04741计算机网络原理计算题及答案.docx

1、04741计算机网络原理计算题及答案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 二 12MHz*log2(4)二24Mbps;根据采样定律:被采样信号带宽二采样频率/2;所需信号带宽二12MHz/2二6MHz;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 二 F * log2 (N)

2、= 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二2H * log2(X)即 64000 = 2H * log2(256)H = 64000/2/8 = 4KHz信号调制速率B二2H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30dBo试求出最大数 据传输速率。解析：根据香农公式C二H * Iog2(l+S/N)C 二 4000 * log2 (1+10 (30/10)二 4000 * log2(1001) 40Kbps5

3、.假设使用调制解调器,并釆用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：(72002)*(1+8+1) /60 二 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

4、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 X5+X-3+1,试求出实际发送的二进制数字序列。解析：101100110000/11001 余 0100,发送的二进制数字序列为 1011001101008.已知发送方采用CRC校验方法，生成多项式XF+X-3+1,若接收方收到的二 进制数字序列为101110110101,请判断数据传输过程中是否出错解析：101110110101/11001 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

5、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/ us,B站接收完毕A站发来的一帧数据 所需的时间是80 P s,求数据帧的长度;若A、C两站同时向对方发送一帧数据,4 u s 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/lOMbps二70usx二70 (bit)设A、C两站距离为X:冲突发现时间：X / 200m/us二4usX 二 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

6、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:lKM/200M/us二5us;数据在1KM上的传播时间为:800/10Mbps二80us;所以接收帧所需时间为：80us + 5us = 85us;冲突发生时间为:lKM./200M/us二5us;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

7、数据帧的长度。解析：信道利用率二传输时延/总时延;设传输时延为Xms,则：Xms/Xms+20ms+20ms = 50%;Xms = 40ms;数据帧长=4Kbps*40ms 二 160bit12.月球到地球的距离大约为3. 8X105 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：照片字节数二字节传输所用时间*传输速度。字节传输所用时间二总耗时-信号在途中花费时间。信号在途中花费时间二两地距离/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

8、-(3. 8*105K / 3. 0*108) = 500s照片字节数二 500s * 200Kbps / 8 = 12500Kbps13.有一个电缆长度为lKm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lOOObito试求出数据传输速率。根据以太网最小帧长公式:L二2R憑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lOOObit = 2R * lKm / 2*108R 二 10814.有一个100Mbps的令牌环网络，令牌环行时间是120 u s,每个主机在每次 得到令牌后可以发送10

9、00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 二 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后最大乔吐率:80us/（80us+120us）二 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）

10、信道利用率二传输时延/总时延个帧的延时为：5625/lMbps 二 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. oms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信道利用率二22. 5/5. 625+270+270二4. 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lOOOObit的分组时，从A开始发送至B接收到该分组所需的总时间

11、解析：数据传输时间二数据帧长/数据传输速率二lOOOObit/(10*106 bit/s)=1000usA交换机B = 1000us *2 = 2000us;时延二 20us * 2+ 35us = 75us总时间二 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100mso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)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

12、（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二20ms 数据传播时延：3*20ms = 60ms;数据帧长二 60ms * 4Kbps 二 240 bit18.设UDP数据报的数据部分长度为1000字节，封装该数据报的1P数据报的IHL字段值为5,而IP数据报乂封装在协议字段和校验字段长度均为2字节的PPP 帧中，试求出PPP帧的长度解析：根据教材143页,UDP段长度=1000+4*16/8=1008字节根据教材128页，三层数据包长度二四层数据段加上三层IP包=1008+5*32/8二 1028 字节根据教材 9

13、0 页 PPP 帧二 1028+1+1+1+2+2+1二 1036 字节19.设某令牌环网中有50个站点，长度为lKm,数据传输速率为10Mbps,每个站 引入2位延迟，信号传播速度为200m/us,数据帧的最大长度为100字节。试求出检 测令牌丢失的超时计数器的最小值解析：检测令牌丢失的最小时间为最长帧环绕令牌环传输一周所需时间，所以把上 面长度为100字节的数据绕行令牌环的总时间算出来就好了信号延时:lKm/200m/us = 5us数据传播延时:(100*8bit)/10Mbps = 80us传播延迟:(50*2bit)/ 10Mbps二 10us5us+80us+10us = 95us

14、20.已知在某信道上连续传送600KByte的数据所需时间256秒,该信道码元速 率为2400Baud,计算每个码元所需的调制电平数解析：该信道传输速率:(600*1024*8)/256 二 19200bps设码元的调制电平水为N,则：log2X 二 19200/2400 二 & 则 N = 25621.某网络上传输模拟信号时采用PCM编码，若在该网络信道上传送8000Hz以 下频率的声音信号,每个样本采用256级量化，计算该信道的最小数据传输率解析：信号最高频率为:则每秒采样二8000Hz * 2 = 16000256个量化需要8bit的二进制表达最小数据传输率:16000 * 8 = 128000bps22.已知在某信道上连续传送600KByte的数据需要时间为512秒，若该信道采 用QAM-16调制方式,计算该信道的最小调制速率(?Baud)解析：数据传输速率二数据长度/传输时间二600KB*8bit/512s二9375bps由于数据传输速率R=B*log2N,由题得知N=16,则:9375bps=B*log2(16), B二2343. 75Hz