計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算題

1、一、計(jì)算題如果用-3V、-1V、1V和3V共4種電平表示不同的碼元狀態(tài)，對于4000 baud的信號傳 輸速率，信息傳輸速率可以達(dá)到多少？如果使用8種碼元狀態(tài)呢？解：(1)4種碼元狀態(tài)C=BI=B X log2M (b/s) =4000 X log24=8000 b/s(2) 8種碼元狀態(tài)C=BI=B X log2M (b/s) =4000 X log28=12000 b/s衛(wèi)星通信有較大的傳播時(shí)延，假如從地球站到衛(wèi)星的距離為40000 km，問：從一個(gè)地 球站經(jīng)過衛(wèi)星到另一個(gè)地球站的傳播時(shí)延有多大？傳播時(shí)延=信道長度(m)解：電磁波在信道上的傳播速率(m / s)電磁波在自由空間的傳播速率是

2、光速，即3.0 x105 km/s傳播時(shí)延是：S=40000X2/(3.0 x105)=0.267s3.收發(fā)兩端之間的傳輸距離為1000 km，信號在媒體上的傳播速率為2X108m/s。試計(jì)算以下兩種情況的發(fā)送時(shí)延和傳播時(shí)延：數(shù)據(jù)長度為107bit，數(shù)據(jù)發(fā)送速率為100 kb/s。數(shù)據(jù)長度為103bit，數(shù)據(jù)發(fā)送速率為1 Gb/s。從以上計(jì)算結(jié)果可得出什么結(jié)論？發(fā)送時(shí)延=數(shù)*塊長度湛b)解：信道帶寬(b/s )好+菜2。信道長度(m )傳播時(shí)延 =延電磁波在信道上的傳播速率傳播時(shí)延=1000 X 103/2 X108=0.005s數(shù)據(jù)長度為107 bit，數(shù)據(jù)發(fā)送速率為100 kb/s時(shí)發(fā)送時(shí)

3、延=107/100 X 103=100s數(shù)據(jù)長度為103 bit，數(shù)據(jù)發(fā)送速率為1 Gb/s時(shí)發(fā)送時(shí)延=103/1 X 109=10-6s基于上述計(jì)算，可以得出以上“發(fā)送時(shí)延”和“傳播時(shí)延”在總時(shí)延中哪個(gè)占主導(dǎo)決定 作用還要結(jié)合具體數(shù)據(jù)通信過程中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)長度和帶寬綜合考慮。4.假設(shè)信號在媒體上的傳播速率為2.3X108m/s。媒體長度l分別為：10 cm (網(wǎng)卡)100 m (局域網(wǎng))100 km (城域網(wǎng))5000 km (廣域網(wǎng))試計(jì)算當(dāng)帶寬為1 Mb/s和10 Gb/s時(shí)在以上媒體中正在傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)。解：(1)媒體長度為網(wǎng)卡10cm時(shí)：傳播時(shí)延為：(10*10-2m)/(2.3*108

4、m/s)=0.43*10-9s帶寬為1Mbit/s時(shí)，正在傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)是：1*106*0.43*10-9=0.43*10-3bit帶寬為10Gbit/s時(shí)，正在傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)是：10*109*0.43*10-9=4.3bit（2）媒體長度為網(wǎng)卡100m時(shí)：傳播時(shí)延為：（102m）/（2.3*108m/s）=0.43*10-6s帶寬為1Mbit/s時(shí)，正在傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)是：1*106*0.43*10-6=0.43bit帶寬為10Gbit/s時(shí)，正在傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)是：10*109*0.43*10-6=0.43*104bit（3）媒體長度為網(wǎng)卡100km時(shí)：傳播時(shí)延為：（102*103m）/（2.3*10

5、8m/s）=0.43*10-3s帶寬為1Mbit/s時(shí)，正在傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)是：1*106*0.43*10-3=0.43*103bit帶寬為10Gbit/s時(shí)，正在傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)是：10*109*0.43*10-3=0.43*107bit（4）媒體長度為廣域網(wǎng)5000km時(shí)：傳播時(shí)延為：（5000*103m）/（2.3*108m/s）=2.17*10-2s帶寬為1Mbit/s時(shí)，正在傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)是：1*106*2.17*10-2=2.17*104bit帶寬為10Gbit/s時(shí)，正在傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)是：10*109*2.17*10-2=2.17*108bit20、在相隔2000km的兩地間通過電纜以480

6、0b/s的速率傳送3000比特長的數(shù)據(jù)包，從開始發(fā) 送到接收完數(shù)據(jù)需要的時(shí)間是（）A. 480ms B. 645ms C. 630ms D. 635ms發(fā)送時(shí)延+傳播時(shí)延=3000/4800+2000/2*10A5=625+10=635ms在異步通信中，每個(gè)字符包含1位起始位、7位數(shù)據(jù)位、1位奇偶位和2位終止位，若每秒 鐘傳送100個(gè)字符，采用4相相位調(diào)制，則碼元速率為（14），有效數(shù)據(jù)速率為（15）。（14） A. 50波特 B. 500波特 C. 550波特 D. 1100波特（15） A. 500b/sB. 700b/sC. 770b/sD. 1100b/s（1）11*100/log4（

