数字通信中的数据传输速率等的计算
04741计算机网络原理知识点整理-计算题
设信道上数据传输速率为4Kbps，数据帧长为240bit，信道的传播时延为20ms，采用停等协议，帧的控制信息、确认帧长及帧处理时间均忽略不计。试求出信道的利用率。
解:
数据传输时延 = 240bit/4Kbps = 60ms
信道利用率 = 60ms / (60ms + 20ms*2) = 60%
5000*36/3600s / (1 / 125*10^-6s) = 0.00625次/时隙
有一个电缆长度为2Km的CSMA／CD局域网，数据传输速率为10Mbps，信号传播速度为光速的2／3，数据帧长度是512bit(包括32bit开销)，传输成功后的第一个时隙留给接收方，用于捕获信道并发送一个32bit的确认帧。假设没有冲突发生，试求出有效的数据传输速率(不包括开销)。(光速值为3×10^5Km/s)
有一个电缆长度为1Km的CSMA/CD局域网，数据传输速率为1Gbps，信号传播速度为2×10^5Km/s。试求出最小帧长度。
解:
信号传播时延 = 电缆长度/信号传播速度 = 1Km/(2*10^5Km/s) = 5*10^-6s
时隙时间 = 传播时延*2 = 5*10^-6s *２ = 10*10^-6s
101110110101/11001=11011011 ...110 > 余数不为0 说明传输过程中出错
假设使用调制解调器，并采用1位起始位、1位停止位、无校验位的异步传输模式，在1分钟内传输7200个汉字，调制解调器至少应达到的传输速率为多少？
(1+8+1)*2*7200/60 = 20*7200/60 = 144000/60 = 2400bps
数据传输时延=数据帧长/数据传输速率
数字通信中的数据传输速率等的计算
数字通信中的数据传输速率、波特率、符号率计算在数字通信中的数据传输速率与调制速率是两个容易混淆的概念。
数据传输速率（又称码率、比特率或数据带宽）描述通信中每秒传送数据代码的比特数，单位是bps。
当要将数据进行远距离传送时，往往是将数据通过调制解调技术进行传送的，即将数据信号先调制在载波上传送，如QPSK、各种QAM调制等，在接收端再通过解调得到数据信号。
数据信号在对载波调制过程中会使载波的各种参数产生变化（幅度变化、相位变化、频率变化、载波的有或无等，视调制方式而定），波特率是描述数据信号对模拟载波调制过程中，载波每秒中变化的数值，又称为调制速率，波特率又称符号率。
在数据调制中，数据是由符号组成的，随着采用的调制技术的不同，调制符号所映射的比特数也不同。
符号又称单位码元，它是一个单元传送周期内的数据信息。
如果一个单位码元对应二个比特数（一个二进制数有两种状态0和1，所以为二个比特）的数据信息，那么符号率等于比特率；如果一个单位码元对应多个比特数的数据信息（m个），则称单位码元为多进制码元。
此时比特率与符号率的关系是：比特率=符号率*log2 m,比如QPSK调制是四相位码，它的一个单位码元对应四个比特数据信息，即m=4，则比特率=2*符号率，这里“log2 m”又称为频带利用率,单位是：bps/hz。
另外已调信号传输时，符号率（SR）和传输带宽（BW）的关系是：BW=SR（1+α），α是低通滤波器的滚降系数，当它的取值为0时，频带利用率最高，占用的带宽最小，但由于波形拖尾振荡起伏大(如图5-15b),容易造成码间干扰；当它的取值为1时，带外特性呈平坦特性，占用的带宽最大是为0时的两倍；由此可见,提高频带利用率与"拖尾"收敛相互矛盾，为此它的取值一般不小于0.15。
例如，在数字电视系统，当α=0.16时，一个模拟频道的带宽为8M，那么其符号率=8/（1+0.16）=6.896Ms/s。
多用户相同频道传输数据的速率公式
多用户相同频道传输数据的速率公式
多用户在相同频道上传输数据的速率可以使用多址传输的公式来计算。
在多址传输中，常见的公式包括ALOHA、CSMA/CD和CSMA/CA。
其中，CSMA/CD是以太网中常用的一种多址传输协议，而CSMA/CA则是无线局域网中常用的协议。
对于ALOHA协议而言，其数据传输速率公式可以表示为S = G e^(-G)，其中S表示系统的平均吞吐量，G表示信道的利用率。
