数据与计算机通信课后习题参考答案

《数据与计算机通信》课后习题参考答案第1页共28页《数据与计算机通信》课后习题参考答案第2章的参考答案2.1答案：设发送消息的蓝军为A，另外一个蓝军为B。再设步兵由一头到量外一头所用的时间为t，可以定义两军的通信协议如下：（1）A发送消息后2t时间内还灭有收到B的确认，则重发，直到收到确认。（2）B收到消息后，立即发送去确认知道不再收到A的消息。（3）若在中午之前t时刻，A还没有收到B的确认信息，或者B在中午前的2t时间内还继续收到A发来的消息，则第二天进攻。2．3答案：（1）预定（A）客人（Guest）向主人（Hosts）发出要Pizza的Request。（B）主人接受请求，提起电话拨Pizza饼店，在电话中提出预定的种类和数量。（C）Pizza店的外卖服务生(OrderClerk)填好订单，然后传送给PizzaCook。完成；（2）送货（A）PizzaCook将做好的Pizza饼给服务生；（B）服务生在订单上签字后送给送货车司机，司机开车取送货，沿道路送往订货人的地点；（C）送货车司机到达后，拿出定单和主人交接；（D）主人将送来的Pizza饼再送给客人(Guest)2.4答案A．中国总理法国总理英文翻译英文翻译中文法文英文(1)中国总理与英文翻译之间：《数据与计算机通信》课后习题参考答案第2页共28页(a)中国总理对自己的英文翻译说中文；(b)中国翻译将中文翻译成英文后给法国总理的英文翻译；(2)法国总理与英文翻译之间(a)法国总理的英文翻译接收中国总理的英文翻译给自己的英文翻译；(b)将英文翻译成法文，然后给法国总理，反之亦然。B．中国总理法国总理德语翻译德文翻译中文法文德文中国总理法国总理电话德文/法文翻译中文/德文翻译电话线电话线这三者之间要实现一种类似于电信系统中三方通信之类的过程：(1)中国总理拿起电话，说中文给中文/德文翻译(2)德文翻译把中文翻译成德文，然后通过电话线传送给法国总理的德文/法文翻译(3)德文/法文翻译将接收到的德文翻译成法文(4)德文/法文翻译将翻译过来的法文给法国总理听2．7答案a．在分段情况下，都需要包含N层数据首部的拷贝b．在组合的情况下，可以用一个N层的数据首部组合成单一的N－1层PDU。《数据与计算机通信》课后习题参考答案第3页共28页第3章的参考答案3．1答案a.因为多点配置是共享的广播信道。b.集中方式是一种主从工作方式（可以采用轮询、排队、优先选择、令牌环的标记轮转或其它策略），优点是能够实现优先级、信道流量等控制功能，最主要缺点是如果主站故障，易全网瘫痪。非集中方式也称分布式方式，可采用类似以太网的争用或者非主从轮转等策略，争用方式的信道分配算法相对复杂，而轮转方式效率低下。主要优点是，任一站点的故障不影响其它站点使用信道，除非它处于不停地向网上发信息的死循环状态。3．4答案()1215cos20020sin2005cos40012sin400345121225(cos200sin200)13(cos400sin400)551313351225sin(200)13sin(400)412xttttttttttarctgtarctg3．8答案表示一个方波需要有无限多个强度递减的高频成分，这意味着这个方波有无限的带宽，而在实际中的数字传输系统只能有有限的带宽，所以必须将该方波的无限带宽限制在有限带宽范围之内，也就是说，将带宽限制在集中了信号绝大多数能量的范围之内，所以我们通常用12作为门限来定义。另外一个方面，我们也可以看出，方波越窄，象波的幅度降低得越慢，而它得带宽也就越宽。另答：表明数字信号波形具有无限带宽。然而，对于实际数字传输系统来说，它不必需要包含无限多个强度递减的高频成分的理想方波，图3.5(b)中的方波频谱中，从零频率到该频域函数曲线的第一个过零点之间包含了该信号整个能量的90%，因此矩形脉冲信号的带宽可限制在该区间内。通常信号带宽定义是其半功带宽。半功率带宽是信号f(t)一个频率区间，在该区间内的频率分量对f(t)功率的贡献是整个信号功率的一半。图3.5(b)中的方波频谱中S(f)为X时所对应的f值，是该信号的半功带宽。《数据与计算机通信》课后习题参考答案第4页共28页3．11答案a．3236Mbps2源点的数据速率为：480500logb．3.563.5(1/)(1)3510(1)104.5(1)4.510log(110)52.5SNBSNRSNRSNRBMHzCBSNRMbps2222C=Blogloglog而logC．减少象素；减少每秒传输的画面数。3．12答案47228.610lg1010lg10228.64070118.6NdBwdBw3．13答案0.32310lg10300log(1)476.43SURSURBHzCBSURbps而3．14答案a.22log1200CBMBb.22log281600CBMBBHz3.15答案热噪声4228.610lg(50273.15)10lg10228.62540163.6NdBwdBw《数据与计算机通信》课后习题参考答案第5页共28页3．17答案2log(1)100.83()10lg100.8320CBSURSURSURdBdB3．19答案0()10lg228.610lg12.0412.04bcbEdBSdBwRdBwTEdBEdBN另解：补充作业：设采用异步传输，1位起始位，2位终止位，1位奇偶位，每一个信号码源2位，对下述速率，分别求出相应的有效数据速率(b/s)：(1)300Baud(2)600Baud(3)1200Baud(4)4800baud答：异步传输的数据效率为7/11，而每一个信号码源2位，2logRBM，所以71421111RBB(1)7142381.8/1111RBBbs(2)7142763.6/1111RBBbs(3)71421527.3/1111RBBbs《数据与计算机通信》课后习题参考答案第6页共28页(4)71426109.1/1111RBBbs《数据与计算机通信》课后习题参考答案第7页共28页第5章的参考答案5．