计算机网络物理层信道的极限容量

㈠ 香农信道极限容量 与离散信道中的信道容量仅于信道转移概率有关，两者是怎样的关系

你的矛盾在于，一个说和输入信号有关，另外一个说和输入信号无关。是有条件的。

前者是有噪信道，信号功率直接影响容量公式中的SNR
后者是无噪信道，容量只和输入输出的符号数有关。是理想模型。实际系统中当然是有噪声的连续信道。

㈡ 计算机网络7层协议数据的传输速度单位分别是什么

在传输层的数据叫段，网络层叫包，数据链路层叫帧，物理层叫比特流，这样的叫法叫PDU（协议数据单元）。

网络七层协议：OSI是一个开放性的通行系统互连参考模型，他是一个定义的非常好的协议规范。OSI模型有7层结构，每层都可以有几个子层。 OSI的7层从上到下分别是：

7应用层6表示层5会话层4传输层3网络层2数据链路层1物理层其中高层，

即7、6、5、4层定义了应用程序的功能，

下面3层，即3、2、1层主要面向通过网络的端到端的数据流。

(2)计算机网络物理层信道的极限容量扩展阅读：

协议分层的作用：

1、人们可以很容易地讨论和学习协议的具体细节。

2、层间的标准接口有利于项目的模块化。

3、营造更好的互联环境。

4、降低了复杂性，使程序更容易修改，使产品开发更快。

5、每一层利用相邻的底层服务，更容易记住每一层的功能。

大多数计算机网络采用分层结构，计算机网络分为若干层次，高水平的系统只有低水平的使用系统提供的接口和功能，不需要了解底层的实现算法和协议的功能；较低的级别也只使用从较高级别系统传递的参数，这就是级别间的独立性。

