⑴ 求 全国计算机技术与软件专业技术资格(水平)考试 网络工程师 通信基础部分的 公式大全。谢谢。。。。。
是总复习哈:
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)。 1 Baud = log2M (bit/s) 其中M是信号的编码级数。也可以写成:Rbit = Rbaud log2M 上式中:Rbit-比特率,Rbaud-波特率。一个信号往往可以携带多个二进制位,所以在固定的信息传输速率下,比特率往往大于波特率。换句话说,一个码元中可以传送多个比特。例如,M=16,波特率为9600时,数据传输率为38.4kbit/s
误码率:信道传输可靠性指标,是概率值信息编码:将信息用二进制数表示的方法。数据编码:将数据用物理量表示的方法。例如:字符‘A’的ASCII编码(是信息编码的一种)为01000001
带宽:带宽是通信信道的宽度,是信道频率上界与下界之间之差,是介质传输能力的度量,在传统的通信工程中通常以赫兹(Hz)为单位计量。在计算机网络中,一般使用每秒位数(b/s 或bps) 作为带宽的计量单位。主要单位:Kb/s,Mb/s,Gb/s,一个以太局域网理论上每秒可以传输1千万比特,它的带宽相应为10Mb/s。
时延 △信息从网络的一端传送到另一端所需的时间 △时延之和=处理时延+排队时延 +发送时延+传播时延 △处理时延=分组首部和错误校验等处理(微秒) △排队时延=数据在中间结点等待转发的延迟时间 △发送时延=数据位数/信道带宽 △传播时延=d/s(毫秒)d:距离 s:传播速度≈光速
时延带宽乘积:某一链路所能容纳的比特数。时延带宽乘积=带宽×传播时延。例如,某链路的时延带宽乘积为100万比特,这意味着第一个比特到达目的端时,源端已发送了100万比特。
往返时延 (Round-Trip Time ,RTT) 从信源发送数据开始,到信源收到信宿确认所经历的时间RTT≈2×传播时延,传输可靠性两个含义: 1、数据能正确送达 2、数据能有序送达(当采用分组交换时)
信息通信系统传输
1、信道及其主要特征:数字信道和模拟信道
数字信道:以数字脉冲形式(离散信号)传输数据的信道。
模拟信道:以连续模拟信号形式传输数据的信道。模拟信号和数字信号
模拟信号:时间上连续,包含无穷多个信号值
数字信号:时间上离散,仅包含有限数目的信号值周期信号和非周期信号
周期信号:信号由不断重复的固定模式组成(如正弦波)
非周期信号:信号没有固定的模式和波形循环(如语音的音波信号)。
2、数字数据的传输方式
基带传输:不需调制,编码后的数字脉冲信号直接在信道上传送。例如:以太网
宽带传输:数字信号需调制成频带模拟信号后再传送,接收方需要解调。例如:通过电话模拟信道传输。例如:闭路电视的信号传输。
3、数据同步方式:目的是使接收端与发送端在时间基准上一致 (包括开始时间、位边界、重复频率等)。有三种同步方法:位同步、字符同步、帧同步。
位同步 目的是使接收端接收的每一位信息都与发送端保持同步,有下面两种方式: △外同步——发送端发送数据时同时发送同步时钟信号,接收方用同步信号来锁定自己的时钟脉冲频率。 △自同步——通过特殊编码(如曼彻斯特编码),这些数据编码信号包含了同步信号,接收方从中提取同步信号来锁定自己的时钟脉冲频率。
字符同步 以字符为边界实现字符的同步接收,也称为起止式或异步制。每个字符的传输需要:1个起始位、5~8个数据位、1,1.5,2个停止位。
字符同步的性能评估: △频率的漂移不会积累,每个字符开始时都会重新同步。 △每两个字符之间的间隔时间不固定。 △增加了辅助位,所以效率低。例如,采用1个起始位、 8个数据位、 2个停止位时,其效率为8/11<72%。
帧同步 识别一个帧的起始和结束。 △帧(Frame)数据链路中的传输单位——包含数据和控制信息的数据块。 △面向字符的——以同步字符(SYN,16H)来标识一个帧的开始,适用于数据为字符类型的帧。 △面向比特的——以特殊位序列(7EH,即01111110)来标识一个帧的开始,适用于任意数据类型的帧。
4、信道最大数据传输率
奈奎斯公式:用于理想低通信道 C = 2W×log2 M C = 数据传输率,单位bit/s W = 带宽,单位Hz M = 信号编码级数奈奎斯公式为估算已知带宽信道的最高数据传输速率提供了依据。
