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计算机网络解释什么是信号

发布时间: 2023-06-02 03:57:52

A. 计算机网络

有两种含义

“带宽” 指信号具有的频带宽度。基本单位是赫。

“带宽”是数字信道所能传送的最高数据率的同义语,单位是比特/秒(bit/s)。

表示在单位时间内通过某个网络(或信道、接口)的数据量。
吞吐量更经常地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。
吞吐量受网络的带宽或网络的额定速率的限制。

指数据从网络(或链路)的一端传送到另一端所需的时间。

主机或路由器发送数据帧所需要的时间。

电磁波在信道中需要传播一定的距离而花费的时间。

结点缓存队列中分组排队所经历的时延。

交换结点为存储转发而进行一些处理所费的时间。

信道利用率指出某信道有百分之几的时间是被利用的(有数据通过)。完全空闲的信道的利用率是零。
网络利用率则是全网络的信道利用率的加权平均值。

物理层的主要任务描述为确定与传输媒体接口的四个特性。

指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列等。

指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。

指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。

指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序

发送器:将数据转换成可以在传输介质上传输的信号

数据:运送消息的实体。
信号:数据的电气的或电磁的表现。
模拟信号:代表消息的参数的取值是连续的。
数字信号:代表消息的参数的取值是离散的。
信道: 向某一个方向传递信息的通道。

单向通信(单工通信):只能有一个方向的通信
而没有反方向的交互。
双向交替通信(半双工通信):通信的双方都可
以发送信息,但不能双方同时发送、同时接收。
双向同时通信(全双工通信):通信的双方可以
同时发送和接收信息。

调制:使用载波进行调制, 把数字信号的频率范
围搬移到较高的频段,并转换成模拟信号,以便在模
拟信道中传输。
解调:把接收到的模拟信号还原成数字信号。

又称为编码,转换后依然是基带信号

利用载波低频转高频,更好的在模拟信道上传输,调制完的信号叫做带通信号

在任何信道中,码元传输的速率是有上限的,超过此上限,就会出现严重的码间串扰问题。

如果信道的频带越宽,则可以用更高的速率传送码元
而不出现码间串扰。

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

W 是信道的带宽(以 Hz 为单位);
S 为信道内所传信号的平均功率; N 为信道内部的噪声功率。
信噪比S/N通常用分贝(dB)来表示:

通过编码,可以增加每一个码元携带的信息量

将信道的可用频带分割成若干条较窄的子频带,每一条子频带传输一路信号。
用户在分配到一定的频带后,在通信过程中自始至终都占用这个频带。

光的频分复用:波分复用

将时间划分为一段段等长的时隙,每一个用户占用固定序号的时隙传输数据。
每一个用户所占用的时隙是周期性地出现。

时分复用的所有用户在不同的时间占用同样的频带宽度

先进行统计,然后依次将需要发送的数据进行时分复用,但是因为每一个时间是不确定的,所以需要在数据帧上加上地址信息

每个用户被分配一个码片序列,这些码片序列是互相正交的,

当需要发送1的时候,则发送序列

当需要发送0的时候,则发送序列反码

所以用户的序列和其他用户的序列内积是0

而序列和序列的规格化内积是1,序列与序列的反码的规格化内积为-1

在原始的、有差错的物理传输线路的基础上,采取 差错检测、差错控制与流量控制 等方法,将有差错的物理线路改进成逻辑上无差错的数据链路,向网络层提供高质量的服务。

是从一个结点到相邻结点的一段物理线路,中间没有任何其他的交换结点。

把实现通信协议的硬件和软件加到链路上,就构成了数据链路,也称为逻辑链路。

每个帧有最大长度限制

通过添加字符防止误判

在发送端:

数据分成组,每一组k个bit,然后在后面加上n位冗余码

接收端:

将这段数据除以P,看最后的余数

因为标志字段的0x7E用二进制标志为01111110,即中间是6个0,为了避免产生错误,所以采用 零比特填充 的方式,即发送方每遇到5个1则填充一个0,接收方每遇到5个1删除后面的一个0

