计算机网络标准答案Word下载.docx

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log２2＝6kb/ｓ。

８．　要在带宽为4ｋHz的信道上用4秒钟发送完20KB的数据块，按照香农公式,信道的信噪比最小应为多少分贝？

　要在带宽为4ｋHz的信道上用４秒钟发送完20KB的数据块,即所需的数据传输速率为２0KB/4＝４0kbps，由香农公式有C=Hlog2（1+S/Ｎ）

　　由H=4kＨz,C≥４0kｂｐs,得S/N≥1024,因此10log10（S/N）≥30ｄB，即信噪比最小应为３0分贝。

13.计算T１载波线路的编码效率和开销率。

若要采用两种物理状态传输的5０kb／s信道上传输１.544Mb/s的T１载波,问信道的信噪比至少应该是多少？

　在T1载波线路中,一帧包括1９3b。

这19３ｂ按时分多路复用方式细分为２4个信道，每个信道8ｂ,余下1ｂ作同步位。

8b中1b用来传输控制信号，7b用来传输数据信息。

据此，T１载波线路的编码效率为：

　２４×

７／19３=87％

　对应地,开销率为1－0．8７＝1３％

　　　因为是采用两种物理状态传输数据，则从数值上来说,B＝S，而B＝２H,所以信道带宽

Ｈ＝B/2=S/2=2５kHz。

由香农公式C=Hlog２（1+S／N）可知信噪比

S／N=2C/H-1=21.544Ｍ/２5ｋ-１=26１．7６-１

以分贝计算，则S／Ｎ＝10log１0（261.７６-1）≈1８6dＢ

１7．ﻩ共有四个站点进行ＣＤMＡ通信,四个站点的码片序列分别为：

A:

（-１－1－1　+1+1-1+１+１）　B：

（-１－1+1　-1　＋1＋1＋1　-1）

　　Ｃ:

（-1+1　-１+１+1+1　-1　-1）　　　　Ｄ:

（-1＋１-１-１　－1－1+1-1）

现收到码片序列（-１+1　-3+1－1-3+1+1），问哪个站发送了数据？

发送的１还是0?

　　　设当前收到的码片序列S为（－1+1-3+1-１-3　+1　+１）

　则A·

Ｓ＝

＝1　　　　　Ｂ·

S=

=-1

Ｃ·

S=

=0　　　　D·

＝1

所以站点Ａ和D发送“1”,Ｂ发送“0”,站点C未发送数据。

ｘ7+x5＋１被生成多项式x3+1除，所得余数是多少?

解：

ｘ7+x５+1对应的二进制位串为１0100001，x3+1对应的二进制位串为1001,通过多项式除法运算,可得余数为111.（过程略）

8．ﻩ采用生成多项式Ｇ（X）=X4+X3+Ｘ+１为信息位产生循环冗余码，加在信息位后面形成码字,再经比特填充后从左向右发送,问发送在物理线路上的比特序列是什么？

由生成多项式的次数可知冗余位位数为4,信息位对应的多项式为x6+x４+ｘ2+1,在信息位后面附加4位0对应的多项式为ｘ4*（ｘ6+x４＋x2+1）,用生成多项式Ｇ（X）去除x4*（　x6＋x4+x2+1）可得余数多项式,经计算,可得余数为1011，因此需通过物理线路传送的比特序列是1０11。

９.ﻩ已知循环冗余码的生成多项式为　Ｘ5+X4+X+１,若接收方收到的码字为11,问传输中是否有差错？

解:

　生成多项式Ｇ（Ｘ）=X5＋X４+X+1对应的代码为１10011，

若接收码字为11，计算Ｔ（X）模2除G（X）的余数：

　　１1000100

110011　11

　　　11001１

　　110000

　　　　　　1100１1

　　　　　１１001１

　　　　　１1001１　

　00001

由算式可知余数为0０001≠0,因此传输有错，所接收的码字不是正确的码字。

10.ﻩ若信息位为,要构成能纠正一位错的海明码，则至少要加上多少冗余位？

写出其监督关系表达式。

信息位长度k=7,根据表达式2r≥k＋r+１可知冗余位长度ｒ＝4,

所以最后构成的海明码码字长度应为n=k+ｒ＝11，

在7位信息位a1０a9…a５a4后追加４位冗余位a3a２a1a0，构成11位码字a10a9…a1ａ０。

　　　设置校正因子与错码位置的对应关系如下:

１1

１

1

错码位置

无错

a0

a1

a2

a3

a４

ａ5

ａ6

ａ7

a8

a９

a１0

由上表可得监督关系式:

Ｓ0＝a０⊕a4⊕ａ5⊕ａ７⊕ａ8⊕a１0

S1=a1⊕a4⊕a６⊕ａ7⊕a9⊕a1０

S2=ａ2⊕a5⊕a6⊕a7

Ｓ3=ａ3⊕a8⊕ａ9⊕a10

令S3S2Ｓ１Ｓ0=0０00,即令

ａ０⊕a４⊕a5⊕ａ7⊕a8⊕a1０＝0

a１⊕ａ4⊕a6⊕a７⊕a9⊕a10=0

a2⊕a５⊕a6⊕a7=0

a3⊕a8⊕ａ9⊕a10=0

由此可求得各冗余位的生成表达式：

a0＝a4⊕a5⊕ａ7⊕ａ8⊕a１0

a1=a4⊕ａ6⊕a7⊕a9⊕a1０

a2=a5⊕ａ６⊕a7

a3＝a８⊕a9⊕ａ１0

1１．若海明码的监督关系式为:

Ｓ0=a０⊕a3⊕ａ4⊕a5

S１＝a1⊕a4⊕a５⊕a6

Ｓ２=a２⊕a3⊕a5⊕a６

接收端收到的码字为:

a6ａ5a4a3a2a1a0＝10１0１0０，问在最多一位错的情况下发送端发送的信息位是什么？

将a6ａ5a４a3ａ２a1a０＝10１0100带入监督关系式可得:

S0=a0⊕a３⊕a４⊕a5＝0⊕0⊕1⊕0=1

S1=ａ1⊕ａ４⊕ａ5⊕ａ6=0⊕1⊕0⊕1=0

S2＝a2⊕a3⊕a5⊕a6=１⊕0⊕0⊕1＝0

因为Ｓ2S1S0＝001≠0,接收的码字有错，错误位置是ａ0,所以正确的码字应为10１０101。

1４．50Kｂ/s卫星信道上，采用停等协议,帧长度为1000比特，卫星的上行和下行链路的延迟都为125ms,不考虑误码率而且假设确认帧的处理时间可以忽略，计算该卫星信道的利用率。

50Ｋb／s卫星信道上发送帧长度为１0０0比特的数据帧所需时间为10０0b/5０Kb/s=20ms

卫星的上行和下行链路的延迟都为125ms，因此数据帧到达接收方及确认帧返回所需时间为2*（125mｓ+１2５ms）=5０0ｍs，不考虑误码率而且假设确认帧的处理时间可以忽略的情况下,该卫星信道的利用率为２0ms/（20+５0０）ms=３.8%

１５.一个数据传输速率为4Ｋb／ｓ、单向传播时延为20mｓ的信道，确认帧长度和处理时间均忽略不计,则帧长度在什么范围内，停等协议的效率可以达到50%？

分析停等协议的信道利用率，如下图所示:

假设帧长度为L比特,由题可知数据传输速率B＝4Ｋb/s,单向传播时延R为2０ｍs,采用停等协议进行数据帧的传输，确认帧长度和处理时间均忽略不计，若使效率达到５０%,即

　代入L、B和R，可得Ｌ≥160b。

16.ﻩ使用回退n帧协议在300０km长的1.54４Mｂ/s的T１干线上发送64字节的帧，若信号传播速度是６µ

ｓ/km,问帧的顺序号应是多少位？

　在信号传播速度为6µ

s／km、3000kｍ长的信道上传输数据,传输延迟为:

3０00＝18０00µ

s

　1.5４4Mb/ｓ的T１干线每秒传输8000个１93ｂ的数据帧,每帧有24×

８b的数据和1b的同步比特,因此实际用于数据传输的带宽为1.544-８０0０×

1０-６＝1.５36Ｍb/s。

那么，发送一个64B的数据帧所需的发送时间为：

　64×

8/1.536＝333µ

　　若确认帧的发送时间很短，可以忽略不计,则一个数据帧自发送到确认帧返回发送方所需时间为:

　　３33+１８000+180０0＝3633３µ

　若发送方在等待第一帧确认期间一直发送数据帧，则可以发送363３3/3３3≈110帧。

对１10帧编号，则需要7位帧序号。

１７.重负荷的50Ｋb/ｓ卫星信道上,用选择重传协议发送含4０比特帧头和396０比特数据的帧。

假定无确认帧,NAK帧为40比特，数据帧的出错率为1％,NAK帧的出错率可忽略不计，顺序号是7位，问由于帧头和差错重发而浪费的信道带宽占百分之几?

在5０kb/s的卫星信道上发送帧长为4０＋3960=４00０b的数据帧，所需发送时间为：

　4000／５0k＝80ms

　这样,从t＝0时刻开始发送,在t＝８０ms时发送方发送一帧完毕。

已知卫星信道延迟为270mｓ，因此，在t＝80＋270＝３50ｍs时数据帧到达接收方。

因为没有确认帧,可以采用捎带应答方式进行确认。

所以,在t=350＋８0＝4３0ｍs时,带有反向捎带应答的数据帧从接收方发向发送方，该帧在t＝43０＋２７0＝700ms时到达发送方。

一帧的传输周期为700ms。

帧序号长度为7位，因此窗口大小最大可达27-1=64。

连续发送64个数据帧所需时间64×

8０＝512０ms，远大于一个帧的传输周期700ms。

这意味着64的窗口大小足以令信道始终保持繁忙,所以总开销可以由单个数据帧的开销得到。

数据帧的出错率为1％,对于帧长为400０b的数据帧来说,平均重传长度为4000×

1％=4０ｂ，传送NAＫ的平均长度为40×

1％＝０.４b。

所以，传输396０ｂ数据带来的附加开销为40+4０+０.4＝80.4b。

因此，帧头和差错重发的开销占总带宽的比例为：

　　8０.４/（39６0+8０.4）≈2％

18．ﻩ一个1Ｍｂ/s的卫星信道上发送１０00ｂｉｔ长的帧。

信号在信道中端到端传输延迟是270ｍs，假定AＣＫ帧很短,占用信道的时间忽略不计，并且使用3位的帧序号。

对以下协议而言,计算卫星信道可能达到的最大信道利用率。

（a）停-等协议；

（ｂ）回退Ｎ协议；

（c）选择重传协议

三种协议的窗口大小值分别是1,7和4.

以１Mb/s发送，１0０0biｔ长的帧的发送时间是１ｍs.

我们用ｔ＝0表示传输开始时间，那么在ｔ=1ms时，第一帧发送完毕.t=27１mｓ，第一帧完全到达接收方.t=54１ms时确认帧到达发送方．因此周期是５４1mｓ.如果在541ｍs内可以发送k个帧,（每个帧发送用1ms时间）,则信道的利用率是k/54１，

因此:

（ａ）k=１,最大信道利用率　=1/5４1＝0.18%

（b）k=7，最大信道利用率＝　7/54１=1.29%（1分）

（c）k=４,最大信道利用率=4／541=0.74%（１分）

一个如图4-42所示的子网。

采用距离矢量路由选择算法,如下向量进入路由器Ｃ：

来自B的（5,０,8,12,6,２）；

来自D的（16,12,６,0，9,10）;

来自E的（７,6，3,9,０,4）。

到B、Ｄ和E的延迟分别是6、3和5。

C的新路由选择表是什么样的?

给出采用的输出线路和预计延迟。

图４-42

通过B给出（１1，6