这个公式可以帮助我们计算在给定利用率下的平均吞吐量。
对于CSMA/CD协议而言，其数据传输速率公式可以通过以下步骤计算，首先，计算出信道的利用率；然后，利用利用率计算出系统的平均吞吐量。
CSMA/CD协议考虑了冲突检测和重传机制，因此其速率公式会涉及到这些因素的影响。
对于CSMA/CA协议而言，由于其考虑了无线信道的特性，其数据传输速率公式会与CSMA/CD有所不同。
CSMA/CA协议中，由于存在随机退避机制和ACK确认机制，因此计算数据传输速率会涉及到这些因素。
总的来说，多用户在相同频道上传输数据的速率公式会根据所采用的多址传输协议而有所不同。
在实际应用中，需要根据具体的网络环境和协议特性来选择合适的速率公式进行计算。
希望这些信息能够帮助你更好地理解多用户传输数据的速率公式。
自考计算机网络原理典型题(卷子)
（1）知识点
1、标准曼彻斯特：翻转在中间，0、1看前半；
差分曼彻斯特：翻转在中间，0、1看起点，有跳是0，无跳是1
2、三种调制技术：调频：0低频，1高频；调幅：0无幅，1有幅；调相：0 0相，1 180°
3、三种复用技术：频分多路复用、时分多路复用和波分多路复用技术的实现条件及工作原理。
1或2字节
可变长度
2或4字节
01111110
（2）典型题
25、若BSC帧数据段中出现下列字符串：“A〈DLE〉〈STX〉BC〈DLE〉〈DLE〉DE〈DLE〉〈ETB〉”字符填充后输出是什么？
26、若HDLC帧数据段中出现下列字符串：“010000011111110101111110”，问比特填充后的输出是什么？
（二）CRC计算
（1）知识点
1.二进制数与多项式的对应关系，r为生成多项式的最高指数
2.确认信息是否正确（CRC码/生成多项式 余数为0时正确）
3．检测能力：可检测出所有奇数位错、双比特的错、小于和等于校验位长度的突发错。
4．编码效率：R=k/(k+r)
（2）典型题
16.已知生成多项式为：G（x）= ，求信息位1010101的CRC冗余位及相应的CRC码字（实际发送的二进制数字序列），编码效率为多少？要求写出计算过程。
（2）典型题
18、设发送方连续发送0、1、2…号帧，在发送至4号帧时开始接收到0号帧的确认信息 ，当发送完8号帧后，发现2号帧的确认返回在计时器超时后还未收到，则发送方只能退回从2号帧开始重发。画出Go-back-N方法的示意图并说明该方法的特点。
19、设发送方连续发送0、1、2…号帧，在发送至4号帧时开始接收到0号帧的确认信息 ，当发送至5号帧时，接收到1号帧的否认返回信息 ，要求选择重发1号帧，假设1号帧之后的各帧均能被正确接收。画出选择重发方法的示意图并说明选择重发方法的特点。
信道、信道容量、数据传输速率
信道、信道容量、数据传输速率简介：信道、信道容量、数据传输速率（比特率）、电脑装置带宽列表一、信道的概念信道，是信号在通信系统中传输的通道，是信号从发射端传输到接收端所经过的传输媒质，这是狭义信道的定义。
广义信道的定义除了包括传输媒质，还包括信号传输的相关设备。
信道容量是在通信信道上可靠地传输信息时能够达到的最大速率。
根据有噪信道编码定理，给定信道的信道容量是其以任意小的差错概率传输信息的极限速率。
信道容量的单位为比特每秒、奈特每秒等等。
香农在第二次世界大战期间发展出信息论，并给出了信道容量的定义和计算信道容量的数学模型。
他指出，信道容量是信道的输入与输出的互信息量的最大值，这一最大取值由输入信号的概率分布决定。
二、信道的分类（一）狭义信道的分类狭义信道，按照传输媒质来划分，可以分为有线信道、无线信道和存储信道三类。
1. 有线信道有线信道以导线为传输媒质，信号沿导线进行传输，信号的能量集中在导线附近，因此传输效率高，但是部署不够灵活。
这一类信道使用的传输媒质包括用电线传输电信号的架空明线、电话线、双绞线、对称电缆和同轴电缆等等，还有传输经过调制的光脉冲信号的光导纤维。
2. 无线信道无线信道主要有以辐射无线电波为传输方式的无线电信道和在水下传播声波的水声信道等。
无线电信号由发射机的天线辐射到整个自由空间上进行传播。
