简述计算机通信网络的技术指标,计算机网络基础知识之数据通信中的主要技术指标...
$2.1.2 数据通信中的主要技术指标
数据通信的任务是传输数据信息,希望达到传输速度快、出错率低、信息量大、可靠性高,并且既经济又便于使用维护。这些要求可以用下列技术指标加以描述。
1.数据传输速率
所谓数据传输速率,是指每秒能传输的二进制信息位数,单位为位/秒(bits per sec-ond),、记作bps或b/s,它可由下式确定:
s=1/T·log2N (bps)
式中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。一个数字脉冲也称为一个码元,N为一个码元所取的有效离散值个数,也称调制电平数,N一般取2的整数次方值。若一个码元仅可取0和1两种离散值,则该码元只能携带一位(bit)二进制信息;若一个码元可取00、01、10和11四种离散值,则该码元就能携带两位二进制信息。以此类推,若一个码元可取N种离散值,则该码元便能携带log2N位二进制信息。
当一个码元仅取两种离散值时,S =(1/T),表示数据传输速率等于码元脉冲的重复频率。由此,可以引出另一个技术指标一一'信号传输速率,也称码元速率、调制速率或波特率,单位为波特(Baud)。信号传输速率表示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。若信号码元的宽度为T秒,则码元速率定义为:
B=1/T (Baud)
在有些调幅和调频方式的调制解调器中,一个码元对应于一位二进制信息,即一个码元;,有两种有效离散值,此时调制速率和数据传输速率相等。但在调相的四相信号方式中,一个码元对应于两位二进制信息,即一个码元有四种有效离散值,此时调制速率只是数据传输速率的一半。由以上两式合并可得到调制速率和数据传输速率的对应关系式:
S =B ·log2N (bps)
或B =S/log2N(Baud)
一般在二元调制方式中,S和B都取同一值,习惯上二者是通用的。但在多元调制的情况下,必须将它们区别开来。例如采用四相调制方式,即N=4,且T=833×10-6秒,则可求出数据传输速率为:
S=1/T·log2N=1/(833×10-6)·log24=2400 (bps)
而调制速率为:
B=1/T=1/(833×10-6)=1200 (Baud)
通过上例可见,虽然数据传输速率和调制速率都是描述通信速度的指标,但它们是完全不同的两个概念。打个比喻来说,假如调制速率是公路上单位时间经过的卡车数,那么数据传输速率便是单位时间里经过的卡车所装运的货物箱数。如果一车装一箱货物,则单位时间经过的卡车数与单位时间里卡车所装运的货物箱数相等,如果→车装多箱货物,则单位时间经过的卡车数便小于单位时间里卡车所装运的货物箱数。
2.信道容量
信道容量表征一个信道传输数据的能力,单位也用位/秒(bps)。信道容量与数据传输速率的区别在于,前者表示信道的数据传输速率,是信道传输数据能力的极限,而后者则表示实际的数据传输速率。这就像公路上的限速值与汽车实际速度之间的关系一样,它们虽然采用相同的单位;但表征的是不同的含义。
奈奎斯特(Nyquist)首先给出了无噪声情况下码元速率的极限值与信道带宽的关系:
B =2·H (Baud)
其中,H是信道的带宽,也称频率范围,即信道能传输的上、下限频率的差值,单位为HZ。由此可推出表征信道数据传输能力的奈奎斯特公式:
C =2·H·log2N (bpe)
此处,N仍然表示携带数据的码元可能取的离散值的个数,C即是该信道的数据传输速率。
由以上两式可见,对于特定的信道,其码元速率不可能超过信道带宽的两倍,但若能提高每个码元可能取的离散值的个数,则数据传输速率便可成倍提高。例如,普通电话线路的带宽约为3KHz,则其码元速率的极限值为6kBaud。若每个码元可能取的离散值的个数为16(即N=16),则数据传输速率可达C=2×3k×log216=24k bps。
实际的信道总要受到各种噪声的干扰,香农(Shannon)则进一步研究了受随机噪声干扰的信道的情况,给出了计算信道容量的香农舍式:
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10log10(S/N),以分贝(dB)为单位来计量,在使用时要特别注意。例如,信噪比为30dB,带宽为3kHZ的信道的数据传输速率为:
C=3k×log2(1+1030/10)=3k×log2(1+1001)=30kbps.
由此可见,只要提高信道的信噪比,便可提高信道的数据传输速率。
需要强调的是,上述两个公式计算得到的只是信道数据传输速率的极限值,实际使用时必须留有充足的余地。
3.误码率
误码率是衡量数据通信系统在正常工作情况下的传输可靠性的指标,它定义为二进制数据位传输时出错的概率。设传输的二进制数据总数为N位,其中出错的位数为风,则误码率表示为:
Pe =Ne/N
计算机网络中,一般要求误码率低于10-6,即平均每传输106位数据仅允许错一位。可若误码率达不到这个指标,可以通过差错控制方法进行检错和纠错。
计算机网络基础知识之数据通信中的主要技术指标.doc
下载Word文档到电脑,方便收藏和打印[全文共2085字]
编辑推荐:
下载Word文档
简述计算机通信网络的技术指标,计算机网络基础知识之数据通信中的主要技术指标...相关推荐
- 计算机网络知识初步教案,高中信息技术教案(网络)-计算机网络基础知识
课课题题第1节计算机网络基础知识 课课题型综合课 教学目的1.了解计算机网络的分类及其系统构成:2.懂得计算机网络的基本应用:3.掌握Internet的基础知识. 教学重点1.计算机网络系统构成:2. ...
