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计算机网络_谢希仁_7版_1-6章计算题及简答题

《计算机网络》是2008年电子工业出版社出版的图书,作者是谢希仁。该书全面系统地介绍了计算机网络的发展和原理体系结构、物理层、数据链路层等内容。

100bit。数据在此链路上的传播速度为2×108m/s。假定我们可以看见在线路上传输的比特,试画出我们看到的线路上的比特(画两个图,一个在100bit刚刚发送完时,另一个是再经过0.05s后)。

1-31条件同上题。但数据的发送速率改为1Mbit/s。和上题的结果相比较,你可以得出什么结论?

1-32,以1 Gbit/s的速率发送数据。试问在以距离或时间为横坐标时,一个比特的宽度分别是多少?

解:

距离:1 bit × 2 × 10^8 m/s(在光纤中的速率)/ 1 Gbit/s = 0.2 m

时间:1 bit / 1 Gbit/s = 10^(- 9) s

第二章(P67)物理层

2-07,假定某信道受奈氏准则限制的最高码元速率为20000码元/秒。如果采用振幅调制,把码元的振幅划分为16个不同等级来传送,那么可以获得多高的数据率(bit/s) ?P46 解:香农公式

W:信道的带宽;S:信道内所传信号的平均功率;N:信道内部的高斯噪声功率。

信道的极限信息传输速率C = W × log2 (1 + S/N) (bit/s)

C = 20000 × log2 (16) = 80000 bit/s

2-08 假定要用3KHz带宽的电话信道传送64kb/s的数据(无差错传输),试问这个信道应具有多高的信噪比(分别用比值和分贝来表示?这个结果说明什么问题?)

答:将W=3kHz带宽,C=64kb/s传输速率带入

香农公式:C=Wlog2(1+S/N)(b/s) →S/N=2C/W-1

带入信噪比公式:dB=10 log10(S/N)→dB=10log10(2C/W-1)

得出约等于64.2db。

2-09,用香农公式计算一下,假定信道带宽为3100Hz,最大信道传输速率为35 kbit/s,那么若想使最大信道传输速率增加60%,问信噪比S /N应增大到多少倍?如果在刚才计算出的基础上将信噪比S /N再增大到10倍, 问最大信息速率能否再增加20%?

解:

C = W × log2(1 + S/N) b/s

S/N1=2 ^ (C1/W) – 1 = 2 ^ (35000/3100) -1

S/N2=2 ^ (C2/W) –1 = 2 ^ (1.6 × C1/W) – 1 = 2 ^ (1.6 × 35000/3100) - 1

(S/N2) / (S/N1) = 100

再带入信噪比公式:dB=10 log10(S/N)得信噪比应增大到约 100倍

C3=W × log2(1 + S/N3) = W × log2(1 + 10 × S/N2)

C3/C2 = 18.5%

如果在此基础上将信噪比 S/N再增大到 10倍,最大信息速率只能再增加 18.5%左右。

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