计算机网络原理计算.docx

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1、1、设信道带宽为3400Hz,采用PCM编码，采样周期为125b/s,每个样本量化为128个等级，则信道的数据速率为（）？解析：采样周期为125b/s所以为8000Hz,即,果祥丁二期0.000125=8000HZ, 128个量化 等级，需要7位编码（也就是2的7次方）。R （数据传输率）=l/T*log2N=8000*7=56kb/s - B （调制速率）=1/T baudPS.因为抽样定理定义了，采样频率是2倍带宽才能完整抽样的。这个带宽事实 上是语音的频率范围带宽，300Hz-3400Hz。而本次采样的频率使用了 8k,所以 满足要求，不需要管这个带宽的。2、在一个带宽为3KHz,没有噪

2、声的信道,传输二进制信号时能够达到 的极限数据传输率为一个带宽为3KHz,信噪比为30dB的信道,能够 达到的极限数据传输率为上述结果表明.根据奈奎斯特第一 定理,为了保证传输质量,为达到3KHbps的数据传输率要的带宽为 在一个无限带宽的无噪声信道上,传输二进制信号,当信号的带宽为 3KHz时,能达到的极限数据率为_Kbps.解析：（1）根据奈奎斯特第一定理，理想低通信道传输二进制信号时能够达到的 数据传输率为2B （带宽）。（2） 一个带宽为3KHZ、信噪比为30dB的信道，能够达到的极限数据传输 率为 3KHz*log2 （1+1000）=29. 9Kbit/s30kbps（3）香农公式

3、是针对有噪声的信道而言的。（4）根据奈奎斯特第一定理，数字信号数据率为肌传输系统带宽为2W, 则可提供满意的服务。（5）在一个无限带宽的无噪声信道上，传输二进制信号，当信号的带宽为3KHz时，能达到的极限数据传输率6Kbps PS.信号的数据率与频宽有着直接的关系，信号的数率越高，所需要的有效频宽 越宽。也就是说，传输系统所提供的带宽越宽，则系统能传输的信号数据率越高。设数据为肌 通常按照2W来选择传输系统的带宽，则可提供满意的通信服务， 3Kbps的数据传输率需要的带宽为2*3=6Hz。二进制的信号是离散的脉冲，每个 脉冲可表示一个二进制位，时间宽度相同，时间的宽度T=l/f,该时间的倒数为

4、 数据传输率(1/T),根据奈奎斯特定理，当信号的带宽为3KHz时-，能达到的极限 数据传输率C=2(l/T)= 6Kbps3、设有3路模拟信号，带宽分别为2kHz.4kHz, 2kHz,8路数字信号，数据率都为7200bps,当采用TDM方式将其复用到一条通信线路上，假定复用后为数字传输，对模拟信号采用PCM方式量化级数为16级，则复用线路需要的最小通信能力为？解析：对3路模拟信号采用PCM方式变为数字信号，采样频率分别为4KHz, 8KHz, 4KHz, 对模拟信号采用PCM方式量化级数为16级，需要的数据率分别为16kbps, 32kbps 16kbps对8路数字信号，8X7200 =

5、57. 6kbps答案为128Kbps4、若要在采用两种物理状态传输的50Kbps信道上传输1. 544Mbps的T1载波，问信道的信噪比至少要多少？解析：求信噪比需要使用香农公式：C 二 H*log2(1+S/N)调制速率和数据传输率对应关系式：R=B * log2x(bps) B = R/log2N (baud)1) B=R/log2N=50K/log22= 50K (Baud)2) B=2*H -一H = B/2 = 50K/2 = 25K (Hz)求出 了带宽3) C=H*log2(1+S/N), C = 1. 544Mbps = 1544KbpsS/N =2c/-l = 21544K

6、/25K-1 = 26L76-1 = 2.3058430092137*1018然后将上面的S/N转化为dB形式:转化公式：101g(S/V)= 101g (2. 3058430092137 * 1018)=10*18. 363=183. 63 dB101g(5ZV) = 101g(276i)=o*i8. 6=186(分贝)(噪音太大了!) 5、某调制解调器同时使用幅移键控和相移键控,采用0,兀/2,兀和3/2兀四种相位,每种相位又都有两个不同的幅值，问在波特率为1200的情况下数据速率是多少？NR=B*log2=1200*log28=3600bps 6、采用8种相位、每种相位各有两种幅度的PA

