《数据通信与计算机网络》补充习题参考答案1

《数据通信与计算机网络》补充题题介

第二章

1． 在一个n层的网络系统中，每层协议分别要求加上Hi字节长的报头。若送往该网络的应用

数据长度为A字节，问在物理媒体的带宽中有多少百分比是用来传输有效应用数据的？ 解： ∵每层协议要求加上Hi字节的报头

∴n层的网络系统中，增加的开销为

?Hi 又 ∵

i?1n应用数据长度为A字节

∴传输有效应用数据的有效的带宽占

AA??Hii?1n

第三章

1．对于带宽为4KHz的信道，若用8种不同的物理状态来表示数据，信噪比为30db，试问按奈奎斯特定理，最大限制的数据速率是多少？按香农定理最大限制的数据速率是多少？ 解：按奈奎斯特定理 C = 2H·log2N ∵N = 8，H = 4KHZ ∴C = 24 kbps 按香农定理， C = H·log2（1+S/N） ∵信噪比为30db，30db = 10· log S/N ∴ S/N?10?1000 H = 4KHZ ∴C = H·log 2（1+1000）= 40 kbps

2．对于带宽为6MHz的信道，若用4种不同的状态来表示数据，在不考虑热噪声的情况下，该信道的最大数据传输速率是多少？

解：按奈奎斯特定理：C = 2·H·log2N ∵N = 4， H = 6MHZ ∴C = 2·6MHZ·log24 = 24 Mbps

3．某调制解调器同时使用幅移键控和相移键控，采用0、π/2、π和3/2π四种相位，每种相

位又都有两个不同的幅度值，问波特率为1200的情况下数据速率是多少？同时使用幅移键控和相移键控 解：有0,3010?3,?,? 4种相位，每个相位又有2个幅度 22

∴N = 4×2 = 8 B = 1200 baud ∴S = B·log2N = 3600 bps

4．信道带宽为3KHz，信噪比为30db，每个信号两种状态，则每秒能发送的比特数不会超过多少？

解：按香农定理：信噪比为30db， H = 3KHZ

S?1010?1000∴ N

C = H·log2（1+1000） = 30 kbps

30按奈奎斯特定理 C = 2H·log2N ∵N = 2，H = 3KHZ ∴C = 6 kbps

所以该信道每秒能发送的比特数不会超过6 kbit。 5．采用8种相位、每种相位各有两种幅度的PAM调制方法，问在1200Baud的信号传输速率 下

能达到的数据传输速率为多少？ 解：N = 8×2 = 16 种，B = 1200 Band ∴S = B·log2N = 4800 bps 6． 采用每种相位各有两种幅度的PAM调制方法，在带宽为8KHz的无噪信道上传输数字信号，若要达到64Kbps的数据速率，问至少要多少种不同的相位？ 解：按奈奎斯特定理：H = 8KHZ，C = 64 kbps C = 2·H·log2N N = 16 ∵每种相位各有两种幅度 ∴N/2 = 8种相位 答至少要8种不同相位

7．数据速率为1200bps，采用无校验、1位停止位的异步传输，问1分钟内最多能传输多少个汉字（双字节）？

解：异步传输汉字时，每个汉字占二个群；数据位为8位，采用无校验，1位停止位，1位起始位 每分钟可传输的汉字数

?1200bps?60s?3600

(8?1?1)?2所以1分钟内最多能传输汉字3600个。

8.分别用标准曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码画出1011001的波形图。 解：数据为 1011001

v 1 0 1 1 0 0 1 全宽码 t 曼彻斯特码 差分曼彻斯 特码

9． 采用曼彻斯特编码的10Mbps局域网的波特率是多少？

解：采用曼彻斯编码时，在最坏情况下，一位二进制比特需要有二次跳变，所以10Mbps局域网

的波特率为 10Mbps*2 = 20 Mbaud

10． 信源以字节（8比特）为单位传输数据，若数据速率为B(bps)，对下列两种情况分别

计算有效数据传输速率：

（1） 异步串行传输，不用校验位、使用1位停止位； （2） 同步串行传输，每帧包含48位控制位和4096位数据位。

解：（1）异步传输: (传输数据位最多时)

