《数据通信与计算机网络》补充题题介
第二章
1. 在一个n层的网络系统中,每层协议分别要求加上Hi字节长的报头。若送往该网络的应用
数据长度为A字节,问在物理媒体的带宽中有多少百分比是用来传输有效应用数据的? 解: ∵每层协议要求加上Hi字节的报头
∴n层的网络系统中,增加的开销为
?Hi 又 ∵
i?1n应用数据长度为A字节
∴传输有效应用数据的有效的带宽占
AA??Hii?1n
第三章
1.对于带宽为4KHz的信道,若用8种不同的物理状态来表示数据,信噪比为30db,试问按奈奎斯特定理,最大限制的数据速率是多少?按香农定理最大限制的数据速率是多少? 解:按奈奎斯特定理 C = 2H·log2N ∵N = 8,H = 4KHZ ∴C = 24 kbps 按香农定理, C = H·log2(1+S/N) ∵信噪比为30db,30db = 10· log S/N ∴ S/N?10?1000 H = 4KHZ ∴C = H·log 2(1+1000)= 40 kbps
2.对于带宽为6MHz的信道,若用4种不同的状态来表示数据,在不考虑热噪声的情况下,该信道的最大数据传输速率是多少?
解:按奈奎斯特定理:C = 2·H·log2N ∵N = 4, H = 6MHZ ∴C = 2·6MHZ·log24 = 24 Mbps
3.某调制解调器同时使用幅移键控和相移键控,采用0、π/2、π和3/2π四种相位,每种相
位又都有两个不同的幅度值,问波特率为1200的情况下数据速率是多少?同时使用幅移键控和相移键控 解:有0,3010?3,?,? 4种相位,每个相位又有2个幅度 22
∴N = 4×2 = 8 B = 1200 baud ∴S = B·log2N = 3600 bps
4.信道带宽为3KHz,信噪比为30db,每个信号两种状态,则每秒能发送的比特数不会超过多少?
解:按香农定理:信噪比为30db, H = 3KHZ
S?1010?1000∴ N
C = H·log2(1+1000) = 30 kbps
30按奈奎斯特定理 C = 2H·log2N ∵N = 2,H = 3KHZ ∴C = 6 kbps
所以该信道每秒能发送的比特数不会超过6 kbit。 5.采用8种相位、每种相位各有两种幅度的PAM调制方法,问在1200Baud的信号传输速率 下
能达到的数据传输速率为多少? 解:N = 8×2 = 16 种,B = 1200 Band ∴S = B·log2N = 4800 bps 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:按奈奎斯特定理:H = 8KHZ,C = 64 kbps C = 2·H·log2N N = 16 ∵每种相位各有两种幅度 ∴N/2 = 8种相位 答至少要8种不同相位
7.数据速率为1200bps,采用无校验、1位停止位的异步传输,问1分钟内最多能传输多少个汉字(双字节)?
解:异步传输汉字时,每个汉字占二个群;数据位为8位,采用无校验,1位停止位,1位起始位 每分钟可传输的汉字数
?1200bps?60s?3600
(8?1?1)?2所以1分钟内最多能传输汉字3600个。
8.分别用标准曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码画出的波形图。 解:数据为 1011001
v 1 0 1 1 0 0 1 全宽码 t 曼彻斯特码 差分曼彻斯 特码
9. 采用曼彻斯特编码的10Mbps局域网的波特率是多少?
解:采用曼彻斯编码时,在最坏情况下,一位二进制比特需要有二次跳变,所以10Mbps局域网
的波特率为 10Mbps*2 = 20 Mbaud
10. 信源以字节(8比特)为单位传输数据,若数据速率为B(bps),对下列两种情况分别
计算有效数据传输速率:
(1) 异步串行传输,不用校验位、使用1位停止位; (2) 同步串行传输,每帧包含48位控制位和4096位数据位。
解:(1)异步传输: (传输数据位最多时)
以字节为单位,8位数据,不用校验,1位起始位,1位停止位
8?B?0.8B8?1?1
(2)同步传输:每帧包含48位控制位和4096位数据位
4096?B?0.988B
4096?48
11. 在相同数据速率下,分别采用异步协议和同步协议传输大批量数据,问两者的传输效
率之比约为百分之几?
解:在相同数据速率B下,传输大批量数据时
异步传输的效率最多为
8?B?0.8B 10
同步传输的效率为接近于1×B 两者的传输效率之比为
0.8B?0.8 1B 12. 对于带宽为4KHz的语音信号,采用量化级别为128的PCM方法编码,问所产生的二
进制位起码要用多大传输速率的信道才能传输?
解:语音信号带宽为4KHZ,所以采样频率为 2×4KHZ = 8KHZ 即每秒采样8000次 每次间隔时间为125us,量化级为128,故每次采样要用七位二进制来表示
所以数据速率为 7bit×8KHZ = 56 kbps 或 7bit / 125us = 56 kbps 13. 分别计算T1载波和E1载波的编码效率和开销率。
解:T1载波:每帧由24路声音,每路声音7位数据,1位控制,每帧1位标志
开销为 开销率为 编码效率为
7?24168??0.87
8?24?1193
25?0.1295?0.13 193E1载波:每帧由30路声音,每路声音8位数据,每帧有8位同步,8位控制 编码效率为
30?8240??0.9375
30?8?8?825616?0.0625 256
14. 若要在采用两种物理状态传输的50 Kbps信道上传输1.544Mbps的T1载波,问信道的
信噪比至少要多少?
解:在两种物理状态下传输50 kbps,即