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计算机网络码元是什么意思

发布时间:2023-02-15 01:27:16

⑴ 码元和码字是什么

所谓“码元”,或称为“码位”,是对计算机网络传送的二进制数字中的每一位的通称。而由若干个码元序列表示的数据单元代码通常称为“码字”。例如,二进制数字1000001是由7个码元组成的序列,可以视为一个码字。在7位ASCII码中,这个码字表示字母A。

⑵ 帮忙解释一下计算机网络中码元的定义和信噪比的公式

在数字通信中常常用时间间隔相同的符号来表示一位二进制数字,这样的时间间隔内的信号称为二进制码元。信道比——是信道的信号功率比上信道内从高斯分布的噪声的功率,通常用10log10S/N表示,单位是分贝。
公式是C=Hlog2(1+S/N)

⑶ 什么是"码元"

在数字通信中常常用时间间隔相同的符号来表示一位二进制数字。这样的时间间隔内的信号称为二进制码元

⑷ 在计算机网络中 码元、比特、字节、帧 分别表示什么分别用在哪里

码元是数据的载体,一般表示通信中承载数字比特位的信号。打个比方,如果一个灯泡有二个状态,代表1和0,那这个灯泡就是一个码元,携带1个BIT的信息。但如果你一个灯泡可以发红光绿光,那红光开,红光关,绿光开,绿光关,可以表示4个状态,就说这个码元(灯泡)带有2BIT的信息。
比特:二进制中的1位。
字节:8个比特=1字节。
帧:网络传输中,链路层(这个请自己查)传递的基本数据单元,每次链路层发数据的时候,是以帧为单位发出去的,接收方接收的时候,也是以帧为单位收的,这个类似于包裹,若干个比特用一定的规则组成这个包裹(帧),以这个为基本单位发给对方(不能切成更小的)。

⑸ 数字信号和码元有区别吗如果有请详细解释一下它们的定义

码元?好象没怎么听说过,是不是说的是模拟信号??如果是的话,帮你找了点下面的材料,你看行不行!

什么是码元?什么是码元长度?
答:在数字通信中常常用时间间隔相同的符号来表示一位二进制数字。这样的时间间隔内的信号称为二进制码元,而这个间隔被称为码元长度。

信号是运载消息的工具,是消息的载体。从广义上讲,它包含光信号、声信号和电信号等。例如,古代人利用点燃烽火台而产生的滚滚狼烟,向远方军队传递敌人入侵的消息,这属于光信号;当我们说话时,声波传递到他人的耳朵,使他人了解我们的意图,这属于声信号;遨游太空的各种无线电波、四通八达的电话网中的电流等,都可以用来向远方表达各种消息,这属电信号。人们通过对光、声、电信号进行接收,才知道对方要表达的消息。
在信号这个大家族中,有两兄弟特别引人注目,就是“模拟”和“数字”。

什么是“模拟”?

“模拟”是“数字”的兄长。

“模拟”是对我们生活的实体的一种表达方式。

比如说你在看一本书,白纸黑字映入你的眼帘,在你的大脑中就会有反应,你从书中知道了一些东西,我们说印在纸上的字是一种“模拟”。与此相类似,你用笔在纸上记下的一个电话号码或是写下的一首诗歌,还有刻在石头上的古代碑文,这些都是“模拟”。除了文字以外,我们在生活中还能见到许多“模拟”的东西,比如说一幅风景画,又比如说你在电视上或是电影院的屏幕上看到听到了孩子们的欢歌笑语,你在电话里听到了朋友的声音。

“模拟”需要载体或是信息的存储媒体,比如说一张白纸,又比如说是一盒胶卷。

“模拟”需要工具,比如说你有一台电视机,那么电视机的荧光屏和喇叭都属于模拟设备。

“模拟”需要传播方式,比如说你可以和一个十几米外的朋友说话,但是如果你的朋友在几百公里以外,你就不得不需要电话,电话网通过“模拟信号”将你的声音传到了几百公里甚至几千公里以外。

什么是“数字”?

