计算机网络(第3章)课件(7-111-30641-2)-新PPT推荐.ppt

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一是双方有通信的愿望一是双方有通信的愿望二是通信的双方之间有信息传递的信道，也即二是通信的双方之间有信息传递的信道，也即是说通信要经过传输介质以及有关的传输设备是说通信要经过传输介质以及有关的传输设备三是通信双方要遵循通信的规则和约定，即通三是通信双方要遵循通信的规则和约定，即通信双方按照通信协议传输信息，并能理解这些信双方按照通信协议传输信息，并能理解这些通信协议通信协议计算机网络信道信道信道与电路并不等同，信道表示信号的通路，一信道与电路并不等同，信道表示信号的通路，一般是用来表示向某一个方向传输信息的媒体般是用来表示向某一个方向传输信息的媒体一条通信电路往往包含一条发送信道和一条接收信道一条通信电路往往包含一条发送信道和一条接收信道信道与传输介质也是有区别的信道与传输介质也是有区别的传输介质是指用于连接两个或多个网络节点的物理传传输介质是指用于连接两个或多个网络节点的物理传输线路输线路通信信道建立在传输介质之上通信信道建立在传输介质之上包括传输介质和通信设备包括传输介质和通信设备计算机网络差错率与误码率差错率与误码率由于噪声的影响和信道带宽的限制，信号会发生失真由于噪声的影响和信道带宽的限制，信号会发生失真差错率差错率/误码率误码率：

传输比特总数与其中出错比特数的：

传输比特总数与其中出错比特数的比值比值PePe=出错比特数出错比特数/比特总数比特总数例：

例：

传输传输10000bit,10000bit,有有2bit2bit出错，出错，PePe2/100002/10000差错率越高表示信道的质量越差差错率越高表示信道的质量越差信道的差错率与信号的传输速率和传输距离成正比信道的差错率与信号的传输速率和传输距离成正比计算机网络3.1.3数据通信系统模型数据通信系统模型一个数据通信系统由三部分组成一个数据通信系统由三部分组成源系统、传输系统、目的系统源系统、传输系统、目的系统调制解调器调制解调器主机主机AA公用电话网公用电话网调制解调器调制解调器数字比特流数字比特流数字比特流数字比特流模拟信号模拟信号模拟信号模拟信号输入输入汉字汉字输出输出汉字汉字主机主机BB计算机网络3.1.4信道的最大容量信道的最大容量信道传输数据的能力是受到限制的信道传输数据的能力是受到限制的信道的最大容量与信道的带宽有关。

信道的最大容量与信道的带宽有关。

奈奎斯特定理的公式为（理想信道）：

C=2Hlog=2Hlog22L（bps）L（bps）香香农农在在19361936年年给给出出了了有有热热噪噪声声信信道道的的最最大大容量，香农定理的公式为：

容量，香农定理的公式为：

C=Hlog2（1+S/N）（bps）计算机网络3.1.5计算机网络中的速率计算机网络中的速率计算机网络中信号的速率涉及三种：

计算机网络中信号的速率涉及三种：

传播速率；

调制速率；

数据传输率传播速率；

数据传输率信号的传播速率是常量信号的传播速率是常量传播速率，是一个常量，与光速联系传播速率，是一个常量，与光速联系调制速率也称为码元速率、波形速率或信号速率调制速率也称为码元速率、波形速率或信号速率指的是每秒种发送信号的数目，单位为波特指的是每秒种发送信号的数目，单位为波特（baud）数据传输率为每秒种发送的二进制位数数据传输率为每秒种发送的二进制位数单位为单位为bps，读作每秒位。

