计算机网络习题答案(3)

答：56kb/s的调制解调器没有突破了香农的信道极限传输速率。这种调制解调器的使用条件是：用户通过ISP从因特网上下载信息的情况下，下行信道的传输速率为56kb/s。（见下图）

习题2-15 试写出下列英文缩写的全文，并进行简单的解释。

FDM，TDM，STDM，WDM，DWDM，CDMA，SONET，SDH，STM-1，OC-48，DTE，DCE，EIA，ITU-T，CCITT，ISO 答：

FDM(frequency division multiplexing) TDM(Time Division Multiplexing)

STDM(Statistic Time Division Multiplexing) WDM(Wave Division Multiplexing)

DWDM(Dense Wave Division Multiplexing) CDMA(Code Wave Division Multiplexing)

SONET(Synchronous Optical Network)同步光纤网 SDH(Synchronous Digital Hierarchy)同步数字系列

STM-1(Synchronous Transfer Module)第1级同步传递模块 OC-48(Optical Carrier)第48级光载波

习题2-17 共有4个站进行码分多址CDMA通信。4个站的码片序列为： A：（-1 –1 –1 +1 +1 –1 +1 +1） B：（-1 –1 +1 -1 +1 +1 +1 -1） C：（-1 +1 –1 +1 +1 +1 -1 -1） D：（-1 +1 –1 –1 -1 –1 +1 -1） 现收到这样的码片序列：（-1 +1 –3 +1 -1 –3 +1 +1）。问哪个站发送数据了？发送数据的站发送的1还是0？

答：S·A=（＋1－1＋3＋1－1＋3＋1＋1）／8=1， A发送1

S·B=（＋1－1－3－1－1－3＋1－1）／8=－1， B发送0 S·C=（＋1＋1＋3＋1－1－3－1－1）／8=0， C无发送 S·D=（＋1＋1＋3－1＋1＋3＋1－1）／8=1， D发送1

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习题2-18 假定在进行异步通信时，发送端每发送一个字符就发送10个等宽的比特（一个起始比特，8个比特的ASCII码字符，最后一个结束比特）。试问当接收端的时钟频率和发送端的时钟频率相差5%时，双方能否正常通信？

解：设发送端和接收端的时钟周期分别为X和Y。若接收端时钟稍慢，则最后一个采样必须发生在停止比特结束之前，即9.5Y<10X。

若接收端时钟稍快，则最后一个采样必须发生在停止比特开始之后，即9.5Y>9X。

解出：

(Y?X)X?119?5.26% 因此收发双方频率相差5%是可以正常工作的。

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第三章 数据链路层

习题3-02 数据链路层中的链路控制包括哪些功能？ 答：数据链路层中的链路控制功能有：（1）链路管理。（2）帧定界。（3）流量控制。（4）差错控制。（5）将数据和控制信息区分开。（6）透明传输。（7）寻址。

习题3-03考察停止等待协议算法。在接收结点，当执行步骤（4）时，若将“否则转到（7）”改为“否则转到（8）”，将产生什么结果？ 答：“否则”是指发送方发送的帧的N（S）和接收方的状态变量V（R）不同。表明发送方没有收到接收方发出的ACK，于是重传上次的帧。若“转到（8）”，则接收方要发送NAK。发送方继续重传上次的帧，一直这样下去。

习题3-06 信道速率为4kb/s。采用停止等待协议。传播时延t?20ms,确认帧长度和处理时间均可忽略。问帧长为多少才能使信道利用率达到至少50%。

p解：根据下图所示停等协议中的时间关系：

在确认帧长度和处理时间均可忽略的情况下，要使信道利用率达到至少50%必须使数据帧的发送时间大于等于2倍的单程传播时延。

即：tf?2tp

已知：tf?

lfC，其中C为信道容量，或信道速率。lf为帧长（以比

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特为单位）。

所以得帧长lf?C?tf?C?2tp?4000?0.04?160 bit

习题3-09试证明：当用n个比特进行编号时，若接收窗口的大小为1，则只有在发送窗口的大小WT≤2n-1时，连续ARQ协议才能正确运行。

答：（1）显然 WT内不可能有重复编号的帧，所以WT≤2n。设WT=2n； （2）注意以下情况：

发送窗口：只有当收到对一个帧的确认，才会向前滑动一个帧的位置；

接收窗口：只有收到一个序号正确的帧，才会向前滑动一个帧的位置，且同时向发送端发送

对该帧的确认。

显然只有接收窗口向前滑动时，发送端口才有可能向前滑动。发送端若没有收到该确认，发送窗口就不能滑动。

（3）为讨论方便，取n=3。并考虑当接收窗口位于0时，发送窗口的两个极端状态。 状态1： 发送窗口： 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 全部确认帧收到 接收窗口： 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7

状态2： 发送窗口： 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 全部确认帧都没收到 接收窗口： 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7

（4）可见在状态2下，接收过程前移窗口后有效序列号的新范围和发送窗口的旧范围之间有重叠，致使接收端无法区分是重复帧还是新帧。为使旧发送窗口和新接收窗口之间序列

nn

号不发生重叠，有WT＋WR≤2，所以WT≤2-1。

习题3-10、试证明：对于选择重传ARQ协议，若有n比特进行编号，则接收窗口的最大值受公式WR≤2n/2的约束。

答：因WT＋WR≤2n，而WR≤WT，当WR= WT时，WR取最大值，为2n/2。

习题3-11在选择重传ARQ协议中，设编号用3bit。再设发送窗口WT=6，而接收窗口WR=3。试找出一种情况，使得在此情况下协议不能正常工作。

答：发送端：0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 接收端：0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0

习题3-12在连续ARQ协议中，设编号用3bit，而发送窗口

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WT=8，试找出一种情况，使得在此情况下协议不能正常工作。

答：发送端：0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 接收端：0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0

习题3-13在什么条件下，选择重传ARQ协议和连续ARQ协议在效果上完全一致？

答：当选择重传ARQ协议WR=1时，或当连续ARQ协议传输无差错时。

习题3-15设卫星信道的数据速率是1Mbit/s，取卫星信道的单程传播时延为0.25秒。每一个数据帧长为2000bit，忽略误码率、确认帧长和处理时间。试计算下列情况下的信道利用率。 （1）采用停－等协议。

（2）采用连续ARQ协议，窗口大小WT＝7。 （3）采用连续ARQ协议，窗口大小WT＝127。 （4）采用连续ARQ协议，窗口大小WT＝255。

解：

习题3-16试简述HDLC帧各字段的意义。HDLC用什么方法保证数据的透明传输？ 答：HDLC帧结构如下图：

1. 标志域F。HDLC用一种特殊的位模式01111110作为标志以确定帧的边界。 同一个标志既可以作为前一帧的结束, 也可以作为后一帧的开始。 链路上所有的站都在不断地探索标志模式, 一旦得到一个标志就开始接收帧。 在接收帧的过程中如果发现一个标志, 则认为该帧结束了。 2. 地址域A。 地址域用于标识从站的地址。 虽然在点对点链路中不需要地址, 但是为了帧格式的统一, 也保留了地址域。 地址通常是8位长, 然而经过协商之后, 也可以采用更长的扩展地址。

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