计算机网络原理公式及计算题.(DOC)
04741计算机网络原理知识点整理-计算题

设信道上数据传输速率为4Kbps,数据帧长为240bit,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。试求出信道的利用率。
解:
数据传输时延 = 240bit/4Kbps = 60ms
信道利用率 = 60ms / (60ms + 20ms*2) = 60%
5000*36/3600s / (1 / 125*10^-6s) = 0.00625次/时隙
有一个电缆长度为2Km的CSMA/CD局域网,数据传输速率为10Mbps,信号传播速度为光速的2/3,数据帧长度是512bit(包括32bit开销),传输成功后的第一个时隙留给接收方,用于捕获信道并发送一个32bit的确认帧。假设没有冲突发生,试求出有效的数据传输速率(不包括开销)。(光速值为3×10^5Km/s)
有一个电缆长度为1Km的CSMA/CD局域网,数据传输速率为1Gbps,信号传播速度为2×10^5Km/s。试求出最小帧长度。
解:
信号传播时延 = 电缆长度/信号传播速度 = 1Km/(2*10^5Km/s) = 5*10^-6s
时隙时间 = 传播时延*2 = 5*10^-6s *2 = 10*10^-6s
101110110101/11001=11011011 ...110 > 余数不为0 说明传输过程中出错
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,调制解调器至少应达到的传输速率为多少?
(1+8+1)*2*7200/60 = 20*7200/60 = 144000/60 = 2400bps
数据传输时延=数据帧长/数据传输速率
2012~2017年04741计算机网络原理计算题整理

2017.1046.设应用层数据加上固定长度的TCP首部和IP首部,再加上数据帧首部和尾部的18个字节后经以太网传送。
试分别计算数据长度为100字节和1000字节时的传输效率,并根据计算结果说明数据长度对传输效率的影响。
(数据的传输效率=应用层数据长度÷数据帧总长度;要求写出计算过程;结果保留3位有效数字)47.设Modem的数据传输率为2400bps,现有数据1272字节,若以异步方式传送‘(不加校验位,一位停止位),则最少需要多少时间才能传输完毕?(要求写出计算过程,传播延迟时间忽略不计)2017.42016.1044,采用每种相位各有两种幅度的调制方法,在带宽为8KHz的无噪声信道上传输数字信号,若要达到64Kbps的数据速率,至少需要多少种不同的相位?(要求写出计算过程)45.设两站点间由5段链路组成,其中2段为卫星链路,每段由上行和下行链路组成,传播时延为250ms,其它链路每段长l 500km,传播速率均为1 50000km/s。
所有链路的数据传输速率均为48Kbps,帧长为9600bit。
试计算两站之间传输连接的单程端到端时延。
(要求写出计算过程)46.已知某企业欲利用200台网络设备构建局域网,每个设备需要1个IP地址,通常需要分配给该单位哪一类IP地址?请写出该类IP地址的子网掩码并计算该类地址标识的网络中允许的有效网络设备数。
(要求写出计算过程)47.分别计算携带40字节和400字节数据的以太网帧的最大传输效率。
(数据传输效率=数据长度/帧的总长度。
要求写出计算过程,计算结果保留3位有效数字)2015.1044.已知在某信道上连续传送600KByte的数据所需时间为256秒,该信道码元速率为2400Baud,计算每个码元所需的调制电平数。
(要求写出计算过程)45.某网络上传输模拟信号时采用PCM编码,若在该网络信道上传送8000Hz以下频率的声音信号,每个样本采用256级量化,计算该信道的最小数据传输率。
计算机网络原理考试题(含答案)

