发布时间 : 星期五 文章计算机网络第四版习题答案（中文版）更新完毕开始阅读7df7400e6c85ec3a87c2c5cf
2-8 It is desired to send a sequence of computer screen images over an optical fiber. The screen is 480 x 640 pixels, each pixel being 24 bits. There are 60 screen images per second. How much bandwidth is needed, and how many microns of wavelength are needed for this band at 1.30 microns? 现需要在一条光纤发送一系列计算机屏幕图像，屏幕的分辨率为480×640像素，每个像素为24位。每秒钟有60幅屏幕图像。请问，需要多少带宽？在1.30μm波长上，这段带宽需要多少μm的波长? 答：数据速率为480×?640×24×?60bps，即442Mbps。
需要442Mbps 的带宽，对应的波长范围是
。
2-18 A simple telephone system consists of two end offices and a single toll office to which each end office is connected by a 1-MHz full-duplex trunk. The average telephone is used to make four calls per 8-hour workday. The mean call duration is 6 min. Ten percent of the calls are long-distance (i.e., pass through the toll office). What is the maximum number of telephones an end office can support? (Assume 4 kHz per circuit.) 一个简单的电话系统包括两个端局和一个长途局，每个端局通过一条1MHz全双工干线连接到长途局。在每8小时的工作日中，平均每部电话有4次呼叫，每次呼叫平均6分钟，10%的呼叫是长途（即通过长途局）。请问一个端局能够支持最多多少部电话？（假设每条线路为4kHz） 答：每部电话每小时做0.5 次通话，每次通话6 分钟。因此一部电话每小时占用一条电路3 分钟，60/3=20，即20 部电话可共享一条线路。由于只有10%的呼叫是长途，所以200 部电话占用一条完全时间的长途线路。局间干线复用了1000000/4000=250 条线路，每条线路支持200 部电话，因此，一个端局可以支持的电话部数为200*250=50000。
2-22 A modem constellation diagram similar to Fig. 2-25 has data points at the following coordinates: (1, 1), (1, -1), (-1, 1), and (-1, -1). How many bps can a modem with these parameters achieve at 1200 baud? 一个类似于图2.25的调制解调器星座图有以下几个坐标点（1，1）、（1，-1）、（-1，1）、（-1，-1）。请问一个具备这些参数的调制解调器在1200波特上可以达到多少bps？ 每个波特有4 个合法值，因此比特率是波特率的两倍。对应于1200 波特，数据速率是2400bps。
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2-28 Ten signals, each requiring 4000 Hz, are multiplexed on to a single channel using FDM. How much minimum bandwidth is required for the multiplexed channel? Assume that the guard bands are 400 Hz wide. 有10个信号，每个都要求4000Hz，现在用FDM将它们复用在一条信道上。对于被复用的信道，最小要求多少带宽？假设防护频段为400Hz宽。 有10个4000Hz信号。我们需要9个防护频段来避免干扰。最小带宽需求是4000×10+400×9 =43,600 Hz.
2-29 Why has the PCM sampling time been set at 125 μsec?
答：125的采样时间对应于每秒8000 次采样。一个典型的电话通道为4kHz。根据奈奎斯特定理，为获取一个4kHz 的通道中的全部信息需要每秒8000 次的采样频率。 (实际上额定带宽稍有些少，截止点并不清晰)
2-30 What is the percent overhead on a T1 carrier; that is, what percent of the 1.544 Mbps are not delivered to the end user?
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%。
2-33 What is the difference, if any, between the demodulator part of a modem and the coder part of a codec? (After all, both convert analog signals to digital ones.)
答：有。编码器接受任意的模拟信号，并从它产生数字信号。而解调器仅仅接受调制了的正弦（或余弦）波，产生数字信号。
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2-34 A signal is transmitted digitally over a 4-kHz noiseless channel with one sample every 125 μsec. How many bits per second are actually sent for each of these encoding methods?
(a) CCITT 2.048 Mbps standard. (b) DPCM with a 4-bit relative signal value. (c) Delta modulation.