以字节为单位，8位数据，不用校验，1位起始位，1位停止位

8?B?0.8B8?1?1

（2）同步传输：每帧包含48位控制位和4096位数据位

4096?B?0.988B

4096?48

11． 在相同数据速率下，分别采用异步协议和同步协议传输大批量数据，问两者的传输效

率之比约为百分之几？

解：在相同数据速率B下，传输大批量数据时

异步传输的效率最多为

8?B?0.8B 10

同步传输的效率为接近于1×B 两者的传输效率之比为

0.8B?0.8 1B 12． 对于带宽为4KHz的语音信号，采用量化级别为128的PCM方法编码，问所产生的二

进制位起码要用多大传输速率的信道才能传输？

解：语音信号带宽为4KHZ，所以采样频率为 2×4KHZ = 8KHZ 即每秒采样8000次 每次间隔时间为125us，量化级为128，故每次采样要用七位二进制来表示

所以数据速率为 7bit×8KHZ = 56 kbps 或 7bit / 125us = 56 kbps 13． 分别计算T1载波和E1载波的编码效率和开销率。

解：T1载波:每帧由24路声音，每路声音7位数据，1位控制，每帧1位标志

开销为 开销率为 编码效率为

7?24168??0.87

8?24?1193

25?0.1295?0.13 193E1载波：每帧由30路声音，每路声音8位数据，每帧有8位同步，8位控制 编码效率为

30?8240??0.9375

30?8?8?825616?0.0625 256

14． 若要在采用两种物理状态传输的50 Kbps信道上传输1.544Mbps的T1载波，问信道的

信噪比至少要多少?

解：在两种物理状态下传输50 kbps，即

C1 = 2·H·log2N ∵N = 2，C1 = 50 kbps ∴H = 25 KHZ

现要传输1.544 Mbps的T1载波 ∴C2 = H·log2（1+S/N） C2 = 1.544 Mbps

.

∴leg2（1+S/N）= 61.76 S/N = 2 6176-1

S?信噪比为 10?lg?185.9db

N

15． 对于交换网定义如下参数：

N – 两个给定站点间转接的节点数； L – 报文长度( 比特 ) ；

B – 链路上的数据传输速率（bps）；

P – 每个分组的长度( 比特 ) ； H – 每个分组的开销( 比特 ) ；

S – 电路交换或虚电路分组交换的呼叫建立时间( 秒) ； D – 每个转接点的转接延迟时间( 秒) 。 M – 两个节点之间的传播延迟时间( 秒) 。

假设不需要确认，请分别计算电路交换、报文交换、虚电路分组交换和数据报分组交换的端到端延迟时间。 解：（1）电路交换，有电路的建立时间，报文传输延迟和传播延迟时间

T电路交换 = S?L?(N?1)?M （M为两站点之间的传播延迟） B（2）报文交换，无电路的建立时间，但采用存贮转发 T报文交换 = (N?1)?(分组交换： 分组个数

L?M)?N?D BL记为 X个分组（可能最后一个分组中数据量不足P-H）

P?H最后一个分组长度为 L-（x -1）·（P-H）+H 记为 Y （3）虚电路分组交换：有虚电路的建立时间，延迟时间可为 T虚电路交换 = 虚电路的建立时间 + 第一个分组的到达时间 + 后续分组的到达时间

（4）数据报分组交换：无虚电路的建立时间 T数据报交换 = 第一个分组的到达时间 + 后续分组的到达时间

?(N?1)(

?S?(N?1)(P(x?2)?p?y?M)?N?D? BBP(x?2)?p?y?M)?N?D? BB

16． 若两个端系统之间有三个转接点，要传送的报文为4800bits，所有链路上的数据速率

为10Mbps，若采用虚电路分组交换技术，呼叫建立的时间为0．001秒，每个分组的最大长度为1200bits，每个分组要有40bits的开销，每个转换点的处理时延为0．0002秒。两个站点之间的传播时延为0．00001秒，试计算从端到端的延迟时间。