非理想信道:实际的信道上存在损耗、延迟、噪声。损耗引起信号强度减弱,导致信噪比S/N降低。延迟会使接收端的信号产生畸变。噪声会破坏信号,产生误码。持续时间0.01s的干扰会破坏约560个比特(56Kbit/s) △香农公式:有限带宽高斯噪声干扰信道 C = W log2 (1+S/N) S/N: 信噪比例:信道带宽W=3.1KHz,S/N=2000,则 C = 3100*log2(1+2000) ≈ 34Kbit/s 即该信道上的最大数据传输率不会大于34Kbit/s
奈奎斯公式和香农公式的比较 △C = 2W log2M 数据传输率C随信号编码级数增加而增加。 △C = W log2(1+S/N) 无论采样频率多高,信号编码分多少级,此公式给出了信道能达到的最高传输速率。原因:噪声的存在将使编码级数不可能无限增加。 5、数据编码
编码与调制的区别 △用数字信号承载数字或模拟数据——编码 △用模拟信号承载数字或模拟数据——调制
数字数据的数字信号编码:把数字数据转换成某种数字脉冲信号常见的有两类:不归零码和曼彻斯特编码。 △不归零码(NRZ,Non-Return to Zero)二进制数字0、1分别用两种电平来表示,常常用-5V表示1,+5V表示0。缺点:存在直流分量,传输中不能使用变压器;不具备自同步机制,传输时必须使用外同步。 △曼彻斯特编码(Manchester Code)用电压的变化表示0和1,规定在每个码元的中间发生跳变:高→低的跳变代表0,低→高的跳变代表1。每个码元中间都要发生跳变,接收端可将此变化提取出来作为同步信号。这种编码也称为自同步码(Self-Synchronizing Code)。缺点:需要双倍的传输带宽(即信号速率是数据速率的2倍)。 △差分曼彻斯特编码(Differential ~)每个码元的中间仍要发生跳变,用码元开始处有无跳变来表示0和1 ,有跳变代表0,无跳变代表1。
数字数据的调制编码[三种常用的调制技术]: △幅移键控ASK (Amplitude Shift Keying) △频移键控FSK (Frequency Shift Keying) △相移键控PSK (Phase Shift Keying) 基本原理:用数字信号对载波的不同参量进行调制。载波 S(t) = Acos(ωt+ψ) S(t)的参量包括: 幅度A、频率ω、初相位ψ,调制就是要使A、ω或ψ随数字基带信号的变化而变化。 △ASK:用载波的两个不同振幅表示0和1。 △FSK:用载波的两个不同频率表示0和1。 △PSK:用载波的起始相位的变化表示0 和1。
模拟数据的数字信号编码采样定理:如果模拟信号的最高频率为F,若以2F的采样频率对其采样,则采样得到的离散信号序列就能完整地恢复出原始信号。要转换的模拟数据主要是电话语音信号,语音信号要在数字线路上传输,必须将语音信号转换成数字信号。这需要经过三个步骤: △采样:按一定间隔对语音信号进行采样 △量化:对每个样本舍入到量化级别上 △编码:对每个舍入后的样本进行编码编码后的信号称为PCM信号
⑵ 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。
(2)计算机网络必背公式扩展阅读:
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。
⑶ 计算机网络中内积怎么求
内积(inner proct),又称数量积(scalar proct)、点积(dot proct)是一种向量运算,但其结果为某一数值,并非向量。其物理意义是质点在F的作用下产生位移S,力F所做的功,W=|F||S|cosθ。
在数学中,数量积(dot proct; scalar proct,也称为点积)是接受在实数R上的两个向量并返回一个实数值标量的二元运算。它是欧几里得空间的标准内积。 两个向量a = [a1, a2,…, an]和b = [b1, b2,…, bn]的点积定义为: a·b=a1b1+a2b2+……+anbn。 使用矩阵乘法并把(纵列)向量当作n×1 矩阵,点积还可以写为: a·b=a*b^T,这里的b^T指示矩阵b的转置。
在数学里面,内积空间就是增添了一个额外的结构的向量空间。这个额外的结构叫做内积,或标量积,或点积。这个增添的结构允许我们谈论向量的角度和长度。内积空间由欧几里得空间抽象而来,这是泛函分析讨论的课题。
