‘壹’ 计算机网络技术,信道带宽计算公式
根据香农公式,最大信道容量C=B*log2(1+SNR)
20K/4=4K*log2(1+SNR)
解该方程即可.注意SNR不是分贝,最后结果10*logSNR
‘贰’ 计算机数据通信性能指标主要有哪些
数据通信的主要技术指标
在数字通信中，我们一般使用比特率和误码率来分别描述数据信号传输速率的大小和传输质量的好坏等；在模拟通信中，我们常使用带宽和波特率来描述通信信道传输能力和数据信号对载波的调制速率。
1.带宽
在模拟信道中，我们常用带宽表示信道传输信息的能力，带宽即传输信号的最高频率与最低频率之差。理论分析表明，模拟信道的带宽或信噪比越大，信道的极限传输速率也越高。这也是为什么我们总是努力提高通信信道带宽的原因。
2.比特率
在数字信道中，比特率是数字信号的传输速率，它用单位时间内传输的二进制代码的有效位(bit)数来表示，其单位为每秒比特数bit/s(bps)、每秒千比特数(Kbps)或每秒兆比特数(Mbps)来表示(此处K和M分别为1000和1000000，而不是涉及计算机存储器容量时的1024和1048576)。
3.波特率
波特率指数据信号对载波的调制速率，它用单位时间内载波调制状态改变次数来表示，其单位为波特(Baud)。波特率与比特率的关系为：比特率=波特率X单个调制状态对应的二进制位数。
显然，两相调制(单个调制状态对应1个二进制位)的比特率等于波特率；四相调制(单个调制状态对应2个二进制位)的比特率为波特率的两倍；八相调制(单个调制状态对应3个二进制位)的比特率为波特率的三倍；依次类推。
4.误码率
误码率指在数据传输中的错误率。在计算机网络中一般要求数字信号误码率低于10^(-6)。
‘叁’ 计算机网络中一些概念区别
中文名称：
信道
英文名称：
channel
定义：
在两点之间用于收发信号的单向或双向通路。-----传送信息的通道
传送信息的物理性通道。信息是抽象的，但传送信息必须通过具体的媒质。例如二人对话，靠声波通过二人间的空气来传送，因而二人间的空气部分就是信道。邮政通信的信道是指运载工具及其经过的设施。-----传送信息的通道
传输媒体是通信网络中发送方和接收方之间的物理通路,计算机网络中采用的传输媒体可分为有线和元线两大类。双绞线、同轴电缆和光纤是常用的三种有线传输媒体;无线电通信、微波通信、红外通信以及激光通信的信息载体都属于无线传输媒体。
传输媒体的特性对网络数据通信质量有很大影响,这些特性是:
(1)物理特性。说明传输媒体的特征。
(2)传输特性。包括信号形式、调制技术、传输速率及频带宽度等内容。
(3)连通性。采用点到点连接还是多点连接。
(4)地理范围。网上各点间的最大距离。
(5)抗干扰性。防止噪音、电磁干扰对数据传输影响的能力。
(6)相对价格。以元件、安装和维护的价格为基础。
下面分别介绍几种常用的传输媒体的特性。
1.双绞线
由螺旋状扭在一起的两根绝缘导线组成,线对扭在一起可以减少相互间的辐射电磁干扰。双绞线是最常用的传输媒体,早就用于电话通信中的模拟信号传输,也可用于数字信号的传输。
(1)物理特性。双绞线芯一般是铜质的,能提供良好的传导率。
(2)传输特性。双绞线既可以用于传输模拟信号,也可以用于传输数字信号。
对于模拟信号来说,大约每5~6公里需要一个放大器;对于数字信号来说,每2~3公里使用一个中继器。双绞线最常用于声音的模拟传输。虽然声音的频谱在20Hz~20l吐fz之间,但是进行可理解的语音传输所需要的带宽却窄得多。一条全双工语音通道的标准带宽是300Hz~4KE毡,即只要约4l吐fz的带宽。双绞线带宽可达268KHz,因而可以使用频分多路复用技术实现多个语音通道的复用。即使在通道之间留有适当的隔离,这种双绞线仍具有复用24路语音通道的容量。使用调制解调器后,作为模拟音频通道的双绞线也可传输数字数据。根据目前的调制解调器设计技术,若使用移相键控法PSK,可使每路线有效传输速率达到9600bps以上,这样,在一条24通道的双绞线上,总的数据传输速率便可达230kbps。