信道并非在用户通信时固定分配给用户。

DIX Ethernet V2 是世界上第一个局域网产品(以太网)的规约,定义了以无源的电缆为总线的基带总线局域网。
IEEE 的 802.3 标准。

载波监听多点接入/碰撞监测

当发送数据的站一旦发现发生了碰撞

最先发送数据帧的站,在发送数据帧后至多经过时间(2τ)就可知道发送的数据帧是否遭受了碰撞。 以太网的端到端往返时延 2τ 称为争用期,或碰撞窗口。经过争用期这段时间还没有检测到碰撞,才能肯定这次发送不会发生碰撞。

发生碰撞的站在停止发送数据后,要推迟(退避)一个随机时间才能再发送数据。

作用:

争用期的长度: 51.2 µs

最短有效帧长: 64 字节

帧间最小间隔: 9.6 µs

每一类地址都由 两个固定长度 的字段组成, 其中一个字段是 网络号 net-id , 它标志主机(或路由器) 所连接到的网络, 而另一个字段则是 主机号 host-id , 它标志该主机(或路由器) 。

用转发器或网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网络, 因此这些局域网都具有同样的网络号 net-id。

A:网络数减2原因: 网络号全0表示本网络 127(01111111)表示本地软件环回测试地址

B、C:网络数减1原因:128.0.0.0和192.0.0.0都是不指派的

主机数减2原因:全0和全1都不指派

路由表需要配置,或者根据算法生成

下一跳指的是下一个路由器的地址

特定主机路由 :为特定的目的主机指明一个路由。

默认路由:没有特定设置则采用默认路由

作用: 从网络层使用的 IP 地址,解析出在数据链路层使用的硬件地址。

每一个主机都设有一个 ARP 高速缓存 ,保存着所在的局域网上的各主机和路由器的 IP 地址到硬件地
址的映射表。ARP把保存在高速缓存中的每一个映射地址项目都设置生存时间,凡超过生存时间的项目就从高速缓存中删除掉。

ARP的工作过程

当主机A欲向本局域网上的某个主机B发送 IP数据报时,就先在其ARP高速缓存中查看有无主机B的IP 地址。

如果是不同网络之间的情况,就需要通过路由器来解决

例如:H1访问H3

一个 IP 数据报由首部和数据两部分组成。

首部分为固定部分和可变部分,固定部分长度为20个字节,可变部分长度是可变的。

版本ip协议版本:ipv4和ipv6

首部长度:占 4 位,可表示的最大数值是 15 (2 4 -1)个单位(一个单位为 4 字节)。因此 IP 的首部长度的最大值是 60 字节(15*4)。

区分服务:占 8 位,只有在使用区分服务(DiffServ)时,这个字段才起作用。在一般的情况下都不使用这个字段。

总长度:占 16 位,指首部和数据之和的长度,单位为字节,因此数据报的最大长度为 65535 字节。

进行数据报的分片的原因

标识:占 16 位,它是一个计数器,用来产生 IP 数据报的标识。

标志(flag):占 3 位,目前只有前两位有意义。

片偏移:占13 位,指出:较长的分组在分片后某片在原分组中的相对位置。片偏移以 8 个字节为偏移单位

生存时间——占8 位,记为 TTL (Time To Live),表明数据报在网络中的寿命。表示为数据报在网络中 可通过的路由器数的最大值

协议:占8 位,指出此数据报携带的数据使用何种协议,以便目的主机的 IP 层将数据部分上交给哪个处理过程。

首部检验和:占16 位,只检验数据报的首部,不检验数据部分

B. 在计算机网络技术基础中,数据的定义是什么什么是信号在数据通信系统中有几种信号形式

信号(也称为讯号)是运载消息的工具,是消息的载体。从广义上讲,它包含光信号、声信号和电信号等。例如,古代人利用点燃烽火台而产生的滚滚狼烟,向远方军队传递敌人入侵的消息,这属于光信号;当我们说话时,声波传递到他人的耳朵,使他人了解我们的意图,这属于声信号;遨游太空的各种无线电波、四通八达的电话网中的电流等,都可以用来向远方表达各种消息,这属电信号。人们通过对光、声、电信号进行接收,才知道对方要表达的消息。