内积空间有时也叫做准希尔伯特空间,因为由内积定义的距离完备化之后就会得到一个希尔伯特空间。在早期的着作中,内积空间被称作酉空间,但这个词现在已经被淘汰了。在将内积空间称为酉空间的着作中,“内积空间”常指任意维(可数/不可数)的欧几里德空间。
在生产生活中,内积同样应用广泛。利用内积可判断一个多边形是否面向摄像机还是背向摄像机。向量的内积与它们夹角的余弦成正比,因此在聚光灯的效果计算中,可以根据内积来得到光照效果,如果内积越大,说明夹角越小,则物理离光照的轴线越近,光照越。物理中,内积可以用来计算合力和功。若b为单位矢量,则内积即为a在方向b的投影,即给出了力在这个方向上的分解。功即是力和位移的内积。计算机图形学常用来进行方向性判断,如两矢量点积大于0,则它们的方向朝向相近;如果小于0,则方向相反。矢量内积是人工智能领域中的神经网络技术的数学基础之一,此方法还被用于动画渲染(Animation-Rendering)。
线性变换中点积的意义:
根据点积的代数公式:a·b=a1b1+a2b2+……+anbn,假设a为给定权重向量,b为特征向量,则a·b其实为一种线性组合,函数F(a·b)则可以构建一个基于a·b+c = 0 (c为偏移)的某一超平面的线性分类器,F是个简单函数,会将超过一定阈值的值对应到第一类,其它的值对应到第二类。
⑷ 计算机网络中v=LF是啥公式
CR :Carriage Return 回车,打字机车头的回位。
LF:Line Feed 换行,打字机向下滚一行
打字机的时代,这些是指挥打字机机械工作的指令,电脑时代只用在屏幕显示。
CR+LF是windows下文本文件的标准换行符,C语言中记做\r\n
⑸ 大专生,学习计算机网络,想请教一下前辈:计算机网络中的通信协议内容部分该怎么学习背起来就可以了吗
可以简单背背,但常用的tcp/ip协议等一定要深入掌握,以后会经常用到。
⑹ 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
⑺ 计算机网路中的香农公式是什么
C=B*log2(1+S/N) ( log2表示以2为底的对数)(bit/s)
该式通常称为香农公式。B是信道带宽(赫),S是信号功率(瓦),N是噪声功率(瓦)。
香农定理指出,如果信息源的信息速率R小于或者等于信道容量C,那么,在理论上存在一种方法可使信息源的输出能够以任意小的差错概率通过信道传输。该定理还指出:如果R>C,则没有任何办法传递这样的信息,或者说传递这样的二进制信息的差错率为1/2。
(7)计算机网络必背公式扩展阅读
调制方式
直接序列扩频(DSSS)
如果在数据上直接注入扩频码,则可得到直序扩频(DSSS),在实际应用中,扩频码与通信信号相乘,产生完全被伪随机码“打乱”了的数据。在这种技术中,伪随机码直接加入载波调制器的数据上。调制器具有更大的比特率。用这样一个码序列调制射频载波的结果是产生一个中心在载波频率、频谱为((sinx)/x)2的直序调制扩展频谱。
跳频扩频技术(FHSS)
如果扩频码作用在载波频率上,我们就得到跳频扩频(FHSS)。FHSS伪随机码使载波按照伪随机序列改变或跳变。顾名思义,FHSS中载波在一个很宽的频带上按照伪随机码的定义从一个频率跳变到另一个频率。
时跳变扩频技术(THSS)
如果用扩频码控制发射信号的开或关,则可得到时间跳变的扩频技术(THSS)。时跳变扩频技术利用伪随机序列控制功放的通/断,该项技术目前应用不多。
⑻ 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)
⑼ 计算机网络求解
二进制表示8个不同等级很简单,就是三位二进制码就可以表示了。从000~111.分别表示8个等级。
奈奎斯特公式为:C = B * log2 N ( bps )
这里B是码元传输速率=2000码元/秒。
N=8.因为也表示8个等级。
所以答案=2000*log28=2000*3=6000b/s.
⑽ 在计算机网络中,A=10lg(S/N),这个公式叫做什么名字
信道容量地概念
(S/N)dB=10lg(S/N)
式中: S为信号功率,
N为噪声功率,
S/N为信噪比,通常把信噪比表示成10lg(S/N)分贝(dB)。