双绞线上也可直接传送数字信号,使用T1线路的总数据传输速率可达1.544Mbpso达到更高数据传输率也是可能的,但与距离有关。
双绞线也可用于局域网,如10BASE一T和100BASE-T总线,可分别提供10Mbps和100Mbps的数据传输速率。通常将多对双绞线封装于一个绝缘套里组成双绞线电缆,局域网中常用的3类双绞线和5类双绞线电缆均由4对双绞线组成,其中3类双绞线通常用于10BASE-T总线局域网,5类双绞线通常用于100BASE-T总线局域网。
(3)连通性。双绞线普遍用于点到点的连接,也可以用于多点的连接。作为多点媒体使用时,双绞线比同轴电缆的价格低,但性能较差,而且只能支持很少几个站。
(4)地理范围。双绞线可以很容易地在15公里或更大范围内提供数据传输。局域网的双绞线主要用于一个建筑物内或几个建筑物间的通信,在10016ps速率下传输距离可达1公里。但10Mbps和100Mbps传输速率的1OBASE-T和100BASE-T总线传输距离均不超过100米。
(5)抗干扰性。在低频传输时,双绞线的抗干扰性相当于或高于同轴电缆,但在超过10~100ldfZ时,同轴电缆就比双绞线明显优越。
(6)价格。双绞线比同轴电缆或光导纤维都要便宜得多。
2.同轴电缆
同轴电缆也像双绞线一样由一对导体组成,但它们是按"同轴"形式构成线对,其结构如图2.17所示。最里层是内芯,向外依次为绝缘层、屏蔽层,最外则是起保护作用的塑料外套,内芯和屏蔽层构成一对导体。同轴电缆分为基带同轴电缆(阻抗500)和宽带同轴电缆(阻抗750)。基带同轴电缆又可分为粗缆和细缆两种,都用于直接传输数字信号;宽带同轴电缆用于频分多路复用的模拟信号传输,也可用于不使用频分多路复用的高速数字信号和模拟信号传输。闭路电视所使用的CATV电缆就是宽带同轴电缆。
(1)物理特性。单根同轴电缆的直径约为1.02~2.54cm,可在较宽的频率范围内工作。
(2)传输特性。基带同轴电缆仅用于数字传输,并使用曼彻斯特编码,数据传输速率最高可达1OMbps。宽带同轴电缆既可用于模拟信号传输又可用于数字信号传输,对于模拟信号,带宽可达300~450阳也。一般,在CATV电缆上,每个电视通道分配6阳也带宽,每个广播通道需要的带宽要窄得多,因此在同轴电缆上使用频分多路复用技术可以支持大量的视、音频通道。
(3)连通性。同轴电缆适用于点到点和多点连接。基带500电缆每段可支持几百台设备,在大系统中还可以用转接器将各段连接起来;宽带750电缆可以支持数千台设备,但在高数据传输率下(50Mbp@)使用宽带电缆时,设备数目限制在20~30台。
(4)地理范围。传输距离取决于传输的信号形式和传输的速率,典型基带电缆的最大距离限制在几公里,在同样数据速率条件下,粗缆的传输距离较细缆的长。宽带电缆的传输距离可达几十公里。
(5)抗干扰性。同轴电缆的抗干扰性能比双绞线强。
(6)价格。安装同轴电缆的费用比双绞线贵,但比光导纤维便宜。
3.光纤
光纤是光导纤维的简称,它由能传导光波的石英玻璃纤维外加保护层构成。相对于金属导线来说具有重量轻、线径细的特点。用光纤传输电信号时,在发送端先要将其转换成光信号,而在接收端又要由光检测器还原成电信号。光纤的电信号传送过程如图2.18所示。
