课时05-06_计算机网络技术.ppt

计算机网络技术 深圳信息职业技术学院 计算机网络的拓扑结构 第1章 计算机网络与通信基础 二、数据通信中的主要技术指标 一、数据通信的基本概念 三、通信方式 一、数据通信的基本概念 数据：对客观事实进行描述与记载的物理符号，如数值、文字、声音、图形、图像和动画等。 模拟数据：连续变化，如温度、压力。 数字数据：取值离散，如文字、整数值。 信息：对客观事物存在方式或运动状态的反映，是数据经过加工处理（说明或解释）后得到的。 数据和信息的区别： 信息是数据的内涵，数据是信息的载体（表示形式）； 数据没有实际意义，信息有一定意义。 一、数据通信的基本概念 一、数据通信的基本概念 信号是数据的电、磁、光形式的编码。 数据或信息要传播，必须先转换成能够在信道中传输的信号。 模拟信号取值连续（渐变） 数字信号取值离散（突变） 数字信道和模拟信道 数字信道：以数字脉冲形式（离散信号）传输数据的信道。 计算机网络中主要采用数字信道进行数据传输 ADSL、ISDN、DDN、ATM、局域网 模拟信道：以连续模拟信号形式传输数据的信道。 CATV、无线电广播、电话拨号线路 一、数据通信的基本概念 数字通信与模拟通信 数字通信 在数字信道上实现模拟信息或数字信息的传输 模拟通信 在模拟信道上实现模拟信息或数字信息的传输 数字通信的优点 抗噪声（干扰）能力强 可以控制差错，提高了传输质量 便于用计算机进行处理 易于加密、必威体育官网网址性强 可以传输语音、数据、影像，通用、灵活 计算机通信仅在不得已的情况下，才会采用模拟通信，如通过电话线拨号上网。 一、数据通信的基本概念 码元和位 在通信系统中，二进制数字常用时间间隔相同的波形来表示。 一个波形单元也称为一个码元。 若一个二进制符号对应一个码元，则一个码元就相当于一位（一个比特）。 若n个二进制符号对应一个码元，则一个码元就相当于n位（n个比特）。 1 0 1 0 0 1 1 10 11 00 01 10 00 11 10 +3V+1V-1V -3V +1V -1V 一、数据通信的基本概念 信号传输速率B(波特率)：单位时间(1秒)内传输码元的个数，也称码元速率(传码率)。B = 1/码元周期(码元宽度) 单位：波特(Baud) 数据传输速率S (比特率)：单位时间(1秒)内传输二进制代码的位(bit)数。S = B·log2N N为一个码元所取离散值的个数单位：每秒比特数(bit/s或bps) 1 0 1 0 0 1 1 10 11 00 01 10 00 11 10 0.1s 0.1s 二、数据通信中的主要技术指标 练习 已知某数据传输系统中，每个码元持续0.001秒，且每个码元可以有8种表示状态，求波特率和比特率。 B=1/T=1/0.001=1000(Baud)S=B·log2N=1000·log28=3000(bit/s) 一个信号往往可以携带多个二进制位，所以在固定的信息传输速率下，比特率往往大于波特率。换句话说，一个码元中可以传送多个比特。 例如：当波特率为9600时 若N=2，数据传输率为 若N=16，数据传输率为 9600b/s 38.4kb/s 时延（Delay）：信息从网络的一端传送到另一端所需的时间。 时延=处理时延+排队时延 +发送时延+传播时延 处理时延=对数据进行处理和错误校验所需的时间 排队时延=数据在中间结点等待转发的延迟时间 发送时延=数据位数/信道带宽 传播时延=d/s d:距离，s:介质中信号传播速度(≈0.7c) 二、数据通信中的主要技术指标 往返时延（Round-Trip Time，RTT）：从发送端发送数据开始，到发送端收到接收端的确认所经历的时间 RTT≈2×传播时延 传输可靠性 两个含义： 数据能正确送达（误码率） 数据能有序送达（当采用分组交换时） 二、数据通信中的主要技术指标 * 非理想信道 实际的信道上存在损耗、延迟、噪声。 损耗引起信号强度减弱，导致信噪比S/N降低。 延迟会使接收端的信号产生畸变。 噪声会破坏信号，产生误码。 例如：数据传输速率为56kb/s时，持续时间0.01s的干扰会破坏约560个比特。 Nyquist公式：用于无噪声理想低通信道 Nyquist公式为估算已知带宽信道的最高数据传输速率提供了依据。 例如，话音级线路的带 宽约为3.1kHz，根据上 式计算的信道最大数据 传输率如右表所示 C = 2B log2 M C = 数据传输率，单位b/s B = 带宽，单位Hz M = 信号编码级数 M 最大数据率 2 6200 b/s 4 1240