[데이터통신] 연습문제 3장, 4장, 5장 레포트

3, 4, 5장 레포트

 

[1] 3~5장 Key Term에서 전체 10개 용어를 선택하여 설명하시오.

analog: 연속적인 신호

2. bit rate: 1초에 전송할 수 있는 비트의 수

3. digital: 이산적인 신호

4. frequency: 주파수, 1초에 보낼 수 있는 사이클의 수

5. period: 주기, 1사이클이 반복되는데 걸리는 시간

6. baud rate: 1초에 보낼 수 있는 시그널의 수

7. digital to digital conversion: 디지털 데이터 > 디지털 시그널

8. analog to digital conversion: 아날로그 신호 > 디지털 데이터

9. analog to analog conversion: 아날로그 신호 > 아날로그 신호

10. digital to analog conversion: 디지털 데이터 > 아날로그 신호

 

[2] 문제를 해석하고 구체적으로 답(이유/설명 포함) 하시오.

 

1. What is the relationship between period and frequency?

답: 역수 관계

이유: 주기는 T = 1/f, 주파수는 f = 1/T

 

2. Given the following periods, calculate the corresponding frequencies.

a. 0.1 s b. 20 μs c. 500 ns d. 0.5 ms

답: a. 10Hz, b. 50KHz, c. 2MHz d. 2KHz

이유: 주기는 주파수와 역수 관계이다.

 

 

 

 

3. What is the bit rate for the signal in the following figure?

답: 2GHz

이유: 8 /4 * 10^-9 = 2000000000bps -> 2Gbps

 

4. What is the bandwidth of a signal that can be decomposed into five sine waves

with frequencies at 10, 20, 50, 100, and 150 Hz?

답: 140Hz

이유: 최대 – 최소 = 150 – 10 = 140

 

5. What is the bit rate for each of the following signals?

a. A signal in which 1 bit lasts 0.001 s -> 1Kbps

b. A signal in which 1 bit lasts 2 μs -> 500Kbps

c. A signal in which 10 bits last 20 ms -> 500bps

 

6. If the bandwidth of the channel is 5 Kbps, how long does it take to send a frame of 100,000 bits out of this device?

답: 20s

이유: 5Kbps의 bit rate 갖는 채널이 100,000 bits를 보내는데 걸리는 시간은 100,000 / 5000 = 20s

 

7. What is the frequency of the signal in the following figure?

답: 500Hz

이유: 16ms 시간 동안 8cycle이 돌았으니 주파수는 1초당을 구하는 것이기에 8 / 16 * 10^-3 = 500Hz

 

8. Given the frequencies listed below, calculate the corresponding periods.

a. 20 Hz b. 40 MHz c. 50 KHz d. 200 GHz

답: a. 0.05s b. 25ns, c. 20μs, d. 5ps

이유: T = 1/f

 

9. Name three types of transmission impairment.

1. Attenuation, 2. Distortion, 3. Noise

 

10. What is the transmission time of a packet sent by a station if the length of the packet is 1 million bytes and the bandwidth of the channel is 200 Kbps?

답: 40s

이유: 1,000,000 * 8 / 200,000 = 40s

 

11. Distinguish between data rate and signal rate.

답: Data rate: 1초에 보내지는 비트의 수, Signal rate: 1초에 보내지는 신호의 수

 

 

12. Define block coding and give its purpose.

답: 0과 1의 신호를 low와 high 볼트로 한 블록씩 묶어서 변환, Line coding의 연속해서 0이 나오는 경우를 해결하기 위해 같이 사용한다.

 

17. Find the 8-bit data stream for each case depicted in the following figure.

답: a. 10011001, b.10000111, c. 01110001

 

18. The input stream to a 4B/5B block encoder is

1000 0000 0000 0000 0000 0100

Answer the following questions:

a. What is the output stream?

답: 10010 11110 11110 11110 11110 01010

이유: 강의 자료 참고.

b. What is the length of the longest consecutive sequence of 0s in the input?

20번

c. What is the length of the longest consecutive sequence of 0s in the output?

2번

 

19. What are the differences between parallel and serial transmission?

병렬의 경우 n개의 wire를 사용하여 동시에 n개의 비트 전송, 직렬의 경우 1bit씩 차례대로 전송한다, 다만 장치 내 통신은 병렬로 구성된다.

 

20. What is the Nyquist sampling rate for a signal with bandwidth of 200 KHz if the lowest frequency is 400 KHz?

답: 1200 samples/sec

이유: sampling rate는 최대 주파수의 2배

 

21. How many bits per baud can we send in each of the following cases if the signal constellation has one of the following number of points?

a. 2 b. 4 c. 16 d. 1024

답: a. 1, b. 2, c. 4, d. 10

이유: bits per baud는 한 시그널에 담을 수 있는 bit의 수를 묻는 것 같으므로 2개를 표현하기 위해선 1bit, 1024개를 표현하기 위해선 10bit가 필요할 거 같다.

 

22. What is the number of bits per baud for the following techniques?

a. ASK with four different amplitudes -> 2bits

b. FSK with eight different frequencies -> 3bits

c. PSK with four different phases -> 2bits

d. QAM with a constellation of 128 points -> 7bits

이유: a개의 표현을 하기 위해선 log2 a 개 만큼의 비트가 필요하다고 생각한다.

 

23. Calculate the baud rate for the given bit rate and type of modulation.

a. 2000 bps, FSK

b. 4000 bps, ASK

c. 6000 bps, QPSK

d. 36,000 bps, 64-QAM

답: a. 2000baud, b. 4000baud, c. 3000baud, d. 6000baud

이유: FSK와 ASK의 경우 bit rate와 baud rate가 같다.

QPSK의 경우 표현하기 위해 2bit가 필요하므로 3000이 되고 64-QAM의 경우 6bit가 필요하므로 6000baud가 된다.