Tiedonsiirron virheet

Insinööriosastojen valintakoetehtävä vuodelta 1998

Laitteen tiedonsiirtonopeutta voidaan säätää välillä 100.0 - 500.0 Kbit/s. Kun nopeus on 100.0 Kbit/s, siirtovirheiden suhteellinen osuus (aikayksikössä siirrettyjen bittien lukumäärästä) on 0.021 (eli 2.1 %). Millä siirtonopeudella virheettömästi siirrettyjen bittien lukumäärä aikayksikössä on suurin, kun siirtovirheiden suhteellinen osuus on suoraan verrannollinen siirtonopeuden neliöön.


Ratkaisu

Tiedonsiirron nopeuden ollessa x (Kbit/s) olkoon virheellisten bittien suhteellinen osuus p = p(x). Silloin p(x) = kx2, missä k on verrannollisuuskerroin. Ehdosta p(100) = 0.021 saadaan k = 2.1 . 10-6.

Sekunnissa virheettömästi siirtyvien bittien lukumäärä on siirtonopeuden x funktio

f(x) = (1 - p(x))x = x - kx3 (yksikkönä Kbit),

jonka maksimikohta välillä 100 < x < 500 siis on määritettävä.

Ehdosta f'(x) = 0 saadaan

x =  1
 V~ ---
  3k  ~~ 398.4 (Kbit/s).

Derivaatan merkkikaavion tms. avulla nähdään, että kyseessä on todella maksimikohta.

Piilota ratkaisu