答：a．CCITT 2.048Mbps 标准用32 个8 位数据样本组成一个125的基本帧，30 个信道用于传信息，2 个信道用于传控制信号。在每一个4kHz 信道上发送的数据率就是 8*8000=64kbps。
b．差分脉码调制（DPCM）是一种压缩传输信息量的方法，它发送的不是每一次抽样的二进制编码值，而是两次抽样的差值的二进制编码。现在相对差值是4 位，所以对应每个4kHz 信道实际发送的比特速率为4*8000=32bps。
c．增量调制的基本思想是：当抽样时间间隔s t 很短时，模拟数据在两次抽样之间的变化很小，可以选择一个合适的量化值? 作为阶距。把两次抽样的差别近似为不是增加一个?就是减少一个? 。这样只需用1bit 二进制信息就可以表示一次抽样结果，而不会引入很大误差。因此，此时对应每个4kHz 信道实际发送的数据速率为1*8000=8kHz。
2-39What is the essential difference between message switching and packet switching?
信息交换发送到数据单元可以是任意长度。分组交换有最大报文大小限制，任何大于限制的信息将被拆分成多个报文。
2-41 Three packet-switching networks each contain n nodes. The first network has a star topology with a central switch, the second is a (bidirectional) ring, and the third is fully interconnected, with a wire from every node to every other node. What are the best-, average-, and-worst case transmission paths in hops? 三个分组交换网络每个包含n个节点。第一个网络是一个星型拓扑结构，有一个中心交换机；第二个网络是一个双向环；第三个网络是一个全连接结构，从任何一个节点到其他的节点都有一条线路。请问从传输路径的跳数来看，哪个最好？其次？最差？ 答：The three networks have the following properties: 星型：最好为2，最差为2，平均为2； 环型：最好为1，最差为n/2，平均为n/4 如果考虑n 为奇偶数，
则n 为奇数时，最坏为（n-1）/2，平均为（n+1）/4 n 为偶数时，最坏为 n/2，平均为n2/4(n1) 全连接：最好为1，最差为1，平均为1。
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2-42 Compare the delay in sending an x-bit message over a k-hop path in a circuit-switched network and in a (lightly loaded) packet-switched network. The circuit setup time is s sec, the propagation delay is d sec per hop, the packet size is p bits, and the data rate is b bps. Under what conditions does the packet network have a lower delay? 请比较一下在一个电路交换网络中和在一个负载较轻的分组交换网络中，沿着k跳到路径发送x位消息的延迟情况。电路建立的时间为s秒，每一跳的传播延迟为d秒，分组的大小为p位，数据传输率为b bps。在什么条件下分组网络的延迟比较短？ 对于电路交换， t= s时电路建立起来；t＝s+ x /d 时报文的最后一位发送完毕；t=? s+x/b+kd时报文到达目的地。而对于分组交换，最后一位在t=x/b时发送完毕。
为到达最终目的地，最后一个分组必须被中间的路由器重发k1次，每次重发花时间p/ b，所以总的延迟为
为了使分组交换比电路交换快，必须：
所以：
2-43 Suppose that x bits of user data are to be transmitted over a k-hop path in a packet-switched network as a series of packets, each containing p data bits and h header bits, with x p + h. The bit rate of the lines is b bps and the propagation delay is negligible. What value of p minimizes the total delay? 假定x位用户数据将以一系列分组的形式，在一个分组交换网络中沿着一条共有k跳到路径向前传输，每个分组包含p位数据和h位的头，这里x>>p+h。线路的传输率为b bps，传播延迟忽略不计。请问什么样的p值使总延迟最小？ 答：所需要的分组总数是x /p ，因此总的数据加上头信息交通量为(p+h)x/p位。
源端发送这些位需要时间为(p+h?)x?/pb；中间的路由器重传最后一个分组所花的总时间为(k-1)(p?+h?)/ b 因此我们得到的总的延迟为
对该函数求p 的导数，得到
令
得到
因为p＞0，所以
故
时能使总的延迟最小。
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