由于这种独立性，层次结构中的每个模块都可以被一个新模块所替代，只要新模块具有与旧模块相同的功能和接口，即使它们使用不同的算法和协议。

为了在计算机和网络中的终端之间正确地传输信息和数据，必须在数据传输的顺序、数据的格式和内容上有一个约定或规则，称为协议。

㈢ 信道的极限容量是多少

信道的极限容量</b>2.2.1 有关信道的几个基本概念 要进行计算机之间的通信当然要有传输电磁波信号的电路。这里所说的电路也包括无线电路。但在许多情况下，我们还经常使用“信道”这一名词。信道和电路并不等同。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，一条通信电路至少包含一条发送信道和（或）一条接收信道。一个信道可以看成是一条电路的逻辑部件。 从通信的双方信息交互的方式来看，可以有以下三个基本方式：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。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，过一段时间后再反过来。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。不过应当指出，虽然电信局为打电话的用户提供了双向同时通信的信道，但有效的电话交谈一般都还是双方交替通信。当双方发生争吵时往往就是采用双向同时通信的方式。 这里要提醒读者注意，有时人们也常用“单工”这个名词表示“双向交替通信”。如常说的“单工电台”并不是只能进行单向通信。正因为如此，ITU-T才不采用“单工”、“半双工”和“全双工”这些容易混淆的术语作为正式的名词。 从通信的发送端所产生的信号形式来看，则信号可以分为以下的两大类：模拟信号 即连续的信号，如话音信号和目前的广播电视信号。数字信号 即离散的信号，如计算机通信所用的二进制代码“l”和“0”组成的信号。 和信号的这种分类相似，信道也可以分成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。但是应注意，数字信号在经过数模变换后就可以在模拟信道上传送，而模拟信号在经过模数变换后也可以在数字信道上传送。 信道上传送的信号还有基带（baseband）信号和宽带（broadband）信号之分。简单说来，所谓基带信号就是将数字信号1或0直接用两种不同的电压来表示，然后送到线路上去传输。而宽带信号则是将基带信号进行调制后形成的频分复用模拟信号。基带信号进行调制后，其频谱搬移到较高的频率处。由于每一路基带信号的频谱被搬移到不同的频段，因此合在一起后并不会互相干扰。这样做就可以在一条电路中同时传送许多路的数字信号，因而提高了线路的利用率。 在通信网的发展初期，所有的通信信道都是模拟信道。但由于数字技术发展很快，数字信道可提供更高的通信服务质量，因此过去建造的模拟信道正在被新的数字信道所代替。现在的计算机通信所使用的通信信道，在主干线路上已基本是数字信道，但目前使用的大量的用户线则基本上还是传统的模拟信道。模拟信道与数字信道并存的局面也使得物理层的内容比较复杂。 有了上述的有关信道的基本概念之后，我们再讨论信道的极限容量。这就是信道上的最高码元传输速率和信道上的最高信息传输速率。2.2.2 信道上的最高码元传输速率 任何实际的信道都不是理想的。这是因为，信道的带宽有限（即所能通过的信号的频带宽度是受限的），在传输信号时会产生各种失真；多种干扰也会以不同的方式进入信道。这就使得信道上的码元传输速率有一个上限。早在1924年，奈奎斯特（Naquist）就推导出在具有理想低通矩形特性的信道的情况下的最高码元传输速率的公式。这就是奈氏准则：理想低通信道的最高码元传输速率 = 2 W Baud （2-l）这里W是理想低通信道的带宽，单位为赫； Baud是波特，是码元传输速率的单位，1 波特为每秒传送1个码元。 （2-1）式就是着名的奈氏准则。奈氏准则的另一种表达方法是：每赫带宽的理想低通信道的最高码元传输速率是每秒2个码元。如果码元的传输速率超过了奈氏准则所给出的数值，那么就会出现码元之间的相互干扰，以致在接收端无法正确判定在发送方所发送的码元是 1还是0。 这里我们要强调以下两点：上面所说的具有理想低通特性的信道是理想化的信道，它和实际上所使用的信道当然有相当大的差别。所以一个实际的信道所能传输的最高码元速率，要明显地低于奈氏准则给出的这个上限数值。波特和比特是两个不同的概念。 波特是码元传输的速率单位，它说明每秒传多少个码元。码元传输速率也称为调制速率、波形速率或符号速率。 比特是信息量的单位，与码元的传输速率“波特”是两个完全不同的概念。 但是，信息的传输速率“比特／秒”与码元的传输速率‘波特”在数量上却有一定的关系。若1个码元只携带 1 bit 的信息量，则“比特／秒”和“波特”在数值上是相等的。但若使1个码元携带 n bit 的信息量，则 M Baud 的码元传输速率所对应的信息传输速率为 M × n b/s。例如，有一个带宽为 3 kHz 的理想低通信道，其最高码元传输速率为 M Baud。若 1 个码元能携带 3 bit 的信息量，则最高信息传输速率为 18000 b/s。 对于具有理想带通矩形特性的信道（带宽为W），奈氏准则就变为： 理想带通信道的最高码元传输速率 = W Baud （2-2）即每赫带宽的带通信道的最高码元传输速率为每秒 1 个码元。2.2.3 信道的极限信息传输速率 1948年，香农（Shannon）用信息论的理论推导出了带宽受限且有高斯白噪声干扰的信道的极限信息传输速率。当用此速率进行传输时，可以做到不产生差错。如用公式表示，则信道的极限信息传输速率 C 可表达为 C＝ W log 2（1 + S / N） b/s （2-3）其中 W 为信道的带宽（以Hz为单位）； S 为信道内所传信号的平均功率； N 为信道内部的高斯噪声功率。 公式（2-3）就是着名的香农公式。香农公式表明，信道的带宽越大或信道中的信噪比越大，则信息的极限传输速率就越高。但更重要的是，香农公式指出了：只要信息传输速率低于信道的极限信息传输速率，就一定可以找到某种办法来实现无差错的传输。不过，香农没有告诉我们具体的实现方法。这要由研究通信的专家去寻找。 从香农公式可看出，若信道带宽 W 或信噪比 S/N 没有上限（实际的信道当然不可能是这样的），那么信道的极限信息传输速率 C 也就没有上限。 自从香农公式发表后，各种新的信号处理和调制的方法不断出现，其目的都是为了尽可能地接近香农公式所给出的传输速率极限。在实际信道上能够达到的信息传输速率要比香农的极限传输速率低不少。这是因为在实际的信道中，信号还要受到其他的一些损伤，如各种脉冲干扰和在传输中产生的失真等等。这些因素在香农公式的推导过程中并未考虑。 由于码元的传输速率受奈氏准则的制约，所以要提高信息的传输速率，就必须设法使每一个码元能携带更多个比特的信息量。这就需要采用多元制（又称为多进制）的调制方法。例如，当采用16元制时，一个码元可携带 4 个比特的信息。一个标准电话话路的频带为 300－3400 Hz，即带宽为 3100 Hz。在这频带中接近于理想信道的也就是靠中间的一段，其带宽约为 2400 Hz 左右。如使码元的传输速率为 2400 Baud（这相当于每赫带宽的码元传输速率为 1 Baud），则信息的传输速率即可达到 9600 b/s。实际上，要达到这样的信息传输速率必须使信噪比具有较高的数值。读者从（2-3）式可以很容易地计算出所需信噪比的最低值。但应注意，对于实际的信道所需的信噪比要比这个最低值还要高不少。 对于 3.1 kHz 带宽的标准电话信道，如果信噪比 S/N＝2500，那么由香农公式可以知道，无论采用何种先进的编码技术，信息的传输速率一定不可能超过由（2-3）式算出的极限数值，即 35 kb/s 左右。目前的编码技术水平与此极限数值相比，差距已经很小了。

