【正文】 為 40ms，即每秒 25個(gè)時(shí)隙，產(chǎn)生 50個(gè)幀，所以平均每個(gè)時(shí)隙產(chǎn)生兩個(gè)幀，即 G=2，因此第一次發(fā)送即成功的概率是 ??e （ 2） kGkG ee 8 64 35 )1( ??? ?? （ 3） 嘗試 k次才能發(fā)送成功的概率（即 k1次沖突，第 k次才成功）為： 1)1( ??? ?? kGGk eep 那么每個(gè)幀平均要發(fā)送的次數(shù)（即每個(gè)幀發(fā)送次數(shù)的數(shù)學(xué)期望）為： 389 )1( 21 11 ???? ???? ?? ????? eeekekpE Gk kGGk k 409 若時(shí)隙 ALOHA系統(tǒng)有 10%的時(shí)隙是空閑的，問網(wǎng)絡(luò)負(fù)載 G和吞吐量 S各等于多少？現(xiàn)在系統(tǒng)過載否？ 答：（ 1）從泊松定理得到 Gep ??0 ，因此， 30 0 ????? pG （ 2） 2 3 0 ????? ? GGeS （ 3） 因?yàn)槊慨?dāng) G1時(shí)，信道總是過載的，因此在這里系統(tǒng)是過載的。 410 一時(shí)隙 ALOHA 系統(tǒng)有 4 個(gè)站，各站在一個(gè)時(shí)隙內(nèi)的幀發(fā)送率分別為 G1=， G2=，G3=G4=。試計(jì)算每個(gè)站的吞吐量 和整個(gè)系統(tǒng)的吞吐量以及空閑時(shí)隙所占的比例。 答：（ 1）每個(gè)站的吞吐量： 09 1 ??? ?? eeGS G ， 30 2 ??? ?? eeGS G ，16 3 ???? ?? eeGSS G （ 2）整個(gè)系統(tǒng)的吞吐量為： 3 67 )( 1 ?????? ?? eGeS G 空閑所占的比例為 3 67 ?? ? Gep 411 試證明：在采用時(shí)隙 ALOHA協(xié)議時(shí)，各站都相同得有限用戶系統(tǒng)得最大吞吐量發(fā)生在 G=1時(shí)。 412 一站數(shù)很大的時(shí)隙 ALOHA 系統(tǒng)在工作時(shí)， 其空閑時(shí)隙占 65%。試求負(fù)載 G 和吞吐量 S。 答：從泊松定律得到 Gep ??0 ，因此， 4 30 ????? pG ； ????? ? GGeS 413 試證明（ 425）式 。 414 為什么在 CSMA/CD協(xié)議中參數(shù) a必須很小？用什么方法可以保證 a的值很小？ 答： 在 CSMA/CD 協(xié)議中參數(shù) a 很小，可以使線路利用率和整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)吞吐率保持較高水平。限制網(wǎng)絡(luò)傳輸媒體長度、提高總線速率或增加幀長度都是保證 a 值很小的有效方法。 補(bǔ)充題 ： 解釋 CSMA/CD 和它的用途。在 802 項(xiàng)目的哪個(gè)部分中使用到 CSMA/CD？ 答 ： CSMA/CD是用于以太網(wǎng)（ ）的接入機(jī)制。如果站點(diǎn)想發(fā)送數(shù)據(jù)到網(wǎng)上，必須首先監(jiān)聽線路上存在的通信量。如果沒有檢測(cè)到通信量，則認(rèn)為線路是空閑的并開始發(fā)送。站點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)后繼續(xù)監(jiān)聽，如果檢測(cè)到?jīng)_突，站點(diǎn)停止當(dāng)前的發(fā)送并等待某個(gè)時(shí)間量直到線路干凈，然后再從頭開始這一切。 415/6 100 個(gè)站點(diǎn)分布在 4km 長的總線上，協(xié)議采用 CSMA/CD?？偩€速率為 5Mbps，幀平均長度為 1000 比特，傳播時(shí)延為 5181。s/km。 試估算每個(gè)站每秒鐘發(fā)送的平均幀數(shù)最大值。 在以下條件下，重新計(jì)算每個(gè)站每秒鐘發(fā)送的平均幀數(shù)最大值。 （ 1）總線長度減小為 1km； （ 2）總線速率加倍； （ 3）幀長變?yōu)?10000比特。 答： 因傳播時(shí)延為 5181。s/km，則傳播速度為 2 108m。 104105 83 36 ???? ????? LVRda 100個(gè)站點(diǎn)時(shí)，每站發(fā)送成功的概率為 A＝ (1－ 1/100)1001＝ 整個(gè)總線網(wǎng)的吞吐率 )12(1 11 ???? ?AaS 因總線速率為 5Mbps，且 100個(gè)站點(diǎn)的 100個(gè)幀的總長度為 100000比特， 所以每個(gè)站每秒鐘發(fā)送的平均幀數(shù)最大值為 幀34101 56 ?? ??? 。 