Department of Informatics, Phuket Rajabhat University. THAILAND 8311412 เทคโนโลยีไร้สาย Department of Informatics, Phuket Rajabhat University. THAILAND

การบรรยายครั้งที่ 3 ทฤษฎีการสื่อสาร Department of Informatics, Phuket Rajabhat University. THAILAND

ทฤษฎีการสื่อสาร การรับ-ส่งข้อมูลในระบบสื่อสาร ส่ง 1 รับ 1 ส่ง 0 รับ 0 ส่ง 1 รับ 0 ส่ง 0 รับ 1 เราสามารถคำนวณ BER ได้ดังนี้ BER = จำนวนบิตที่ผิดพลาด/จำนวนบิต ที่ส่งทั้งหมด ตัวอย่าง ส่งข้อมูลทั้งหมด 1 ล้านบิตมีข้อมูล ผิดพลาด 1 บิต BER = 1/1,000,000 = 10-6 ปัจจุบัน ITU กำหนดให้ BER <= 10-7 เกิดความผิดพลาด (Error)

ทฤษฎีการสื่อสาร C. Shannon Theorem. เราสามารถแปลง S/N ให้อยู่ในรูป dB ได้ดังนี้ SNR(dB) = 10 log10 S/N โดยที่ C คือ Channel Capacity (bps) W คือ Bandwidth (Hz) S คือ Signal (Watt) N คือ Noise (Watt) ตัวอย่าง Signal = 1,000 Watt, Noise 1 Watt จงหา Signal-to- Noise Ratio dB = 10 log10 1000/1 dB = 10 log10 103 = 30

ทฤษฎีการสื่อสาร ระบบวิทยุสื่อสารระบบหนึ่งมี Bandwidth อยู่ที่ 10 MHz มี Signal อยู่ที่ 10 Watt และมี Noise อยู่ที่ 0.1 Watt จงคำนวณหา Channel Capacity ของ ระบบดังกล่าว C = W log2 (1+ S/N) = 10 log2 (1 + 10/0.1) = 10 log2 (26.6) = 66 Mbps

ทฤษฎีการสื่อสาร ระบบโทรศัพท์ระบบหนึ่งมี SNR(Signal-to-Noise Ratio) อยู่ที่ 20 dB มี Bandwidth อยู่ที่ 4 kHz จงคำนวณหา Capacity ของระบบโทรศัพท์ดังกล่าว 20 = 10 log10 (S/N) 20 = 10 log10 (102) C = W log2 (1+ S/N) = 4 log2 (1 + 100) = 4 log2 (101) = 26.63 kbps

Network Throughput เราสามารถคำนวนหา Network Throughput ได้จากสูตร R = C/Number of User โดยที่ R = Throughput (ความเร็วเฉลี่ย) C = Capacity (ความเร็วสูงสุด)

ตัวอย่างการคำนวนหา Network Throughput ระบบสื่อสารระบบหนึ่งมีความเร็วสูงสุดในการรับ-ส่งข้อมูล (Channel Capacity) อยู่ที่ 10 Mbps เมื่อมีผู้ใช้งานพร้อมกัน 5 คนจงคำนวณหา Network Throughput ของระบบดังกล่าว ทำการคำนวนหา Network Thruoghput R = C / Number of User = 10 / 5 = 2 Mbps

Network Utilization เราสามารถคำนวนหา Network Utilization ได้จากสูตร U = R/C โดยที่ R = Throughput (ความเร็วเฉลี่ย) C = Capacity (ความเร็วสูงสุด) Throughput จะต้องมีค่าน้อยกว่าหรือเท่ากับ Capacity เสมอ (R <= C)

ตัวอย่างการคำนวนหา Utilization ระบบสื่อสารระบบหนึ่งมีความเร็วสูงสุดในการรับ-ส่งข้อมูล (Channel Capacity) อยู่ที่ 100 Mbps มีความเร็วเฉลี่ยในการรับ-ส่งข้อมูล (Throughput) อยู่ที่ 75 Mbps จงคำนวณหา Network Utilization ของระบบดังกล่าว ทำการคำนวนหา Utilization U = R / C = 75 / 100 = 0.75 = 75%

Delay Time เราสามารถคำนวนหา Delay Time ได้จากสูตร Delay Time = D/C โดยที่ D = Transmission Data (จำนวนข้อมูลที่ส่งทั้งหมด) C = Channel Capacity (ความเร็วสูงสุด)

ตัวอย่างการคำนวนหา Delay Time ต้องการส่งข้อมูลขนาด 2 MB ผ่านระบบเครือข่ายที่มีความเร็วสูงสุดในการรับ-ส่งข้อมูล (Channel Capacity)อยู่ที่ 10 Mbps จงคำนวณหา Delay Time ของระบบ ดังกล่าว ทำการคำนวนหา Delay Time Delay Time = D / C = 2 x 106 x 8 / 10 x 106 = 1.6 sec

Questions and Answers

Exercises 2 ต้องการส่งข้อมูลขนาด 10 MB ผ่านระบบสื่อสารผ่านดาวเทียมที่มีความเร็วเฉลี่ยใน การรับส่งข้อมูลอยู่ที่ 1 Mbps จากการตรวจสอบการรับส่งข้อมูลของระบบพบว่ามี ข้อมูลผิดพลาด 1000 bits จงคำนวณหา BER ของระบบดังกล่าวข้างต้น ระบบสื่อสารไร้สายระบบหนึ่งมี SNR(Signal-to-Noise Ratio) อยู่ที่ 30 dB มี Bandwidth อยู่ที่ 2 MHz จงคำนวณหา Capacity ของระบบโทรศัพท์ดังกล่าว

Exercises 2 ระบบสื่อสารไร้สายระบบหนึ่งมี SNR(Signal-to-Noise Ratio) อยู่ที่ 10 dB มี Bandwidth อยู่ที่ 20 MHz จงคำนวณหา a. Channel Capacity ของระบบ b. Throughput ของระบบถ้ากำหนดให้ Network Utilization เท่ากับ 80% c. ถ้าต้องการส่งข้อมูลที่ความเร็วสูงสุด 6 Mbps จะต้องใช้ Bandwidth เท่าไร d. หากต้องการส่งข้อมูลขนาด 1 GB จะมี Delay Time เท่าไร