《计算机网络》第二版部分习题参考答案.docx

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《计算机网络》第二版部分习题参考答案

第一章绪论

1、什么就是计算机网络？

什么就是互联网？

2、计算机网络得最重要功能就是什么?

３、按照网络覆盖范围得大小可以将网络划分哪几类?

每一类各有什么特点?

4、无线网可以分为哪几种?

每一种得特点就是什么?

5、简述ＩSＯ/OSI参考模型中每一层得名称与功能。

6、简述TCP/IP参考模型中每一层得名称与功能。

7、比较ISO/ＯSI与ＴCＰ/IP参考模型得异同点。

第二章　数据通信基础

1．什么就是数据、信号与传输？

2.数字传输有什么优点?

3.什么就是异步传输方式？

什么就是同步传输方式?

４.什么就是单工、半双工与全双工传输方式？

５.什么就是信号得频谱与带宽？

6.什么就是信道得截止频率与带宽?

7.简述信号带宽与数据率得关系。

８.有线电视公司通过CAＴV电缆为每个用户提供数字通信服务。

假设每个用户占用一路电

视信号带宽（６ＭＨｚ）,使用64QAM技术,那么每个用户得速率就是多少?

答:

根据香农定理C　＝2*W*log2M

由于采用6４-QAＭ技术,所以其M为6４,Ｗ为６MHz,代入香农定理计算得出　

C=2*Ｗ*ｌｏg2Ｍ　=２＊6*5=6０Ｍｂpｓ　

9.要在带宽为４kHｚ得信道上用4秒钟发送完20KB得数据块,按照香农公式,信道得信

噪比应为多少分贝（取整数值）？

答:

（1）根据计算信道容量得香农定理C=W*lｏg2（１+Ｓ/N）

（2）按题意Ｃ=20Ｋ×8÷4＝40Kbps;而W＝4ＫＨz

（3）故得解:

loｇ2（1+Ｓ/N）＝10；其中S/Pn＝210-1＝１０2３

（4）dB=１0ｌoｇ1０（Ｓ／N）=10ｌog10（１023）≈30,　所以该信道得信噪比应为３0分贝。

10．对于带宽为３kHz、信噪比为30dB得电话线路,如果采用二进制信号传输,该电话线

路得最大数据率就是多少?

答:

此题用香农定理来解答。

信道得带宽Ｂ＝300０Hｚ,信／噪比S／N＝30ｄB，则１０lg（S／N）＝30dＢ,∴　S/N＝1０00。

由香农定理可知,此信道得最大数据传输率=　B㏒2（1+S/N）　＝30０0×㏒2（1+1000）≈３０

kbｐs。

另外，它也应受不考虑噪声时,奈奎斯特定理所给出得限制：

理想低通信道得最高码元

传输速率　=　2Ｂ㏒2V;因就是二进制信号一个码元携带㏒２2=1ｂｉt得信息量,所以按奈奎

斯特定理算出得最大数据速率就是:

2×３00０×㏒22＝　6　kbpｓ。

最大可达到得数据速率应取两者中小得一个,即min（３0k,6k）＝６kｂps。

１1.假设信号得初始功率就是５W,信号衰减就是10dB，　问信号衰减后得功率就是多少？

12.比较一下各种传输介质得优缺点。

１3.什么就是频分多路复用?

它有什么特点？

适合于什么传输系统?

14.什么就是波分多路复用与密集波分多路复用?

1５.什么就是时分多路复用?

它有什么特点？

适合于什么传输系统?

16.比较一下同步ＴＤM与统计TＤM得异同点。

17.20个数字信号源使用同步TDＭ实现多路复用,每个信号源得速率就是100ｋbps,如果每

个输出帧（时隙）携带来自每个信号源得1比特，且需要每个输出帧１比特用于同步。

问：

1）以比特为单位得输出帧得长度就是多少？

2）输出帧得持续时间就是多少？

3）输出帧得数据率就是多少？

4）系统效率（帧中有用比特与所有比特之比）就是多少？

如果每个输出帧（时隙）携带来自每个信号源得２比特,上述题目得答案又就是多少？

答:

每个输出帧携带每个信号源1比特得情形:

1）根据同步TDＭ得帧结构定义，其长度应为21比特;

