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1、ANDREW S. TANENBAUM COMPUTER NETWORKS FOURTH EDITION PROBLEM SOLUTIONS 第 1 章 概述 1. 答： 狗能携带21 千兆字节或者168 千兆位的数据。 18 公里/小时的速度等于0.005 公 里/秒， 走过x 公里的时间为x / 0.005 = 200x 秒， 产生的数据传输速度为168/200x Gbps 或者 840 /x Mbps。因此，与通信线路相比较，若x 32/x，或f max =x/32。 36. 答：答：10-9的漂移意味着109 秒中的1 秒，或1 秒中的10-9 秒。对于OC-1 速率，即 51.840
2、Mbps，取近似值50Mbps，大约一位持续20ns。这就说明每隔20 秒，时钟就要偏离1 位。这就说明，时钟必须每隔10 秒或更频繁地进行同步，才能保持不会偏离太大。 37. 答：答：基本的SONET 帧是美125 产生810 字节。由于SONET 是同步的，因此不 论是否有数据，帧都被发送出去。每秒8000 帧与数字电话系统中使用的PCM 信道的采样 频率完全一样。 810 字节的SONET 帧通常用90 列乘以9 行的矩形来描述，每秒传送51.84Mbps，即 8810800051840000bps。这就是基本的SONET 信道，它被称作同步传输信号STS-1，所 有的SONET 干线都
3、是由多条STS-1 构成。 每一帧的前3 列被留作系统管理信息使用，前3 行包含段开销，后6 行包含线路开销。 剩下的87 列包含8798800050112000bps。被称作同步载荷信封的数据可以在任何 位置开始。线路开销的第一行包含指向第一字节的指针。同步载荷信封（SPE）的第一列是通路开销。 通路开销不是严格的SONET 结构，它在嵌入在载荷信封中。通路开销端到端的流过网 络， 因此把它与端到端的运载用户信息的SPE 相关联是有意义的。 然而， 它确实从可提供给 端点用户的50.112Mbps 中又减去1988000576000bps，即0.576Mbps，使之变成 49.536Mbps
4、 。OC-3 相当于3 个OC-1 复用在一起，因此其用户数据传输速率是49.5463 148.608 Mbps。 38. VT1.5 can accommodate 8000 frames/sec 3 columns9 rows8 bits =1.728 Mbps. It can be used to accommodate DS-1. VT2 can accommodate 8000 frames/sec 4 columns9 rows 8 bits = 2.304 Mbps. It can be used to accommodate European CEPT-1 service. V
5、T6 can accommodate 8000 frames/sec12 columns9 rows8 bits = 6.912 Mbps. It can be used to accommodate DS-2 service. 39. Message switching sends data units that can be arbitrarily long. Packet switching has a maximum packet size. Any message longer than that is split up into multiple packets. 40. 答：答：
6、当一条线路（例如OC-3）没有被多路复用，而仅从一个源输入数据时，字母c （表示conactenation， 即串联） 被加到名字标识的后面， 因此， OC-3 表示由3 条单独的OC-1 线路复用成155.52Mbps，而OC-3c 表示来自单个源的155.52Mbps 的数据流。OC-3c 流中 所包含的3 个OC-1 流按列交织编排，首先是流1 的第1 列，流2 的第1 列，流3 的第1 列，随后是流1 的第2 列，流2 的第2 列，以此类推，最后形成270 列宽9 行高的帧。 OC-3c 流中的用户实际数据传输速率比OC-3 流的速率略高（149.760Mbps 和 148.608Mb
7、ps），因为通路开销仅在SPE 中出现一次，而不是当使用3 条单独OC-1 流时出 现的3 次。换句话说，OC-3c 中270 列中的260 列可用于用户数据，而在OC-3 中仅能使 用258 列。更高层次的串联帧（如OC-12c）也存在。 OC-12c 帧有12*90=1080 列和9 行。其中段开销和线路开销占12*3=36 列，这样同步 载荷信封就有1080-36=1044 列。SPE 中仅1 列用于通路开销，结果就是1043 列用于用户 数据。 由于每列9 个字节，因此一个OC-12c 帧中用户数据比特数是8 9104375096。每秒 8000 帧，得到用户数据速率750968000
8、 =600768000bps，即600.768Mbps。 所以，在一条OC-12c 连接中可提供的用户带宽是600.768Mbps。 41. 答：答：The three networks have the following properties: 星型：最好为2，最差为2，平均为2； 环型：最好为1，最差为n/2，平均为n/4 如果考虑n 为奇偶数， 则n 为奇数时，最坏为（n-1）/2，平均为（n+1）/4 n 为偶数时，最坏为 n/2，平均为n2/4(n1) 全连接：最好为1，最差为1，平均为1。 42. 对于电路交换， t= s 时电路建立起来；ts+ x /d 时报文的最后一位发送完
9、毕；t= s+x/b+kd 时报文到达目的地。而对于分组交换，最后一位在t=x/b时发送完毕。 为到达最终目的地， 最后一个分组必须被中间的路由器重发k1 次， 每次重发花时间p/ b， 所以总的延迟为 为了使分组交换比电路交换快，必须： 所以： 43. 答：答：所需要的分组总数是x /p ，因此总的数据加上头信息交通量为(p+h)x/p 位。 源端发送这些位需要时间为(p+h)x/pb 中间的路由器重传最后一个分组所花的总时间为(k-1)(p+h)/ b 因此我们得到的总的延迟为 对该函数求p 的导数，得到 令 得到 因为p0，所以 故 时能使总的延迟最小。 44. Each cell ha
10、s six neighbors. If the central cell uses frequency group A, its six neighbors can use B, C, B, C, B, and C respectively. In other words, only 3 unique cells are needed. Consequently, each cell can have 280 frequencies. 45. First, initial deployment simply placed cells in regions where there was hig
11、h density of human or vehicle population. Once they were there, the operator often did not want to go to the trouble of moving them. Second, antennas are typically placed on tall buildings or mountains. Depending on the exact location of such structures, the area covered by a cell may be irregular d
12、ue to obstacles near the transmitter. Third, some communities or property owners do not allow building a tower at a location where the center of a cell falls. In such cases, directional antennas are placed at a location not at the cell center. 46. If we assume that each microcell is a circle 100 m i
13、n diameter, then each cell has an area of 2500. If we take the area of San Francisco, 1.2 10 8 m2 and divide it by the area of 1 microcell, we get 15,279 microcells. Of course, it is impossible to tile the plane with circles (and San Francisco is decidedly three-dimensional), but with 20,000 microce
14、lls we could probably do the job. 47. Frequencies cannot be reused in adjacent cells, so when a user moves from one cell to another, a new frequency must be allocated for the call. If a user moves into a cell, all of whose frequencies are currently in use, the users call must be terminated. 48. It i
15、s not caused directly by the need for backward compatibility. The 30 kHz channel was indeed a requirement, but the designers of D-AMPS did not have to stuff three users into it. They could have put two users in each channel, increasing the payload before error correction from 260 50=13 kbps to 26075
16、 =19.5 kbps. Thus, the quality loss was an intentional trade-off to put more users per cell and thus get away with bigger cells. 49. D-AMPS uses 832 channels (in each direction) with three users sharing a single channel. This allows D-AMPS to support up to 2496 users simultaneously per cell. GSM uses 124 channels with eight users sharing a single channel. This allows GSM to su