类似于“模拟”,数字也是我们生活中的实体的一种表达方式。

你可以用笔在纸上记下一个电话号码,也可以把这个电话号码输入你的计算机存储器;你可以看一本印刷成册的书,也可以看存储在CD-ROM中的电子出版物;你可以听收音机播放的音乐,也可以听一盘音乐光盘(CD)。

数字信息的最小度量单位叫做“比特”,有时也叫“位”,意即二进制的一位。在媒体中传输的讯号是以比特的电子形式组成你的数据。

比特的定义是:比特是一种存在的状态:开或关,真或伪,上或下,入或出,黑或白。出于实用的目的,我们把比特想成1或0。

应该说这个定义相当准确,但一个在电脑和英语方面知识程度不高的人仍然没有弄懂“比特”究竟是什么。

“比特”是英语bit一词的音译。bit一词是由binary(二进制的)和digit(数字)两个词压缩而成的,所以bit即“二进制数字”,亦即0和1。“数字时代”准确的意思是“二进制数字时代”或“比特时代”那么这0和1到底是什么意思呢?我们从一个简单的例子说起。

在使用电脑的时候,我们可以根据我们的需要和喜好,通过一些位于显示器底部的旋钮来调节显示图形,在这些旋钮下面,分别写着center(居中度)、size(大小)、brightness(亮度)、contrast(对比度)。这些调节都有一定的可调幅度,我们可能在这个幅度内任意选择哪一种居中度、大小等。除这些旋钮外,还有一个“机关”却不是这样,这个机关的两边分别写着0和1。这就是显示屏的开关。它没有调节幅度,通过它我们只能选择非此即彼的两种状态:开(on)和关(off)。显示屏的亮度、对比度等都有两个极点,在这两个极点之间的“值”是多值性的。而开关的周期只有两个值,即它的两个极点。“进制”的“进”,就是周期所包含的“值”。比如“十进制”数字,就是一个变化周期里包含十个“值”数字。同样道理,二进制数字就是变化周期里包含二个值的数字。我们采用何种“进制”对一种事物的存在状态计数,表面上,要看衡量事物状态的“值”的多少,其实“进制”与事物的状态值并无必然的、唯一的关联。事实上,电脑完全可以用0和1这两个数字将多进制状态的“值”表示或“翻译”出来。数是抽象的,但数的观念却源于人的具体的感觉经验。我们对于十进制计数方法习以为常。当一个人说“一年有12个月”这句话时,他可能觉得“12”这个数字唯一正确地表示了一年的月份数。进而他可能会认为,数字与事物的数量同样都是客观的--除了说一年有12个月,你还能说一年有多少个月?

这是对于数字本质的一种似是而非的看法。极端地说,对于“一年有多少个月”这个问题,可以有很多不同的“答案”。这样说听起来简直荒唐透顶,细究起来却并不然。当我们采用不同进制来表示事物的数量时,我们对事物的数量就可以说出不同的“答案”,而且这些“答案”都是对的。比如可以说一人有65岁,也可说他有01000001岁。只是后一种说法我们听起来相当别扭,因为我们早已习惯了用十进制数字来表达数量。如果采用“六进制”数字(世界上似乎还没有哪个民族采用过这种进制的数字),那么就可以说一年有二“六”个月。如果螃蟹有朝一日进化到与人接近的水平,它们很可能采用“八进制数字”来计数,那么在它们看来,一年就有一“八”又四个月。

这样说并非完全是开玩笑。我只是想说明,“数字”其实并非我们通常所认为的那样“客观”。说到底,它是人对于客观事物的数量的主观映象。

除了“比特”(bit),我们还经常会遇到几个数字信息度量单位。字节(byte)是一种比“比特”更抽象或是高级的度量单位,一般来说,一个字节有8位,即8个比特。还有三个缩写,“K”、“M”和“G”。1K=1024,在中文里我们通常叫它“千”;1M=1024×1K,在中文里我们通常叫它“兆”;1G=1024×1M,在中文里我们通常叫它“千兆”或者“吉”。

