❶ 帶寬公式是怎麼算的
計算方法
在計算機網路、IDC機房中,其網路傳輸速率的單位用b/s(比特每秒)(或bit/s,有時也寫作bps,即bit per second)表示。
在通信領巧襲段域和計算機領域,應特別注意數量單位「千」、「兆」、「吉」等的英文縮寫所代表的數值。計算機中的數量單位用位元組作為度量單位,「千位元組」的「千」用大寫K表示,它等於210,即1024,而不是1000。
在實際上網應用中,下載軟體時常常看到諸孝譽如下載速度顯示為176KB/s,103KB/s等寬頻速率大小字樣,因為ISP提供的線路帶寬使用的單位是比特(bit)。
而一般下載軟體顯示的是位元組(Byte)(1Byte=8bit),所以要通過換算,才能得實際值。我們以1M寬頻為例,按照換算公式換算一下:
1Mb/s=1000Kb/s=1000000b/s=1000000/8 B/s=125000B/s=125000/1024 KB/s=122.07KB/s
(1)計算機網路基本公式擴展閱讀:
理論上:2M(即2Mb/s)寬頻理論速率是:256KB/s,實際速率大約為150~240KB/s;(其原因是受用戶計算機性能、網路設備質量、資源使用情況、網路高峰期、網站服務能力、線路衰耗,信號衰減等多因素的影響而造成的)。
4M(即4Mb/s)的寬頻理論速率是:512KB/s,實際速率大約為200~440KB/s 。上行速率是指用戶禪歲電腦向網路發送信息時的數據傳輸速率,下行速率是指網路向用戶電腦發送信息時的傳輸速率。比如用FTP上傳文件到網上去,影響上傳速度的就是「上行速率」;
而從網上下載文件,影響下載速度的就是「下行速率」。當然,在實際上傳下載過程中,線路、設備(含計算機及其他設備)等的質量也會對速度造成或多或少的影響。
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是總復習哈:
波特(Baud):碼元傳輸的速率單位。波特率為每秒傳送的碼元數(即信號傳送速率)。 1 Baud = log2M (bit/s) 其中M是信號的編碼級數。也可以寫成:Rbit = Rbaud log2M 上式中:Rbit-比特率,Rbaud-波特率。一個信號往往可以攜帶多個二進制位,所以在固定的信息傳輸速率下,比特率往往大於波特率。換句話說,一個碼元中可以傳送多個比特。例如,M=16,波特率為9600時,數據傳輸率為38.4kbit/s
誤碼率:信道傳輸可靠性指標,是概率值信息編碼:將信息用二進制數表示的方法。數據編碼:將數據用物理量表示的方法。例如:字元『A』的ASCII編碼(是信息編碼的一種)為01000001
帶寬:帶寬是通信信道的寬度,是信道頻率上界與下界之間之差,是介質傳輸能力的度量,在傳統的通信工程中通常以赫茲(Hz)為單位計量。在計算機網路中,一般使用每秒位數(b/s 或bps) 作為帶寬的計量單位。主要單位:Kb/s,Mb/s,Gb/s,一個以太區域網理論上每秒可以傳輸1千萬比特,它的帶寬相應為10Mb/s。
時延 △信息從網路的一端傳送到另一端所需的時間 △時延之和=處理時延+排隊時延 +發送時延+傳播時延 △處理時延=分組首部和錯誤校驗等處理(微秒) △排隊時延=數據在中間結點等待轉發的延遲時間 △發送時延=數據位數/信道帶寬 △傳播時延=d/s(毫秒)d:距離 s:傳播速度≈光速
時延帶寬乘積:某一鏈路所能容納的比特數。時延帶寬乘積=帶寬×傳播時延。例如,某鏈路的時延帶寬乘積為100萬比特,這意味著第一個比特到達目的端時,源端已發送了100萬比特。