计算机网络原理考试题(含答案)一、单选题(共80题,每题1分,共80分)1、TCPfiP参考模型的核心层是A、应用层B、网络互联层C、传输层D、网络接口层正确答案:B2、使用SMTP协议为因特网用户提供的服务是A、远程登录B、电子公告板C、电子邮件D、文件传输正确答案:C3、DTE-DCE接口标准X.21的机械特性采用A、8芯标准连接器B、9芯标准连接器C、15芯标准连接器D、25芯标准连接器正确答案:C4、在蜂窝移动通信系统中,主要采用的接人方法不包括A、波分多址B、频分多址C、码分多址D、时分多址正确答案:A5、若用HDLC帧传送10个汉字,则该帧的总长度为A、20字节B、22字节C、24字节D、26字节正确答案:D6、虚电路网络是一种A、数据报网络B、报文交换网络C、电路交换网络D、分组交换网络正确答案:D7、下列关于星形拓扑结构的优点表述错误的是A、方便服务B、中央节点的负担较轻C、故障诊断和隔离容易D、控制简单正确答案:B8、设数据传输速率为3600bps,若采用8相调制方式,则码元速率应为A、1200BaudB、1800BaudC、7200BaudD、9600Baud正确答案:A9、下列关于数据链路层功能的叙述中错误的是A、链路管理功能主要用于面向连接的服务B、链路管理包括连接的建立、维持和释放C、流量控制是数据链路层特有的功能D、差错控制是数据链路层的功能之一正确答案:C10、在TCP/IP网络中,站点发送ARP请求所用的方式是A、单播B、组播C、转播D、广播正确答案:D11、在脉码调制PCM方法中采用256个量化级,则每次采样需要的二进制编码位数为A、8位B、16位C、32位D、64位正确答案:A12、下列关于IEEE802标准的描述中正确的是A、MAC子层与物理介质无关B、MAC子层规定了多种链路服务C、LLC子层依赖于物理介质D、MAC子层实现帧的寻址和识别正确答案:D13、虚拟专用网VPN采用的类似于点对点连接技术的基本安全技术是A、隧道技术B、密钥管理技术C、身份认证技术D、加密技术正确答案:B14、点对点式网络与广播式网络的重要区别之一是A、传输技术不同B、分布范围不同C、传输距离不同D、传输带宽不同正确答案:A15、下列选项中不属于因特网域名服务器类型的是A、根域名服务器B、本地域名服务器C、授权域名服务器D、默认域名服务器正确答案:D16、划分虚拟局域网的方法中不包括A、基于MAC地址划分B、基于交换机端口划分C、基于安全需求划分D、基于上层协议类型或地址划分正确答案:C17、下列关于域名系统DNS的表述中错误的是A、DNS是一个集中式数据库系统B、域名的各分量之间用小数点分隔C、Internet域名由DNS统一管理D、域名中的英文字母不区分大小写正确答案:A18、对于l0Mbps的基带CSMA/CD网,MAC帧的总长度为A、46~1500字节B、46~1518字节C、64~1500字节D、64~1518字节正确答案:D19、下列关于无连接通信服务特点的描述中错误的是A、分组要携带目的节点地址B、数据分组可能丢失C、收发数据顺序不变D、传输过程中不需建立连接正确答案:C20、简单邮件传输协议SMTP使用的端口号是A、20B、21C、22D、25正确答案:D21、设码元速率为3600Baud,调制电平数为8,则数据传输速率为A、1200bpsB、7200bpsC、10800bpsD、14400bps正确答案:C22、下列网络协议中,使用端口号为25的是A、GOPHERB、HTTPC、TELNETD、SMTP正确答案:D23、下列以太网的MAC地址表示中错误的是A、AA—BB一00—1 