比特(位)通常用于数据在网络上传输的情况下,比如我们一般都说这条电话线一秒钟可以传送9600比特的二进制流,而不是说1200字节。字节通常用在数据的存储系统中,比如说这个文件的大小是2M,这里指的是字节而不是比特,又比如是1.44M软盘、20G硬盘,指的也是字节。

模拟信号和数字信号有着很大的区别。模拟信号是用连续变化的数值来表示要说明的信息;数字信号是用有限个“0”和“1”的代码来表示信息中某一个字符,当很多字符组合起来时,才能表达完整的信息。

⑹ 计算机网络-物理层-通信基础

一个数据通信系统可划分为三大部分,即源系统(或发送端、发送方)、传输系统(或传输网络)和目的系统(或接收端、接收方)。

源系统一般包括以下两个部分:

源点(source):源点设备产生要传输的数据,例如,从计算机的键盘输入汉字,计算机产生输出的数字比特流。源点又称为源站,或 信源 。

发送器:通常源点生成的数字比特流要通过发送器编码后才能够在传输系统中进行传输。典型的发送器就是 调制器 。现在很多计算机使用内置的调制解调器(包含调制器和解调器),用户在计算机外面看不见调制解调器。

目的系统一般也包括以下两个部分:

接收器:接收传输系统传送过来的信号,并把它转换为能够被目的设备处理的信息。典型的接收器就是 解调器 ,它把来自传输线路上的模拟信号进行解调,提取出在发送端置入的消息,还原出发送端产生的数字比特流。

终点(destination):终点设备从接收器获取传送来的数字比特流,然后把信息输出(例如,把汉字在计算机屏幕上显示出来)。终点又称为目的站,或 信宿 。

在源系统和目的系统之间的传输系统可以是简单的传输线,也可以是连接在源系统和目的系统之间的复杂网络系统。

通信的目的是传送消息(message)。 如话音、文字、图像、视频等都是消息。 数据(data)是运送消息的实体。 根据RFC4949给出的定义,数据是使用特定方式表示的信息,通常是有意义的符号序列。这种信息的表示可用计算机或其他机器(或人)处理或产生。 信号(signal)则是数据的电气或电磁的表现。 根据信号中代表消息的参数的取值方式不同,信号可分为以下两大类:

(1) 模拟信号,或连续信号一代表消息的参数的取值是连续的。 例如在上图中,用户家中的调制解调器到电话端局之间的用户线上传送的就是模拟信号。

(2) 数字信号,或离散信号一代表消息的参数的取值是离散的。 例如在上图中,用户家中的计算机到调制解调器之间,或在电话网中继线上传送的就是数字信号。在使用时间域(或简称为时域)的波形表示数字信号时,代表不同离散数值的基本波形就称为 码元① 。在使用二进制编码时,只有两种不同的码元,一种代表0状态而另一种代表1状态。

① 码元 是指用一个固定时长的信号波形(数字脉冲)表示一位k进制数字,代表不同离散数值的基本波形,是数字通信中数字信号的计量单位,这个时长内的信号称为k进制码元,而该时长称为码元宽度。一个玛元所携带的信息量是不固定的,而是由调制方式和编码方式决定的。

信道按传输信号形式的不同,可分为传送模拟信号的模拟信道和传送数字信号的数字信道两大类;信道按传输介质的不同可分为无线信道和有线信道。

信道上传送的信号有基带信号和宽带信号之分。来自信源的信号常称为基带信号(即基本频带信号)。像计算机输出的代表各种文字或图像文件的数据信号都属于基带信号。基带信号将数字信号1和0直接用两种不同的电压表示,然后送到数字信道上传输(称为基带传输);宽带(带通)信号将基带信号进行调制后形成频分复用模拟信号,然后送利模拟信道上传输(称为宽带传输)。