往返時延 (Round-Trip Time ,RTT) 從信源發送數據開始,到信源收到信宿確認所經歷的時間RTT≈2×傳播時延,傳輸可靠性兩個含義: 1、數據能正確送達 2、數據能有序送達(當採用分組交換時)
信息通信系統傳輸
1、信道及其主要特徵:數字信道和模擬信道
數字信道:以數字脈沖形式(離散信號)傳輸數據的信道。
模擬信道:以連續模擬信號形式傳輸數據的信道。模擬信號和數字信號
模擬信號:時間上連續,包含無窮多個信號值
數字信號:時間上離散,僅包含有限數目的信號值周期信號和非周期信號
周期信號:信號由不斷重復的固定模式組成(如正弦波)
非周期信號:信號沒有固定的模式和波形循環(如語音的音波信號)。
2、數字數據的傳輸方式
基帶傳輸:不需調制,編碼後的數字脈沖信號直接在信道上傳送。例如:乙太網
寬頻傳輸:數字信號需調製成頻帶模擬信號後再傳送,接收方需要解調。例如:通過電話模擬信道傳輸。例如:閉路電視的信號傳輸。
3、數據同步方式:目的是使接收端與發送端在時間基準上一致 (包括開始時間、位邊界、重復頻率等)。有三種同步方法:位同步、字元同步、幀同步。
位同步 目的是使接收端接收的每一位信息都與發送端保持同步,有下面兩種方式: △外同步——發送端發送數據時同時發送同步時鍾信號,接收方用同步信號來鎖定自己的時鍾脈沖頻率。 △自同步——通過特殊編碼(如曼徹斯特編碼),這些數據編碼信號包含了同步信號,接收方從中提取同步信號來鎖定自己的時鍾脈沖頻率。
字元同步 以字元為邊界實現字元的同步接收,也稱為起止式或非同步制。每個字元的傳輸需要:1個起始位、5~8個數據位、1,1.5,2個停止位。
字元同步的性能評估: △頻率的漂移不會積累,每個字元開始時都會重新同步。 △每兩個字元之間的間隔時間不固定。 △增加了輔助位,所以效率低。例如,採用1個起始位、 8個數據位、 2個停止位時,其效率為8/11<72%。
幀同步 識別一個幀的起始和結束。 △幀(Frame)數據鏈路中的傳輸單位——包含數據和控制信息的數據塊。 △面向字元的——以同步字元(SYN,16H)來標識一個幀的開始,適用於數據為字元類型的幀。 △面向比特的——以特殊位序列(7EH,即01111110)來標識一個幀的開始,適用於任意數據類型的幀。
4、信道最大數據傳輸率
奈奎斯公式:用於理想低通信道 C = 2W×log2 M C = 數據傳輸率,單位bit/s W = 帶寬,單位Hz M = 信號編碼級數奈奎斯公式為估算已知帶寬信道的最高數據傳輸速率提供了依據。
非理想信道:實際的信道上存在損耗、延遲、雜訊。損耗引起信號強度減弱,導致信噪比S/N降低。延遲會使接收端的信號產生畸變。雜訊會破壞信號,產生誤碼。持續時間0.01s的干擾會破壞約560個比特(56Kbit/s) △香農公式:有限帶寬高斯雜訊干擾信道 C = W log2 (1+S/N) S/N: 信噪比例:信道帶寬W=3.1KHz,S/N=2000,則 C = 3100*log2(1+2000) ≈ 34Kbit/s 即該信道上的最大數據傳輸率不會大於34Kbit/s
奈奎斯公式和香農公式的比較 △C = 2W log2M 數據傳輸率C隨信號編碼級數增加而增加。 △C = W log2(1+S/N) 無論采樣頻率多高,信號編碼分多少級,此公式給出了信道能達到的最高傳輸速率。原因:雜訊的存在將使編碼級數不可能無限增加。 5、數據編碼
