Network——物理层-练习题与解答

1. 无线电天线通常在其直径等于无线电波的波长的情况下工作效果最好。合理的天线直径的范围是从1厘米到5米。问所覆盖的频率范围是怎样的？

解答：

λf = c , c=3x10⁸ (m/s)

对于λ=1厘米，我们得到

因此，所覆盖的频率范围是从60MHz到30GHz。

2. 已知基带数字信号为10001011，试画出差分曼彻斯特编码信号图。

解答：

 

• 3. 现在要在光纤上发送一个计算机屏幕图像序列。屏幕大小为480x640象素，每个象素24位，每秒60幅屏幕图像。问需要多少bps的带宽？假定每赫兹调制一个比特，那么对于中心波长为1.30μm的波段，这个带宽所对应的波长范围有多大？

 

解答：

数据速率是480x640x24x60 bps，即442Mbps,

△ f = 4.42 x 10 ⁸（每赫兹调制一个比特）

因此，需要442 Mbps的带宽， 对应的波长范围是2.5 x 10 ^–6微米。

• 4. 调制解调器的解调部分和编码解码器的编码部分都能把模拟信号转换成数字信号。它们之间有区别吗？若有，是什么？

 

解答：

有。编码器接受任意的模拟信号，并从它产生数字信号。而解调器仅仅接收调制了的正弦（或余弦）波，产生数字信号。

 

• 5. 假定PSTN的带宽是3000HZ，典型的信噪功率比是20dB，试确定可以取得的理论上最大的信息（数据）速率。

 

解答：

（信噪功率比是20dB）

现在，

因此，C = 3000×log₂(1+100) = 19 936 bps （带宽是3000HZ）

（log₂(100)=6.6438561897747246……）

即可以取得的理论上最大的信息（数据）速率是19 936 bps。

• 6. 电视频道的带宽是6MHz，如果使用4级数字信号，每秒能发送多少比特？假定为无噪声信道。

 

解答：

根据尼奎斯特斯特定理，我们可以每秒采样12M次。4级信号意味着每次采样提供2比特，因此总的数据速率是24Mbps。