計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理計(jì)算題

1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理計(jì)算題1、設(shè)信道帶寬為3400Hz,采用PCM編碼，采樣周期為125b/s,每個(gè)樣本量化為128個(gè)等級(jí)，則信道的 數(shù)據(jù)速率為（）？解析：采樣周期為125b/s所以為8000Hz，即，f=1/T=1/0.000125=8000HZ，128個(gè)量化等級(jí)，需要7位編碼（也 就是2的7次方）。R（數(shù)據(jù)傳輸率）=1/T*log2N=8000*7=56kb/s - B（調(diào)制速率）=1/T baudPS.因?yàn)槌闃佣ɡ矶x了，采樣頻率是2倍帶寬才能完整抽樣的。這個(gè)帶寬事實(shí)上是語(yǔ)音的頻率范圍帶 寬，300Hz-3400Hz。而本次采樣的頻率使用了 8k，所以滿足要求，不需要管這個(gè)帶寬的。2、在一個(gè)帶

2、寬為3KHz，沒(méi)有噪聲的信道，傳輸二進(jìn)制信號(hào)時(shí)能夠達(dá)到的極限數(shù)據(jù)傳輸率為.一個(gè)帶寬 為3KHz，信噪比為30dB的信道，能夠達(dá)到的極限數(shù)據(jù)傳輸率為,上述結(jié)果表明.根據(jù)奈奎斯特第一 定理,為了保證傳輸質(zhì)量,為達(dá)到3KHbps的數(shù)據(jù)傳輸率要的帶寬為，在一個(gè)無(wú)限帶寬的無(wú)噪聲信道上, 傳輸二進(jìn)制信號(hào)，當(dāng)信號(hào)的帶寬為3KHz時(shí)，能達(dá)到的極限數(shù)據(jù)率為_(kāi)Kbps.解析：（1）根據(jù)奈奎斯特第一定理，理想低通信道傳輸二進(jìn)制信號(hào)時(shí)能夠達(dá)到的數(shù)據(jù)傳輸率為2B （帶寬）。（2）一個(gè)帶寬為3KHZ、信噪比為30dB的信道，能夠達(dá)到的極限數(shù)據(jù)傳輸率為3KHZ*log2（1+1000）=29.9Kbit/se 30kbps

3、（3）香農(nóng)公式是針對(duì)有噪聲的信道而言的。（4）根據(jù)奈奎斯特第一定理，數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)率為W，傳輸系統(tǒng)帶寬為2W,則可提供滿意的服務(wù)。（5）在一個(gè)無(wú)限帶寬的無(wú)噪聲信道上，傳輸二進(jìn)制信號(hào)，當(dāng)信號(hào)的帶寬為3KHz時(shí)，能達(dá)到的極 限數(shù)據(jù)傳輸率6Kbps。PS.信號(hào)的數(shù)據(jù)率與頻寬有著直接的關(guān)系，信號(hào)的數(shù)率越高，所需要的有效頻寬越寬。也就是說(shuō)，傳輸 系統(tǒng)所提供的帶寬越寬，則系統(tǒng)能傳輸?shù)男盘?hào)數(shù)據(jù)率越高。設(shè)數(shù)據(jù)為W，通常按照2W來(lái)選擇傳輸系統(tǒng)的帶寬，則可提供滿意的通信服務(wù)，3Kbps的數(shù)據(jù)傳輸率需 要的帶寬為2*3=6Hz。二進(jìn)制的信號(hào)是離散的脈沖，每個(gè)脈沖可表示一個(gè)二進(jìn)制位，時(shí)間寬度相同，時(shí) 間的寬度T=1/f

4、,該時(shí)間的倒數(shù)為數(shù)據(jù)傳輸率（1/T），根據(jù)奈奎斯特定理，當(dāng)信號(hào)的帶寬為3KHz時(shí)，能達(dá)到 的極限數(shù)據(jù)傳輸率C=2（1/T）= 6Kbps3、 設(shè)有3路模擬信號(hào)，帶寬分別為2kHz.4kHz,2kHz,8路數(shù)字信號(hào)，數(shù)據(jù)率都為7200bps，當(dāng)采用TDM 方式將其復(fù)用到一條通信線路上，假定復(fù)用后為數(shù)字傳輸，對(duì)模擬信號(hào)采用PCM方式量化級(jí)數(shù)為16級(jí)， 則復(fù)用線路需要的最小通信能力為？ 解析：對(duì)3路模擬信號(hào)采用PCM方式變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，采樣頻率分別為4KHz,8KHz,4KHz,對(duì)模擬信號(hào)采用PCM 方式量化級(jí)數(shù)為16級(jí),需要的數(shù)據(jù)率分別為16kbps,32kbps 16kbps對(duì)8路數(shù)字信號(hào)，8X7