編碼與調制的區別 △用數字信號承載數字或模擬數據——編碼 △用模擬信號承載數字或模擬數據——調制
數字數據的數字信號編碼:把數字數據轉換成某種數字脈沖信號常見的有兩類:不歸零碼和曼徹斯特編碼。 △不歸零碼(NRZ,Non-Return to Zero)二進制數字0、1分別用兩種電平來表示,常常用-5V表示1,+5V表示0。缺點:存在直流分量,傳輸中不能使用變壓器;不具備自同步機制,傳輸時必須使用外同步。 △曼徹斯特編碼(Manchester Code)用電壓的變化表示0和1,規定在每個碼元的中間發生跳變:高→低的跳變代表0,低→高的跳變代表1。每個碼元中間都要發生跳變,接收端可將此變化提取出來作為同步信號。這種編碼也稱為自同步碼(Self-Synchronizing Code)。缺點:需要雙倍的傳輸帶寬(即信號速率是數據速率的2倍)。 △差分曼徹斯特編碼(Differential ~)每個碼元的中間仍要發生跳變,用碼元開始處有無跳變來表示0和1 ,有跳變代表0,無跳變代表1。
數字數據的調制編碼[三種常用的調制技術]: △幅移鍵控ASK (Amplitude Shift Keying) △頻移鍵控FSK (Frequency Shift Keying) △相移鍵控PSK (Phase Shift Keying) 基本原理:用數字信號對載波的不同參量進行調制。載波 S(t) = Acos(ωt+ψ) S(t)的參量包括: 幅度A、頻率ω、初相位ψ,調制就是要使A、ω或ψ隨數字基帶信號的變化而變化。 △ASK:用載波的兩個不同振幅表示0和1。 △FSK:用載波的兩個不同頻率表示0和1。 △PSK:用載波的起始相位的變化表示0 和1。
模擬數據的數字信號編碼采樣定理:如果模擬信號的最高頻率為F,若以2F的采樣頻率對其采樣,則采樣得到的離散信號序列就能完整地恢復出原始信號。要轉換的模擬數據主要是電話語音信號,語音信號要在數字線路上傳輸,必須將語音信號轉換成數字信號。這需要經過三個步驟: △采樣:按一定間隔對語音信號進行采樣 △量化:對每個樣本舍入到量化級別上 △編碼:對每個舍入後的樣本進行編碼編碼後的信號稱為PCM信號
❸ 計算機網路技術,信道帶寬計算公式
根據香農公式,最大信道容量C=B*log2(1+SNR)
20K/4=4K*log2(1+SNR)
解該方程即可.注意SNR不是分貝,最後結果10*logSNR
❹ 發送時延的計算公式是什麼...
發送時延=數據幀長度(b)/發送速率(b/s)
傳播時延=信道
時延是指一個報文或分組從一個網路的一端傳送到另一個端所需要的時間。它包括了發送時延,傳播時延,處理時延,排隊時延。(時延=發送時延+傳播時延+處理時延+排隊時延)一般,發送時延與傳播時延是我們主要考慮的。對於報文長度較大的情況,發送時延是主要矛盾;報文長度較小的情況,傳播時延是主要矛盾。(計算機網路方面的時延概念)
時延是指從說話人開始說話到受話人聽到所說的內容的時間。一般人們能忍受小於250ms的時延,若時延太長,會使通信雙方都不舒服。此外,時延還會造成回波,時延越長所需的用於消除回波的計算機指令的時間就越多。傳送時延由Internet的路由情況決定,如果在低速信道或信道太擁擠時,可能會導致長時間時延或丟失數據包的情況。
