性能指标从不同的方面来度量计算机网络的性能。
1、速率
计算机发送出的信号都是数字形式的。比特(bit)是计算机中的数据量的单位,也是信息论中使用的信息量单位。英文字bit来源binarydigit(一个二进制数字),因此一个比特就是二进制数字中的一个1或0。网络技术中的速率指的是链接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据的速率,也称为数据率(datarate)或者比特率(bitrate)。速率的单位是b/s(比特每秒)或者bit/s,也可以写为bps,即bitpersecond。当数据率较高时,可以使用kb/s(k=10^3=千)、Mb/s(M=10^6=兆)、Gb/s(G=10^9=吉)或者Tb/s(T=10^12=太)。现在一般常用更简单并不是很严格的记法来描述网络的速率,如100M以太网,而省略了b/s,意思为数据率为100Mb/s的以太网。这里的数据率通常指额定速率。
2、带宽
带宽本上包含两种含义:
(1)带宽本来指某个信号具有的频带宽度。信号的带宽是指该信号所包含的各种不同频率成分所占据的频率范围。例如,在传统的通信线路上传送的电话信号的标准带宽是3.1kHz(从300Hz到3.1kHz,即声音的主要成分的频率范围)。这种意义的带宽的单位是赫兹。在以前的通信的主干线路传送的是模拟信号(即连续变化的信号)。因此,表示通信线路允许通过的信号频带范围即为线路的带宽。
(2)在计算机网络中,贷款用来表示网络的通信线路所能传送数据的能力,因此网络带宽表示在单位时间内从网络的某一点到另一点所能通过的“最高数据量“。这种意义的带宽的单位是”比特每秒“,即为b/s。子这种单位的前面也通常加上千(k)、兆(M)、吉(G)、太(T)这样的倍数。
3、吞吐量
吞吐量(throughput)表示在单位时间内通过某个网络(或信道、接口)的数据量。吞吐量进场用于对现实世界中的网络的一种测量,以便知道实际上到底有多少数据量能够通过网络。显然,吞吐量受到网络的带宽或网络的额定速率的限制。例如,对于一个100Mb/s的以太网,其额定速率为100Mb/s,那么这个数值也是该以太网的吞吐量的绝对上限值。因此,对100Mb/s的以太网,其典型的吞吐量可能只有70Mb/s。
4、时延
时延指数据(一个报文或者分组)从网络(或链路)的一端传送到另一端所需的时间。时延是一个非常重要的性能指标,也可以称为延迟或者迟延。
网络中的时延由以下几部分组成:
(1)发送时延发送时延是主机或路由器发送数据帧所需要的时间,也就是从发送数据帧的第一个比特算起,到该帧的最后一个比特发送完毕所需时间。发送时延也可以称为传输时延。发送的时延=数据帧长度(b)/发送速率(b/s)。
对于一定的网络,发送时延并非固定不变,而是与发送的帧长成正比,与发送数率成反比。
(2)传播时延传播时延是电磁波在信道中传播一定的距离需要花费的时间。
传播时延=信道长度(m)/电磁波在信道上的传播数率(m/s)
电磁波在自由空间的传播速率是光速,即3.0×10^5km/s。电磁波在网络传输媒体中的传播速率比在自由空间低一些,在铜线电缆中的传播速率约为2.3×10^5km/s,在光纤中的传播速率约为2.0×10^5km/s。
(3)处理时延主机或路由器在收到分组时需要花费一定的时间处理,分析分组首部、从分组中提取数据部分、进行差错检验、查到适当路由等,这就产生了处理时延。
(4)排队时延分组在经过网络传输时,要经过许多的路由器。但分组在进入路由器后要先在输入队列中排队等待处理。在路由器确定了转发接口后,还要在输出队列中排队等待转发。这就产生了排队延时。排队延时通常取决于网络当时的通信量。
这样数据在网络中尽力的总延时就是
总延时=发送延时+传播延时+处理延时+排队延时
对于高速网络链路,提高的仅仅是数据的发送数率而不是比特在链路上的传播速率。荷载信息的电磁波在通信线路上的传播速率与数据的发送速率并无关系。提高的数据的发送速率只是减小了数据的发送时延。
5、时延带宽积
把以上两个网络性能的两个度量,传播时延和带宽相乘,就等到另外一个度量:传播时延带宽积,即
时延带宽积=传播时延×带宽
