计算机网络技术计算题和应用题总复习

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第2章

1.在带宽为4KHz的无噪声信道上采用3DPSK调制技术传输数字信号，按照柰奎斯特公式，信道的最大数据速率是多少（请写出公式和计算步骤）？

解：

柰奎斯特公式C=2Hlog2N,由题意H=4K, 3DPSK采用8个不同相位的相移键控技术,故N=8 最大数据速率C=2⨯4K⨯ log2 8=24Kbps

答：信道的最大数据速率是24Kbps

2.四相MODEM采用T=833╳10-6秒的单位脉冲，问：

（1）它的调制速率为多少？

（2）它能满足的最大声音频率是多少（设声音数据编码时采用8个量化级）？

解：

（1）调制速率为：

1/（833╳10-6 ）=1200 baud

（2）对于四相MODEM，数据传输速率为：

1200╳Log2 4 =2400b/s

（3）根据采样定理（可以把柰奎斯特公式作为采样定理的一种表示方式），数据传输速率2400b/s时能满足的最大声音频率为：

2400/（2╳Log2 8）= 400Hz

答：MODEM的调制速率为1200 baud，它能满足的最大声音频率是400Hz

3．要在采用两种离散状态传输的100Kbps 信道上传输1.544Mbps的T1载波，问信道的信噪比至少要多少？

（1）采用两种离散状态时，信道的数据传输速率等于波特率，故信道波特率B=100k baud。

又∵B=2H

∴H=B/2=100k baud /2=50kHz

（2）C=H*log2(1+S/N)

log2(1+S/N)=C/H=1.544Mbps/50kHz=30.88

（3）Log10(S/N)= log2(S/N)/ log210)=30.88/3.34=9.25

10 Log10(S/N)=10*9.25=92.5=>93dB

答：信道的信噪比至少要93dB

4．设信号脉冲周期为100us, 脉冲信号的调制电平数为16。

（1）用上述信号表示二进制代码，其数据传输效率为多少？

（2）用上述信号表示四进制代码，则一个脉冲信号可以对应几位四进制数？

解：

（1）调制速率B=1/（100╳10-6 ）=10000 baud

数据传输速率S=B╳Log2N=10000╳Log2 16 =40000b/s

（2）对于四进制代码，一个脉冲信号（码元）可以表示的四进制数=Log4N= Log416=2位

答：对于二进制代码，其数据传输效率为40000b/s，对于四进制代码，一个脉冲信号可以表示2位四进制数。

5．在速率为1200bps的异步传输规程通信适配器中，使用7位数据位，1位校验位，1位停止位时的有效数据传输效率为百分之几？

解：

7/（7+1+1+1） 100%=70%

答：有效数据传输效率为70%

6．采用每种相位各有两种幅度的PAM调制方法，在带宽为8kHz 的无噪信道上传输数字信号，若要达到64kbps的数据速率，问至少要多少种不同的相位？

解：已知带宽8kHz，数据传输速率C = 64kbps，无噪信道，故使用柰奎斯特公式：C=2Hlog2N

log2N= C/2H= 64k/ （2*8)k=4

N=16,需要的相位= 16/2=8

答:至少需要8种相位

7．数据速率为1200bps，采用无校验、1位停止位的异步传输，问

（1）1分钟内最多能传输多少个汉字（双字节）？

（2）1分钟内最多能传输多少个EBCEIC字符？

（3）1分钟内最多能传输多少个ASCII字符

解：

(1) 异步传输以字符为单位进行传输，因此每个汉字传输位数：

(8+1+1) *2=20bit

1分钟内传输的汉字数：1200*60/20=3600(个)

(2) EBCEIC 8位表示1个字符，因此每个字符传输位数：

8+1+1=10bit

1分钟内传输的汉字数：1200*60/10=7200(个)

（3）ASCII 7位表示1个字符，因此每个字符传输位数：

7+1+1=9bit

1分钟内传输的汉字数：1200*60/9=8000(个)

答: 1分钟内最多能传输3600个汉字，7200个EBCEIC字符，8000个ASCII字符。8．采用TDM和PCM组织30路8位4K频带的语音数据，问不计控制信令所占的开销，信道起码有多大的数据传输速率？

解：

方法一：

根据采样定理，每帧需要的传送时间为：

1秒/（2*4000）=125us

不计控制信令所占的开销, 数据帧长度为：

30*8=240位

数据传输速率为：

240位/125us=1.92Mbps

方法二：

根据采样定理，采样频率为：

2*4000/秒=8000次/秒

每次采样用8位表示，因此每路的数据传输速率为：

8000次/秒*8位=64000bps

不计控制信令所占的开销, 30路的数据传输速率为：

30*64000=1.92Mbps

答：信道起码的数据传输速率为1.92Mbps

9. 计算T1和E1线路的开销和编码效率

解：T1有24路，每路8位，其中7位数据位，1位控制位，另外，有1位幀编码用于幀同步，共193位，用125us的时间发送，因此，

T1的开销=25/193=13%

T1的编码效率=(193-25)/193=87%

E1有32路，每路8位，其中30路数据，1路为控制信号，1路为同步信号，共256位，用125us的时间发送，因此，

E1的开销=2/32=6.25%

E1的编码效率=30/32=93.75%

10.某信道误码率为10-5，每幀长度为10kbits,那么：

（1）若差错都是单个错，则在该信道上传送的幀的平均出错率为多少？

（2）若差错大多是突发错，平均突发长度为100bits,则在该信道上传送的幀的平均出错率为多少？

解：（1）设传送x幀有单个错，于是：

10-5=1 / (x*10k)

得x=10，即平均每传送10幀有单个错，故平均出错率为10%

（2）传送x幀有一个突发错，于是：

10-5=100 / (x*10k)

得x=1000，即平均每传送1000幀有一个突发错，故平均出错率为0.1%

答：对于单个错，信道上传送的幀的平均出错率为10%

对于突发错，信道上传送的幀的平均出错率为0.1%

11．设信息位为1011，采用生成多项式G(x) = X4+X3+X+1，求循环冗余码及发送时的比特序列。

解：根据G（X）的最高次方为4，可知冗余位为4位，因此只要在信息位后面加4个0，然后除以生成多项式G(x)，即可以获得冗余位：

解：

根据生成多项式G(x)可知其对应的二进制为11011，于是有：

1100

11011 10110000

11011

11010

11011

0100

得冗余位=0100，故生成的循环冗余码为：0100,发送时的比特序列为：10110100 答：循环冗余码是0100, 发送时的比特序列为10110100

12．某循环冗余码的编码电路及信息输入端输入位如下图所示：