计算机网络原理计算题
1.设利用12MHz的采样频率对信号进行采样，苦量化级为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。
解析：
根据R = 采样频率*log2(N)；
数据传输率R =12MHz*log2(4)=24Mbps；
根据采样定律：被采样信号带宽=采样频率/2；
所需信号带宽=12MHz/2=6MHz；
2.设信道带宽为2400Hz，采用PCM编码，采样周期为125us，每个样本量化为128个等级，则信道的数据速率为？
解析：
采样频率f = 1/T = 1/0.000125 = 8000Hz
传输速率R = F * log2(N) = 56Kbps
3.设信号的采样量化级为256，若要使数据传输速率达到64Kbps，试计算出所需的无噪声信道的带宽和信号调制速率。(要求写出计算过程)
解析：根据奈圭斯特公式 C = 2H * log2(N)
即64000 = 2H * log2(256)
H = 64000/2/8 = 4KHz
信号调制速率 B = 2H
即B = 8000 (baud)
4.有一受随机噪声干扰的信道，其带宽为4KHz，信噪比为30dB。试求出最大数据传输速率。
解析：
根据香农公式 C = H * log2(1+S/N)
C = 4000 * log2(1+10^(30/10)) = 4000 * log2(1001) ≈40Kbps
5.假设使用调制解调器，并采用1位起始位、1位停止位、无校验位的异步传输模式，在1分钟内传输7200个汉字（双字节），调制解调器至少应达到的传输速率为多少？
解析：
一个汉字两个字节，7200个汉字就是7200*2，1个起始位8个数据位1们停止位共10位组成一帧，求1分钟的传输速率，则：
(7200*2)*(1+8+1) /60 = 2400bps；
6.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)
解析：
一个汉字两个字节.2400个汉字就是2400*2, 1个起始位8个数据位1个奇偶校验位1个终止位,一共11个位组成1帧,每帧传送一个字节,那就需：
2400*2*11/4800=11秒
7.设要发送的二进制数据为，若采用CRC校验方法，生成多项式X^4+X^3+1，试求出实际发送的二进制数字序列。
解析：
0000/11001余0100，发送的二进制数字序列为0100
8.已知发送方采用CRC校验方法，生成多项式X^4+X^3+1，若接收方收到的二进制数字序列为0101，请判断数据传输过程中是否出错
解析：
0101/11001余0110
余数不为0，所以传输出错
9.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，信号传播速率为200m／μs，B站接收完毕A站发来的一帧数据所需的时间是80μs，求数据帧的长度；若A、C两站同时向对方发送一帧数据，4μs后两站发现冲突，求A、C两站的距离。
解析：
信号在2KM上的传播的时间：2000m/200m/us=10us
设数据帧长为X：
发送一帧传输时间：X/10Mbps+10us=80us
x/10Mbps=70us
x=70 (bit)
设A、C两站距离为X：
冲突发现时间：X / 200m/us = 4us
X = 800m
所以数据帧长度为70bit，A、C两站距离800米
10．设A，B两站位于长1KM的基带总线局网的两端，数据传输速率为10Mbps，信号传播速率为200M/US，
若A向B发送800bit的数据帧，B接收完毕该帧所需的时间是多少？若A，B站同时发送数据，经过多长时间两站发现冲突
解析：
信号在1KM上的传播时间为：1KM/200M/us = 5us;
数据在1KM上的传播时间为：800/10Mbps = 80us;
所以接收帧所需时间为：80us + 5us = 85us;
冲突发生时间为：1KM/200M/us = 5us;
11.设信道上数据传输速率为4Kbps，信道的传播时延为20ms，采用停等协议，帧的控制信息、确认帧长及帧处理时间均忽略不计，若信道的利用率为50%。试求出数据帧的长度。
解析：
信道利用率= 传输时延/总时延；
设传输时延为Xms,则：
Xms/Xms+20ms+20ms = 50%;
Xms = 40ms;
数据帧长=4Kbps*40ms = 160bit
12.月球到地球的距离大约为3.8×10^5 Km，在它们之间架设一条200Kbps的点到点链路，信号传播速度为光速，将一幅照片从月球传回地球所需的时间为501.3s。试求出这幅照片占用的字节数。
解析：
照片字节数= 字节传输所用时间*传输速度。
字节传输所用时间= 总耗时-信号在途中花费时间。
信号在途中花费时间=两地距离/光速。
光在地球到月球的传播光速为：3.0*10^8
因此字节传输所用时间为：501.3-(3.8*10^5K / 3.0*10^8) = 500s
照片字节数= 500s * 200Kbps / 8 = 12500Kbps
13.有一个电缆长度为1Km的CSMA/CD局域网，信号传播速度为光速的2/3，其最小帧长度为1000bit。试求出数据传输速率。
解析：
根据以太网最小帧长公式：L = 2R * d/v；（L最小帧长，R数据传输速率，d最大段长，v信号传输速率）
信号传输速率=3*10^8 * 2/3 = 2*10^8m；
则
1000bit = 2R * 1Km / 2*10^8
R = 10^8