例如,传播时延为20ms,带宽为10Mb/s,则时延带宽积=20×10×10^3/1000=2×10^5bit。这就表示,若发送端连续发送数据,则在发送的第一个比特即将达到终点时,发送端就已经发送了20万个比特,而这20万个bit都在链路上向前移动。
6、往返时间RTT
在计算机网络中,往返时间RTT也是一个重要的性能指标,表示从发送方发送数据开始,到发送方收到来自接收方的确认,总共经历的时间。对于上面提到的例子,往返时间RTT就是40ms,而往返时间和带宽的乘积是4×10^5(bit)。
显然,往返时间与所发送的分组长度有关。发送很长的数据块的往返时间,应当比发送很短的数据块往返时间要多些。
往返时间带宽积的意义就是当发送方连续发送数据时,即能够及时收到对方的确认,但已经将许多比特发送到链路上了。对于上述例子,假定数据的接收方及时发现了差错,并告知发送发,使发送方立即停止发送,但也已经发送了40万个比特了。
7、利用率
利用率有信道利用率和网络利用率。信道利用率指出某信道有百分之几的时间是被利用的。网络利用率则是全网络的信道利用率的加权平均值。信道利用率并非越高越好。这是因为,根据排队的理论,当某信道的利用率增大时,该信道引起的时延也就迅速增加。
如果D0表示网络空闲时的时延,D表示当前网络时延,可以用简单公式(D=D0/(1-U)来表示D,D0和利用率U之间的关系。U数值在0和1之间。当网络的利用率接近最大值1时,网络的时延就趋近于无穷大。
⑵ 数据通信的主要技术有哪些
1、数据传输:
为了实现数据通信,必须进行数据传输,即将位于一地的数据源发出的数据信息通过传输信道传送到另一地的数据接收设备。数据传输用的信道可以是实线基带电路,也可以是频分模拟电路或时分数字电路。
由于电话网的发展历史长,通信容量大,覆盖面广,因而利用它来提供数据传输信道在经济上和技术上都是比较合适的,是一种常用的方式。但是利用电话电路作数据传输信道时,必须采取一定的措施使之适应传输数据信号的要求。
2、数据交换及通信协议
在数据通信系统或计算机网中,所用传输信道可以是固定的,也可以由交换网提供的。数据交换的方式主要有两种:电路交换与分组交换,其中分组交换在实际的数据网中较多采用。
在一个采用分组交换的数据网中,除了在相邻交换节点之间需实现数据传输与数据链路控制规程所要求的各项功能外,在每一交换节点上尚需完成数据分组的存储与转发;路由选择、流量控制、拥塞控制、用户入网连接以及有关网路维护、管理等多方面的工作。与此相应,在与数据交换网相连接的端系统中也需实现某些相关的功能。
所有这些与构成数据交换网相关的功能均以通信协议的形式来加以规定,它们也包括端系统与网的接口协议。所谓协议,就是通信双方为准确有效地进行通信所必须遵循规则和约定。它们在数据通信中具有重要意义,上面提到的数据链路控制规程实际上也是一种数据通信协议。
(2)计算机网络数据通信技术指标扩展阅读
数据通信的发展趋势集中表现为:
1、应用范围与应用规模的扩大,新的应用业务如电子数据互换(EDI),多媒体通信等不断涌现。
2、随着通信量增大,网路日益向高速、宽带、数字传输与综合利用的方向发展。例如光纤高速局域网、城域网、宽带综合业务数字网、中继、快速分组交换等许多新技术迅速发展,有的已进入实用化阶段。
3、与移动通信的发展相配合,移动式数据通信正获得迅速发展。
4、随着网路与系统规模的不断扩大,不同类型的网路与系统的互连(也包括对互连网路的操作与管理)的重要性日趋突出。
5、通信协议标准大量增加,协议工程技术日益发展。
⑶ 在计算机网络中,表征数据传输可靠性的指标是什么
是误码率 。
误码率=传输中的误码/所传输的总码数*100%。如果有误码就有误码率。 IEEE802.3标准为1000Base-T网络制定的可接受的最高限度误码率为10-10。这个误码率标准是针对脉冲振幅调制(PAM-5)编码而设定的,也就是千兆以太网的编码方式。
误码的产生是由于在信号传输中,衰变改变了信号的电压,致使信号在传输中遭到破坏,产生误码。噪音、交流电或闪电造成的脉冲、传输设备故障及其他因素都会导致误码(比如传送的信号是1,而接收到的是0;反之亦然)。各种不同规格的设备,均有严格的误码率定义,如通常视/音频双向光端机的误码率应该在:(BER)≤10E-9。