3答案E-NRZ的优点：（1）增加检验比特，使得编码具有检错功能：（2）增加的检验比特使得整个8比特字中有奇数个“1”，可使直流分量消失；（3）将2、3、6、7比特翻转，可以实现字同步。缺点：增加数据冗余，使编码的复杂度增加。5．4答案5．5答案《数据与计算机通信》课后习题参考答案第8页共28页5．6答案01001110NRI-LNRZIBAMI伪三码MAND-MAN5．7答案1110011010注意时钟的起位置：（见中文书中P131页）5．8答案《数据与计算机通信》课后习题参考答案第9页共28页5．9答案错码出现在第7比特上，该位的前一个“1”使用负脉冲，所以该字节应使用正脉冲。5．11答案5．13答案《数据与计算机通信》课后习题参考答案第10页共28页060()()()1.010,/::13.5:13.5:10.5:10.5bTTsERSNRdBdBNBRBENASKdBFSKdBPSKdBQPSKdB而差错率为时各种调制方式的分别为S对于ASK,FSK:()dB=13.5+10lg1=13.5dBNSPSK:()dB=10.5+10lg1=10.5dBNSQSK:()dB=10.5+10lg0.5=7.5dBN《数据与计算机通信》课后习题参考答案第11页共28页第6章的参考答案6．1答案(a)1120%81120%1000041.67240s额外开销率为传输速率:2400b/s=240w/s传输时间为(b)480.59%800048:48104803.3510000101000:103.3533.5bitss额外开销8048传输一帧:2400共总耗时(c)异步、同步额外开销不变。耗时：异步：41.6710=416.7s同步：1003.35=335s(d)耗时：异步：10000104.29600/10s同步：传输帧耗时：80480.83839600s＝1000.838383.83s共耗时：6．5答案不发生帧差错，则8＋1比特总误差不超过50％，即小于50％/9＝5.6%，精确率在95％以上。另解：设能够容忍的时钟精确率的百分比为x%，(812)(100)5%95.5xx能够容忍的时钟精确百分比为95.5%《数据与计算机通信》课后习题参考答案第12页共28页第7章的参考答案7．2答案150%1220/40.5160160propframevatmsatlkalbit帧长度应大于7．3答案2702701000/1msaMpbs1()0.0018127()0.0126121540127()0.2286121540255()0.459121540auawbuawcuawdua7．5答案当窗口大小21wa时，信道得利用率为100％211/212(1)]1tropframewatLtaLRttBRBwLRtBLRtB2应取帧号字段的长度应为n=[log7．11答案R＝11010T＝11100011110107．17答案《数据与计算机通信》课后习题参考答案第13页共28页7．18答案问题在于接收方无法通知发送方是否收到了其补发的帧7．19答案REJ：发送方重发第N(R)帧及其后的各帧，接收方丢弃N(R)及其以后的各帧；SREJ：发送方重发第N(R)帧，接受方继续接收并保存已收到的帧。7．20答案假设控制字段长8bit，FCS长16bit，则在一帧中数据比例为1024481684.6%1024假设该链路可用GO-BACK-N差错控制，则窗口尺寸可达70.65%12wua数据的比特吞吐量为：184.6%0.65%5500/Mbits7．24答案根据题意知窗口序号为3比特，以8为模。因可以连续发送6帧，可断定采用回退N帧ARQ而不是选择拒绝ARQ。因是无差错操作，当发送的第6帧信息帧的轮询位置1，从站将给予RR或RNR应答，由于发送6帧信息前主站的N(S)为3，之后发送的信息帧的N(S)从4开始，因此，从站返回的N(R)计数值为2，表示已接收到了4、5、6、7、0和1帧，可以接收的下一帧的序号是2。N(R)＝0107．26答案该题实际上是问该B/S模式应用究竟是回退N帧ARQ还是选择拒绝ARQ《数据与计算机通信》课后习题参考答案第14页共28页效率更高？回退N帧ARQ会增加网上流量和服务器重传的信息量，尤其当线路质量不好时，服务器发送的数据量会剧增。选择拒绝ARQ会使接收和发送逻辑更复杂一些，尤其会加重服务器接收缓冲的负担。WEB服务器因接收信息量小，发送信息量大，选择拒绝ARQ的缺点对其影响相对较小，倒是重传信息量是主要问题。因此选择拒绝ARQ对减轻WEB服务器负担可能更好一些。第七章补充作业：1.若数据链路的发送窗口限度（尺寸）为4，在发送3号帧，并接受2号帧的确认帧后，发送方还可连续发几帧？请给出可发帧的序号？2.两个相邻的节点(A和B)通过后退N帧ARQ协议通信，帧顺序为3位，窗口大小为4。假定A正在发送，B正在接收，对下面两种情况说明窗口的位置：①A开始发送之前②A发送了0，1，2三个帧，而B应答了0，1两个帧③A发送了3，4，5三个帧，而B应答了第4帧2.知数据帧长1024比特,其中帧头24比特,数据速率500kb/s，线路的传播延迟为5ms，试计算：①采用停等协议，求最大的信道利用率。②设滑动窗口W=2a+1,求窗口至少有多大？《数据与计算机通信》课后习题参考答案第15页共28页第10章的参考答案10．2答案a)电路交换中，端对端的时延:32000.