不同频段的无线电波有不同的传播方式，主要有：地波传输：地球和电离层构成波导，中长波、长波和甚长波可以在这天然波导内沿着地面传播并绕过地面的障碍物。
长波可以应用于海事通信，中波调幅广播也利用了地波传输。
天波传输：短波、超短波可以通过电离层形成的反射信道和对流层形成的散射信道进行传播。
短波电台就利用了天波传输方式。
天波传输的距离最大可以达到400千米左右。
电离层和对流层的反射与散射，形成了从发射机到接收机的多条随时间变化的传播路径，电波信号经过这些路径在接收端形成相长或相消的叠加，使得接收信号的幅度和相位呈随机变化，这就是多径信道的衰落，这种信道被称作衰落信道。
计算机网络原理公式及计算题
计算机网络原理公式及计算题第三章物理层公式一:数据传输速率的定义和计算每秒能传输的二进制信息位数,单位为位/秒（bits per second），记作bps或b/sR=1/T*Log2N（bps）T为一个数字脉冲信号的宽度(全宽码情况)或重复周期(归零码情况)单位为秒.N一个码元所取有效离散值个数,也称调制电平数,取2的整数次方值公式二: 信号传输速率（码元速率、调制速率或波特率）定义和计算单位时间内通过信道传输的码元个数，也就是信号经调制后的传输速率,单位为波特（Baud）。
B=1/T （Baud）公式三:调制速率与数据传输速率的对应关系式R=B*Log2N（bps）公式四 :奈奎斯特公式奈奎斯特（Nyquist）定理奈奎斯特首先给出了无噪声情况下码元速率的极限值B与信息带宽H的关系B=2*H H是信道的带宽，单位为Hz信道传输能力的奈奎斯特公式 :C=2*H*Log2N公式五 :香农公式受随机噪声干扰的信道情况，给出了计算信道的香农公式：C=H*Log2（1+S/N）（bps）其中，S表示信号功率，N为噪声功率，S/N则为信噪比。
由于实际使用的信道的信噪比都要足够大，故常表示成10*log10 (S/N)，以分贝(dB)为单位来计算，在使用时要特别注意公式六 :误码率误码率是衡量数据通信系统在正常工作情况下的工作情况下的传输可靠性的指标，它定义为二进制数据传输出错的概率。
设传输的二进制数据总数为N位，其中出错的位数为Ne，则误码率表示为；Pe= Ne/N公式七 :采样定律采样定理❖Fs（= 1/Ts ）≥2Fmax 或Fs≥2Bs❖Fs是采样频率，Fmax 是原始信号最大频率，Ts 为采样周期，Bs（= Fmax- Fmin）为原始信号的带宽。
❖量化级是2的整数倍，用来生成每次采样的二进制码的个数，❖2二进制码个数=量化级，比如量化级为128，则每次采样二进制码为7个❖信号传输速率=采样频率*每次采样的二进制码个数❖R(数据传输率)=1/T*logN2公式八: T1载波和E1载波的编码效率和开销率。
比特率计算公式范文
比特率计算公式范文
比特率是指每秒传送的比特数，通常用bps（bits per second）表示。
计算比特率的公式是：
比特率=数据量/时间
其中，数据量是指在一定时间内传输的总比特数，时间是指传输所用的时间长度。
比特率的计算可以根据具体的情况采用不同的公式，下面列举几种常见的情况。
1.对于连续传输的比特率计算：
比特率=传输速率×每个数据单位的比特数
其中，传输速率是指数据单位（例如字节）在单位时间（例如秒）内传输的个数。
该公式适用于连续的传输情况，如网络传输、串口通信等。
2.对于离散传输的比特率计算：
比特率=数据帧的比特数/数据帧的传输时间
其中，数据帧是指一个完整的数据包，包含有前导码、数据、校验码等。
比特数是指数据帧的总比特数，传输时间是指数据帧从发送到接收所用的时间。
3.对于以太网的比特率计算：
比特率=每个数据包的比特数×每秒的数据包数
以太网的比特率是指每秒传输的比特数，其中每个数据包的比特数是指一个完整的以太网数据包的比特数，每秒的数据包数是指每秒传输的以太网数据包的个数。
需要注意的是，上述公式只是一般情况下的计算比特率的方法，具体的应用场景和情况可能会有所不同，需要根据实际情况来选择合适的计算方法。
此外，比特率还受到多种因素的影响，如信噪比、传输距离、信道容量等，需要综合考虑这些因素来确定最终的比特率。
串口波特率38400对应的频率
