是
5 * 1200 = 6000 bps。
26. 试问为什么PCM采样时间被设置为125微妙？
解：PCM采样时间125微秒对应于每秒8000个采样。根据奈奎斯特定理,这个采样 频率能采集4kHz信道（电话信道）内所有的信息。
37. 有三个包交换网络，每个包含n个节点。第一个网络采用星形拓扑结构，有 一个中心交换机；第二个网络采用双向环结构；第三个网络则采用全连通结构， 每个节点都有一条线路与其他的每个节点相连。试问，从传输路径的跳数来看， 哪个最好？哪个其次？哪个最差？
解： 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； 全连接：最好为1，最差为1，平均为1。
38. 比较在一个电路交换网络和一个（负载较轻的）包交换网络中，沿着k跳路 径发送一个x位长度消息的延迟。假设电路建立时间为s秒，每一跳的传播延迟为 d秒，数据包的大小为p位，数据传输速率为bbps。试问在什么条件下数据包网络 的延迟比较短？请解释之。 对于电路交换：
t=s时电路建立起来； x t s b
时报文最后一位发送完毕； x t s kd b
时报文到 达目的地。 对于分组交换： x t b
时报文最后一位发送完毕，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 (k-1) 次 ， 每 次 重 发 需 要 的 时 间 为 p b
， 那 么 总 的 延迟为 ( 1) x p k kd b b
,为了使分组交换比电路交换快，那么：( 1) x p x k kd s kd b b b
得： ( 1) p s k b
结论：在电路建立时间大于( 1) p k b
的情况下，数据包网络的延迟比较短。
39.假定在一个包交换网络中用户数据长度为x位，将以一系列数据包的形式沿着
一条k跳路径传输，每个数据包包含p位据和h位头，这里。线路的比特率为b bps， 传播延迟忽略不计。试问什么样的p值使得总延迟最小？ 每个数据包包含p位数据，那么所需要的分组总数为 x p
，因此总的数据加上头信
息即为需要发送的数据量，为 ( ) x p h p
位，所需的时间为 ( ) x p h pb 。
中间的路由器重传最后一个分组所花的总时间为 ：( 1) p h k b
因此总的延迟为：( 1) ( ) p h x k p h b pb
为求出上式的最小值，对上式求p的导数，得到： 2
x p p h k ( ) 1 b p b
令此式等于0，可以求得 1
hx p k 结论：当 1 hx p k
时，总延迟最小。 思考题答案
（1） 区分信道容量、信号传播速率、波特率（调制速率）、比特率（传输速率） 的含义。
1、信道容量: 指信道传输信息的最大极限速率，表征了一个信道传输数字信号 的能力。
2、信号传播速率：单位时间所传输的信息量。
3、波特率：即码元速率，单位时间内载波参数变化的次数。
4、比特率：每秒传送的比特数，信号通过系统处理或传送的速率。
（2）有线介质和无线介质的种类及其应用场景。有线介质：
1、 磁介质，适合于那些高带宽或者单个比特传输成本是关键因素的应用系统。 2、 双绞线，最常应用于电话系统。 3、电力线，家庭室内使用的电力线。
4、光纤，主要应用与网络骨干的长途传输，高速局域网及高速Internet接入。 5、同轴电缆，是有线电视和计算机城域网的常用传输介质。 无线介质：
1、无线电传输：被广泛应用于通信领域，无论是室内或者室外通信。 2、微波传输：广泛应用于长途电话通信，移动电话和电视转播。 3、红外传输：广泛应用于短程通信，在桌面环境中也有用途。 4、光通信，室内LED可见光无线局域网，卫星激光通信。
（3）信道复用的几种方式及其原理。 信道复用的方式包括
1、 时分多路复用。时分多路复用将信道按时间分成若干片段轮换地给多个信号 使用。每一时间片（时隙）由复用的一个信号单独占用，从而实现一条物理 信道上传输多个数字信号。
2、 频分多路复用。载波带宽被划分为多种不同频带的子信道，每个子信道可以 并行传送一路信号的一种多路复用技术。
3、 码分多路复用。一种基于码型的信道分割技术。每个用户可在同一时间使用
同样的频带进行通信，但每个用户分配的地址码不同，各个码型互不重叠。 4、 波分多路复用。是将两种或多种不同波长的光载波信号在发送端经复用器汇 合在一起，并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的技术。
（4）分组交换与电路交换的区别、各自优缺点。 分组交换与电路交换的区别： 项目 电路交换 分组交换 呼叫建立 需要 不需要 专用物理路径 是 不是
每个包遵循相同的路由 是 不是
包按序到达 是 不是交换机崩溃是否致命 是 不是 可用带宽 固定 动态
可能拥塞的时间 在建立时 在每个包 潜在浪费带宽 是 不是 存储-转发传输 不是 是 收费 按分钟计 按包计
分组交换与电路交换的优缺点： 电路交换的优点：（1）一旦通信双方之间的物理链路建立起来，传输数据的时 延小。（2）通信双方按发送顺序传送数据，不存在失序的问题。（3）电路 交换既适用于传输模拟信号，也适用于传输数字信号。（4）电路交换的交 换设备及控制简单 电路交换的缺点：（1）电路交换的平均连接建立时间对计算机通信来说长。（2） 物理链路被通信双方独占，即使线路空闲，也不能被其他用户使用，因而信 道利用率低。（3）电路交换时，不同类型、不同速率的终端很难相互通信， 难以进行差错控制。 分组交换的优点：（1）不需要预先建立一条专用的通信线路，不存在建立连接 延时。（2）分组可以绕过有故障的交换机到达目的地，因此可靠性好。（3） 链路可以由多个分组动态共享，因而链路的利用率高。（4）由于每个分组 短小、长度固定，减少了出错几率和重发数据量。 分组交换的缺点：（1）分组在路由器进行存储转发，会造成延时 。（2）分组 交换可能存在分组的乱序、重复等问题。（3）开销大。每个分组携带控制 信息，使传送的信息量增大，而且需要专门的管理和控制机制。
计算机网络第三次作业参考答案
1. 一个上层数据包被分成 10 个帧，每一帧有80%的机会无损地到达目的地。如 果数据链路协议没有提供错误控制，试问，该报文平均需要发送多少次才能 完整地到达接收方？
答：由于每一帧有 0.8 的概率正确到达，整个信息正确到达的概率为：
p = = 0.8 0.107 10 。为使信息完整的到达接收方，发送一次成功的概率为 p， 二次成功的概率为(1? p)p，三次成功的概率为 2 (1 ) ? p p，i次成功的概率为
(1 )i? p p，因此平均的发送次数等于：
1(1 )ip pi 1E i∞?==∑ ? 。 求解过程如下：
我们知道111iiS αα∞== =?∑ ，对其两边求导可得， ' 1 2 1 1 (1 ) i i S iα α ∞ ? = = = ?
∑
那么，令α =1? p，可得 1 2 1
11 1 (1 ) 9.3 0.107 i i
E ip p p p p ∞ ? =
= ? =? = = ≈ ∑
所以，该报文平均需要发送 9.3次才能完整地到达接收方。
3. 一个数据流中出现了这样的数据段：A B ESC C ESC FLAG FLAG D，假设采 用本章介绍的字节填充算法，试问经过填充之后的输出是什么？ 答：填充之后的输出是 A B ESC ESC C ESC ESC ESC FLAG ESC FLAG D.
6. 需要在数据链路层上发送一个比特串：0111101111101111110。试问，经过比 特填充之后实际被发送出去的是什么？
答：经过比特填充之后实际被发送出去的是：011110111110011111010.