高级网络规划设计师题库-高级网络规划设计师历年真题-考网 (mxqe.com)
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示例：
假设网络的生产管理系统采用B/S工作方式，经常上网的用户数为100个，每个用户每分钟平均产生11个事务，平均事务量大小为0.06MB，则这个系统需要的传输速率为（）。
A.5.28Mb/s
解析：
应用总信息传输速率=平均事务大小*每个字节位 数*每个会话事务数*平均用用户数/平均会话长度
=0.06*8*11*100/60
=8.8Mb/s
示例：
A、B是局域网上两个相距1km的站点， A 采用同步传输方式以 1Mb/s的速率 向 B 发送长度为 200，000 字节的文件。假定数据帧长为 128 比特，其中首部为 48 比特: 应答帧为 22 比特， A 在收到 B 的应答帧后发送下一帧。传送文件花费的时间为（15）s，有效的数据速率为（16）Mb/s（传播速率为200m/us）
(15)A.1.6 B.2.4 C.3.2 D.3.6
(16)A.0.2 B.0.5 C.0.7 D.0.8
【答案】C B
【解析】
总时间的=传输时延+传播时延
先算总的传输时延：
一共200000*8=1600000位，数据帧是128位，那么一共1600000/(128-48)=20000帧。一帧的传输时延是128/1000000,那么总的传输时延是20000*128/1000000=2.56s，
而由于是必须等待应答信号，所以应答信号的总传输时延是20000*22/1000000=0.44s。
再算总的传播时延：2*20000*1000/200000000=0.2s。所以总时延等于3.2s。这里20万km/s 是电磁波的传播速度。这里信道长度是1KM
而算有效数据速率的话，1600000/X=3.2S，那么有效速率是0.5Mbps。
示例：
在相隔2000km的两地间通过电缆以4800b/s的速率传送3000bit长的数据包，从开始发送到接收到完成数据需要的时间是（）。若用50kb/s的卫星信道传送，则需要的时间是（ ）。
示例：
设卫星信息的传输延迟为270ms，数据速率为64Kb/s，帧长4000比特，采用停等ARQ协议，则信道的最大利用率为（）
解答：
停等ARQ（Automatic Repeat-reQuest）协议是一种错误检测与纠正机制，用于确保数据在网络中的正确传输。在这种协议下，发送方每次只发送一个数据帧，并等待确认消息。如果收到了确认消息，就继续发送下一个数据帧；如果没有收到确认消息，就会重新发送当前的数据帧。
先，我们需要确定数据帧的大小。给定的帧长为4000比特，数据速率为64Kb/s（注意，这里的数据速率应该是有效数据传输速率，而不是包括冗余校验位在内的总速率）。为了简化计算，我们将所有单位转换为比特/秒（bps）：
数据帧大小：4000比特
数据速率：64,000 bps
然后，我们需要考虑卫星信息的传输延迟。给定的传输延迟为270ms，这是单向的延迟。由于停等ARQ协议需要等待确认消息，所以实际上会有双倍的延迟，即540ms。
对于本题，我们需要计算的是信道的最大利用率。信道最大利用率定义为有效数据传输速率除以信道容量。在停等ARQ协议下，由于每次只能发送一个数据帧并且需要等待确认，所以信道利用率较低。
首先，我们需要确定数据帧的大小。给定的帧长为4000比特，数据速率为64Kb/s（注意，这里的数据速率应该是有效数据传输速率，而不是包括冗余校验位在内的总速率）。为了简化计算，我们将所有单位转换为比特/秒（bps）：
数据帧大小：4000比特
数据速率：64,000 bps
然后，我们需要考虑卫星信息的传输延迟。给定的传输延迟为270ms，这是单向的延迟。由于停等ARQ协议需要等待确认消息，所以实际上会有双倍的延迟，即540ms。
接下来，我们计算信道的最大利用率。信道的最大利用率可以用以下公式计算：
其中，
TdataT d a t a 是有效数据传输时间，
TframeT f r am e 是一个数据帧的发送时间，
TdelayT d e l a y 是传输延迟时间。
这里有效利用率是指实际传输数据使用的时间除以耗费的总时间 ，如果算上来回延迟的时间应该就0.0625s/0.0625s+270ms+270ms约等于0.1037
速率、带宽、时延、吞吐量
1.速率：即数据率或称数据传输率或比特率 2.带宽 3.吞吐量
4.时延 信道长度/电磁波在信道上的传播速率 （指帧在信道当中的传播时延）电磁波每秒20万公里(20KM/S)，光是30万公里(30KM/S)。卫星固定为270ms不考虑距离.
