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1、第 1 章 概述1.假设你已经将你的狗Berne 训练成可以携带一箱3 盒8mm 的磁带，而不是一小瓶内哇地. (当你的磁盘满了的时候，你可能会认为这是一次紧急事件。)每盒磁带的窑最为7GB 字节;无论你在哪里，狗跑向你的速度是18km/h 。请问，在什么距离范围内Berne的数据传输速率会超过一条数据速率为150Mbps的传输线?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x5.6 公里
2、，狗有更高的速度。6. 一个客户服务器系统使用了卫星网络，卫星的高度为40 000km. 在对一个请求进行响应的时候，最佳情形下的延迟是什么?答：由于请求和应答都必须通过卫星，因此传输总路径长度为160,000千米。在空气和真空中的光速为300，000 公里/秒， 因此最佳的传播延迟为160,000/300，000秒，约533 msec。9. 在一个集中式的二叉树上，有2n -1 个路出器相互连接起来:每个树节点上都布一个路由器。路由器i 为了与路由器j 进行通信，它要给树的根发送一条消息。然后树根将消息送下来给j 。假设所有的路由器对都是等概率出现的，请推导出当n很大时，每条消息的平均跳数的
3、一个近似表达式。答：这意味着，从路由器到路由器的路径长度相当于路由器到根的两倍。 若在树中，根深度为1，深度为n，从根到第n层需要n-1跳，在该层的路由器为0.50。 从根到n-1 层的路径有router的0.25和n-2跳步。 因此，路径长度l为：18.OSI 的哪一层分别处理以下问题？答：把传输的比特流划分为帧数据链路层 决定使用哪条路径通过子网网络层.28. 一幅图像的分辨率为1024X 768 像素，每个像素用3 字节来表示。假设该图像没有被压缩。请问，通过56kbps 的调制解调器信道来传输这幅图像需要多长时间?通过1Mbps 的电缆调制解调器(cable modem) 呢?通过10
4、Mbps 的以太网呢?通过100Mbps的以太网呢?答：图像是1024*768*3字节或2359296字节。这是18874368位。在56000位/秒，它需要大约337.042秒。在1000000位/秒，它需要大约18.874秒。在10000000位/秒，它需要大约1.887秒。在100000000位/秒，它需要大约0.189秒。35. ping 程序使得你可以给指定的位置发送一个测试分组，并且看一看来回需要多长时间。请试着用一下ping 程序，看一下从你所在的位置到几个已知的地点需要多长时间巳利用这些数据，绘出在Internct 上的单向传输时间与距离的函数关系。最好使用大学作为目标，因为大
5、学的服务器的位置往往可以精确地知道。例如，berkeley.edu 在加州的协rkclcy; mit. edu 在麻省的Cambridge; VIl. nl在荷兰的Amsterdam; www. lIsyd. edu.au 在澳大利班的悉尼: www.uct.ac.za 在南非的Cape Towno。答：在命令提示符下运行ping程序，可得发送测试包到以下指定地点的单向传输时间，分别为: berkeley.edu: 182ms mit.edu: 287ms www.usyd.edu.au: 357ms (注:运行ping程序所得的传输时间与测试包传输时的路由选择 网络的运行情况等有关，所以每次
6、测试结果会不同)第 2 章 物理层1.计算函数f(t)=t(0t1)的傅立叶系数。答：本题是求周期性函数的傅立叶系数。而题面中所给出的为信号在一个周期内的解析式。即； 2. 一条无噪声4kHz 信道按照每lms 一次进行采样，请问最大数据传输率是多少?答：无噪声信道最大数据传输率公式：最大数据传输率=2Hlog2V b/s。因此最大数据传输率决定于每次采样所产生的比特数，如果每次采样产生16bits，那么数据传输率可达128kbps；如果每次采样产生1024bits，那么可达8.2Mbps。注意这是对无噪声信道而言的，实际信道总是有噪声的，其最大数据传输率由香农定律给出。4.如果在一条3kHz
7、 的信道上发送一个二进制信号，该信道的信噪比为20dB ，则最大可达到的数据传输率为多少? 答：信噪比为20 dB 即 S/N = 100.由于 log2(1+100)6.658，由香农定理，该信道的信道容量为3log2(1+100) =19.98kbps。又根据乃奎斯特定理，发送二进制信号的3kHz 信道的最大数据传输速率为2*3 log22=6 kbps。所以可以取得的最大数据传输速率为6kbps。7.在lm 波长上，在0.1m的频段中有多少带宽?答：因此，在0.1的频段中可以有30THz。8. 现在需要在一条光纤上发送一系列计算机屏幕图像。屏幕的分辨率为480 X 640像素，每个像素为
8、24 位。每秒钟有60 幅屏幕图像。请问:需要多少带宽?在1. 30m 波长上，这段带宽需要多少m 的波长？答：数据速率为480 64024 60bps，即442Mbps。需要442Mbps 的带宽，对应的波长范围是。13. 一束lmm 宽的激光对准了100m 开外的建筑物理上的一个检测器。请问:若要使该激光点偏离检测器，则激光束必须偏离多大的角度?答：如果光束是由1毫米结束时，它错过了探测器。这等于一个三角形的基础100米和高度0.001米。角是一个切线，因此是0.00001。这个角度约为0.00057度。19一个区域电话公司有10M 个用户。每部电话通过双绞线连接到一个中心局。这些双绞线的
9、平均长度为10 公里。请问本地回路中的铜价值多少?假设每束线的横截面是一个直径为lmm 的圆，铜的密度是9.0g/cm3时，并且每kg 铜可以卖3 $ .答：双绞线的每一条导线的截面积是，每根双绞线的两条导线在10km 长的情况下体积是，即约为15708cm。由于铜的密度等于9.0g/cm3，每个本地回路的质量为XXX915708 =141372 g，约为141kg。这样，电话公司拥有的本地回路的总质量等于1411000104=1.41109kg，由于每千克铜的价格是3 美元，所以总的价值等于31.4109=4.2109美元。27. 在图2.30 的4 扇区LMDS 例子中，每个扇区有官自己的
10、36Mbps 信道。根据排队理论，如果一条信道有50% 的负载，则排队时间将等于传输时间。在这些条件下，下载一个5KB 的Web 页面需要多长时间?通过1Mbps. 的ADSL 线路，下载这样的页面需要多长时间?通过56kbps 的调制解调器呢?答：5 KB网页有40000位。the下载时间在36兆通道是1.1毫秒。如果队列算法。延迟is also 1.1毫秒，总时间是2.2毫秒。over ADSL队列算法。There is no time at the下载延迟，所以1 Mbps是40毫秒。It is at 56Kbps 714毫秒。30. T1 线路上额外开销的自分比为多少?也就是说，1.