光源可以采用发光二极管LED (Light Emitting Diode)和注入型激光二极管ILD(II1·jeCHon Laser Diode)。发光二极管LED是一种价格较便宜的固态器件,电流通过时就产生可见光,但定向性较差,是通过在光纤石英玻璃媒体内不断反射而向前传播的,这种光纤称为多模光纤(Multimode Fiber);注入型激光二极管ILD也是一种固态器件,它根据激光器原理进行工作,即以激励量子电子效应来产生一个窄带的超辐射光束,产生的是激光。由于激光的定向性好,它可沿着光导纤维直接传播,减少了折射和损耗,效率更高,也能传播更大的距离,而且可以保持很高的数据传输率,这种光纤称为单模光纤(Single-Mode Fiber)。在接收端用来把光波转换为电能的检波器是一个光电二极管,目前常用的两种固态器件是PIN检波器和APD检波器。PIN光电二极管是在二极管的P层和N层之间增加一小段纯(I)硅;雪崩光电二极管(APD)的外部特性和PIN类似,但是使用了较强的电磁场。PIN的价格便宜,但是不如APD灵敏。对光载波的调制属于移幅键控法ASK,也称亮度调制(Intensity Molation)。典型的做法是在给定的频率下,以光的出现和消失来表示两个二进制数字。发光二极管LED和注入型激光二极管ILD的信号都可用这种方法调制,PIN和APD检波器直接响应亮度调制。
(1)物理特性。在计算机网络中均采用两根光纤(一来一去)组成传输系统。按波长范围(近红外范围内)可分为三种:0.85IAIn波长区(0.8~0.91im)、1.3lim波长区(1.25~1.351Am)和1.551im波长区(1.53~1.5811m)。不同的波长范围光纤损耗特性也不同,其中0.85IAIn波长区为多模光纤通信方式,1.5§IAm波长区为单模光纤通信方式,1.31im波长区有多模和单模两种方式。
(2)传输特性。光纤通过内部的全反射来传输一束经过编码的光信号,内部的全反射可以在任何折射指数高于包层媒体折射指数的透明媒体中进行。实际上光纤作为频率范围从1014~1015险的波导管,这一范围覆盖了可见光谱和部分红外光谱。光纤的数据传输率可达Gbps级,传输距离达数十公里。目前,一条光纤线路上只能传输一个载波,随着技术进一步发展,会出现实用的多路复用光纤。
(3)连通性。光纤普遍用于点到点的链路。总线拓扑结构的实验性多点系统已经建成,但是价格还太贵。原则上讲,由于光纤功率损失小、衰减少的特性以及有较大的带宽潜力,因此一段光纤能够支持的分接头数比双绞线或同轴电缆多得多。
(4)地理范围。从目前的技术来看,可以在6~8公里的距离内不用中继器传输,因此光纤适合于在几个建筑物之间通过点到点的链路连接局域网络。
(5)抗干扰性。光纤具有不受电磁干扰或噪声影响的独有特征,适宜在长距离内保持高数据传输率,而且能够提供很好的安全性。
(6)价格。就每米的价格和所需部件(发送器、接收器、连接器)来说,光纤比双绞线和同轴电缆都要贵,但是双绞线和同轴电缆的价格不大可能再下降,而光纤的价格将随着工程技术的进步会大大下降,使它能与同轴电缆的价格相竞争。
由于光纤通信具有损耗低、频带宽、数据传输率高、抗电磁干扰强等特点,对高速率、距离较远的局域网也是很适用的。目前采用一种波分技术,可以在一条光纤上复用多路传输,每路使用不同的波长,这种波分复用技术WDM (Wavelength Division Multiplexing)是一种新的数据传输系统。
4.无线传输媒体
无线传输媒体通过空间传输,不需要架设或铺埋电缆或光纤,目前常用的技术有:无线电波、微波、红外线和激光。便携式计算机的出现,以及在军事、野外等特殊场合下移动式通信联网的需要,促进了数字化元线移动通信的发展,现在已开始出现无线局域网产品。
微波通信的载波频率为2GHz~40GHz范围。因为频率很高,可同时传送大量信息,如一个带宽为2阳fz的频段可容纳500条话音线路,用来传输数字数据,速率可达数Mbps。微波通信的工作频率很高,与通常的无线电波不一样,是沿直线传播的。由于地球表面是曲面,微波在地面的传播距离有限。直接传播的距离与天线的高度有关,天线越高传播距离越远,超过一定距离后就要用中继站来接力。红外通信和激光通信也像微波通信一样,有很强的方向性,都是沿直线传播的。这三种技术都需要在发送方和接收方之间有一条视线(Lineof Sight)通路,故它们统称为视线媒体。所不同的是,红外通信和激光通信把要传输的信号分别转换为红外光信号和激光信号直接在空间传播。这三种视线媒体由于都不需要铺设电缆,对于连接不同建筑物内的局域网特别有用。这三种技术对环境气候较为敏感,例如雨、雾和雷电。相对来说,微波对一般雨和雾的敏感度较低。