信道一般都是用来表示向某一个方向传送信息的媒体。因此, 一条通信电路往往包含一条发送信道和一条接收信道 。从通信的双方信息交互的方式来看,可以有以下三种基本方式:

(1) 单向通信 又称为单工通信,即只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。无线电广播或有线电广播以及电视广播就属于这种类型。

(2) 双向交替通信 又称为半双工通信,即通信的双方都可以发送信息,但不能双方同时发送(当然也就不能同时接收)。这种通信方式是一方发送另一方接收,过一段时间后可以再反过来。

(3) 双向同时通信 又称为全双工通信,即通信的双方可以同时发送和接收信息。单向通信只需要一条信道,而双向交替通信或双向同时通信则都需要两条信道(每个方向各一条)。显然,双向同时通信的传输效率最高。

速率也称数据率,指的是数据传输速率,表示单位时间内传输的数据量。可以用码元传输速率和信息传输速率表示。

1)码元传输速率。又称波特率,它表示单位时间内数字通信系统所传输的码元个数(也可称为脉冲个数或信号变化的次数),单位是波特(Bud)。1波特表示数字通信系统每秒传输一个码元。码元可以是多进制的,也可以是二进制的,码元速率与进制数无关。

2)信息传输速率。又称信息速率、比特率等,它表示单位时间内数字通信系统传输的二进制码元个数(即比特数),单位是比特/秒(b/s)。

注意:波特和比特是两个不同的概念,码元传输速率也称调制速率、波形速率或符号速率。但码元传输速率与信息传输速率在数量上却又有一定的关系。若一个码元携带比特的信息量,则M波特率的码元传输速率所对应的信息传输速率为Mn比特/秒。

⑺ 计算机网络术语

LANLocal Area Network局域网,指作用范围为几十公里以内的网络及网络相关技术。
WANWide Area Network广域网,指作用范围为几十公里到几千公里的网络及网络相关技术。
数据(Data)传递(携带)信息的实体。
信息(Information)是数据的内容或解释。
信号(Signal)数据的物理量编码(通常为电编码),数据以信号的形式在介质中传播。
信道(Channel)传送信息的线路(或通路)。
比特(bit)即一个二进制位。比特率为每秒传输的比特数(即数据传送速率)。
码元(Code cell)时间轴上的一个信号编码单元。
波特(Baud)码元传输的速率单位。波特率为每秒传送的码元数(即信号传送速率)。
带宽(Band width,BW)信道传输能力的度量。在传统的通信工程中它指频率的范围;在计算机网络中,一般用每秒允许传输的二进制位数作为带宽的计量单位。
Modem在模拟传输方式中,调制,将数字数据变换为模拟的调制信号;解调,将模拟信号重新还原为数字数据。调制器和解调器组合在一起就称为调制解调器Modem
PCM脉冲编码调制,也称为脉冲调制,这是一个把模拟信号转换为二进制数字序列的过程,包括三个步骤:采样、量化和编码。
TDM时分多路复用,是多路复用的一种方法。信号分割的参量是信号占用的时间,故要使复用的各路信号在时间上互不重叠。在传输时把时间分成小的时间片,每一时间片由复用的一个信号占用,每一瞬时只有一个信号占用信道
虚电路分组交换技术的一种方式,两个端用户相互通信前必须建立一条逻辑连接,即虚电路。这条虚电路可以事先建立,也可以临时建立。
协议为进行网络中的数据交换(通信)而建立

⑻ 计算机网络码元传输数率的概念

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,前者表示信道的最大数据传输速率,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。这就像公路上的最大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即是该信道最大的数据传输速率。

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),则最大数据传输速率可达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的信道的最大数据传输速率为:
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,便可提高信道的最大数据传输速率。

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。

⑼ 码元和码字是什么

所谓“码元”,或称为“码位”,是对计算机网络传送的二进制数字中的每一位的通称。而由若干个码元序列表示的数据单元代码通常称为“码字”。例如,二进制数字1000001是由7个码元组成的序列,可以视为一个码字。在7位ASCII码中,这个码字表示字母A。(借鉴的)

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