(3)计算机网络数据通信技术指标扩展阅读:
频带利用率是衡量数据通信系统有效性的指标。它是单位频带内所能传输的信息速率,可表示为:
nb = Rb / B (bps/Hz) (设B为信道所需的传输带宽, Rb为信道的信息传输速率,则频带利用率)
或 n = Rb / B(Baud/Hz)
根据比特率与波特率的关系,进一步可推得: n = RB log2M / B (bps/Hz)
从上可以看出,若码元速率相同,加大M或减少B都可使频带利用率提高。前者可采用多进制调制技术实现,后者可采用单边调制、部分响应等压缩发送信号频谱的方法 。
⑷ 衡量通信系统性能的三个最主要指标是什么
摘要 你好亲,衡量通信系统性能的有效性指标
⑸ 数据通信中的主要技术指标有哪些
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
⑹ 计算机网络有哪些常用的性能指标
计算机网络常用性能指标有:
1、速率:连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据的速率。
2、带宽:网络通信线路传送数据的能力。
3、吞吐量:单位时间内通过网络的数据量。
4、时延:数据从网络一端传到另一端所需的时间。
5、时延带宽积:传播时延带宽。
6、往返时间RTT:数据开始到结束所用时间。
7、利用率信道:数据通过信道时间。
(6)计算机网络数据通信技术指标扩展阅读:
计算机网络中的时延是由一下几个不同的部分组成的:
(1)发送时延
发送时延是主机或路由器发送数据帧所需要的时间,也就是从发送数据帧的第一个比特算起,到该帧的最后一个比特发送完毕所需的时间。因此发送时延也叫做传输时延。发送时延的计算公式是:
发送时延=数据帧长度(bit)/发送速率(bit/s)
(2)传播时延
传播时延是电磁波在信道中传播一定的距离需要花费的时间。传播时延的计算公式是:
传播时延=信道长度(m)/电磁波在信道上大的传播速率(m/s)
电磁波在自由空间的传播速率是光速。即3.0*10^5km/s。
发送时延发生在机器内部的发送器中,与传输信道的长度没有任何关系。传播时延发生在机器外部的传输信道媒体上,而与信道的发送速率无关。信号传送的距离越远,传播时延就越大
(3)处理时延
主机或路由器在收到分组时需要花费一定时间进行处理,例如分析分组的首部,从分组中提取数据部分、进行差错检验或查找合适的路由等,这就产生了处理时延。
(4)排队时延
分组在进行网络传输时,要经过许多路由器。但分组在进入路由器后要先在输入队列中排队等待,在路由器确定了转发接口后,还要在输出队列中排队等待转发。这就产生了排队时延。排队时延的长短取决于网络当时的通信量。当网络的通信量很大时会发生队列溢出,使分组丢失,这相当于排队时延无穷大。
这样数据在网络中经历的总时延就是以上四种时延之和:总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延。
一般来说,小时延的网络要优于大时延的网络。
⑺ 什么是数据通信系统的主要技术指标之一
当然是C传输速率了。
当输入编码时,如果该编码不是唯一的,也就是说还有与其编码相同的字或词,则输入法会显示出按一定顺序排列的字或词的重码,重码共有三种形式,分别为:字字重码、字词重码和词词重码。
即CPU内核工作的时钟频率(CPU Clock Speed)。通常所说的某某CPU是多少兆赫的,而这个多少兆赫就是“CPU的主频”。很多人认为CPU的主频就是其运行速度,其实不然。
CPU的主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度,与CPU实际的运算能力并没有直接关系。主频和实际的运算速度存在一定的关系,但目前还没有一个确定的公式能够定量两者的数值关系。
(7)计算机网络数据通信技术指标扩展阅读:
波特率的计算方法:
(1)方式0波特率
串行口方式0的波特率由振荡器的频率所确定:
方式0波特率=振荡器频率/12