當(dāng)改變條件時(shí)，答案如下： （ 1） 0 2 1011058336 ???? ????? LVRda 整個(gè)總線網(wǎng)的吞吐率 )12(1 11 ???? ?AaS 每個(gè)站每秒鐘發(fā)送的平均幀數(shù)最大值為 幀45101 56 ?? ??? （ 2） 10410108336 ???? ????? LVRda 整個(gè)總線網(wǎng)的吞吐率 )12(1 11 ???? ?AaS 每個(gè)站每秒鐘發(fā)送的平均幀數(shù)最大值為 幀53101 56 ?? ??? （ 3） 104105836 ???? ????? LVRda 整個(gè)總線網(wǎng)的吞吐率 )12(1 11 ???? ?AaS 每個(gè)站每秒鐘發(fā)送的平均幀數(shù)最大值為 66 ?? ??? 417 試比較頻分復(fù)用、時(shí)分復(fù)用和統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用的主要特點(diǎn) 418 試從因特網(wǎng)上查找一下目前密集波分復(fù)用 DWDM的使用情況 419 碼分復(fù)用 CDMA為什么可以使所有用戶在同樣地時(shí)間使用同樣的頻帶進(jìn)行通信而不會(huì)互相干擾？這種復(fù)用方法有何有缺點(diǎn)？ 420有 4個(gè)站進(jìn)行碼分復(fù)用 CDMA通信。 4個(gè)站的碼片序列為： 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) 現(xiàn)收到這樣的碼片序列： (－ 1 ＋ 1 － 3 ＋ 1 － 1 － 3 ＋ 1 ＋ 1)。問哪個(gè)站發(fā)送數(shù)據(jù)了？發(fā)送的代碼是什么？ 答：只須計(jì)算 4個(gè)常規(guī)的內(nèi)積： (－ 1 ＋ 1 － 3 ＋ 1 － 1 － 3 ＋ 1 ＋ 1) (－ 1 － 1 － 1 ＋ 1 ＋ 1 －1 ＋ 1 ＋ 1)/8=1 (－ 1 ＋ 1 － 3 ＋ 1 － 1 － 3 ＋ 1 ＋ 1) (－ 1 － 1 ＋ 1 － 1 ＋ 1 ＋1 ＋ 1 － 1)/8=－ 1 (－ 1 ＋ 1 － 3 ＋ 1 － 1 － 3 ＋ 1 ＋ 1) (－ 1 ＋ 1 － 1 ＋ 1 ＋ 1 ＋1 － 1 － 1)/8=0 (－ 1 ＋ 1 － 3 ＋ 1 － 1 － 3 ＋ 1 ＋ 1) (－ 1 ＋ 1 － 1 － 1 － 1 －1 ＋ 1 － 1)/8=1 結(jié)果是 A和 D發(fā)送比特 1， B發(fā)送比特 0，而 C 未發(fā)送數(shù)據(jù)。 第五章 局域網(wǎng) 5－ 01的主要特點(diǎn)是什么？為什么說局域網(wǎng)是一個(gè)通信網(wǎng)？ 答：局域網(wǎng) LAN是指在較小的地理范圍內(nèi)，將有限的通信設(shè)備互聯(lián)起來的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)。從功能的角度來看，局域網(wǎng)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)： ① 共享傳輸信道。在局域網(wǎng)中，多個(gè)系統(tǒng)連接到一個(gè)共享的通信媒體上。 ② 地理范圍有限，用戶個(gè)數(shù)有限。通常局域網(wǎng)僅為一個(gè)單位服務(wù)，只在一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的局部范圍內(nèi)連網(wǎng)，如一座樓或集中的建筑群內(nèi)。一般來說，局域網(wǎng)的覆蓋范圍約為10m～ 10km內(nèi)或更大一些。 ③ 傳輸速率高。局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率一般為 1～ 100Mbps，能支持計(jì)算機(jī)之間的高速通信，所以時(shí)延較 低。 ④ 誤碼率低。因近距離傳輸，所以誤碼率很低，一般在 108～ 1011之間。 ⑤ 多采用分布式控制和廣播式通信。在局域網(wǎng)中各站是平等關(guān)系而不是主從關(guān)系，可以進(jìn)行廣播或組播。 從網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)和傳輸控制規(guī)程來看，局域網(wǎng)也有自己的特點(diǎn)： ① 低層協(xié)議簡單。在局域網(wǎng)中，由于距離短、時(shí)延小、成本低、傳輸速率高、可靠性高，因此信道利用率已不是人們考慮的主要因素，所以低層協(xié)議較簡單。 ② 不單獨(dú)設(shè)立網(wǎng)絡(luò)層。局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多采用總線型、環(huán)型和星型等共享信道，網(wǎng)內(nèi)一般 不需要中間轉(zhuǎn)接，流量控制和路由選擇功能大為簡化，通常在局域網(wǎng)不單獨(dú)設(shè)立網(wǎng)絡(luò)層。因此，局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)僅相當(dāng)與 OSI/RM 的最低兩層。 ③ 采用多種媒體訪問控制技術(shù)。