解：每个分组的最大长度为1200bits，每个分组要有40bits的开销,所以每个分组只能携带

1160bits数据。

分组个数为X=4800÷1160≈4.1个，为5个分组。 最后一个分组长度为 Y=L-（x -1）·（P-H）+H=200bits

呼叫建立的时间为S=0．001秒=1ms；每个转换点的处理时延为D=0．0002秒=0．2ms； 两个站点之间的传播时延为M=0．00001秒=0．01ms；N=3；B=10Mbps=10bit/μs

T虚电路交换 = 虚电路的建立时间 + 第一个分组的到达时间 + 后续分组的到达时间

?S?(N?1)(P(x?2)?p?y?M)?N?D? BB =2.5ms

17． 若在相隔1000公里两地之间要传送3K位的数据。可以通过地面电缆以4.8kbps的数

据速率传送或通过卫星信道以50kbps的数据速率传送，问从开始发送到接受方收到全部数据为止用那种方式传送时间较短？

解：地面电缆：T = 传输延迟 + 传播延迟

3k1000?103m ??4.8kbps200m/us=625 ms + 5 ms = 630 ms

卫星信道：卫星的单向传播延迟时间约为270ms T = 传输延+ 传播延迟

?3k?270ms

50kbps= 60ms + 270ms = 330ms

所以用卫星信道传送的时间较短。 18． 一个简单的电话系统由二个终端局和一个长途局组成，每个终端局用1MHZ的全双工

中继线连到长途局，平均每台电话机在8小时的工作日中使用4次，每次通话平均持续6分钟，其中10%的通话是长途电话局。（即经过长途局的），若设每路话音带宽为4KHZ，问每个终端局能够支持的电话机最多台数是多少？ 解：按频分多路

1MHZ?250 个子信道

4KHZ8?60?200 个用户 按时分多路

4?6?10% 可支持的电话机的最多台数为250×200 = 50000台

19． 假如你训练你的急救用狗，方法是传送一个装有三片软盘的盒子，每个盘片上存有250，

000字节的信息，不管你在那里，狗都能以18公里/小时的速度跑到你跟前，问在什么距离范围内，狗的数据传输率比电路交换的数据传输率300 bps高？ 解：

3?250000?8bit?300bps（设距离为X公里）

x/18公里/小时3?250000?8bit18?103mx???100公里

300bps3600s

20． 若某运载工具能以每小时80公里的速度一次传递10盒8mm的磁带，每盒3盘带，每

盘带容量为7GB。问在什么距离范围内，该运载工具的数据传输率比155M b/s的ATM网

络要高？

解：设距离为Y公里

10?3?7GB?155Mbp s

y/80公里/小时10?3?7?109?880?103m???240公里 y?63600s155?10

21． 某信道误码率为10-5，每帧长度为10 000 bits,试问：

a) 若差错都是单个错，则在该信道上传送的帧的平均出错率是多少？

b) 若差错大多为突发错，平均突发长度为100bits，则在该信道上传送的帧的平均出错率

是多少？

解：Pe = 10-5，每帧长度为 104 bit

（1）若为单个错：pe?

Ne NNe = 1

∴N = 105

105有多少个帧：4?10个

10 ∴ 帧的错误率为10%

（2）若为突发错：Ne = 100 bit

∴N?

