计算机网络原理计算题

1、计算机网络原理计算题1、设信道带宽为3400Hz,采用PCM编码，采样周期为125b/s,每个样本量化为128个等级，则信道的 数据速率为（）？解析：采样周期为125b/s所以为8000Hz，即，f=1/T=1/0.000125=8000HZ，128个量化等级，需要7位编码（也 就是2的7次方）。R（数据传输率）=1/T*log2N=8000*7=56kb/s - B（调制速率）=1/T baudPS.因为抽样定理定义了，采样频率是2倍带宽才能完整抽样的。这个带宽事实上是语音的频率范围带 宽，300Hz-3400Hz。而本次采样的频率使用了 8k，所以满足要求，不需要管这个带宽的。2、在一个带

2、宽为3KHz，没有噪声的信道，传输二进制信号时能够达到的极限数据传输率为.一个带宽 为3KHz，信噪比为30dB的信道，能够达到的极限数据传输率为,上述结果表明.根据奈奎斯特第一 定理,为了保证传输质量,为达到3KHbps的数据传输率要的带宽为，在一个无限带宽的无噪声信道上, 传输二进制信号，当信号的带宽为3KHz时，能达到的极限数据率为_Kbps.解析：（1）根据奈奎斯特第一定理，理想低通信道传输二进制信号时能够达到的数据传输率为2B （带宽）。（2）一个带宽为3KHZ、信噪比为30dB的信道，能够达到的极限数据传输率为3KHZ*log2（1+1000）=29.9Kbit/se 30kbps

3、（3）香农公式是针对有噪声的信道而言的。（4）根据奈奎斯特第一定理，数字信号数据率为W，传输系统带宽为2W,则可提供满意的服务。（5）在一个无限带宽的无噪声信道上，传输二进制信号，当信号的带宽为3KHz时，能达到的极 限数据传输率6Kbps。PS.信号的数据率与频宽有着直接的关系，信号的数率越高，所需要的有效频宽越宽。也就是说，传输 系统所提供的带宽越宽，则系统能传输的信号数据率越高。设数据为W，通常按照2W来选择传输系统的带宽，则可提供满意的通信服务，3Kbps的数据传输率需 要的带宽为2*3=6Hz。二进制的信号是离散的脉冲，每个脉冲可表示一个二进制位，时间宽度相同，时 间的宽度T=1/f

4、,该时间的倒数为数据传输率（1/T），根据奈奎斯特定理，当信号的带宽为3KHz时，能达到 的极限数据传输率C=2（1/T）= 6Kbps3、 设有3路模拟信号，带宽分别为2kHz.4kHz,2kHz,8路数字信号，数据率都为7200bps，当采用TDM 方式将其复用到一条通信线路上，假定复用后为数字传输，对模拟信号采用PCM方式量化级数为16级， 则复用线路需要的最小通信能力为？ 解析：对3路模拟信号采用PCM方式变为数字信号，采样频率分别为4KHz,8KHz,4KHz,对模拟信号采用PCM 方式量化级数为16级,需要的数据率分别为16kbps,32kbps 16kbps对8路数字信号，8X7

5、200=57.6kbps答案为128Kbps4、若要在采用两种物理状态传输的50Kbps信道上传输1.544Mbps的T1载波，问信道的信噪比至少要 多少？解析：求信噪比需要使用香农公式：C = H*log2（1+S/N）调制速率和数据传输率对应关系式：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 出了带宽C = H*log2(1+S/N), C = 1.544Mbps = 1544KbpsS/N = 2C/H-1 =

6、 21544K/25K-1 = 261.76-1 = 2.3058430092137*1018然后将上面的S/N转化为dB形式：转化公式：10lg(S/N) = 10lg (2.3058430092137 * 1018)=10*18.363=183.63 dB10lg(S/N) = 10lg(261.76-1)=10*18.6=186(分贝)(噪音太大了！)5、某调制解调器同时使用幅移键控和相移键控，采用0,兀/2,兀和3/2兀四种相位，每种相位又都有两个不 同的幅值,问在波特率为1200的情况下数据速率是多少？R=B*log2N=1200*log28=3600bps6、采用8种相位、每种相位

7、各有两种幅度的PAM调制方法，问在1200Baud的信号传输率下能达到的 数据传输速率为多少？R=B*log2N=1200*log28=3600bps7、采用每种相位各有两种幅度的带宽为8KHz的无噪信道上传输数字信号，若要达到64Kbps的数据速 率，PAM调制方法至少要多少种不同的相位？已知：C=64Kbps H=8KbpsC = 2*H*log2N64 = 2*8*log2Nlog2N=64/16=4N=4*2=88、信道带宽为3KHz，信噪比为30db，则每秒能发送的比特数不会超过多bps?C = H*log2 (1+S/N)C = 3K*log2 (1+1030/10)C = 30K

8、bps9、带宽为4KHz，如果有8种不同的物理状态表示数据，信噪比为30dB.那么按奈氏准则和香农定理计算, 分别计算其最大限制的数据传输速率奈式准则：C = 2Hlog2NC = 2*4*log28C = 24Kbps香农定理：C = H*log2(1+S/N)C = 4*log2 (1+1030/10)C = 40Kbps10、设利用12MHz的采样频率对信号进行采样，若量化级为4,试计算出在无噪声信道中的数据传输速 率和所需的信道带宽。(要求写出计算过程)12MHz是采样频率数据传输率=采样频率*log2(4)=2*采样频率=24Mbps这里所说的带宽是模拟信道的带宽，也即被采样信号的带宽。根据采样定律：被采样信号带宽=采样频率/2=6MHz所以要容纳这个信号，需要的信道带宽为6MHz。11、调制解调器的传输速率为4800bps，并采用1位起始位，1位停止位，1位奇偶校验位的异步传输模 式，求传输2400个汉字所需要的时间。（要求写出计算过程）因为一个汉字占两个字节，所以得：2400*（1+1+8+1）*2/4800bps=11s12、A、B两站位于长2Km的基带总线局域网的两端，C站位于A、B站之间，数据传输速率为10Mbps， 信号传播速度为200m / p s，B站接收完毕A站发来的一帧数据所需的时间是80p s，求数据帧的长度； 若A、C两站