11、54 1Mbps 中百分之多少没有被递交给最终用户?答：每一帧中，端点用户使用193 位中的168（7*24）位，开销占25（=193-168）位，因此开销比例等于25/193=13%。32. 如果一个T1线路系统失去了同步,它试图使用每一帧的第l 位来理新获得同步。请问，平均要检查多少帧才能保证在出错概率为0.001) 的情况下重新获得同步。答：10 个帧。在数字通道上某些随机比特是0101010101 模式的概率是1/1024。察看10 个帧，若每一帧中的第一位形成比特串0101010101，则判断同步成功，而误判的概率为1/1024，小于0.001。50. 假设A 、B 和C 通过一个C
12、DMA 系统同时传输位0 ，他们的时间片序列如图2 . 45(b) 所示。请问结果得到的时间片序列是什么?答：结果是否定的A，B和C获得，然后添加三个芯片序列。另外三个可以添加，然后否定。The result is (+3 +1 +11311 +1)。56.一个有线电视公司决定在，一个包含5000 户家庭的区域内提供Tnternet 访问服务。该公司使用一根同轴电缆，它的频谱分配方案允许每根电缆有l00Mbps 的下行带宽。为了吸引顾客，该公司决定，保祉每户家庭在任何时候都怪少有2Mbps 的下行带宽。请描述一下该公司需要采取什么措施才能提供这样的保证。答：一个2-mbps下行带宽，保证每个房
13、子意味着最多50的房子/同轴电缆。因此，有线公司需要将现有电缆分成100根同轴电缆，并将它们直接连接到光纤节点上. 第三章1.一个上层的分组被切分成10 帧，每一帧有80% 的机会可以元损坏地到盐。如果数据链路协议没有提供错误控制的话，请问.该报文平均需要发送多少次才能完整地到达接收方?答：由于每一帧有0.8 的概率正确到达，整个信息正确到达的概率为 p=0.810=0.107。为使信息完整的到达接收方，发送一次成功的概率是p ，二次成功的概率是(1-p)p，三次成功的概率为(1-p)2 p，i 次成功的概率为(1-p)i-1 p，因此平均的发送次数等于：5.位串011110111110111
14、1110 需要在数据链路层上被发远，请问，经过位填充之后实际被发送出去的是什么?答：(a) 00000100 01000111 11100011 11100000 01111110 (b) 01111110 01000111 11100011 11100000 11100000 11100000 01111110 01111110 (c) 01111110 01000111 110100011 111000000 011111010 01111110 9.假设使用海明码来传输16位的报文。请问，需要多少个检查位才能确保接收方可以检测并纠正单个位错误?对于报文1101001100110101 ，
15、请给出所传输的位模式。假设在海明码中使用了偶数位。答：奇偶校验位需要在位置1，2，4，8，和16，所以不超过位31（包括奇偶校验位）的消息。因此，五个奇偶校验位是足够的。比特传输模式是011010110011001110101奇偶校验位需要在位置1，2，4，8，和16，所以不超过位31（包括奇偶校验位）的消息。因此，五个奇偶校验位是足够的。比特传输模式是011010110011001110101.12. 检测错误的一种方法是按n 行、每行k 位来传输数据，并且在每行和每列加上奇偶位,其中右下角是一个检查它所在行和所在列的奇偶位。这种方案能够检测出所有的单个错吗? 2 位错误呢? 3 位错误呢?
16、答：单个错误将引起水平和垂直奇偶检查都出错。两个错误，无论是否同行或者同列，也容易被检测到。对于有三位错误的情况，就有可能无法检测了。for example, if some bit is inverted along with its row and column parity bits. Even the corner bit will not catch this.18. 一条3000 公里伏的Tl 骨千线路被用来传输64 字节的帧，两端使用了协议5 。如果传输速度为6s/ 公.里，则序列号应该有多少位?答：为了有效运行，序列空间（实际上就是发送窗口大小）必须足够的大，以允许发送方在收到第一个确认应答之前可以