Ne?107 Pe107有多少帧 4?1000 个帧，但突发错误可能影响一个帧，也可能影响二个帧；

1012所以帧的平均错误率为 或

10001000第四章

1．已知生成多项式为：X4+ X3+ X2+1，求信息位1010101的CRC码。

解：生成多项式g (x) = x4+x3+x2+1对应的二进制位串为11101(r = 4)

信息位1010101对立的二进制多项式为 k (x)

x4?k(x)求 的余式

g(x)

1110101

11101 10101010000

11101 3

∴余式r (x) = x + 1 10000 →1001 11101 11011 4

C (x) = x·k (x) + r (x) 11101 11000 → 对应的CRC码为 11101 10100 11101 10101011001 1001

2． 已知（7，3）循环码的校验关系式为：

C6+C3+C2+C1=0 C5+C2+C1+C0=0

C6+C5+C1=0 C5+C4+C0=0

求该循环码的生成多项式G（X）和信息码110的余式r(x)？

解：在（7，3）循环码中前k-1位为0的信息位是001，即有C6 C5 C4 C3 C2 C1 C0

0 0 1 X X X X 代入校验方程组： C6+C3+C2+C1=0 →C3=1； C5+C2+C1+C0=0 →C2=1；

C6+C5+C1=0 →C1=0； C5+C4+C0=0 →C0=1；

生成多项式对应的二进制位串为0011101(r = 4)；生成多项式为g (x) = x4+x3+x2+1 信息位110对立的二进制多项式为 k (x)

x4?k(x)求 的余式

g(x)

101 11101 110 0000 111 01 10100 11101 1001 1101001

3

∴余式r (x) = x+ 1 →1001

4

C (x) = x·k (x) + r (x) → 对应的CRC码为

432

3.设有一个（7，3）码，其生成多项式G（X）=x+x+x+1,当传输信息为101时，求循环冗余码。

432

解：生成多项式g (x) = x+x+x+1对应的二进制位串为11101(r = 4)

信息位101对立的二进制多项式为 k (x)

∴余式r (x) = x + 1 →0011

4

C (x) = x·k (x) + r (x) → 对应的CRC码为 1010011

43

4．设信息为7位，冗余位为4位，生成多项式G（X）=x+x+1，试计算传输信息为1011001和1101001的CRC编码。

解：生成多项式g (x) = x4+x3 +1对应的二进制位串为11001(r = 4)

信息位1011001对立的二进制多项式为 k (x)

111 11101 1010000 11101 10010 11101 11110 11101 0011

x4?k(x)求 的余式

g(x)

x4?k(x)求 的余式

g(x)

1101010 11001 10110010000 11001 11110 11001 11110 11001 11100 11001 1010

3

∴余式r (x) = x +x →1010

4

C (x) = x·k (x) + r (x) → 对应的CRC码为 10110011010

信息位1101001对立的二进制多项式为 k (x)

∴余式r (x) = 1 →0001

4

C (x) = x·k (x) + r (x) → 对应的CRC码为 11010010001

5．若发送窗口尺寸为4，在发送3号帧并收到2号帧的确认帧后，发送方还可发几帧？请给出可发帧的序号。

解：发送窗口尺寸为4，即不必等待确认帧的到来，最多可连续发送4个帧。 发送了3号帧，即前面一共发送了 0，1，2，3号4个帧。 收到了2号帧的确认帧，即表示0号，1号，2号帧均已收妥，故发送窗口可删除0号，1号，2

号帧，即还留下一个帧：3号帧；所以发送方还可以发送3个帧，可发送帧的序号为4号，5号和6号帧。

6．若窗口序号位数为3，发送窗口尺寸为2，采用Go-back-N法，请画出由初始态出发相继下列事件发生时的发送及接收窗口图：发送帧0、发送帧1、接收帧0、接收确认帧0、发送帧2、帧1接收出错、帧1确认超时、重发帧1、接收帧1、发送帧2、接收确认帧1。