，读作每秒位。

调制速率与数据传输率之间的关系为：

C=BlogC=Blog22N（bps）N（bps）C为数据传输率；

为数据传输率；

B为调制速率；

为调制速率；

N为一个信号可能取值的个数为一个信号可能取值的个数计算机网络每个信号有每个信号有4种电平（状态）的情况种电平（状态）的情况计算机网络3.1.6基带传输和频带传输基带传输和频带传输把基本频率分量对应的矩形脉冲信号称为基本频带，简称把基本频率分量对应的矩形脉冲信号称为基本频带，简称为基带，对应的矩形脉冲信号称为基带信号为基带，对应的矩形脉冲信号称为基带信号基带传输就是在数字信道上直接传送基带信号基带传输就是在数字信道上直接传送基带信号带宽与信道可以允许通过的信号的最大频率与最低频率有带宽与信道可以允许通过的信号的最大频率与最低频率有关关首先需要讨论什么是信道的频率特性首先需要讨论什么是信道的频率特性通常人们把单级放大器输出功率从最大值下降到一半所对应的频通常人们把单级放大器输出功率从最大值下降到一半所对应的频率范围，称为通频带宽，也称为带宽率范围，称为通频带宽，也称为带宽频带传输是利用模拟信道传输数据信号，例如把计算机设频带传输是利用模拟信道传输数据信号，例如把计算机设备输出的信号进行调制以后再放在传输介质上传输备输出的信号进行调制以后再放在传输介质上传输频带传输有时也称为宽带传输频带传输有时也称为宽带传输计算机网络信道带宽的描述信道带宽的描述带宽带宽（broadwidth）与信道可以允许通过的信号的最与信道可以允许通过的信号的最高频率与最低频率有关高频率与最低频率有关计算机网络3.1.7通信双方的交互方式通信双方的交互方式依据通信的方向讨论，通信双方信息交互的方式有依据通信的方向讨论，通信双方信息交互的方式有三种基本方式三种基本方式单向通信，只能有一个方向上的通信，即单向通信，只能有一个方向上的通信，即A只能传给只能传给B双向交替通信，通信的双方都可以发送信息，但不能同双向交替通信，通信的双方都可以发送信息，但不能同时发送，在某一个时刻仅存在一个方向上的通信时发送，在某一个时刻仅存在一个方向上的通信双向同时通信，通信的双方可以同时发送和接收信息双向同时通信，通信的双方可以同时发送和接收信息这里需要指明的是这里需要指明的是上述三个基本方式是规范的术语，分别对应以前的单工、上述三个基本方式是规范的术语，分别对应以前的单工、半双工、全双工半双工、全双工计算机网络通信双方的交互方式通信双方的交互方式计算机网络3.1.8异步传输和同步传输异步传输和同步传输在计算机网络和通信网络中都是采用串行传输在计算机网络和通信网络中都是采用串行传输，这是由于远，这是由于远距离传输要考虑到技术实现上的要求和传输线路的费用距离传输要考虑到技术实现上的要求和传输线路的费用串行传输在具体应用中，又分为异步和同步传输串行传输在具体应用中，又分为异步和同步传输异步和同步传输都要考虑收发双方的同步，即接收方能够正确的区分异步和同步传输都要考虑收发双方的同步，即接收方能够正确的区分所收到数据的每一位所收到数据的每一位异步传输异步传输是一次传输一个字符，字符之间有不确定的间隔，是一次传输一个字符，字符之间有不确定的间隔，每个字符由每个字符由1位起始位标识，起始位的值为位起始位标识，起始位的值为0，字符由，字符由5-8位位二进制数组成，例如采用二进制数组成，例如采用ASCII编码的字符，后跟编码的字符，后跟1-2位停止位停止位，停止位的值为位，停止位的值为1同步传输同步传输是一次传输一个数据块，数据块的内容可以是若干是一次传输一个数据块，数据块的内容可以是若干二进制位，也可以是若干字符，每一位与前一位之间的传输二进制位，也可以是若干字符，每一位与前一位之间的传输时间是确定的，即是可知的时间是确定的，即是可知的计算机网络字符内部的各个比特采用固定的时间模式，字符内部的各个比特采用固定的时间模式，每个字符独立传输每个字符独立传输，字符之间间隔任意，用独特的字符之间间隔任意，用独特的起始位起始位和和终止位终止位来限定每个字符。

来限定每个字符。

传输效率较低传输效率较低起起终终始始止止位位1110101011101010位位线路空闲线路空闲线路空闲线路空闲起起始始位位一个字符一个字符下一字符下一字符异步传输异步传输计算机网络异步传输和同步传输异步传输和同步传输计算机网络3.2传输介质传输介质3.2.1传输介质的分类传输介质的分类3.2.2有线传输介质有线传输介质3.2.3无线传输介质无线传输介质3.2.4卫星传输卫星传输计算机网络3.2.1传输介质的分类传输介质的分类传输介质用作信号的通路传输介质用作信号的通路每一种传输介质在数据传输率、传输时延、安装、维护每一种传输介质在数据传输率、传输时延、安装、维护和成本上有不同的特性。

适应的网络应用环境也不同和成本上有不同的特性。

适应的网络应用环境也不同传输介质分为传输介质分为有线传输介质有线传输介质无线传输介质。

无线传输介质。

在有线传输介质中在有线传输介质中电信号的传播速度是光速的三分之二，即每秒电信号的传播速度是光速的三分之二，即每秒20万万Km（千米）（千米）在无线传输介质中在无线传输介质中电信号的传播速度等于光速，为每秒电信号的传播速度等于光速，为每秒30万万Km（千米）（千米）在网络的最低层次上，所有计算机通信都以某种能量形在网络的最低层次上，所有计算机通信都以某种能量形式对数据进行编码，并将这些能量通过传输介质发送式对数据进行编码，并将这些能量通过传输介质发送计算机网络3.2.2有线传输介质有线传输介质双绞线是由一对相互绝缘的导线缠绕在一起构成双绞线是由一对相互绝缘的导线缠绕在一起构成的，两条导线缠绕在一起的，两条导线缠绕在一起双绞线在双绞线在Ethernet网中用得相当多，它常用作总网中用得相当多，它常用作总线型拓扑结构或星形拓扑结构连线线型拓扑结构或星形拓扑结构连线双绞线分为屏蔽和非屏蔽两大类双绞线分为屏蔽和非屏蔽两大类在这两大类中又分在这两大类中又分100欧姆非屏蔽电缆、双体电缆、大欧姆非屏蔽电缆、双体电缆、大对数电缆、对数电缆、150欧姆屏蔽电缆和欧