C. 计算机网络术语

LANLocal Area Network局域网,指作用范围为几十公里以内的网络及网络相关技术。
WANWide Area Network广域网,指作用范围为几十公里到几千公里的网络及网络相关技术。
数据(Data)传递(携带)信息的实体。
信息(Information)是数据的内容或解释。
信号(Signal)数据的物理量编码(通常为电编码),数据以信号的形式在介质中传播。
信道(Channel)传送信息的线路(或通路)。
比特(bit)即一个二进制位。比特率为每秒传输的比特数(即数据传送速率)。
码元(Code cell)时间轴上的一个信号编码单元。
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)。
带宽(Band width,BW)信道传输能力的度量。在传统的通信工程中它指频率的范围;在计算机网络中,一般用每秒允许传输的二进制位数作为带宽的计量单位。
Modem在模拟传输方式中,调制,将数字数据变换为模拟的调制信号;解调,将模拟信号重新还原为数字数据。调制器和解调器组合在一起就称为调制解调器Modem
PCM脉冲编码调制,也称为脉冲调制,这是一个把模拟信号转换为二进制数字序列的过程,包括三个步骤:采样、量化和编码。
TDM时分多路复用,是多路复用的一种方法。信号分割的参量是信号占用的时间,故要使复用的各路信号在时间上互不重叠。在传输时把时间分成小的时间片,每一时间片由复用的一个信号占用,每一瞬时只有一个信号占用信道
虚电路分组交换技术的一种方式,两个端用户相互通信前必须建立一条逻辑连接,即虚电路。这条虚电路可以事先建立,也可以临时建立。
协议为进行网络中的数据交换(通信)而建立

D. 计算机网络通信中传输的是什么信号

数字或模拟信号。

网络通信中最重要的就是网络通信协议。当今网络协议有很多,局域网中最常用的有三个网络协议:MICROSOFT的NETBEUI、NOVELL的IPX/SPX和TCP/IP协议。应根据需要来选择合适的网络协议。

从专业角度定义,网络协议是计算机在网络中实现通信时必须遵守的约定,也就是通信协议。主要是对信息传输的速率、传输代码、代码结构、传输控制步骤、出错控制等作出规定并制定出标准。

(4)计算机网络解释什么是信号扩展阅读

NETBEUI协议——

NETBEUI是为IBM开发的非路由协议,用于携带NETBIOS通信。NETBEUI缺乏路由和网络层寻址功能,既是其最大的优点,也是其最大的缺点。因为它不需要附加的网络地址和网络层头尾,所以很快并很有效且适用于只有单个网络或整个环境都桥接起来的小工作组环境。

因为不支持路由,所以NETBEUI永远不会成为企业网络的主要协议。NETBEUI帧中的地址是数据链路层媒体访问控制(MAC)地址,该地址标识了网卡但没有标识网络。路由器靠网络地址将帧转发到最终目的地,而NETBEUI帧完全缺乏该信息。

E. 计算机网络中什么是信号

应用层处理信号,也就是打包,向下层传递,下一层依次封装对应的协议。最后到物理层,在物理层传输,中间遇到路由,解包,读取,打包,转发。然后到达目的主机,依次有底层解包向上层传递。到应用层显示。。

F. 信号的概念

一种可以觉察的物理量或脉冲(如电压、电流、磁场强度等),通过它们能传达消息或信息

对于计算机网络基础,这个脉冲就是正或者零电压

G. 计算机网络信号分为

计算机网络信号,现有很多种,有有线信号、无线信号,就带宽和信噪比来说必然是有线信号要优于无线信号,有线信号又分为:光纤信号、同轴电缆,光纤的带宽和信噪比是最好的,且其受干扰可能比较小。
网络信号的最新动态是带宽再不断增加,带宽需求也在不断增加,光纤的带宽正在研究超越50t。

H. 计算机网络 什么是数据信号,什么是基带信号

数字基带传输和宽带传输是相对于数字信号,现在的宽带传输一般是数字基带传输的一部分。这是数字信号的频率是指数字基带传输中隐含的时钟信号的频率

I. 网络信号是什么

  1. 通信线路和通信设备;

  2. 有独立功能的计算机;

  3. 网络软件支持;

  4. 实现数据通信与资源共享。

  5. 常见的有adsl信号,光信号,wifi信号,移动电话无线信号,