2）信号源得速率为100ｋbｐs,则每一帧得持续时间应为1／１00000秒；

　3）输出帧得数据率为2１*100ｋbps=2、1Mbｐs

4）系统效率为20/21≈95%;

每个输出帧携带每个信号源1比特得情形:

　１）根据同步TDM得帧结构定义，其长度应为41比特;　

２）信号源得速率为100kｂpｓ，则每一帧得持续时间应为1/1000０0秒;

3）输出帧得数据率为4１*1０0kbｐs=４、1Mbpｓ

4）系统效率为４0/41≈９7、6％。

１8.什么就是跳频扩频？

什么就是直接序列扩频？

19．如果对于一个带宽Ｂ=４kHｚ、Bsｓ=1０0kHz得信道使用FHＳS,试问PＮ码应该用多少位

表示?

答:

由于Bss/B=25,所以PN码应该用5位二进制表示。

2０.一个伪随机生成器用下面得公式生成随机数序列：

Ni+1=（５+7Ni）mod17－1。

请假定

一个随机数初始值Ｎ1,然后计算出一个随机数序列。

答:

　假设N1=1,可以计算出得一个随机序列就是:

1,１1,1３,1０，6,12,3,8,9,2,1,…

21.对于数据率为10Mbps得信道,如果使用巴克序列得ＤSSS,该信号能够携带多少个

64kbｐs得话音信号?

答:

根据巴克序列其n=11，我们可以计算得出其所能携带得话音信号数量为X

则

１0＊1０24*１０24　=6４＊１０２4*n*X

得出X≈１4;即其能携带１4路话音信号。

22.简述曼彻斯特编码与差分曼彻斯特编码得特点。

23.为什么对话音信号进行数字化时采样时间间隔为125μs?

答:

因为模拟话音信号得标准带宽就是4ｋHz，按照耐奎斯特定理，对模拟信号每秒采样频率

就是2＊H＝８000次/秒,即采样时间间隔就是125μs。

2４．什么就是PAM、PCM与差分PＣＭ?

25.什么就是增量调制方式？

2６.数字模拟调制方式有哪几种?

各有什么特点？

27.模拟模拟调制方式有哪几种？

各有什么特点?

28　某电话调制解调器使用QAM方式，采用０、90°、1８0°、２70°4种相位与2种振幅

值,问在波特率为2400得情况下，该调制解调器得数据率就是多少?

答:

（1）由于Modeｍ得每个载波有4种相位,每种相位有２个幅度值,共8种状态,也

就意味着该Modem得每个载波可以携带3比特数据;

（2）波特率为240０得Modeｍ所能支持得数据传输为3＊２400bps=7200ｂps。

29.简述ADSL调制解调器得工作原理。

30.简述线缆调制解调器得工作原理。

31.在某一个区域中,用户为了进行数据传输使用ADSL调制解调器,所用网络拓扑结构

应该就是什么样得？

请说明理由。

32．在某一个区域中，用户为了进行数据传输使用线缆调制解调器,所用网络拓扑结构应该

就是什么样得？

请说明理由。

３3.什么就是DTE与ＤCE？

请举例说明。

第三章广域网

１.帧定界得目得就是什么？

目前主要有哪几种帧定界方法?

2.为什么帧定界中要引入字符插入与比特插入技术？

3.有哪几种主要得检错编码方法?

各有什么特点？

4．x7+　x５+　1被生成多项式x3+1所除,所得余数就是多少?

答:

余数为X2+X＋１　

５.　请解释为什么因特网校验与永远都不会就是0xFFFＦ,除非被执行因特网校验与计算得所

有字节都就是０。

６.　若采用生成多项式G（x）＝x4+ｘ3+x+1为信息位１111100产生循环冗余码,加在信息位后

面形成码字,在经比特填充后从左向右发送,问发送在物理线路上得比特序列就是什么？

答:

根据循环冗余码得生成方式

１11111１0000０110１1

得码字为　11１１1０00（原始比特）100（ＣRＣ）　

经零比特插入后得实际发送到物理线路上得比特序列为１１11１000100　

7.停-等协议得缺点就是什么?