一、串口波特率xxx的含义串口通信中的波特率指的是每秒传输的“波特”（数字信号）个数，也就是每秒传输的位数。
在串口通信中，波特率的单位是“波特/秒”（bps）。
xxx波特率指的是每秒传输xxx位数字信号。
二、波特率xxx对应的频率计算1. 按照传输位数来计算波特率xxx意味着每秒传输xxx个位。
在串口通信中，每个位传输需要一个时钟周期。
波特率xxx对应的频率可以通过以下公式计算：频率 = 波特率 / 传输位数即频率 = xxx / 1= xxx Hz2. 按照数据传输速率来计算另一种计算波特率对应频率的方法是根据数据传输速率来计算。
在串口通信中，每个数据位都有一个对应的时钟周期。
如果是8位数据，则需要8个时钟周期传输完毕。
波特率xxx对应的频率可以通过以下公式计算：频率 = 波特率 / 数据位数即频率 = xxx / 8= 4800 Hz三、结论根据以上两种方法计算得到的结果不同，因为第一种方法是以每个位传输需要一个时钟周期来计算的，而第二种方法是根据数据传输速率来计算的。
根据第一种方法计算得到的频率为xxx Hz，而根据第二种方法计算得到的频率为4800 Hz。
通过以上分析可以得出，波特率xxx对应的频率是xxx Hz或者4800 Hz，具体取决于是按照传输位数还是数据传输速率来计算的。
在实际应用中，需要根据具体情况来确定波特率对应的频率，并据此来进行串口通信的配置和数据处理。
在串口通信中，波特率是非常重要的参数，它决定了数据的传输速率和稳定性。
波特率xxx通常用于较为复杂的串口通信场景，如工业控制、自动化设备以及一些高速数据传输应用中。
对波特率xxx对应的频率进行进一步的探讨和扩展，有助于我们更深入地理解串口通信中波特率的含义和应用。
让我们回顾一下波特率的概念。
波特率是指串行传输中每秒钟发送的比特数。
它是串行通信中的一个关键参数，决定了数据在单位时间内的传输速度，常用的波特率有9600、xxx、xxx、xxx、xxx等。
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数字通信中的数据传输速率、波特率、符号
率计算
在数字通信中的数据传输速率与调制速率是两个容易混淆的概念。
数据传输速率（又称码率、比特率或数据带宽）描述通信中每秒传送数据代码的比特数，单位是bps。
当要将数据进行远距离传送时，往往是将数据通过调制解调技术进行传送的，即将数据信号先调制在载波上传送，如QPSK、各种QAM调制等，在接收端再通过解调得到数据信号。
数据信号在对载波调制过程中会使载波的各种参数产生变化（幅度变化、相位变化、频率变化、载波的有或无等，视调制方式而定），波特率是描述数据信号对模拟载波调制过程中，载波每秒中变化的数值，又称为调制速率，波特率又称符号率。
在数据调制中，数据是由符号组成的，随着采用的调制技术的不同，调制符号所映射的比特数也不同。
符号又称单位码元，它是一个单元传送周期内的数据信息。
如果一个单位码元对应二个比特数（一个二进制数有两种状态0和1，所以为二个比特）的数据信息，那么符号率等于比特率；如果一个单位码元对应多个比特数的数据信息（m个），则称单位码元为多进制码元。
此时比特率与符号率的关系是：比特率=符号率*log2 m,比如QPSK调制是四相位码，它的一个单位码元对应四个比特数据信息，即m=4，则比特率
=2*符号率，这里“log2 m”又称为频带利用率,单位是：bps/hz。
另外已调信号传输时，符号率（SR）和传输带宽（BW）的关系是：BW=SR（1+α），α是低通滤波器的滚降系数，当它的取值为0时，频带利用率最高，占用的带宽最小，但由于波形拖尾振荡起伏大(如图5-15b),容易造成码间干扰；当它的取值为1时，带外特性呈平坦特性，占用的带宽最大是为0时的两倍；由此可见,提高频带利用率与"拖尾"收敛相互矛盾，为此它的取值一般不小于0.15。
例如，在数字电视系统，当α=0.16时，一个模拟频道的带宽为8M，那么其符号率=8/（1+0.16）=6.896Ms/s。
如果采用64QAM调制方式，那么其比特率=6.896*log2 64=6.896*6=41.376Mbps 。