7、M调制方法，问在1200Baud的信号传输率下能达到的数据传输速率为多少？NR=B*log2=1200*log28=3600bps7、采用每种相位各有两种幅度的带宽为8KHz的无噪信道上传输数字 信号，若要达到64Kbps的数据速率，PAM调制方法至少要多少种不同 的相位？已知：C=64Kbps H=8KbpsNC = 2*H*log2 64 = 2*8*log2N log2N=64/16=4N=4*2=8 8、信道带宽为3KHz,信噪比为30db,则每秒能发送的比特数不会超 过多bps? TTl (1+S/N)C = H*log2C = 3K*log2 (l+1030/1)C = 30Kbp

8、s9、带宽为4KHz,如果有8种不同的物理状态表示数据,信噪比为30dB. 那么按奈氏准则和香农定理计算,分别计算其最大限制的数据传输速率 奈式准则：C=2Hlog2NC = 2*4*log28C = 24Kbps香农定理：C = H*log2(1+S/N)C = 4*log2 (l+1030/1)C = 40Kbps10、设利用12MHz的采样频率对信号进行采样，若量化级为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。(要求写出 计算过程)12MHz是米样频率数据传输率二采样频率*log2 (4)=2*采样频率=24Mbps这里所说的带宽是模拟信道的带宽，也即被采样信号的带宽。

9、根据采样定律：被采样信号带宽=采样频率/2=6MHz 所以要容纳这个信号，需要的信道带宽为6MHz。“、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）因为一个汉字占两个字节，所以得：2400*（1+1+8+1）*2/4800bps=lls12、A、B两站位于长2Km的基带总线局域网的两端，C站位于A、B 站之间，数据传输速率为10Mbps,信号传播速度为200m/那，B 站接收完毕A站发来的一帧数据所需的时间是80押，求数据帧的 长度；若A、C两站同时向对方发送一帧数据，4.后两站发现

10、冲 突，求A、C两站的距离。（要求写出计算过程）两站点从发送开始到接收结束的总时间=数据传输时延+信号传播时延信号的传播速率为：2000 / 200 M / ps=10 M / pis传输时间:X / 10Mbps+10 M / 呼80阴 3 X / 10Mbps=70|lS 玲 X=70X=70*10=700411s后两站发现冲突：X米/200m/|lS =4|1S x=800米13、在分组交换网中,设运输层有一长度为512千字节的报文，经网络传 输到目的地计算机，网络允许的数据最大分组长度为1但4位（未含 3字节分组头），线路数据速率为MOObps,通信时长计费02元/分钟, 通信量计费以

11、段为单位，为0.005元/段（一段等于64字节）。试计算: 网上总共传输了多少个分组？计算通信量费。计算通信时长费。计算合计通信费。【解析】由题意可知，每个分组所含字节数为1 3 +8=128字节,故传输512千字节的报文所 需的分组数为512 3 128=4 3分组。因为每个分组含3字节分组头，故运输层上总共传输的字节数为:512000（报文长 度）+4000 X 3（报文分组的分组头长度）=524000字节故通信量费为52A删+ 64X 0.005=40.9 元。由题意可知，总通信量为524【则义8=4192000比特因为线路数据传输速率为2400bps, 故传输所需时间为5240004-

12、2400X821747秒故通信时长费为1747X0.2+ 3=5.82元。通信费合计为40.9+5.82=46.72元。14、设有一分组交换网。若使用虚电路，则每一分组必须有3字节的分组首部,而每个网络结点必须为虚电路保8字节的存储空间来识别虚电路。但若使用数据报，则每个分组需有15字节的分组首 部，而结点就不需要保留转发表的存储空间。设每段链路每传1MB 需0.01元。购买结点存储器的代价为每字节0.01元，而存储器的 寿命为2年工作时间（每周工作40小时）。假定一条虚电路的每次 平均时间为1000s,而在此时间内发送200分组，每个分组平均要 经过4段链路。试问采用哪种方案（虚电路或数据报

13、）更为经济？ 相差多少？答：每个分组经过4段链路意味链路上包括5个分组交换机。虚电路实现方案：需在1000秒内固定分配5X8=40bytes存储空间，存储器使用的时间是2年，即：2年X52周X40小时X3600秒=1.5X107sec每字节每秒的费用=0.01/ （1.5X107）=6.7X10-10元总费用，即 1000 秒 40 字节的费用= 1000X40X6. 7X 10-10=2. 7X10-5 元数据报实现方案：比上述虚电路实现方案需多传（15-3） X4X200-9600bytes, 每字节每链路的费用=0. 01/106=10-8元总费用，即9600字节每链路的费用=9600X10-8=9.6X10-5元9. 6-2. 7=6. 9 毫分可见，本题中采用虚电路实现方案更为经济，在1000秒的时间内便宜6. 9毫分。