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1、16.一個(gè)帶寬為6MHz的信道,若用4種不同的狀態(tài)表示數(shù)據(jù),在不考慮熱噪聲的情況下最大數(shù)據(jù)傳輸速率是多少?在不考慮熱噪聲的理想情況下,計(jì)算信道容量的公式是奈奎斯特公式。現(xiàn)已知帶寬H=6MHz,碼元可取的有效離散值個(gè)數(shù)N=4,則信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速率為:C=2Hlog2N=26106log24bs=24Mbs7.某信道帶寬為3kHz,信噪比為30dB,試計(jì)算該信道的最大比特率。若采用二進(jìn)制信號(hào)傳輸,則該信道的最大比特率是多少?由信噪比=3
2、0db可知SN=103010=1000?,F(xiàn)已知帶寬H=3kHz,根據(jù)香農(nóng)公式可知信道的最大比特率為:C=Hlog2(1SN)=3103log2(11000)≈30kbs。若采用二進(jìn)制信號(hào)傳輸,該信道的最大比特率為:C=2Hlog2N=23103log22=6kbs。8要在帶寬為4kHz的信道上用4秒鐘發(fā)送完20KB的數(shù)據(jù)塊,按照香農(nóng)公式,信道的信噪比最小應(yīng)為多少分貝?要在帶寬為4kHz的信道上用4秒鐘發(fā)送完20KB的數(shù)據(jù)塊,即所需的數(shù)據(jù)
3、傳輸速率為20KB4=40kbps,由香農(nóng)公式有C=Hlog2(1SN)由H=4kHz,C≥40kbps,得SN≥1024,因此10log10(SN)≥30dB即信噪比最小應(yīng)為30分貝。13.計(jì)算T1載波線路的編碼效率和開銷率。若要采用兩種物理狀態(tài)傳輸?shù)?0kbs信道上傳輸1.544Mbs的T1載波,問(wèn)信道的信噪比至少應(yīng)該是多少?在T1載波線路中,一幀包括193b。這193b按時(shí)分多路復(fù)用方式細(xì)分為24個(gè)信道,每個(gè)信道8b,余下1b作同
4、步位。8b中1b用來(lái)傳輸控制信號(hào),7b用來(lái)傳輸數(shù)據(jù)信息。據(jù)此,T1載波線路的編碼效率為:247193=87%對(duì)應(yīng)地,開銷率為10.87=13%因?yàn)槭遣捎脙煞N物理狀態(tài)傳輸數(shù)據(jù),則從數(shù)值上來(lái)說(shuō),B=S,而B=2H,所以信道帶寬H=B2=S2=25kHz。由香農(nóng)公式C=Hlog2(1SN)可知信噪比SN=2CH1=21.544M25k1=261.761以分貝計(jì)算,則SN=10log10(261.761)≈186dB17.共有四個(gè)站點(diǎn)進(jìn)行CDM
5、A通信,四個(gè)站點(diǎn)的碼片序列分別為:A:(11111111)B:(11111111)C:(11111111)D:(11111111)現(xiàn)收到碼片序列(11311311),問(wèn)哪個(gè)站發(fā)送了數(shù)據(jù)?發(fā)送的1還是0?設(shè)當(dāng)前收到的碼片序列S為(11311311)則AS==1BS==18iii118AS??8iii118BS??CS==0DS==18iii118CS??8iii118DS??所以站點(diǎn)A和D發(fā)送“1”,B發(fā)送“0”,站點(diǎn)C未發(fā)送數(shù)據(jù)。x7x
6、51被生成多項(xiàng)式x31除,所得余數(shù)是多少?解:x7x51對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制位串為10100001,x31對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制位串為1001,通過(guò)多項(xiàng)式除法運(yùn)算,可得余數(shù)為111.(過(guò)程略)8.采用生成多項(xiàng)式G(X)=X4X3X1為信息位1010101產(chǎn)生循環(huán)冗余碼,加在信息位后面形成碼字,再經(jīng)比特填充后從左向右發(fā)送,問(wèn)發(fā)送在物理線路上的比特序列是什么?3衛(wèi)星的上行和下行鏈路的延遲都為125ms,因此數(shù)據(jù)幀到達(dá)接收方及確認(rèn)幀返回所需時(shí)間為2(125ms