㈣ 计算机网络有那几个层次~

1、应用层

与其它计算机进行通讯的一个应用，它是对应应用程序的通信服务的。例如，一个没有通信功能的字处理程序就不能执行通信的代码，从事字处理工作的程序员也不关心OSI的第7层。但是，如果添加了一个传输文件的选项，那么字处理器的程序就需要实现OSI的第7层。示例：TELNET，HTTP，FTP，NFS，SMTP等。

2、表示层

这一层的主要功能是定义数据格式及加密。例如，FTP允许你选择以二进制或ASCII格式传输。如果选择二进制，那么发送方和接收方不改变文件的内容。如果选择ASCII格式，发送方将把文本从发送方的字符集转换成标准的ASCII后发送数据。在接收方将标准的ASCII转换成接收方计算机的字符集。示例：加密，ASCII等。

3、会话层

它定义了如何开始、控制和结束一个会话，包括对多个双向消息的控制和管理，以便在只完成连续消息的一部分时可以通知应用，从而使表示层看到的数据是连续的，在某些情况下，如果表示层收到了所有的数据，则用数据代表表示层。示例：RPC，SQL等。

4、传输层

这层的功能包括是否选择差错恢复协议还是无差错恢复协议，及在同一主机上对不同应用的数据流的输入进行复用，还包括对收到的顺序不对的数据包的重新排序功能。示例：TCP，UDP，SPX。

5、网络层

这层对端到端的包传输进行定义，它定义了能够标识所有结点的逻辑地址，还定义了路由实现的方式和学习的方式。为了适应最大传输单元长度小于包长度的传输介质，网络层还定义了如何将一个包分解成更小的包的分段方法。示例：IP，IPX等。

6、数据链路层

它定义了在单个链路上如何传输数据。这些协议与被讨论的各种介质有关。示例：ATM，FDDI等。

7、物理层

OSI的物理层规范是有关传输介质的特性，这些规范通常也参考了其他组织制定的标准。连接头、帧、帧的使用、电流、编码及光调制等都属于各种物理层规范中的内容。物理层常用多个规范完成对所有细节的定义。示例：Rj45，802.3等。

㈤ 计算机网络

题号:1 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案） 本题分数:5
内容:
在OSI模型中，提供透明传输功能的层次是__a_。
选项:
a、数据链路层
b、网络层
c、传输层
d、会话层

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题号:2 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案） 本题分数:5
内容:
下列哪一项不属于电子邮件系统的主要组成部分_d__。
选项:
a、报文存储器
b、报文传送代理
c、用户代理
d、路由器

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题号:3 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案） 本题分数:5
内容:
计算机与终端之间的通信属于__c_通信。
选项:
a、单工
b、半双工
c、全双工
d、全工

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题号:4 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案） 本题分数:5
内容:
EIA-232是_c__之间的接口标准，是目前各国厂家广泛使用的国际标准。
选项:
a、硬件
b、软件
c、DTE和DCE
d、DCE和DCE

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题号:5 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案） 本题分数:5
内容:
电子邮件地址由两部分组成，即用户名@__b_。
选项:
a、文件名
b、域名
c、匿名
d、设备名