- 计算机通信网络的基础知识,计算机网络基础知识之通信方式
$2.1.3 通信方式 在计算机内部各部件之间.计算机与各种外部设备之间及计算机与计算机之间都是以通信的方式传递交换数据信息的.通信有两种基本方式,即串行方式和并行方式.通常情况下,并行方式用于近距离 ...
- 计算机网络中网络拓扑,计算机网络基础知识:不同的网络拓扑结构对网络的影响...
导语:中公小编今天带大家了解计算机网络拓扑结构的相关知识,并认识不同的网络拓扑结构对网络影响有哪些.通过思考题与解答的形式,希望考生可以开拓思维,一起思考.加强对计算机网络基础知识的认识与记忆. 思考 ...
- 网络通信学习笔记之——计算机网络基础知识
一.计算机网络基础知识 1.什么是计算机网络 把分布在不同地理位置的计算机与专门的网络设备用通信线路互相连成一个规模大.功能强的系统, 从而使众多计算机可以方便地互相传递信息.共享软件.硬件.数据 ...
- 计算机网络基础知识~简单易懂-有图有内容建议码友们点亮拇指+收藏呐~
计算机网络基础知识一 一. 因特网概述 1. 网络,互联网和因特网 2. 因特网发展的三个阶段 3. 因特网的标准化工作 4. 因特网的组成 二. 三种交换方式 1. 电路交换(Circuit Swi ...
- 最容易理解的计算机网络 基础知识概论(下)
文章目录 1.计算机网络的分类 1.1按照传输介质分类 1.2按照网络的使用者进行分类 1.3按照网络的规模和作用范围进行分类. 2.计算机网络的性能指标 2.1 带宽 2.2 时延 2.2.1网络时 ...
- 计算机网络基础知识 帮助学习网络管理的初学者快速了解网络管理的初步结构知识...
网络分层: OSI七层协议:物理层.数据链路层.网络层.运输层.会话层.表示层.应用层 五层协议:物理层.数据链路层.网络层.运输层.应用层 HTTP四层协议:网络接口层.网际层.运输层.应用层 层 ...
- @计算机网络基础知识
1.计算机网络基础知识 1.OSI参考模型7个层次每个层级完成不同功能,相邻层次通过接口完后数据上下传递,相同的层次遵循相同的协议来交换协议数据单元. 2.网络基础概念 解决问题:不同机器,不同程序间 ...
- 计算机网络基础心得体会结尾,学习《计算机网络基础知识》心得体会
学习<计算机网络基础知识>心得体会 ... 如今已经是信息时代,作为主流信息工具的网络越来越重 要,网络是信息的载体,是人们传递感情的工具.随着信息社会 的不断发展,网络的应用将会更加广泛 ...
最新文章
- js,jquery,css,html5特效
- php测试系统登录超时,thinkphp后台检测用户登录超时的实现方法
- Spring Boot基础学习笔记25:RabbitMQ - 发布/订阅工作模式
- TraPHic: Trajectory Prediction in Dense and Heterogeneous Traffic Using Weighted Interactions
- Xshell家庭版下载
- Haproxy相关概念解析
- 第一次作业 四班05
- linux文本编辑器
- FFmpeg下载秒级 支持各个平台各个版本
- Linux环境安装之Ant
- 虚拟机Windows xp联网
- 获取并处理中文维基百科语料
- 【iOS-Cocos2d游戏开发之十六】添加本地通知(UILocalNotification)以及添加系统组件滚动视图(UIScrollView)!【2011年11月15日更新】
- gird和flex布局
- java标识命名服务_阿里巴巴Java开发规约第一章编程规约-命名风格篇
- Vuex、axios以及跨域请求处理
- 用Android手机充当台式电脑的摄像头、麦克风和音箱
- 3ds max不能完全自定义设置FOVX和FOVY(3ds max 2014)
- Mac下安装Homebrew
- eclipse安装PyDev-使用eclipse开发python
热门文章
- BERT: Bidirectional Encoder Representations from Transformers双向Transformer用于语言模型 NAACL 2018
- html语言标示,HTML语言剖析(二) HTML标记一览
- dz手机版空白显示index.php,关于Discuz x3.3页面空白解决方法
- SpringBoot2.1版本的个人应用开发框架 - 集成Druid + MybatisPlus
- Windows Mobile 系列文章索引---不断整理中(2009-07-08)
- 印度将推出太阳能光伏制造政策
- 《Spring攻略(第2版)》——1.5 指定Bean引用
- 用vue实现简单实时汇率计算功能
- 可用性高达五个9!支付系统高可用架构设计实战
- NSString、NSMutableString基本用法