卫星通信是微波通信中的特殊形式,卫星通信利用地球同步卫星做中继来转发微波信号。卫星通信可以克服地面微波通信距离的限制,一个同步卫星可以覆盖地球的1/3以上表面,三个这样的卫星就可以覆盖地球上全部通信区域,这样,地球上的各个地面站之间都可互相通信。由于卫星信道频带宽,也可采用频分多路复用技术分为若干子信道,有些用于由地面站向卫星发送(称为上行信道),有些用于由卫星向地面转发(称为下行信道)。卫星通信的优点是容量大,传输距离远;缺点是传播延迟时间长,对于数万公里高度的卫星来说,以200m/μs或5μs/Km的信号传播速度来计算,从发送站通过卫星转发到接收站的传播延迟时间约要花数百毫秒(ms),这相对于地面电缆的传播延迟时间来说,两者要相差几个数量级。
5.传输媒体的选择
传输媒体的选择取决于以下诸因素:网络拓扑的结构、实际需要的通信容量、可靠性要求、能承受的价格范围。
双绞线的显着特点是价格便宜,但与同轴电缆相比,其带宽受到限制。对于单个建筑物内的低通信容量局域网来说,双绞线的性能价格比可能是最好的。
同轴电缆的价格要比双绞线贵一些,对于大多数的局域网来说,需要连接较多设备而且通信容量相当大时可以选择同轴电缆。
光纤作为传输媒体,与同轴电缆和双绞线相比具有一系列优点:频带宽、速率高、体积小、重量轻、衰减小、能电磁隔离、误码率低等,因此,在国际和国内长话传输中的地位日益提高,并已广泛用于高速数据通信网。随着光纤通信技术的发展和成本的降低,光纤作为局域网的传输媒体也得到了普遍采用,光纤分布数据接口FDDI就是一例。
目前,便携式计算机已经有了很大的发展和普及,由于可随身携带,对可移动的无线网的需求将日益增加0元线数字网类似于蜂窝电话网,人们随时随地可将计算机接入网络,发送和接收数据。移动无线数字网的发展前景将是十分美好的。
‘肆’ 计算机网络名词解释求帮助！！！
1、共享：指在计算机网络中，不同节点可以共同使用同一资源的技术。
2、互联网核心部分：指由若干网络元件组成的以硬件为基础的计算机网络，直接连接在因特网上的计算机可以通过其实现数据的双向传输。
3、对等连接方式：指在计算机网络中，多台计算机之间布置和协调起来的连接形式，它们彼此之间处于一种平等的状态，而不是主从的关系。
4、发送时延：指在计算机网络中，从一台计算机发出信息到另一台计算机接收到信息，所花费的时间。
5、频分复用：指在计算机网络中，使用捷变技术将频带分成几个子频带，每个子频带只能被一个用户使用，可以实现信号的并发传输，提高网络的传输效率。
‘伍’ 计算机网络--奈奎斯特定理&香农公式
1、信道容量
信道容量是给定条件下，给定通信路径上所能达到的最大数据传输速率。单位是bit/s。
所以也可以理解位最大的传信速率。
这里的给定的条件是：误码率、信道带宽、信噪比。
2、计算信道容量
奈奎斯特（理想状态下，就是没有噪声干扰）
奈氏准则：在理想的条件下，既一个无噪声，带宽为W赫兹的信道，其传码速率最高为2W波特
注意这里的传码速率是传枣搜递码元的速率。如果传码速率大于最大限制，就会出现码间串扰，信号产生失真。
上面得内奎斯特公扰锋式是理想得情况下，是没有噪声的，但是真实情况下是无法满足的，所有u有了下面的香农公式
3、信噪比凳李历
一般给出信道的信噪比分贝(dB)，可以通过信噪比公式求出S/N，带入香农公式求出最大·信道比。
‘陆’ 信道容量在计算机网络技术基础多少页
信道容量在计算机网络技术基础84页，信道容量是信道的一个参数，反映了信道所能传输的最大信息量，其大小与信源无关。