1—22一CCB、00—2A-AA-BB-CC一6BC、2A:El:8C:39:00:48D、43:25:AB:E5:2L:44正确答案:D24、下列关于“面向连接服务”特点的叙述中错误的是A、每个分组要带目的节点地址B、传输数据前建立连接C、收发数据的顺序不变D、通信协议复杂通信效率不高正确答案:A25、双方通信前先建立一条物理信道且通信期间独占该信道的网络交换方式是A、电路交换B、报文交换C、虚电路交换D、数据报交换正确答案:A26、蜂窝移动通信系统中的多址接入方法不包括A、时分多址接入B、频分多址接入C、码分多址接入D、波分多址接入正确答案:D27、ATM信元头中的虚路径与虚通道标识字段用于A、标识信元号B、流量控制C、拆除虚电路D、路由选择正确答案:C28、在广域网中得到广泛应用的网络拓扑结构是A、环形拓扑B、总线拓扑C、网形拓扑D、星形拓扑正确答案:C29、下列关于差错控制编码的说法错误的是A、纠错码既能发现又能自动纠正差错B、ARQ方式必须用纠错码C、检错码指能够自动发现差错的编码D、奇偶校验码属于检错码正确答案:B30、下列网络中作为我国Internet主干网的是A、PSTNB、CHINANETC、ADSLD、CHINADDN正确答案:B31、因特网中完成电子邮件的编辑、收取和阅读等功能的是A、POP3B、邮件传输代理C、1MAPD、用户代理程序正确答案:D32、对于采用窗口机制的流量控制方法,若窗口尺寸为4,则在发送3号帧并收到2号帧的确认后,还可连续发送A、3帧B、4帧C、2帧D、1帧正确答案:A33、OSI参考模型中网络层的协议数据单元称为A、报文B、信元C、帧D、分组正确答案:A34、下列关于UDP特征的叙述中错误的是A、实时性较差效率较低B、提供无连接传输服务C、不进行数据报的检查D、无需等待对方的应答正确答案:A35、下列选项中用于表示Internet信息资源地址的是A、URLB、IP地址C、域名D、MAC地址正确答案:A36、下列关于环形拓扑结构的优点表述错误的是A、可使用光纤B、网络性能稳定C、电缆长度短D、故障检测容易正确答案:D37、在OSI参考模型中,通常将协议数据单元称为分组的是A、物理层B、传输层C、应用层D、网络层正确答案:D38、智能大厦及计算机网络的信息基础设施是A、通信自动化B、结构化综合布线系统C、楼字自动化D、高速的通信网络系统正确答案:B39、光纤上采用的多路复用技术为A、STDMB、TDMC、FDMD、WDM正确答案:D40、下列属于短距离无线连接技术标准的是A、蓝牙技术B、Home RF技术C、WAP技术D、WLAN技术正确答案:A41、下列网络协议中使用端口号“110”的是A、SMTPB、FTPC、POP3D、DNS正确答案:C42、应对网络被动攻击通常采取的手段是A、预防B、认证C、检测恢复D、数据加密正确答案:A43、在网络的交换方式中被称为包交换方式的是A、报文交换B、虚拟交换C、分组交换D、电路交换正确答案:C44、下列网络协议中使用端口号“l61”的是A、DNSB、SNMPC、POPD、HTTP正确答案:B45、在OSI参考模型中,数据链路层的协议数据单元(PDU)称为A、包B、报文C、帧D、位流正确答案:C46、TCP/IP参考模型中的“主机一网络层”对应于OSI参考模型的A、数据链路层和网络层B、网络层和传输层C、物理层和数据链路层D、物理层和网络层正确答案:C47、造成因特网上传输超时的大部分原因是A、网络上出现拥塞B、路由算法选择不当C、数据传输速率低D、网络的访问量过大正确答案:A48、下列网络协议中,属于应用层协议的是A、DNSB、ARPC、UDPD、TCP正确答案:A49、下列网络互连设备(网间连接器)中只起到扩展网段距离作用的是A、路由器B、转发器C、网关D、网桥正确答案:B50、种不需要基站、没有固定路由器的网络是A、CDPDB、WLANC、Ad