7、125ms)=500ms,不考慮誤碼率而且假設(shè)確認(rèn)幀的處理時(shí)間可以忽略的情況下,該衛(wèi)星信道的利用率為20ms(20500)ms=3.8%15.一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸速率為4Kbs、單向傳播時(shí)延為20ms的信道,確認(rèn)幀長(zhǎng)度和處理時(shí)間均忽略不計(jì),則幀長(zhǎng)度在什么范圍內(nèi),停等協(xié)議的效率可以達(dá)到50%?解:分析停等協(xié)議的信道利用率,如下圖所示:假設(shè)幀長(zhǎng)度為L(zhǎng)比特,由題可知數(shù)據(jù)傳輸速率B=4Kbs,單向傳播時(shí)延R為20ms,采用停等協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)幀的傳輸,確認(rèn)
8、幀長(zhǎng)度和處理時(shí)間均忽略不計(jì),若使效率達(dá)到50%,即50%2LBLBR??代入L、B和R,可得L≥160b。16.使用回退n幀協(xié)議在3000km長(zhǎng)的1.544Mbs的T1干線上發(fā)送64字節(jié)的幀,若信號(hào)傳播速度是6skm,問(wèn)幀的順序號(hào)應(yīng)是多少位?解:在信號(hào)傳播速度為6skm、3000km長(zhǎng)的信道上傳輸數(shù)據(jù),傳輸延遲為:63000=18000s1.544Mbs的T1干線每秒傳輸8000個(gè)193b的數(shù)據(jù)幀,每幀有248b的數(shù)據(jù)和1b的同步比特,
9、因此實(shí)際用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸挒?.544-8000106=1.536Mbs。那么,發(fā)送一個(gè)64B的數(shù)據(jù)幀所需的發(fā)送時(shí)間為:6481.536=333s若確認(rèn)幀的發(fā)送時(shí)間很短,可以忽略不計(jì),則一個(gè)數(shù)據(jù)幀自發(fā)送到確認(rèn)幀返回發(fā)送方所需時(shí)間為:333+18000+18000=36333s若發(fā)送方在等待第一幀確認(rèn)期間一直發(fā)送數(shù)據(jù)幀,則可以發(fā)送36333333≈110幀。對(duì)110幀編號(hào),則需要7位幀序號(hào)。17.重負(fù)荷的50Kbs衛(wèi)星信道上,用選擇重傳協(xié)
10、議發(fā)送含40比特幀頭和3960比特?cái)?shù)據(jù)的幀。假定無(wú)確認(rèn)幀,NAK幀為40比特,數(shù)據(jù)幀的出錯(cuò)率為1%,NAK幀的出錯(cuò)率可忽略不計(jì),順序號(hào)是7位,問(wèn)由于幀頭和差錯(cuò)重發(fā)而浪費(fèi)的信道帶寬占百分之幾?解:在50kbs的衛(wèi)星信道上發(fā)送幀長(zhǎng)為40+3960=4000b的數(shù)據(jù)幀,所需發(fā)送時(shí)間為:400050k=80ms這樣,從t=0時(shí)刻開始發(fā)送,在t=80ms時(shí)發(fā)送方發(fā)送一幀完畢。已知衛(wèi)星信道延遲為270ms,因此,在t=80+270=350ms時(shí)數(shù)據(jù)
11、幀到達(dá)接收方。因?yàn)闆]有確認(rèn)幀,可以采用捎帶應(yīng)答方式進(jìn)行確認(rèn)。所以,在t=350+80=430ms時(shí),帶有反向捎帶應(yīng)答的數(shù)據(jù)幀從接收方發(fā)向發(fā)送方,該幀在t=430+270=700ms時(shí)到達(dá)發(fā)送方。一幀的傳輸周期為700ms。幀序號(hào)長(zhǎng)度為7位,因此窗口大小最大可達(dá)271=64。連續(xù)發(fā)送64個(gè)數(shù)據(jù)幀所需時(shí)間6480=5120ms,遠(yuǎn)大于一個(gè)幀的傳輸周期700ms。這意味著64的窗口大小足以令信道始終保持繁忙,所以總開銷可以由單個(gè)數(shù)據(jù)幀的開銷得
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