解：窗口序号位数为3，即占三位二进制，帧序号为0~7；采用G0–back–N法，发送窗口为2，接

收窗口为1，即可以连续发送2个帧，而接收为顺序接收。

解：窗口序号位数为3，即占三位二进制，帧序号为0~7；采用G0–back–N法，发送窗口为2，接

收窗口为1，即可以连续发送2个帧，而接收为顺序接收。 初态 发0 发1 收0 接收确认0 发2

1001001 11001 11010010000 11001 11010 11001 11000 11001 0001

发送窗口 6 7 0 1 0 1 0 1 同左

1 5 5 4 3 2 7

3 2 0

1 2

接受窗口 6 1 同左 同左 1 同左 同左

0 5 4 3 2 3 2

帧1接收错 帧1确认超时 重发1 接收帧1 重发2 接收确认1

发送窗口 同前 1 1 同左 2 2 1 2 2 接受窗口 1 同左 同左 同左 同左

2

7．若帧序号位数为3，窗口尺寸为2，采用选择重发协议，请画出由初始态出发相继下列事件发生时的发送及接收窗口图：发送帧0、发送帧1、接收帧0、接收确认帧0、发送帧2、接收否定确认帧1、接收帧2、重发帧1、接收帧1、接收确认帧2。

解：窗口序号位数为3，即占三位二进制，帧序号为0~7；采用选择重发协议，发送窗口为2，接

收窗口为2，即可以连续发送2个帧，而接收为不按顺序接收。

初态 发0 发1 接收帧0 接收确认帧0 发2

发送窗口 6 7 0 1 0 0 1 同左 1 1

5 4 3 2 2

接受窗口 同左 同左 同左 同左

接收否定确认帧1 接收帧2 重发1 接收帧1 接收确认帧2

0 1 发送窗口 1 同左 同左

2 3

接受窗口 同左 1 同左 同左

2 3

1 或 2

8．若BSC帧数据段中出现下列字符串：

“ABCDE”

问字符填充后的输出是什么？

解：BSC帧数据段中出现下列字符串： “ABCDE” 字符填充后为： “ABCDE” 9．HDLC帧数据段中出现下列比特串：“010000011111110101111110”问比特填充后的输出是什么？

解：HDLC帧数据段中出现下列比特串： ―010000011111110101111110‖ 比特填充后为: ―01000001111101101011111010‖

10．一个信道的数据速率为4Kbps,单向传播延迟时间为20ms，问帧在什么范围内，才能使停等协议的效率至少是50%？

解：∵题中未提确认帧，即确认帧很短，可以忽略，不占时间

∴停等协议的信道利用率为

L?2RBL?50% ∴

L?2RBU?LB?L

L?2RB

∵B = 4 kbps ；R = 20 ms

∴L≥160bit

答：帧长要大于等于160 bit

11．一个信道的数据速率为1Mbps，往返传播延迟时间为4ms，帧长度为1000比特，帧的顺序号用三位，并假设确认不采用捎带方式，并且不占时间，问若不考虑差错重发和帧头所造成的信道损失时，采用选择重发协议，信道可能达到的最大有效利用率是多少？ 解：确认方式： 单独的确认帧，帧长为L′ （不采用捎带方式） 单独的确认帧，帧长很短，可以忽略，不占时间； L′=0 （不采用捎带方式） 采用捎带方式，帧长为数据帧，故为L 帧的顺序号为三位，故最大帧序号为 Smax = 23–1 = 7；又因为采用选择重发协议，信道上

发送方的发送窗口的最大尺寸为序号范围的一半，即 23–1 = 4

4L ∵L=1000bit；2R = 4 ms；B=1Mbps 'L?L?2RB4?1034??80% ∴ U?310?4?1035

信道的最大利用率：U?

12．使用后退n协议在3000km长的1.544Mbps的T1干线上发送64字节的帧，若信号传播速度是6?s/km,问帧的顺序号应有多少位？

解：设帧的顺序号为n位，则后退n协议的发送窗口的最大尺寸为 Smax = 2 n–1 = m 即可连续发

送m个帧，并设确认帧不占时间(L′=0)

∴后退n协议的信道利用率 U?m?L 要使U为最大,即接近于1 DL?2?BV

?m?LD?1 ∴ (m?1)?L?2?B ∴

DVL?2?BVD3000?103mm?1?2?B/L?2??1.544Mbps/(64?8)=108.56 3V10m/6us ∴m = 109

2n-1 = m ∴ n = leg2（m + 1）= 7 答帧的顺序号应有7位二进制.