由于采用共享廣播信道，而信道又可用不同的傳輸媒體，所以局域網(wǎng)面對(duì)的問題是多源、多目的的鏈路管理。由此引發(fā)出多種媒體訪問控制技術(shù)。 在 OSI的體系結(jié)構(gòu)中，一個(gè)通信子網(wǎng)只有最低的三層。而局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)也只有 OSI 的下三層，沒有第四層以上的層次。所以說局域網(wǎng)只是一種通信網(wǎng)。 5－ 02 ieee802局域網(wǎng)參考 模型與 OSI參考模型有何異同之處？ 答： 局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)與 OSI的體系結(jié)構(gòu)有很大的差異。它的體系結(jié)構(gòu)只有 OSI的下三層，而沒有第四層以上的層次。即使是下三層，也由于局域網(wǎng)是共享廣播信道，且產(chǎn)品的種類繁多，涉及到種種媒體訪問方法，所以兩者存在著明顯的差別。 在局域網(wǎng)中，物理層負(fù)責(zé)物理連接和在媒體上傳輸比特流，其主要任務(wù)是描述傳輸媒體接口的一些特性。這與 OSI參考模型的物理層相同。但由于局域網(wǎng)可以采用多種傳輸媒體，各種媒體的差異很大，所以局域網(wǎng)中的物理層的處理過程更復(fù)雜。通常，大多數(shù)局域網(wǎng)的物理層分為兩個(gè)子層：一個(gè)子層描述與傳輸媒體有關(guān)的物理特性 ，另一子層描述與傳輸媒體無關(guān)的物理特性。 在局域網(wǎng)中，數(shù)據(jù)鏈路層的主要作用是通過一些數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，在不太可靠的傳輸信道上實(shí)現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)傳輸，負(fù)責(zé)幀的傳送與控制。這與 OSI參考模型的數(shù)據(jù)鏈路層相同。但局域網(wǎng)中，由于各站共享網(wǎng)絡(luò)公共信道，由此必須解決信道如何分配，如何避免或解決信道爭用，即數(shù)據(jù)鏈路層必須具有媒體訪問控制功能。有由于局域網(wǎng)采用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與傳輸媒體多種多樣，相應(yīng)的媒體訪問控制方法也有多種，因此在數(shù)據(jù)鏈路功能中應(yīng)該將與傳輸媒體有關(guān)的部分和無關(guān)的部分分開。這樣， IEEE802局域網(wǎng)參考模型中的數(shù)據(jù) 鏈路層劃分為兩個(gè)子層：媒體訪問控制 MAC子層和邏輯鏈路控制 LLC子層。 在 IEEE802局域網(wǎng)參考模型中沒有網(wǎng)絡(luò)層。這是因?yàn)榫钟蚓W(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)非常簡單，且各個(gè)站點(diǎn)共享傳輸信道，在任意兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間只有唯一的一條鏈路，不需要進(jìn)行路由選擇和流量控制，所以在局域網(wǎng)中不單獨(dú)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)層。這與 OSI參考模型是不同的。但從 OSI的觀點(diǎn)看，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)連接到網(wǎng)絡(luò)層的服務(wù)訪問點(diǎn) SAP上。因此，在局域網(wǎng)中雖不設(shè)置網(wǎng)絡(luò)層，但將網(wǎng)絡(luò)層的服務(wù)訪問點(diǎn) SAP設(shè)在 LLC 子層與高層協(xié)議的交界面上。 從上面的分析可知，局域網(wǎng)的參考模型只相當(dāng) 于 OSI參考模型的最低兩層，且兩者的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層之間也有很大差別。在 IEEE802 系列標(biāo)準(zhǔn)中各個(gè)子標(biāo)準(zhǔn)的物理層和媒體訪問控制 MAC子層是有區(qū)別的，而邏輯鏈路控制 LLC子層是相同的，也就是說， LLC子層實(shí)際上是高層協(xié)議與任何一種 MAC 子層之間的標(biāo)準(zhǔn)接口。 503 一個(gè) 7層樓，每層有一排 15間辦公室。每個(gè)辦公室的樓上有一個(gè)插座。所有的插座在一個(gè)垂直面上構(gòu)成一個(gè)正方形柵格組成的網(wǎng)的結(jié)點(diǎn) ， 插座間垂直和水平間隔都是 4米 。 設(shè)任意兩個(gè)插座之間都允許連上電纜（垂直，水平，斜線， … 均可）。先要用電纜把它們連成： （ 1） 集線器在中央的星形網(wǎng)；（ 2）以太網(wǎng)；（ 3）令牌環(huán)形網(wǎng)。試計(jì)算每種情況下所需的電