電話信道的頻率為0-4kHz,若信噪比為30dB,則信道容量為()kb/s,要達到此容量,至少需要()個信號狀態。
分析:這個題目需要用到2個定律,還需要用到Log的知識點!!
定理一:C = B * Log2(1+S/N) 此為香濃定律
說明:C代表鏈路速度,又叫信道容量,單位是:K bp/s B代表帶寬,又叫信道頻率,單位是:KHz
特別注意!!:S/N的計算方式為:30dB=10Log10(S/N) 必須先計算完S/N的值,才能代入到定理一里面進行計算!!
簡化上面的算式:3=Log10(S/N) 按照對數公式,當(S/N)=103的時候,左邊的等式成立。
即是:(S/N)=103 !!! 那么下面把(S/N)=103 代入定理一的算式里面
C = 4 * Log2(1+103)
說明:103+1=1001,但是放到Log2里面實在不好計算,那么使1001約等於1024,再換成2的10次方,210就簡單很多了
上面的算式演變成: C = 4 * Log2210 = 4*10=40 Kbp/s
C的結果就是40 Kbp/s 了!填入第一個空位!
定理二:C = 2 * W * Log2 N 此為奈奎斯特定理
說明:C跟上面一樣,是鏈路速度,也是信道容量,單位Kbp/s W跟B一樣,是帶寬,又叫信道頻率,單位是:KHz
特別注意!!:上面的N代表電平數又叫信號狀態又叫相位 這道理很多名稱不統一,坑得要命,花掉了我12個小時才弄明白!
那么把數值代入定理二的公式里面,得到下面的算式:
40 = 2 * 4 * Log2 N
簡化算式得出對數式子: Log2 N = 5 按照對數公式,當N=25時,左邊等式成立。
得出結果:N=25=32 N的結果就是第二個答案,32個信號狀態!
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A、B是局域網上兩個相距1km的站點, A 采用同步傳輸方式以 1Mb/s的速率 向 B 發送長度為 200,000 字節的文件。假定數據幀長為 128 比特,其中首部為 48 比特: 應答幀為 22 比特, A 在收到 B 的應答幀后發送下一幀。傳送文件花費的時間為( )s,有效的數據速率為( )Mb/s(傳播速率為200m/us)
問題一:
分析:單位的轉化需要注意!比如1Km=1000m 給出的傳播速率是us單位的,1秒=1000ms=1000000us 這個單位需要特別注意
200000字節的文件,需要轉化成比特來計算! 200000乘以8=1600000比特
發送的每個幀是由首部加上數據組合成一個幀的,首部是機器自動添加的,除去首部才知道數據幀里面數據的比特長度:
128-48=80比特 這80比特是數據,那么按總數據的大小除以單個數據的大小,計算一共需要發送多少個幀(數據包)
1600000除以80=20000幀!每個數據幀都對應一個應答幀,意思即是有多少個數據幀,就有多少個應答幀!
所以應答幀也有20000個,數據幀跟應答幀加在一起,就是總幀個數是:40000個幀了!
另外,1Mbs/s這個數據傳輸速率是需要轉化的,這題是選擇題,就不按1024來計算了,直接按1000倍來算,轉化成1000000bit/s
主要的計算公式是:延遲時間+發送時間=總時間 此公式的詳細代入應用如下:
距離除以材質傳播速率乘以 總幀個數+比特長度除以數據傳輸速率乘以幀個數 = 總花費時間
1Km除以200m/us乘以40000 + (128+22)除以1000000乘以20000 =0.2 s + 3s = 3.2s
上面也可以把數據幀以及應答幀分開來計算總數再相加,不過這樣計算更方便
問題二:
計算有效數據速度:用文件大小除以有效數據速度 = 總花費時間
設有效數據為X,得出以下算式: X = 1600000 bit 除以 3.2s = 500000Byte/s=0.5Mbs
以上計算可能不太准確,因為是選擇題,而且需要快速計算。很多能省略的都省略了!!!