7、2）7*1004、8個(gè)9600b/s的信道按時(shí)分多路復(fù)用在一條線路上傳輸，在統(tǒng)計(jì)TDM情況下，假定每 個(gè)子信道有80%的時(shí)間忙，復(fù)用線路的控制開銷為5%，那么復(fù)用線路的帶寬為（）。A. 32Kb/s B. 64Kb/s C. 72Kb/s D. 96Kb/sX=0.05X+9600*0.8*8X=64kbps2、（7分）聲音數(shù)據(jù)通常限于4000Hz以下的頻率，聲音數(shù)字化時(shí)常采用128個(gè)量化級。問題：（1）每秒采樣多少次可完整地表示聲音信號的特征？（2）信道的數(shù)據(jù)傳輸速率應(yīng)達(dá)到多少才能不失真地傳輸聲音？如果每個(gè)樣本增加1位冗 余，數(shù)據(jù)傳輸速率應(yīng)達(dá)到多少？按采樣定理，應(yīng)為8000HZ每秒（2分）（

8、2） 8000*7=56Kbps； （3 分）8000*8=64Kbps； （2 分）1、（10分）某一待傳輸?shù)膱D片約含2.25X106個(gè)象元。為了很好的重現(xiàn)圖片需要16個(gè)亮度 電平。假若所有這些亮度電平等概率出現(xiàn)，試計(jì)算用3分鐘傳送一張圖片時(shí)所需要的信道帶 寬（設(shè)信道中信噪功率比30dB）?數(shù)據(jù)傳輸速率R= （2.25X106 Xlog216） /180=5X104 b/s； （2 分）有香農(nóng)定理 C =B*log2（1+s/n）= 5X 104 b/s； （2 分）由于信噪比為30dB，所以有：10Xlog10（S/N）=30 成立，計(jì)算得 S/N=1000； （4 分）B=5X103Hz

9、. （2 分）3、(5分)某調(diào)制解調(diào)器同時(shí)使用振幅鍵控與移相鍵控兩種方式對信號進(jìn)行調(diào)制。已知采 用的相位值分別為0、n /4、n /2、3n /4、n、5n /4、3n /2、7n /4，每種相位又都有兩個(gè) 不同的振幅。則在調(diào)制速率為2400baud的情況下，該調(diào)制解調(diào)器的數(shù)據(jù)傳輸速率是多少？ 由于信號共有8種不同的相位，每個(gè)相位又都有兩種振幅，故信號數(shù)為8X2=16 個(gè)。已知調(diào)制速率B = 2400baud。則數(shù)據(jù)傳輸速率=BXlog216 = 2400 X 4 =960Obps4： (8分)共有4個(gè)站進(jìn)行碼分多址CDMA通信。4個(gè)站的碼片序列為：A： ( 111+ 1+ 1 1+ 1+ 1

10、)B： ( 11+ 11+ 1 +1+ 11)C： ( 1+ 11+ 1+ 1 +111)D： ( 1+ 1111 1+ 11)現(xiàn)收到這樣的碼片序列：(1+1 3 + 1 1 3 + 1 + 1 )。問哪個(gè)站發(fā)送數(shù)據(jù)了？發(fā)送數(shù)據(jù)的站發(fā)送的1還是0?S，A= ( + 1 1 + 3 + 1 1+ 3 +1 +1)/8=1, A 發(fā)送 1S,B= ( +1 1 3 1 一 1 一3 +1 1)/8=1, B 發(fā)送 0SC= ( + 1 + 1 + 3 + 1 1 3 1 1)/8=0, C 無發(fā)送SD= ( + 1 + 1 + 3 1 + 1 + 3 + 1 1)/8=1, D 發(fā)送 1假設(shè)在一個(gè)

11、數(shù)據(jù)傳輸速率為64kbps的衛(wèi)星信道上，在一個(gè)方向發(fā)送長度為512字節(jié)的幀， 而在另一個(gè)方向上返回很短的確認(rèn)幀。對于窗口大小為1、7、15和127的情況，信道的最 大吞吐率分別是多少？(假設(shè)衛(wèi)星信道端到端的單向傳播延遲時(shí)間為270ms)答：512字節(jié)的數(shù)據(jù)幀占用64kbps信道的時(shí)間是4096/64kbps=64ms。衛(wèi)星信道的雙向傳播延遲為540ms，因此為了保證信道一直忙，所需的發(fā)送窗口大小為 (540+64)/64，約等于 9。當(dāng)窗口大小為1時(shí)，每(540ms+64ms)發(fā)送512字節(jié)(4096bits)的數(shù)據(jù)，在信道的最大 吞吐量為 4096bits/(540ms+64ms)=6.78

12、Kbps。當(dāng)窗口大小為7時(shí)，信道的最大吞吐量為7*6.78Kbps=47.46Kbps。而當(dāng)窗口大小大于15和27時(shí)，信道將滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，即信道的最大吞吐量為64Kbps。3、(每空0.5分，共12分)現(xiàn)有五個(gè)站分別連接在三個(gè)局域網(wǎng)上，并且用兩個(gè)交換機(jī)連接 起來，如圖1所示。每個(gè)交換機(jī)的兩個(gè)端口號都表明在圖上。在一開始，兩個(gè)交換機(jī)中的轉(zhuǎn) 發(fā)表都是空的。以后又以下個(gè)站向其他的站發(fā)送了數(shù)據(jù)，即H1發(fā)送給H4, H3發(fā)送給H2, H5發(fā)送給H3, H2發(fā)送給H1。試將有關(guān)數(shù)據(jù)填寫在下表中。MAC1 MAC2MAC3MAC4 MAC5圖1網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖發(fā)送的 幀交換機(jī)B1的轉(zhuǎn)發(fā)表交換機(jī)B2的轉(zhuǎn)發(fā)表交換機(jī)B1的 處理（