HocD、WAP正确答案:C51、IEEE802.11帧的类型中不包括A、无编号帧B、数据帧C、控制帧D、管理帧正确答案:A52、IEEE802.3采用的校验码为A、循环冗余码B、纠错码C、海明码D、奇偶校验码正确答案:A53、下列关于IP协议基本任务的叙述中错误的是A、IP提供面向连接的数据报传输机制B、在主机资源不足时可能丢弃数据报C、IP不保证服务的可靠性D、IP不检查被丢弃的报文正确答案:A54、首次在ARPANET上使用的网络交换方式是A、电路交换B、报文交换C、分组交换D、虚拟交换正确答案:C55、ATM采用的工作方式为A、同步时分复用方式B、异步时分复用方式C、频分多路复用方式D、波分多路复用方式正确答案:B56、OSl参考模型包括的三级抽象中不含有A、服务定义B、体系结构C、实现描述D、协议规范正确答案:C57、建立虚拟局域网的交换技术中不包括A、Port SwitchB、Tag SwitchingC、Cell SwitchD、Frame Switch正确答案:B58、下列关于OSI参考模型的叙述中错误的是A、OSI包括体系结构、服务定义和协议规范三级抽象B、OSI/RM只是一个为制订标准而提供的概念性框架C、在OSI/RM中只有各种协议是可以实现的D、OSI参考模型是网络结构具体实现的描述正确答案:D59、WAP移动终端上的浏览器所识别的描述语言是A、HTMLB、JavaScriptC、WMLD、XML正确答案:C60、下列关于ARPANET表述错误的是A、ARPANET是一个开放式的标准化网络B、ARPANET被人们公认为分组交换网之父C、ARPANET是计算机网络技术发展中的一个里程碑D、ARPANET的主要目标是实现网内计算机能够资源共享正确答案:A61、文件传输协议FTP使用的端口号为A、21B、80C、23D、25正确答案:A62、下列关于星形拓扑优点的表述中错误的是A、方便服务B、故障诊断和隔离容易C、控制简单D、站点分布处理能力强正确答案:D63、按照TCP端口号的使用规定,端口号小于256的端口为A、常用端口B、预留端口C、客户端口D、临时端口正确答案:A64、为了使WAP能访问因特网,其采用的传输层协议是A、WDPB、WMLC、HTTPD、IEEE 802.11正确答案:A65、下列加密方法中,不能用于数字签名的是A、DESB、RSAC、DSSD、Hash正确答案:A66、下列用于接收电子邮件的网络协议是A、SMTPB、TELNETC、FTPD、IMAP正确答案:D67、超文本传输协议HTTP标识被操作资源的方法是采用A、IP地址B、URLC、MAC地址D、域名正确答案:B68、若传输l000字节的二进制数时出错的位数为4比特,则该传输时的误码率为A、4×10—3B、02 5×10—3C、4×10—4D、0.5×10—4正确答案:B69、下列关于异步传输模式ATM的表述中错误的是A、ATM网络支持无连接的信元交换B、ATM包含了OSI低三层的功能C、ATM网络不参与数据链路层功能D、ATM信元的长度固定为53字节正确答案:A70、可对文件服务器的磁盘通道或硬盘驱动器起保护作用的措施是A、服务跟踪系统B、磁盘双工C、磁盘镜像D、双文件目录和分配表正确答案:B71、在Socket编程过程中绑定套接字的本地端点地址的SocketAPI函数是A、addrlenB、bindC、connectD、socket正确答案:B72、局域网IEEE802标准中采用的帧同步方法是A、字节计数法B、字符填充的首尾定界符法C、比特填充的首尾标志法D、违法编码法正确答案:D73、TCP协议提供的服务特征不包括A、面向连接的传输B、支持广播方式通信C、全双工传输方式D、用字节流方式传输正确答案:B74、网络协议中定义实体之间交换信息格式与结构的协议要素是A、模式B、语义C、时序D、语法正确答案:D75、局域网LAN一般采用的传输方式为A、“高速”方式B、“无线传输”方式C、“广播”方式D、“存储-转发”方式正确答案:C76、按照网络的交换方式划分的网络类型中不包括A、虚拟交换网B、电路交换网C、报文交换网D、分组交换网正确答案:A77、对于10Mbps的基带CSMA/CD网的MAC帧的最小和最大总长度分别为A、0和1500字节B、46和1518字节C、0和1518字节D、64和1518字节正确答案:D78、采用广播信道通信子网的基本拓扑中不包括A、树形B、网状形C、总线形D、环形正确答案:B79、下列关于Cookie的说法错误的是A、Web的Cookie机制用于用户跟踪B、Cookie由客户端生成C、Cookie存储在用户本地终端上D、Cookie为小型文本文件正确答案:B80、下列传输介质的特性中,说明信号调制技术的是A、抗干扰性B、物理特性C、传输特性D、地理范围正确答案:C。