13．在50K bps的卫星信道上发送1Kbit长的帧，确认信号总是由数据帧捎带，帧头很短，使用三位顺序号，对于下面三种协议，最大可能达到的信道有效利用率是多少？ （1）停等协议 （2）后退n协议 （3）选择重发协议

解：确认信号总是由数据帧捎带，故确认帧长等于数据帧长，

L′= L，帧头很短，故帧的开销可忽略不计。 L/B 使用三位帧顺序号，则 Smax = 23–1 = 7

卫星信道的单向传播延迟时间约为270ms （1）停等协议，发送窗口为1，只能发送1个帧

L′/B U?

LL1???3.45%

?L?L?2RB2L?2RB29（2）后退n协议，发送窗口的最大尺寸为Smax = 7

U?

7?L7L7???24.15%

L?L??2RB2L?2RB294?L4L4???13.8%

?L?L?2RB2L?2RB29（3）选择重发协议，发送窗口的最大尺寸为序号范围的一半,即为4

U?

14．用BSC规程传输一批汉字（双字节），若已知采用不带报头的分块传输，且最大报文块长为129字节，共传输了5帧，其中最后一块报文为101字节。问每个报文最多能传多少汉字？该批数据共有多少汉字？（假设采用单字节的块校验字符。） 解：BSC规程中帧的格式为 S S S E B Y Y T 报文 T C N N X B C 每个报文可以最多传输的汉字数： （129B–5B）/ 2 = 62个汉字 共有多少个汉字： 4×62 +（101B-5B）/ 2 = 296个汉字

15．用HDLC帧传输12个汉字（双字节）时，帧中的信息字段占多少字节？总的帧长占多少字节？

解：HDLC帧的格式为

8 8 8 16 8

01111110 A C I FCS 01111110 信息字段为 12×2 = 24B，信息字段占24字节 总的帧长为24B + 6B = 30B

16．数据传输速率2400 bps、最大分组长度1024位（未含分组头），传输长度为256K字节的报文，试计算：（1）总共传输的分组数；（2）总共传输的比特数；（3）传输所用的总时间。 解：最大分组长度为1024 bit（未含分组头）； 传输长度为256K字节的报文

（1）总共传输的分组数：

256?1024?8?2048个分组

1024

（2）每个分组要加上3个字节的分组头（24 bit） 总共传输的比特数：2048*（1024 + 24）= 2146304 bit （3）传输所用的总时间：

2048?1048bit?894.3秒

2400bit/s

第五章

1．长1Km、10Mbps的802.3 LAN，其信号传播速度为200m/?s，数据帧长度为256位（包括

32位开销）。一个成功发送后的第一位时间片留给接收方以捕获信道来发送一个32位的确认帧。假设不考虑冲突、问不包括开销的有效数据速率为多少？ 解：基带传输时，时间片的长度等于往返传播延迟时间（即2a），否则不能确保信道是否空闲 2a?2?

D1km?2??10us V200m/us发送一个数据分组的时间为

L/B = 256 bit / 10×106 bps = 25．6us 发送一个确认分组的时间为

L/B = 32 bit / 10×106 bps = 3．2us

一次成功能发送：包括发送者获得信道（10 us），发送数据分组；接收者获得信道（10 us），发送确认分组的时间。

总时间 T = 10 us + 25．6us + 10 us + 3．2us = 48．8us

在一次成功的发送中，共发送的有效数据为 L=256-32 = 224位 所以有效数据速率为

L224bit??4.59Mbps T48.8us

2．长1Km、10Mbps的基带总线LAN，信号传播速度为200m/?s，计算一个1000比特的帧从发送开始到接收结束的最大时间是多少？若两相距最远的站点在同一时刻发送数据，则经过多长时间两站发现冲突。