5、200=57.6kbps答案為128Kbps4、若要在采用兩種物理狀態(tài)傳輸?shù)?0Kbps信道上傳輸1.544Mbps的T1載波，問(wèn)信道的信噪比至少要 多少？解析：求信噪比需要使用香農(nóng)公式：C = H*log2（1+S/N）調(diào)制速率和數(shù)據(jù)傳輸率對(duì)應(yīng)關(guān)系式：R = B * log2N （bps） - B = R/log2N （baud）B = R/log2N = 50K/log22 = 50K(Baud)B = 2*H - H = B/2 = 50K/2 = 25K(Hz)求 出了帶寬C = H*log2(1+S/N), C = 1.544Mbps = 1544KbpsS/N = 2C/H-1 =

6、 21544K/25K-1 = 261.76-1 = 2.3058430092137*1018然后將上面的S/N轉(zhuǎn)化為dB形式：轉(zhuǎn)化公式：10lg(S/N) = 10lg (2.3058430092137 * 1018)=10*18.363=183.63 dB10lg(S/N) = 10lg(261.76-1)=10*18.6=186(分貝)(噪音太大了！)5、某調(diào)制解調(diào)器同時(shí)使用幅移鍵控和相移鍵控，采用0,兀/2,兀和3/2兀四種相位，每種相位又都有兩個(gè)不 同的幅值,問(wèn)在波特率為1200的情況下數(shù)據(jù)速率是多少？R=B*log2N=1200*log28=3600bps6、采用8種相位、每種相位

7、各有兩種幅度的PAM調(diào)制方法，問(wèn)在1200Baud的信號(hào)傳輸率下能達(dá)到的 數(shù)據(jù)傳輸速率為多少？R=B*log2N=1200*log28=3600bps7、采用每種相位各有兩種幅度的帶寬為8KHz的無(wú)噪信道上傳輸數(shù)字信號(hào)，若要達(dá)到64Kbps的數(shù)據(jù)速 率，PAM調(diào)制方法至少要多少種不同的相位？已知：C=64Kbps H=8KbpsC = 2*H*log2N64 = 2*8*log2Nlog2N=64/16=4N=4*2=88、信道帶寬為3KHz，信噪比為30db，則每秒能發(fā)送的比特?cái)?shù)不會(huì)超過(guò)多bps?C = H*log2 (1+S/N)C = 3K*log2 (1+1030/10)C = 30K

8、bps9、帶寬為4KHz，如果有8種不同的物理狀態(tài)表示數(shù)據(jù)，信噪比為30dB.那么按奈氏準(zhǔn)則和香農(nóng)定理計(jì)算, 分別計(jì)算其最大限制的數(shù)據(jù)傳輸速率奈式準(zhǔn)則：C = 2Hlog2NC = 2*4*log28C = 24Kbps香農(nóng)定理：C = H*log2(1+S/N)C = 4*log2 (1+1030/10)C = 40Kbps10、設(shè)利用12MHz的采樣頻率對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣，若量化級(jí)為4,試計(jì)算出在無(wú)噪聲信道中的數(shù)據(jù)傳輸速 率和所需的信道帶寬。(要求寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)12MHz是采樣頻率數(shù)據(jù)傳輸率=采樣頻率*log2(4)=2*采樣頻率=24Mbps這里所說(shuō)的帶寬是模擬信道的帶寬，也即被采樣信號(hào)的帶寬。根據(jù)采樣定律：被采樣信號(hào)帶寬=采樣頻率/2=6MHz所以要容納這個(gè)信號(hào)，需要的信道帶寬為6MHz。11、調(diào)制解調(diào)器的傳輸速率為4800bps，并采用1位起始位，1位停止位，1位奇偶校驗(yàn)位的異步傳輸模 式，求傳輸2400個(gè)漢字所需要的時(shí)間。（要求寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）因?yàn)橐粋€(gè)漢字占兩個(gè)字節(jié)，所以得：2400*（1+1+8+1）*2/4800bps=11s12、A、B兩站位于長(zhǎng)2Km的基帶總線局域網(wǎng)的兩端，C站位于A、B站之間，數(shù)據(jù)傳輸速率為10Mbps， 信號(hào)傳播速度為200m / p s，B站接收完畢A站發(fā)來(lái)的一幀數(shù)據(jù)所需的時(shí)間是80p s，求數(shù)據(jù)幀的長(zhǎng)度； 若A、C兩站