(完整版)计算机网络计算题整理

目录1.最大传输速率R-MAX计算: (2)2.比特率与波特率的计算: (2)第三/四章数据链路层和MAC层 (2)1.带位填充首尾标志法即面向二进制帧格式:例:HDLC (3)2.奇偶校验: (3)3.校验和(CheckSum) (3)4.循环冗余校验(CRC) (4)5.流量控制 (4)(1)一位滑动窗口协议(协议4):WT=1,WR=1 (4)(2)后退n帧协议 (5)6.信道利用率: (6)7.CSMA/CD最短帧长最短帧长和时隙长度为度 (6)8.求环比特长度,求总时间 (7)9.二进制指数后退算法 (7)10.碰撞问题: (8)第五章网络层 (9)1.IP地址分类 (9)2.路由算法 (9)最短路径算法(Dijkstra): (9)扩散法(flooding) (9)距离矢量算法 (9)L-S(链路状态)算法 (11)2.主机的IP地址分配 (11)3.子网掩码: (11)第六章传输层 (13)1.拥塞控制 (13)2.TCP超时后的适应重发RTT (14)第七章应用层 (15)1.DNS(DNS:DomainNameSystem域名系统) (15)2.E-mail系统的组成 (17)3.简单邮件传输协议SMTP (17)4.POP3 (17)第二章物理层1.最大传输速率R-MAX计算:无噪声信道:R-MAX=2Blog2V(B带宽,V信号离散等级)有噪声信道:香农公式:R-max=Blog2(1+s/n)噪声=10log10S/N噪声为30dB,S/N=10002.比特率与波特率的计算:比特率=波特率*log2VB(Byest)字节=8bit(比特)1KB=1024B1Kbit=1000bit1MB=1024KB1Mbit=1000Kbit注意时间单位换算:1s=1000ms1ms=1000us1us=1000ns例题:1)在一条无噪声的信道上,如果带宽是4MHz,信号分成32个等级,那么,信道的最大比特率(即数据传输率)为_____bps,对应波特率为_____波特,发送一个20KB的文件最短需要的时间是_____。
04741计算机网络原理计算题及答案

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) = 56Kbps3.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) ≈ 40Kbps5.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。
自考计算机网络原理典型题(卷子)

(1)知识点
1、标准曼彻斯特:翻转在中间,0、1看前半;
差分曼彻斯特:翻转在中间,0、1看起点,有跳是0,无跳是1
2、三种调制技术:调频:0低频,1高频;调幅:0无幅,1有幅;调相:0 0相,1 180°
3、三种复用技术:频分多路复用、时分多路复用和波分多路复用技术的实现条件及工作原理。
1或2字节
可变长度
2或4字节
01111110
(2)典型题
25、若BSC帧数据段中出现下列字符串:“A〈DLE〉〈STX〉BC〈DLE〉〈DLE〉DE〈DLE〉〈ETB〉”字符填充后输出是什么?
26、若HDLC帧数据段中出现下列字符串:“010000011111110101111110”,问比特填充后的输出是什么?