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题号:6 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案） 本题分数:5
内容:
下面不属于局域网的拓扑结构的是_d__。
选项:
a、总线型
b、环形
c、星形
d、全互连形

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题号:7 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案） 本题分数:5
内容:
在OSI七层结构模型中，处于物理层和网络层之间的是__b_
选项:
a、运输层
b、数据链路层
c、表示层
d、会话层

㈥ 计算机网络的一道问题，请高手解答

H*N+K，传输长度就是这个，每次多一层，就多一个包头。

㈦ 求解答计算机网络

1、路由器：连接因特网中各局域网、广域网的设备，它会根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径，按前后顺序发送信号的设备。
工作原理：
（1）工作站A将工作站B的地址12.0.0.5连同数据信息以数据帧的形式发送给路由器1。 （2）路由器1收到工作站A的数据帧后，先从包头中取出地址12.0.0.5，并根据路径表计算出发往工作站B的最佳路径：R1->R2->R5->B；并将数据包发往路由器2。
（3）路由器2重复路由器1的工作，并将数据包转发给路由器5。
（4）路由器5同样取出目的地址，发现12.0.0.5就在该路由器所连接的网段上，于是将该数据包直接交给工作站B。
（5）工作站B收到工作站A的数据帧，一次通信过程宣告结束。
2、路由器的一个作用是连通不同的网络，另一个作用是选择信息传送的线路。选择通畅快捷的近路，能大大提高通信速度，减轻网络系统通信负荷，节约网络系统资源，提高网络系统畅通率，从而让网络系统发挥出更大的效益来。
从过滤网络流量的角度来看，路由器的作用与交换机和网桥非常相似。但是与工作在网络物理层，从物理上划分网段的交换机不同，路由器使用专门的软件协议从逻辑上对整个网络进行划分。例如，一台支持IP协议的路由器可以把网络划分成多个子网段，只有指向特殊IP地址的网络流量才可以通过路由器。对于每一个接收到的数据包，路由器都会重新计算其校验值，并写入新的物理地址。因此，使用路由器转发和过滤数据的速度往往要比只查看数据包物理地址的交换机慢。但是，路由器对于那些结构复杂的网络，使用路由器可以提高网络的整体效率。路由器的另外一个明显优势就是可以自动过滤网络广播。从总体上说，在网络中添加路由器的整个安装过程要比即插即用的交换机复杂很多。
3、路由信息协议（RIP）是一种在网关与主机之间交换路由选择信息的标准。RIP 是一种内部网关协议。在国家性网络中如当前的因特网，拥有很多用于整个网络的路由选择协议。作为形成网络的每一个自治系统，都有属于自己的路由选择技术，不同的 AS 系统，路由选择技术也不同。
RIP的特点：
（1）仅和相邻的路由器交换信息。如果两个路由器之间的通信不经过另外一个路由器，那么这两个路由器是相邻的。RIP协议规定，不相邻的路由器之间不交换信息。
（2）路由器交换的信息是当前本路由器所知道的全部信息。即自己的路由表。
（3）按固定时间交换路由信息