解：帧从发送开始到接收结束的最大时间是多少

T = T传输 + T传播 =

LD1000bit1km??? BV10Mbps200m/us = 100 us + 5 us = 105 us

若相距最远的两站点在同时发送 在

1DD??2.5us 时发生冲突，检测到冲突的时间为 ?5us 2VV

3．100个站点的时槽环，任意两站间的平均距离为10 m，数据传输速率为10 Mbps，信号传播速度为200 m/?s，，若每个站引入1位延迟，试计算：（1）两站点间链路的位长度为多少位？（2）整个环路的有效位长度为多少位？（3）此环上最多允许有几个37位长的时槽？ 解：（1）两站点间链路的位长度为

（2）整个环路的等效位长度为

（3）此环上最多允许有几个37位长的时槽 150 ÷ 37 = 4．05 所以有4个时槽 4．长1Km、10Mbps、50个站点的令牌环，每个站引入1位延迟，信号传播速度为200m/?s， 令牌长8位，数据帧长度位256位（包括32位开销），确认在数据帧捎带，问该环不包括开销的有效数据速率为多少？ 解： （1）在轻负荷时，只有一个站点要发送数据 最坏情况下发送一帧的时间=空令牌绕环一周的时间 + 一个数据帧绕环一周的时间

d10m?B??10Mbps?0.5bit v200m/us100?10m?10Mbps?100?1bit?150bit

200m/usL?Dn?1LDn?1??)?(??) BVBBVB81km502561km50??)?(??) ?(10bit/us200m/us10bit/us10bit/us200m/us10bit/us ?46.4us

T?(

数据位数 256-32 = 224位

所以有效数据速率为224 bit /T = 224 bit /46．4 us = 4．83 Mbps （2）重负荷的令牌环，可看为每一个站点都有数据要传送，即每个站点在发送完数据帧后，再发一个令牌帧；确认是在数据帧中捎带，这样就省去了专门的确认帧(假设每一个站点都只发一个帧，并且所发的帧的长度都相等)。

在重负荷时，每个站点都要发送数据，n个站点发n个数据帧；

所使用的总时间=空令牌绕环一周的时间 + n个数据帧各绕环一周的时间

T?(L?Dn?1LDn?1??)?n?(??) BVBBVB = 10．8us + n ·35．6us = 1790．8us

总的数据位数 n·（256-32 ）= 224·n位 = 11200 bit 所以有效数据速率为 n·224 / T = 6.25 Mbps

5．长10Km、16Mbps、100个站点的令牌环，每个站引入1位延迟，信号传播速度为200m/?s。

问：（1）该环上1位的延迟相当于多少米长度的电缆？（2）该环的有效位长度为多少位？ 解：（1）1位的延迟相当于多少米长的电缆

11?V??200m/us?12.5m B16bit/us10km?B?100?1bit?900bit

200m/us（2）有等效位长度（两种方法）

ⅰ）

ⅱ）等效的媒体长度

10km?

1?V?100?11.250km B等效的位长度

11.250km?B?900bit

200m/us

6．长1Km、4Mbps、50个站点的令牌环，每个站引入1位延迟，信号传播速度为200m/?s，设数据帧最大长度为100字节。问该环上检查令牌丢失的超时计数器的值至少要设置为多少微秒？

LDn?1100?81km50?1????? BVB4bit/us200m/us4bit/us ?200us?5us?12.5us?217.5us

解： T?

7．一个10Mbps的令牌环，其令牌保持计数器的设置值为10?s，在此环上可发送的最长帧为多少位？ 解：

T?