(二)CRC计算
(1)知识点
1.二进制数与多项式的对应关系,r为生成多项式的最高指数
2.确认信息是否正确(CRC码/生成多项式 余数为0时正确)
3.检测能力:可检测出所有奇数位错、双比特的错、小于和等于校验位长度的突发错。
4.编码效率:R=k/(k+r)
(2)典型题
16.已知生成多项式为:G(x)= ,求信息位1010101的CRC冗余位及相应的CRC码字(实际发送的二进制数字序列),编码效率为多少?要求写出计算过程。
(2)典型题
18、设发送方连续发送0、1、2…号帧,在发送至4号帧时开始接收到0号帧的确认信息 ,当发送完8号帧后,发现2号帧的确认返回在计时器超时后还未收到,则发送方只能退回从2号帧开始重发。画出Go-back-N方法的示意图并说明该方法的特点。
19、设发送方连续发送0、1、2…号帧,在发送至4号帧时开始接收到0号帧的确认信息 ,当发送至5号帧时,接收到1号帧的否认返回信息 ,要求选择重发1号帧,假设1号帧之后的各帧均能被正确接收。画出选择重发方法的示意图并说明选择重发方法的特点。
计算机网络原理 计算题

计算机网络原理计算题1. 计算一个IP地址的子网掩码长度- 假设有一个IP地址为192.168.1.10,需要计算它的子网掩码长度。
- 将IP地址转换为二进制:11000000.10101000.00000001.00001010。
- 根据IP地址的类别,判断默认的子网掩码长度。
由于该IP地址为私有IP地址,所以属于类C网络,其默认子网掩码长度为24位。
- 如果有特殊的子网掩码设置,可以继续进行计算。
例如,如果子网掩码为255.255.255.224,则通过将其转换为二进制形式,得到11111111.11111111.11111111.11100000,其中末尾的5位为1表示子网部分,所以子网掩码长度为29位。
2. 计算两台计算机之间的网络延迟- 假设计算机A发送一个数据包给计算机B,然后计算接收到数据包所需的时间,即网络延迟。
- 计算网络延迟的公式为:网络延迟 = 传输时间 + 传播时间。
- 传输时间:根据数据包大小和网络带宽计算,例如,如果数据包大小为1KB,网络带宽为10Mbps,则传输时间为1KB / 10Mbps = 0.8ms。
- 传播时间:根据传输距离和介质的传播速度计算,例如,如果传输距离为1000km,传播速度为200000km/s,则传播时间为1000km / 200000km/s = 5ms。
- 因此,网络延迟为传输时间0.8ms + 传播时间5ms = 5.8ms。
3. 计算两台计算机之间的最大可靠传输速率- 假设有两台计算机以太网连接,计算它们之间的最大可靠传输速率。
- 首先,计算两台计算机之间的往返时间(Round Trip Time,RTT)。
- 然后,根据RTT和窗口大小计算最大可靠传输速率(Maximum Reliable Transmission Rate,MRTR)。
- MRTR = 窗口大小 / RTT。
- 例如,如果窗口大小为10个数据包,RTT为10ms,则MRTR = 10个数据包 / 10ms = 1个数据包/ms。
计算机网络原理公式及计算题

计算机网络原理公式及计算题在计算机网络中,有许多重要的原理和公式用于帮助我们理解和计算网络相关的性能和参数。
本文将介绍一些常用的计算机网络原理公式,并提供一些计算题来帮助读者加深理解。
一、带宽与传输速率在网络中,带宽是指网络传输的能力,通常以“比特/秒”(bps)为单位。
传输速率则是指实际传输的数据量,通常以“字节/秒”(Bps)为单位。
两者之间的转化关系如下所示:传输速率(Bps)= 带宽(bps)/ 8例如,如果一个网络的带宽为1 Mbps(兆比特/秒),则其传输速率为:传输速率(Bps)= 1 Mbps / 8 = 125 KBps二、时延与吞吐量在网络中,时延是指数据从发送方到接收方的传输时间。
时延通常可以分为以下几个部分:1. 发送时延(Transmission Delay):指从第一个比特开始发送到最后一个比特发送完毕所需的时间。
发送时延可以通过以下公式计算:发送时延 = 数据长度(比特)/ 传输速率(bps)2. 传播时延(Propagation Delay):指数据在传输媒介(如光纤、电缆)中传播的时间。
传播时延可以通过以下公式计算:传播时延 = 传输距离(米)/ 传播速度(米/秒)3. 处理时延(Processing Delay):指数据在网络节点(如路由器、交换机)进行处理所需的时间,包括进行路由选择、缓存查找等操作。
处理时延通常无法精确计算,需要根据具体情况进行估算。
4. 排队时延(Queuing Delay):指数据在网络节点的缓存队列中等待处理所需的时间,主要受网络拥塞程度和队列容量影响。
吞吐量则是指在单位时间内通过网络的数据量,通常以“比特/秒”或“字节/秒”为单位。
吞吐量可以通过以下公式计算:吞吐量(bps或Bps)= 数据长度(比特或字节)/ 总时延(秒)三、往返时间(RTT)往返时间(Round-Trip Time,简称RTT)是指从发送方发送数据到接收方再返回发送方所经历的时间。