㈧ 计算机网络题

一、 单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案。每小题2分，共50分)。
1、快速以太网的介质访问控制方法是（A ）。
A．CSMA/CD B．令牌总线
C．令牌环 D．100VG-AnyLan
2、X.25网络是（ A）。
A．分组交换网 B．专用线路网
C．线路交换网 D．局域网
3、Internet 的基本结构与技术起源于（ B ）
A.DECnet B.ARPANET
C.NOVELL D.UNIX
4、计算机网络中，所有的计算机都连接到一个中心节点上，一个网络节点需
要传输数据，首先传输到中心节点上，然后由中心节点转发到目的节点，这
种连接结构被称为 （ C ）
A．总线结构 B．环型结构
C．星型结构 D．网状结构
5、在OSI的七层参考模型中，工作在第二层上的网间连接设备是（ C ）
A．集线器 B．路由器
C．交换机 D．网关
6、物理层上信息传输的基本单位称为 ( B ) 。
A. 段 B. 位
C. 帧 D. 报文
7、100BASE-T4的最大网段长度是：（ B ）
A.25米 B. 100米
C.185米 D. 2000米
8、ARP协议实现的功能是：（ C ）
A、域名地址到IP地址的解析
B、IP地址到域名地址的解析
C、IP地址到物理地址的解析
D、物理地址到IP地址的解析
9、学校内的一个计算机网络系统，属于（ B ）
A.PAN B.LAN
C.MAN D.WAN
10、下列那项是局域网的特征（ D ）
A、传输速率低
B、信息误码率高
C、分布在一个宽广的地理范围之内
D、提供给用户一个带宽高的访问环境
11、ATM采用信元作为数据传输的基本单位，它的长度为（ D ）。
A、43字节 B、5字节
C、48字节 D、53字节
12、在常用的传输介质中，带宽最小、信号传输衰减最大、抗干扰能力最弱的一类传输介质是（ C ）
A.双绞线 B.光纤
C.同轴电缆 D.无线信道
13、在OSI/RM参考模型中，（ A ）处于模型的最底层。
A、物理层 B、网络层
C、传输层 D、应用层
14、使用载波信号的两种不同频率来表示二进制值的两种状态的数据编码方式
称为( B )
A.移幅键控法 B.移频键控法
C.移相键控法 D.幅度相位调制
15、在OSI的七层参考模型中，工作在第三层上的网间连接设备是（ B ）
A．集线器 B．路由器
C．交换机 D．网关
16、数据链路层上信息传输的基本单位称为 ( C ) 。
A. 段 B. 位
C. 帧 D. 报文
17、下面说法错误的是（ C ）
A.Linux操作系统部分符合UNIX标准，可以将Linux上完成的程序经过重新修改后移植到UNIX主机上运行。
B.Linux操作系统是免费软件，可以通过网络下载。
C.Linux操作系统不限制应用程序可用内存的大小
D.Linux操作系统支持多用户，在同一时间可以有多个用户使用主机
18、交换式局域网的核心设备是（ B ）
A.中继器 B.局域网交换机
C.集线器 D.路由器
19、异步传输模式（ATM）实际上是两种交换技术的结合，这两种交换技术是
（ A ）
A. 电路交换与分组交换 B. 分组交换与帧交换
C.分组交换与报文交换 D.电路交换与报文交换
20、IPv4地址由（ C ）位二进制数值组成。 A.16位 B.8位

C.32位 D.64位
21、决定局域网特性的主要技术一般认为有三个 , 它们是 ( C ) 。
A. 传输介质、差错检测方法和网络操作系统
B. 通信方式、同步方式和拓朴结构
C. 传输介质、拓扑结构和介质访问控制方法
D. 数据编码技术、介质访问控制方法和数据交换技术
22、对令牌环网，下列说法正确的是（ B ）
A.它不可能产生冲突
B.令牌只沿一个方向传递
C.令牌网络中，始终只有一个节点发送数据
D.轻载时不产生冲突，重载时必产生冲突来。
23、网桥是在（ A ）上实现不同网络的互连设备。
A、数据链路层 B、网络层
C、对话层 D、物理层
24、NOVELL NETWARE 是（ A ）操作系统。
A、网络 B、通用 C、实时 D、分时
25、关于WWW服务，以下哪种说法是错误的？ （ C ）
A、WWW服务采用的主要传输协议是HTTP
B、WWW服务以超文本方式组织网络多媒体信息
C、用户访问Web服务器可以使用统一的图形用户界面
D、用户访问Web服务器不需要知道服务器的URL地址

二、填空题(在空白处填上正确的答案，每空2分，共20分)。
1、计算机网络的拓扑结构主要有星型拓扑结构、总线型拓扑结构、（ 环型 ）、树型拓扑结构及（ 网状型 ）。
2、计算机网络分类方法有很多种，如果从覆盖范围来分，可以分为局域网、城域网和（ WAN ）。
3、OSI参考模型是个开放性的模型，它的一个重要特点就是具有分层结构，其中（ 表示 ）层具有的功能是规范数据表示方式和规定数据格式等。
4、路由器的功能由三种：网络连接功能、（ 路由选择 ）和设备管理功能。
5、千兆以太网有两种标准，他们分别是（ 单模光纤 ）和（ UTP千兆 ）。
6、以太网交换机的数据交换方式有（ 直接 ）交换方式、存储转发交换方式和改进直接交换方式。
7、从用户角度或者逻辑功能上可把计算机网络划分为通信子网和（资源子网 ）。
8、计算机网络最主要的功能是（ 资源共享 ）。
三、简答题(对于下面每个题给出简要回答，每题5分，共20分)
1、简述OSI参考模型各层主要功能。
物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层

