计算最短帧
已知总线长度为1km，信号在总线上的传播速度为2×10^8m/s，数据传输速率为10Mbit/s。请问CSMA/CD算法成立的最短帧长度是多少？写出计算过程。
最小帧长度＝数据传输率 W＊往返传输延时RTT
$$ RTT = 2*10^3/2*10^8 = 10^{-5}s \\ 最小帧长度 = W*RTT = 10*10^6 *10^{-5} = 10^{-2} = 100bit $$
划分数据报
一个UDP用户数据报的数据字段为5232字节，首部长为8字节。在链路层要使用以太网来传送，最大传输单元MTU为1500字节。在网络层假定IP数据报首部长度为20字节。试问，IP数据报应当划分为几个IP数据报分片？说明每一个IP数据报分片的数据字段长度、DF字段值、MF字段值和片偏移字段的值。
UDP总长度 = 数据字段+首部长 = 5232+8 = 5240
数据报分片 = 5240 /（1500-20）≈ 4
标志：MF 1 代表后面还有分片 DF 1 代表不能分片
偏移量：数据报片的起始字段号/8
| 序号 | 偏移量 | 长度 | MF | DF |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 0 | 1480 | 1 | 0 |
| 2 | 1480/8 | 1480 | 1 | 0 |
| 3 | 1480*2/8 | 1480 | 1 | 0 |
| 4 | 1480*3/8 | 980 | 0 | 0 |
计算时延
$$ 收发两端之间的传输距离为100km，信号在媒体上的传播速率为2*10^8m/s。试计算以下两种情况的发送时延和传播时延：\\ （1）数据长度为10^7bit，数据发送速率为100kbit/s；\\ （2）数据长度为10^3bit，数据发送速率为1Gbit/s。\\ 从以上计算结果可得出什么结论？\\ $$
$$ (1) 发送时延 = 数据长度 / 数据发送速率 = 10^7/105 = 100s \\ (2) 发送时延 = 10^3/109 = 10^{-6}\\ 传播时延 = 传输距离/传播速率 = 10^5/2*10^8 = 0.5*10^{-3} $$
若数据长度大而发送速率低，则在总的时延中，发送时延往往大于传播时延。但若数据度短而发送速率高，则传播时延又可能是总时延中的主要成分。
最大数据速率（奈氏准则&香农定理）
对于带宽为50kHz的信道，若有16种不同的物理状态来表示数据，信噪比为30dB.问按奈奎斯特定理，最大数据速率是多少？按香农定理，最大数据速率又是多少？
$$ 奈氏准则： 最大数据率 = 2*W*log_2{V}\\ 香农定理：最大数据率 = W*\log_{2}{(1+S/N)}\\ 算S/N 信噪比(dB) = 10log_{10}(S/N)\\ 按照奈氏准则 最大数据率 = 2*50*log_216 = 400kb/s\\ 按照香农定理 30 = 10log_{10}(S/N)\\ S/N = 1000\\ 最大数据率 = W*\log_{2}{(1+S/N)} = 50*log_{10}{(1+1000)} = 500kb/s $$