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计算机网络原理公式及计算题第三章物理层公式一:数据传输速率的定义和计算每秒能传输的二进制信息位数,单位为位/秒(bits per second),记作bps或b/sR=1/T*Log2N(bps)T为一个数字脉冲信号的宽度(全宽码情况)或重复周期(归零码情况)单位为秒.N一个码元所取有效离散值个数,也称调制电平数,取2的整数次方值公式二: 信号传输速率(码元速率、调制速率或波特率)定义和计算单位时间内通过信道传输的码元个数,也就是信号经调制后的传输速率,单位为波特(Baud)。
B=1/T (Baud)公式三:调制速率与数据传输速率的对应关系式R=B*Log2N(bps)公式四:奈奎斯特公式奈奎斯特(Nyquist)定理奈奎斯特首先给出了无噪声情况下码元速率的极限值B与信息带宽H的关系B=2*H H是信道的带宽,单位为Hz信道传输能力的奈奎斯特公式:C=2*H*Log2N公式五:香农公式受随机噪声干扰的信道情况,给出了计算信道的香农公式: C=H*Log2(1+S/N)(bps)其中,S表示信号功率,N为噪声功率,S/N则为信噪比。
由于实际使用的信道的信噪比都要足够大,故常表示成10*log10 (S/N),以分贝(dB)为单位来计算,在使用时要特别注意公式六:误码率误码率是衡量数据通信系统在正常工作情况下的工作情况下的传输可靠性的指标,它定义为二进制数据传输出错的概率。
设传输的二进制数据总数为N位,其中出错的位数为Ne,则误码率表示为;Pe= Ne/N公式七:采样定律采样定理❖Fs(= 1/Ts )≥ 2Fmax 或Fs≥2Bs❖Fs是采样频率,Fmax 是原始信号最大频率,Ts 为采样周期,Bs(= Fmax- Fmin)为原始信号的带宽。
❖量化级是2的整数倍,用来生成每次采样的二进制码的个数,❖2二进制码个数=量化级,比如量化级为128,则每次采样二进制码为7个❖信号传输速率=采样频率*每次采样的二进制码个数❖R(数据传输率)=1/T*log2N公式八: T1载波和E1载波的编码效率和开销率。
T1载波利用脉码调制PCM和时分TDM技术,使24路采样声音信号复用一个通道。
每一个帧包含 193位,每一帧用 125us时间传送。
T1系统的数据传输速率为1.544Mbps。
E1载波(欧洲标准)。
它每一帧开始处有8位同步作用,中间有8位作用信令,再组织30路8位数据,全帧包括256位,每一帧用 125us时间传送。
可计算出E1系统的数据传输速率为256位/125us=2.048Mbps。
用户的开销为24×1(控制位)+1(基本帧)=25 b 总开销为:(7+1)×24+1=193 b 因此,用户的开销所占的百分比为:25/193×100%≈13% 1)T1载波的编码效率=7*24/(8*24+1)=168/193=87%开销率=(1*24+1)/193=25/193=13%2)E1载波的编码效率=8*30/(8+8+8*30)=240/256=93.75%开销率=(8+8)/256=16/256=6.25%计算题: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:本题使用公式七采样定律采样周期为125b/s所以为8000Hz,即,f=1/T=1/0.000125=8000HZ,128个量化等级,需要7位编码(也就是2的7次方)。
N=8000*7=56kb/s ---> B(调制速率)=1/T baudR(数据传输率)=1/T*log22、在一个带宽为3KHz,没有噪声的信道,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3Kbps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:使用公式四奈奎斯特定律和公式五香农公式(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)。
B=2H=2*3K=6K(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(1+1030/10)=29.9Kbit/s≈30kbps率为3KHZ*log2(3)香农公式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W,传输系统带宽为2W,则可提供满意的服务。
3Kbps 的数据传输率需要的带宽为2*3=6Hz (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 。