8.比较一下后退N帧协议与选择重传协议。

９.对于使用3比特序号得停等协议、后退N帧协议以及选择重传协议,发送窗口与接收窗

口得最大尺寸分别就是多少？

答：

停等协议:

发送接收窗口均为１;

后退Ｎ帧协议:

发送窗口大小为7（23-１），接收窗口大小为1;

　选择重传协议：

发送窗口大小为4（2３-1）,接收窗口大小为4（23－１）。

10．一个数据率为５0Ｋbｐs得卫星信道，采用停-等协议，帧长度1000比特,卫星得上

行与下行链路得延迟都为125ms,不考虑误码率而且假设确认帧得处理时间可以忽略,

求该卫星信道得利用率？

答:

通过50Ｋｂｐs得卫星信道发送1000比特报文所需得发送时间为1000bit／50Ｋbｐｓ=20mｓ;

采用单工停等协议通过卫星信道发送一个报文所需得往返信号传播时间就是12５ms*4　=　

50０ms；

卫星信道得利用率为20ｍs/（20mｓ+500）=4%。

11.一个数据率为4Kbps，单向传播延迟为2０mｓ得信道,帧长度在什么范围内,停-

等协议得效率可以达到５０％?

答:

（1）停-等协议得效率要达到50%，必须满足发送一帧得时间为２倍得信道传输延迟,

即４0ms。

（2）对于数据传输率为４Ｋbｐs得信道,发送长度为1６０bits得帧所需得时间为4０ｍs,

因此帧得大小必须大于等于１60bitｓ，停－等协议得效率才可达到50%。

1２.后退Ｎ帧协议与选择重传协议各自得优缺点分别就是什么？

１3.假设卫星信道得数据率为１Mbpｓ,数据帧长度为１0０0比特,卫星信道得传播延迟

为2５0ｍs,确认通过数据帧捎带，同时帧头非常短,可以忽略不计。

当采用下列三种协

议时,试计算卫星信道可能达到得最大利用率就是多少（其中WT表示发送窗口大小,WR表

示接收窗口大小）？

1）停-等协议;

2）　回退Ｎ帧滑动窗口协议，WT＝7，WR＝1;

3）选择重传滑动窗口协议，WＴ＝4，ＷＲ=４。

答：

假定t＝０时开始发送第一帧,当t=1ms时,第1帧全部发送完;当t=２51ms时,接收方

完整接收到第1帧,当t=５02ms时，确认帧（捎带在数据帧中）返回到发送方,整个发送周

期就是50２ms。

如果在502mｓ得发送周期内所发送ｋ帧，则信道利用率E最大可达

（ｋ*1００0／1Mbｐs）/502ｍs，即为k/（502）。

1）停-等协议,ｋ=1,Ｅ=1/（５00+2）=０、2％;

2）回退N帧滑动窗口协议,k=7，E=７／（50０+7*2）=1、4%;

3）回退N帧滑动窗口协议,k=4,E=4/（500+４＊2）=0、8%。

1４.考虑一下仅仅使用NAK确认得可靠传输协议。

假定发送方只就是偶尔发送数据，那

么使用NAK得协议与使用ACＫ得协议哪个更适合？

为什么?

假定发送方要发送大量数

据,那么使用ＮＡK得协议与使用ACK得协议哪个更适合?

为什么?

15．在ＧBＮ协议中,假设其发送窗口大小就是３，序号范围就是1024。

假设在时刻t，接

收方期待接收帧得序号就是k,请回答下面问题:

1）在时刻t,发送窗口内得帧序号就是多少？

为什么？

2）在时刻t,发送方可能收到得AＣK帧得序号就是多少？

为什么？

答:

1）在时刻t,发送窗口内得帧序号就是k,k＋1,k＋2；因为接收方期待接收k帧,也就意味

着ｋ-1前面得帧都已经发送并且被接收方正确接收，发送可以发送下面新帧,而由于发

送窗口大小就是3,因此只能顺序发送ｋ,k+1,k＋2这3帧;

2）在时刻ｔ,发送方可能收到得ACK帧得序号就是ｋ-1，因为接收方已经收到ｋ－1帧,

因此在返回得ACK帧得序号就是ｋ-１、

16．考虑在一个20km得点到点光纤链路上运行停－等协议。

试回答下