計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第3章習(xí)題

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第3章習(xí)題第3章：物理層1. 對(duì)于帶寬為4000HZ通信信道，如果采用16種不同的物理狀態(tài)來表示數(shù)據(jù)， 信道的信噪比S/N為30dB，按照奈奎斯特定理，信道的最大傳輸速率是多 少？按照香農(nóng)定理，信道的最大傳輸速率是多少？解答： 奈奎斯特定理和香農(nóng)定理描述了信道帶寬和信道的最大傳輸速率的關(guān)系。其 中，奈奎斯特定理描述了有限帶寬、無噪信道的最大傳輸速率Rmax與信道 帶寬B的關(guān)系；香農(nóng)定理描述了有限帶寬、有隨機(jī)熱噪聲信道的最大傳輸速 率Rmax與信道帶寬B、信噪比S/N之間的關(guān)系。 在本題中，B=4000HZ,V=16,S/N（dB）=30dB，S/N=10S/N(dB)/10=1030/10=1000. 根據(jù)奈奎斯特定理，Rmax=2*B*log2V=2*4000*log216=32000（b/s）=32(kb/s). 根據(jù)香農(nóng)定理，Rmax=B*log2（1+S/N）=4000*log2(1+1000)≈ 40000(b/s)=40(kb/s)2. 某調(diào)制解調(diào)器同時(shí)使用振幅鍵控和移相鍵控兩種方式對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制。已知 采用的相位值分別為0、π/4、π/2、3π/4、π、5π/4、3π/2、7π/4, 每種相位又都有兩個(gè)不同的振幅。則在調(diào)制速率為2400baud的情況下，該 調(diào)制解調(diào)器的數(shù)據(jù)傳輸速率是多少？解答： 由于信號(hào)有8種不同的相位，每個(gè)相位又都有兩種振幅，故可能的信號(hào)數(shù)K 為8*2=16個(gè)。已知調(diào)制速率B=1200baud。則數(shù)據(jù)傳輸速率S=B*log2K=1200* log216=4800(b/s)。 延。9.假定x比特的用戶數(shù)據(jù)需要以一系列分組的形式，沿一條k跳的路徑在分組 交換網(wǎng)中傳輸。每個(gè)分組包含p比特?cái)?shù)據(jù)和h比特報(bào)頭，x>>(p+h)。線路的 數(shù)據(jù)傳輸速率為每秒b比特，傳輸延遲時(shí)間忽略不計(jì)。問當(dāng)p取什么值時(shí)， 用戶數(shù)據(jù)總的傳輸延遲時(shí)間最??？解答： 已知用戶數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度為x比特，每個(gè)分組的數(shù)據(jù)部分長(zhǎng)度為p比特，所以所 需要的分組總數(shù)是x/p。每個(gè)分組的報(bào)頭長(zhǎng)度為h比特，因此需要傳送的分 組總長(zhǎng)度為(p+h)x/p比特。 源端發(fā)送（p+h）x/p比特的數(shù)據(jù)需要的時(shí)間為((p+h)x/p)/b=(p+h)x(pb)秒。 最后一個(gè)到達(dá)目的地的分組必須經(jīng)過中間路由器的(k-1)次轉(zhuǎn)發(fā)，每次轉(zhuǎn)發(fā) 需要的時(shí)間（p+h）/b。 因此，用戶數(shù)據(jù)總的傳輸時(shí)延為(p+h)x/pb+(k-1)(p+h)/b。 對(duì)該函數(shù)求p的倒數(shù)，得到(p-(p+h)x)/(p2b)+(k-1)(p+h)/b令(p-(p+h)x)/(p2b)+(k-1)/b=0 得到hx/p2=k-1。