2、简述以太网的介质访问控制方式的原理。
CSMA/CD

3、IP地址分成那几类？简述各分类地址第一个八位的取值范围。
1-126 128-191 192-223 224-239 240-247

4、简述各种数据交换技术。
电路交换
报文交换
虚电路
数据报
四、 论述分析题（共10分）
1．某单位申请到一个才C类IP地址，其网络号为192.168.1.0，现进行子网划分，根据实际要求需划分6个子网。请写出子网掩码以及第一个子网的网络号和主机地址范围。

㈨ 计算机网络 码元速率最大值

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。 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。 二.编码技术 ? 模拟信号：是指模拟数据在某个区间产生连续的值。例如，声音和视频就是强度 连续变化的信号。大多数用传感器收集的数据，例如温度和压力都是连续值。 ? 数字信号：是指数字数据产生离散的值。例如，文本信息和整数。 ? 调制解调：当需要在只能传输模拟信号的线路上传输数据信号时(例如，通过一 条公用电话线将数据从一台计算机传输到另一台计算机)，在发送方，数据开始是数字数据，但是由于电话线只能传输模拟信号，所以数据必须进行数字到模拟的转换。这个转换过程就叫作调制。在接收方需要进行模拟到数字的转换，使它还原为原来的数字数据这个过程叫作解调。整个从数字数据到模拟信号再到数字数据的过程称作调制解调。调制解调有三种基本形式：幅移键控法(AmplitudeShift Keying，ASK)、频移键控法(Frequency Shift Keying，FSK)和相移键控法(PhaseShift Keying，PSK)。 ? 不归零(Non-Return to Zero，NRZ)编码：在用数字信号传输数字数据时，信号的电平是根据它所代表的二进制数值决定的。一个正电压值代表1，而一个负电压值代表0，因而信号的电平依赖于它所代表的数值。 ? 曼彻斯特编码：在曼彻斯特编码中，每个比特中间引入跳变来同时代表不同数值 和同步信息。一个负电平到正电平的跳变代表0，而一个正电平到负电平的跳变则代表1。通过这种跳变使曼彻斯特编码获得了同步信息和数字编码。 ? 差动曼彻斯特编码：在差动曼彻斯特编码中，用两个比特之间的跳变来代表不同 的数值，在间隙中有跳变的代表0，没有跳变的代表1。比特中间的跳变只用来表示同步信息，不同的数值通过在比特间隙是否跳变来表示。 三．数据传输技术 ? 多路复用：在计算机网络系统中，当传输介质的能力超过传输单一信号的情况时， 为了有效地利用传输系统，希望一个信道能够同时传输多路信号。多路复用，就是把许多信号在单一的传输线路上进行传输。一般普遍使用三种多路复用技术，即频分多路复用(FDM)、时分多路复用(TDM)和统计时分多路复用(STDM)。 ? 同步传输：是使接收端接收的每一位数据信息都要和发送端准确地保持同步，中间没有间断，实现这种同步方法又有自同步法和外同步法。 ? 异步传输：是基于字节的，每字节作为一个单位通过链路传输，因为没有同步脉 冲，接收方不可能通过计时方式来预测下一个字节何时到达，因而在每个字节的开头都要附加一个0，通常称为起始位，在每个字节尾部还加上一个或多个1，被称为停止位。 单工通信：是指在通信链路上的两个站点，只能一个发送信息，另一个接收。 半双工通信：在通信链路上的两个站点都可以发送和接收信息，但是不能同时发 送和接收，当其中一个站点在发送信息时，另一个站点只能接收，反之亦然。 全双工通信：在通信链路上的两个站点可以同时发送和接收信息，即一个站点发 送信息的同时也能接收信息。

㈩ 信道容量的公式 B=2H (无噪音情况下码元速率的极限值和信道带宽的关系)是怎么得来的

信道容量的公式 B=2H (无噪音情况下码元速率的极限值和信道带宽的关系)是怎么得来的?
看Nyquist定理吧