐率解析：数据传输时间 =1000*8/100Mbps = 80us ；假设发送完后立即释放令牌，则下一次发送分组最大也在120us 后最大吞吐率 :80us/(80us+120us) = 40%最大吞吐量 :100Mbps % 40% = 40Mbps15. 设卫星信道上数据传输速率为1Mbps，数据帧长为 5625bit ，卫星信道的传播时延为270ms，采用顺序接收管道协议，其发送窗口尺寸为4，帧的控制信息、确认帧长及帧处理时间均忽略不计。 试求出此信道的利用率。 ( 信道的利用率指信号传输时间与信号传输时间和信道时延之和的比值 )解析：信道利用率 =传输时延 / 总时延一个帧的延时为： 5625/1Mbps = 5.625ms因其发送窗口为 4，表示一次可发4 帧，总传输时延为： 5.625*4 = 22.5ms发送端到接受端的传播时延为270ms，因帧的控制信息、 确认帧长及帧处理时间均忽略不计，则接受端返回到改善端的传播时延也为270ms信道利用率 =22.5/5.625+270+270=4.1%16. 设以太网中的 A、B 主机通过 10Mbit/s 的链路连接到交换机， 每条链路的传播延迟均为20us，交换机接收完一个分组35us 后转发该分组。计算A 向 B 发送一个长度为10000bit的分组时，从 A 开始发送至 B 接收到该分组所需的总时间解析：数据传输时间 =数据帧长 / 数据传输速率 =10000bit/(10*106 bit/s)=1000usA交换机 B = 1000us *2 = 2000us;时延 = 20us * 2+ 35us = 75us总时间 = 2000us + 75us = 2075us17. 设信道的数据传输速率为 4Kbps，发送一帧数据所需的时间是信道单向传播延迟的3 倍，通信双方采用停等协议，开始发送一帧数据至接收到确认帧所需时间为100ms。试求出数据帧的长度（忽略帧的控制信息、确认帧长及帧处理时间）解析：设信道单向传播时延为x，则数据传输时间为3x，发送方完成一帧发送到接收端需要3x + x接收方返回确认信息时延（忽略帧的控制信息、确认帧长及帧处理时间）为x那么发送一帧到接到确认信息的总时延100ms = 3x + x + x ,x = 20ms数据传播时延： 3*20ms = 60ms；数据帧长 = 60ms * 4Kbps = 240 bit18. 设 UDP数据报的数据部分