一般时延是： 传输时延+传播时延 不包括排除时延和处理时延5.时延带宽积：时延带宽积=传播时延*带宽 6.往返时延RTT 7.利用率
是指信息投递路径上的设备对各层数据对应的层进行封装和解封装，如路由器工作在三层那么会对包的三层信息进行封装和解封装，各个包还是完整的，只是对各层封装和解封装的信息不一样；好比邮差对信件的处理只关注信封上的特定信息。
模拟和数字信号是携带信息的信号类型。两种信号之间的主要区别在于模拟信号具有连续电信号 ，而数字信号具有非连续电信号 。
模拟信号和数字信号之间的差异可以通过不同类型波的例子来观察。
物理层之奈氏准则和香农定理-云社区-华为云 (huaweicloud.com)
码元和bit 都可以看作是携带信息的单位，只是两者之间携带的信息量不同。
码元 ：一个数字脉冲就是一个码元。通俗的理解，电路传输信号是靠波形的变化来识别每一位（英文单位bit）信息的，那么这一位信息的波形就叫作码元。
比特 ：是英文的bit音译过来的，信息的度量单位 。bit的意思是位，即一位信息，当用二进制0和1表示数据时，0是一位，1也是一位，就是1bit。
码元和波特的关系 ：
波特率和比特率 ：
波特率 ：又称码元率，是指每秒传输码元的数目，单位波特(Band)。比特率 ：为每秒传输的比特（bit）数。
若码元的离散取值数目是L，波特率是B，数据率（比特率）为C，则
奈氏定理和香农定理中都依据带宽W （这里单位是HZ ）指信道的最高频率与最低频率之差。
“奈氏定理” 规定的是：码元极限传输速率 , 没有规定比特极限传输速率 , “香农定理”就是规定该比特极限传输速率 的 ;
奈氏码元速率上限是B=2W，例如带宽是1HZ 根据B=2W ，码元的传输速率为2HZ即每秒传送2个码元 。
例题：如果没有告诉你带宽，而是载波频率（即每秒发送多少个信号波）例如载波频率是2400HZ，即每秒发送2400个信号波；如果每2个信号波构成一个bit ，则码元速率为1200波特。
“信噪比” 概念 : 信号平均功率 与 噪声平均功率比值 ;
① 比值形式 : 噪声平均功率/信号平均功率 , 记作 S/N , 该信噪比没有单位 , 是一个纯数值 ;
② 分贝形式 : 单位是 分贝 ( dB ) , 计算公式如下 :
这里注意 信噪比 的两种表示方式 :
单位是 比特/秒 ( b/s )
W ：带宽 , 单位是赫兹 ( Hz ) ;
S / N ：是信噪比
S ：是信道内信号的平均功率
N： 是信道内的高斯噪声功率 ;
速率通常指的是每秒钟传输的数据量，通常用比特/秒 (bps) 表示。速率可以分为以下几个方面：
比特率 (Bit Rate) : 指的是每秒钟传输的比特数，是数据传输速度的度量。波特率 (Baud Rate) : 指的是每秒钟信号变化的次数，对于二进制信号来说，波特率等于比特率。但对于多进制信号，波特率会小于比特率。
带宽是指通信信道能够有效传输信号的频率范围，单位通常是赫兹 (Hz)。带宽决定了信道的最大数据传输能力。在数字信号中，带宽通常指的是信道的最高频率与最低频率之差。
在理想条件下，速率与带宽之间的关系可以用奈奎斯特公式 (Nyquist formula) 和香农公式 (Shannon formula) 来描述：
假设我们有一个带宽为 1 MHz 的信道，使用 4 级信号调制 (M=4)，则我们可以使用奈奎斯特公式来计算最大数据传输速率：
# 定义变量
$B = 1e6 # 带宽 1 MHz
$M = 4 # 信号级别数量
# 计算信道容量
$C = 2 * $B * [Math]::Log($M, 2)
# 输出结果
"C = $C bps"
某信道采用 16 种码元传输数据，若信号的波特率为 4800 Baud, 则信道数速率是多少kb/s。
首先，根据奈奎斯特定理：数据传输速率 = 波特率 ×log₂（码元种类数）
已知波特率为 4800 Baud，码元种类数为 16 种。
log₂(16) = 4
所以数据传输速率 = 4800 × 4 = 19200 bps = 19.2 kb/s
这里还要取决于系统 的编码规则 （理想情况下为19.2kb/s)