LDn?i?? BVB

题中没有给出环的长度，故

D 省略 V 题中没有给出站点的延迟时间（n·i）/B 省略

∴ T?L ∴ L≤T·B = 10 us × 10 Mbps = 100 bit B

8．10Mbps、100个站点的令牌总线网，令牌长度为12字节，当只有一个站点要求发送报文时，问该站发送报文的最大等待时间为多少？（忽略信号传播时延。）

解：T为空令牌绕环一周所需的时间。但是在总线网络令牌是广播到总线的

L?D??站点处理时间) BV12?8)?960us ?100(10bit/us

T?n?(此题中传播时延忽略，站点处理时延略

9．考虑把一个1兆字符的文件从一个站传到另一个站。在下述情况下，总的经过时间和有效吞吐量各是多少？

(1) 线路交换的星形拓扑结构局域网。呼叫建立时间可以忽略不计，媒体上的数据传送速

率为64Kbps（媒体上的传播时延不计）。

(2) 带有两个站的总线拓扑结构局域网。两个站之间的距离为D，数据传送速率为每秒B

位，分组长度为P，其中有80位的开销。在发送下一个分组之前对方必须用一个88位的分组来确认上次发出的分组。总线上的传播速度为200m/?s。 (3) 一个环形拓扑结构局域网。，总循环长度为2D，有两个站相距为D。允许分组经过目

的站，然后返回到源站，以此为实现确认。环上有N个中继器，每一个都产生1位时间的延迟。数据传送速率为每秒B位，分组长度为P，其中有80位的开销。信号传播速度为200m/?s。

解：（1）线路交换 由于呼叫建立时间忽略不计，媒体上的传播时延不计 1M×8 / 64 kbps = 128秒 有效吞吐量为1MB，有效数据速率为64 kbps

（2）总线局域网 — 未设媒体访问方法（令牌总线？，CSMA / CD？） 分组的个数为1M×8 / （P–80） = X个分组，（设能被整除）

传送一个分组所需的时间为：

T = 传输时间 + 传播时间 + 确认传输时间 + 确认传播延迟时间

?

PD882D?2??(P??B?88)/B BVBV2D?B?88) V总的传送时间为 X·T

信道的有效利用率 η = （P–80）/ T·B = （P–80）/ (P?有效数据速率为η·B

吞吐量：为实际使用的比特数 = 分数个数*每次实际传输长度 = X*（P+88） 有效吞吐量：为1MB 单位时间的吞吐量[X·（P+88）] / （X·T）=（P+88）/ T 单位时间的有效吞吐量：（P–80）/ T （3）环形网 分组的个数为1M×8 / （P–80）= X个分组，（设能被整除） 传送一个分组所需的时间为 T = 分组的传输延迟时间 + 传播延迟时间 + 站点的延迟时间（中继器）

?P

B?2dN2d??(P?N??B)/B

BVV2d?B) V总的传送时间为X·T

信道的利用率： η?(P?80)/(P?N?有效数据速率为η·B

吞吐量：为实际使用的比特数 = 分组个数*每次实际传输长度 = X*P 有效吞吐量为：1MB

单位时间的吞吐量为（X·P）/ XT = P / T 单位时间的有效吞吐量为（P–80）/ T

第六章

1．带点十进制标记法，写出十六进制数C22F1582的IP地址。 解：用带点的十进制标记法，写出十六进制数C22F1582的IP地址 C2 2F 15 82 H → 194．47．21．130 2．Internet上的一个B类网络的子网屏蔽码为255 .255.240.0。问每个子网是最多有多少台主机？ 解：B类网络的子网屏蔽码为255．255．240．0 B类网络的缺省子网掩码为255．255．0．0 两者异或，故子网号为4位 B类网络中的主机地址为16位，故子网中的主机号为12位，所从每个子网中最多有 212 = 4096台主机 3．在X.25分组级中，理论上最多允许存在多少条虚电路？若已知分配的虚电路号为536，试 计算二进制逻辑信道组号和逻辑信道号。

解：在X．25分组级中，逻辑信道组号占4位，组内逻辑信道号占8位，故理论上最多允许存在

24 = 16个组，每组28 = 256个逻辑信道号；虚电路的总数为 16*256 = 4096条 虚电路号为536 = 512 + 16+8 = 218H 所以逻辑信道组号为2H：0010B 组内逻辑信道号为18H：00011000B

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