發送時延的計算公式為 發送時延=數據塊長度/信息傳輸速率(2)傳播時延它是指承載傳輸信號的電磁波在一定長度的信道上傳播所需要的時間。傳播時延的計算公式為傳播時延=信道長度/電磁波在信道上的傳播速率在自由空間中,電磁波以光速傳播,光速為3.0×108 m/s。在銅線或光纖中,電磁波的速度大約降低到光速的72%。(3)轉發時延這是數據塊在中間節點(中繼器/交換機/路由器)轉發數據時產生的時延。數據塊經歷的總時延為上述3個部分時延之和,即總時延=發送時延+傳播時延+轉發時延時延是計算機網路的一項重要指標,各種時延也影響到網路參數的設計。7.同步同步要求通信雙方的基準定時時鍾的頻率和相位是相同的,其頻率差和相位差保持在允許的容差之內。同步分為幀同步和位同步
❺ 計算機網路中v=LF是啥公式
CR :Carriage Return 回車,打字機車頭的回位。
LF:Line Feed 換行,打字機向下滾一行
打字機的時代,這些是指揮打字機機械工作的指令,電腦時代只用在屏幕顯示。
CR+LF是windows下文本文件的標准換行符,C語言中記做\r\n
❻ 帶寬計算公式是什麼
匯流排帶寬的計算公式為:匯流排帶寬=匯流排數據傳輸頻率 X 數據匯流排位數
匯流排主要參數有匯流排位寬、匯流排時鍾頻率和匯流排傳輸速率。/傳統的PCI並行匯流排和最新的PCI-E串列匯流排帶寬。
匯流排位寬決定輸入/輸出設備之間一次數據傳輸的信息量,用位(bit)表示,如匯流排寬度為8位、16位、32位和64位。
(6)計算機網路基本公式擴展閱讀:
對於電子電路中的帶寬,決定因素在於電路設計。它主要是由高頻放大部分元件的特性決定,而高頻電路的設計是比較困難的部分,成本也比普通電路要高很多。
而對於匯流排、內存中的帶寬,決定其數值的主要因素在於工作頻率和位寬,在這兩個領域,帶寬等於工作頻率與位寬的乘積,因此帶寬和工作頻率、位寬兩個指標成正比。不過工作頻率或位寬並不能無限制提高,它們受到很多因素的制約。
❼ 幫忙解釋一下計算機網路中碼元的定義和信噪比的公式
在數字通信中常常用時間間隔相同的符號來表示一位二進制數字,這樣的時間間隔內的信號稱為二進制碼元。信道比——是信道的信號功率比上信道內從高斯分布的雜訊的功率,通常用10log10S/N表示,單位是分貝。
公式是C=Hlog2(1+S/N)
❽ 計算機網路中的香農公式是什麼
計算最大信息傳送速率C公式」帆氏:C=Wlog2(1+S/N)。式中:W是信道帶寬(赫茲),S是信道內所傳信號的平均功率(瓦),N是信道內部晌頌的高斯雜訊功率(瓦)。
信道容量與信道帶寬成正比,同時還取決於系統信噪比以及編碼技術種類。
(8)計算機網路基本公式擴展閱讀:
香農定理指出,如果信息源的信息速率R小於或者等於信道容量C,那麼,在理論上存在一種方法可使信息源的輸出能夠以任意小的差錯概率通過信道傳輸。
該定理還指出:如果R>C,則沒有任何辦法傳遞這樣的信息,或者說傳遞這樣的二進制信息的差錯率為1/2。
可以嚴格地證明;在被高斯白雜訊干擾的信道中,傳送的最大信息速率C由下述公式確定:
C=W*log₂(1+S/N)(bit/s)
該式通常稱為香農公式。C是碼元速率的極限值,單位bit/s;W為信道帶寬,單位Hz;S是信號功率(瓦),N是雜訊功率(瓦)。
香農公式中的S/N是為信號與雜訊的功率之比,為無量綱單位。如:S/N=1000(即,信號功率是雜訊功率的1000倍)
但是,當討論信噪比時,常以分貝(dB)為單位。公式如下:態謹散
SNR(信噪比,單位為dB)=10lg(S/N)
換算一下:
S/N=10^(SNR/10)
公式表明,信道帶寬限制了比特率的增加,信道容量還取決於系統信噪比以及編碼技術種類。
參考資料來源:網路-香農公式