3、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:本题使用公式七采样定律对3路模拟信号采用PCM方式变为数字信号,采样频率是带宽的两倍分别为4KHz,8KHz,4KHz, 对模拟信号采用PCM方式量化级数为16级,log4=16需要的数2据率=采样频率*采样二进制码个数分别为16kbps,32kbps 16kbps对8路数字信号,8×7200=57.6kbps 答案为64+57.6=121.6约等于128Kbps 4、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 = H*log2(1+S/N)调制速率和数据传输率对应关系式:R = B * log2N (bps) ---> B = R/log2N (baud)1) B = R/log2N = 50K/log22 = 50K(Baud)2) B = 2*H ---> 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/H-1 = 21544K/25K-1 = 261.76-1 = 2.3058430092137*1018然后将上面的S/N转化为dB形式:转化公式:10lg(S/N) = 10lg (2.3058430092137 * 1018)= 10*18.363= 183.63 dB10lg(S/N) = 10lg(261.76-1)=10*18.6=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?答:使用公式三,调制速率与数据速率的关系公式R=B*log2N=1200*log28=3600bps6、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?答:由无噪信道的奈奎斯特公式: C=2Hlog2N 得:N=2C/2H=264K/(2*8K)=24=16, 相位数=16/2=8即至少要8种不同的相位。
7、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?答:本题使用香农公式(1+S/N)C = H*log2(1+1030/10)C = 3K*log2C = 30Kbps8、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(1+1030/10)C = 40Kbps9、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)N根据公式三采样12MHz是采样频率R=B*Log2数据传输率=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。
根据采样定律:B=2*H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。
10、对于带宽为6MHz的信道,若用4种不同的状态来表示数据,在不考虑热噪声的情况下,该信道的最大数据传输速率是多少?答:由无热噪声的奈奎斯特公式: C=2Hlog2N=2*6M*log24=24Mbps,即该信道的最大数据传输速率是24Mbps。
11、数据速率为1200bps,采用无校验、1位停止位的异步传输,问1分钟内最多能传输多少个汉字(双字节)?答:本题考查的是对异步传输时群同步的字符格式(一个字符8位,一个起始位和一个停止位)1分钟内最多能传输的汉字为:1200*60/[2*(1+8+1)]=72000/20=3600(个)12、信源以字节(8比特)为单位传输数据,若数据速率为B(bps),对下列两种情况分别计算有效数据传输速率:(1)异步串行传输,无校验位、1位停止位;(2)同步串行传输,每帧包含48位控制位和4096位数据位。
答:(1)有效数据传输速率:8/(1+8+1)=8/10(2)有效数据传输速率:4096/(48+4096)=4096/414413、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)答:因为一个汉字占两个字节,所以得:2400*[(1+1+8+1)*2]/4800bps=11s14、调制解调器采用1位起始位,1位停止位,无奇偶校验位的异步传输模式,一分钟传输7200个汉字,至少达到多大传输速率7200*(1+1+8)*2/60=2400bps15、在一个数字信道上,数字脉冲信号的宽度833*10-6,采用四象调制法,信道传输速率是多少?4=1/(833*10-6)*2=2400bpsR=1/T*LOG216、一条600Kb的消息要在20秒内发出,信道宽度3KHZ,信噪比20dB,信道是否能完成工作,不能,信噪比要调成多少?消息所需最小速率是600/20=30Kbps(1+1020/10)=20Kbps不能完成工作,根据香农公式信道传输速率=3K*LOG2S/N=10*lg230/3=30dB课后习题4.控制字符SYN的ASCII 码编码为0010110,请画出SYN的FSK、NRZ、曼彻斯特编码与差分曼彻斯特编码等四种编码方法的信号波形。