(2)方式2波特率
串行口方式2的波特率由振荡器的频率和SMOD(PCON.7)所确定:
方式2波特率=×振荡器频率_/64
SMOD为0时,波特率等于振荡器频率的1/64;SMOD为1时,波特率等于振荡器频率的1/32。
(3)方式1和方式3的波特率
串行口方式1和方式3的波特率由定时器T1或12(8052等单片机)的溢出率和SMOD所确定。Tl和r12是可编程的,可以选的波特率范围比较大,因此串行口方式l和方式3是最常用的工作方式。
⑻ 计算机网络的性能参数及指标主要有哪些
计算机网络的性能主要包括:
速率:b/s(bps)。如100M以太网,实际是指100Mb/s。往往是指额定速率或标称速率。
带宽:数字信道所能传送的最高速率。
吞吐量:单位时间内通过某个网络(或信道、接口)的数据量。其绝对上限值等于带宽。
时延(delay或latency):数据(一个报文或分组,甚至比特)从网络(或链路)的一段传送到另一端的时间。也称延迟。
发送时延:主机或路由器发送数据帧所需的时间,也就是从发送数据帧的第一个比特算起,到该帧的最后一个比特发送完毕所需的时间。也成传输时延。
发送时延
=
数据帧长度(b)
/
信道带宽(b/s)
传播时延:电磁波在信道中传输一定距离所需划分的时间。
传播时间
=
信道长度(m)
/
传输速率(m/s)
处理时延:主机或路由器处理收到的分组所花费的时间。
排队时延:分组在输入队列中等待处理的时间加上其在输出队列中等待转发的时间。
总时延
=
发送时延
+
传播时延
+
处理时延
+
排队时延。对于高速网络链路,提高的是发送速率而不是传播速率。
时延带宽积:传播时延
*
带宽。表示链路的容量。
5.往返时间RTT:从发送方发送数据开始,到发送发收到接收方的确认为止,所花费的时间。
6.利用率:某信道有百分之几是被利用的(有数据通过)。而信道或网络利用率过高会产生非常大的时延。
当前时延=空闲时时延/(1-利用率)
⑼ 数据通信系统的主要技术指标之一是什么
数据通信系统的主要技术指标之一是C传输速率。当输入编码时,如果该编码不是唯一的,也就是说还有与其编码相同的字或词,则输入法会显示出按一定顺序排列的字或词的重码。
重码共有三种形式,分别为:字字重码、字词重码和词词重码,即CPU内核工作的时钟频率(CPU Clock Speed)。通常所说的CPU的兆赫,而兆赫就是“CPU的主频”。
(9)计算机网络数据通信技术指标扩展阅读
数据通信的主要技术指标内容:
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,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)。
⑽ 在计算机网络中,表征数据传输有效性的指标是( ) A.误码率 B.频带利用率 C.信道容量 D.传输速率
是误码率。
误码率=传输中的误码/所传输的总码数*100%。如果有误码就有误码率。IEEE802.3标准为1000Base-T网络制定的可接受的最高限度误码率为10-10。这个误码率标准是针对脉冲振幅调制(PAM-5)编码而设定的,也就是千兆以太网的编码方式。
错误码的产生是因为在信号传输过程中,衰减改变了信号的电压,使信号在传输过程中被破坏,从而产生错误码。
误码可能由噪声、交流电或雷击脉冲、传输设备故障和其他因素(例如,发送信号为1但接收到0;反之亦然)。对于各种规格的设备,都有严格的误码率(BER)定义。例如,可视/音频双向光终端的误码率应小于(BER)10E-9。
(10)计算机网络数据通信技术指标扩展阅读:
频带利用率是衡量数据通信系统有效性的一个指标。是单位频带内可以传输的信息率,表示为:
Nb=Rb/B(BPS/Hz)(设B为信道所需传输带宽,Rb为信道信息传输速率,则带宽利用率)
或n=Rb/B(波特/Hz)
根据比特率与波特率的关系,可以进一步推导出n=RBlog2M/B(BPS/Hz)
由上表可知,在符号速率相同的情况下,增加M或减少B可以提高频带利用率。前者可通过多基调制技术实现,后者可通过单边调制、部分响应等方法对信号频谱进行压缩实现。