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2013年下半年 上午试卷 综合知识
第 13 题
知识点 传输指标   信道  
关键词 比特   数据包   信道   数据  
章/节 数据通信基础知识  
 
 
在相隔2000km的两地间通过电缆以4800b/s的速率传送3000比特长的数据包,从开始发送到接收完数据需要的时间是(13),如果用50kb/s的卫星信道传送,则需要的时间是(14)。
 
  A.  480ms
 
  B.  645ms
 
  C.  630ms
 
  D.  635ms




 
 
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知识点讲解
· 传输指标
· 信道
 
        传输指标
        在数据通信中,传输指标主要有传输速率、误码率、误位率、信道带宽、信道容量、时延、传播时延带宽积和往返时延等。
               传输速率
               传输速率是指数据在信道中传输的速度。可以用码元传输速率和信息传输速率两种方式来描述。
               码元是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,而这个间隔被称为码元长度。码元传输速率又称为码元速率或传码率。码元速率又称为波特率,每秒中传送的码元数。若数字传输系统所传输的数字序列恰为二进制序列,则等于每秒钟传送码元的数目,而在多电平中则不等同。单位为“波特/秒”,常用符号Baud/s表示。
               信息传输速率即位率,位/秒(b/s),表示每秒中传送的信息量。
               设定码元传输速率为RB,信息速率Rb,则两者的关系如下:
               Rb=RB×log2M
               其中,M为采用的进制。例如,对于采用十六进制进行传输信号,则其信息速率就是码元速率的4倍;如果数字信号采用四级电平即四进制,则一个四进制码元对应两个二进制码元(4=22)。
               误码率和误位率
               在多进制系统中,误码率是指码元在传输过程中,错误码元占总传输码元的概率。设定误码率用Pe表示:
               
               在二进制系统中,误位率是指在信息传输过程中,错误的位数占总传输的位数的概率。设定误位率用Pb表示:
               
               信道带宽与信道容量
               信道带宽是指信道中传输的信号在不失真的情况下所占用的频率范围,即信道频带,用赫兹Hz表示,信道带宽是由信道的物理特性所决定的。
               信道容量是指单位时间内信道上所能传输的最大位数,用位/秒表示。
               数据传输速率是指每秒钟所传输的二进制位数,用位/秒表示。设定T为发送一位所需要的时间,则二进制数据传输速率S=1/T
               时延
               时延(Delay)是指一个报文或分组从一个网络(或一条链路)的一端传送到另一端所需的时间。时延是由以下几个不同的部分组成的。
               (1)传播时延。传播时延是从一个站点开始发送数据到目的站点开始接收数据所需要的时间。传播时延的计算公式是
               
               信号在物理媒体中传输时间是变化的。例如,电磁波在光纤、微波信道中的传播速度为每秒300 000km,而在一般电缆中的速度约为光速的2/3。
               (2)发送时延。发送时延是发送数据所需要的时间,即从一个站点开始接收数据到数据接收结束所需要的时间。发送时延的计算公式是
               
               (3)处理时延/排队时延。处理时延是数据在交换节点为存储转发而进行一些必要的处理所花费的时间。处理时延的重要组成部分是排队时延。排队时延是数据在交换结点等候发送在缓存的队列中排队所经历的时延。
               (4)总时延。数据经历的总时延就是以上三种时延之和,即
               总时延=传播时延+发送时延+排队时延
               传播时延带宽积
               网络性能的两个度量传播时延和带宽相乘,就得到另一个很有用的度量:传播时延带宽积。它的计算公式如下:
               传播时延带宽积=传播时延×带宽
               链路的时延带宽积又称为以位为单位的链路长度。
               往返时延
               在计算机网络中,往返时延也是一个重要的性能指标,表示从发送端发送数据开始,到发送端收到来自接收端的确认,总共经历的时延。
 
        信道
        信道是数据传输的通路,在计算机网络中信道分为物理信道和逻辑信道。
        (1)物理信道。物理信道指用于传输数据信号的物理通路,由传输介质与有关通信设备组成。物理信道还可根据传输介质的不同而分为有线信道和无线信道,也可按传输数据类型的不同分为数字信道和模拟信道。
        (2)逻辑信道。逻辑信道指在物理信道的基础上,发送与接收数据信号的双方通过中间结点所实现的逻辑联系,由此为传输数据信号形成的逻辑通路。逻辑信道可以是有连接的,也可以是无连接的。
        信道传输按信息传送的方向与时间可以分为单工、半双工、全双工三种传输方式。
        (1)单工通信。单工通信就是单向传输,传统的电视、电台就是单工传输。单工传输能够节约传输的成本,但是没有了交互性。现在传统的电视向可以点播的电视方向发展,这使得必须对原来的单工传输的有线电视网络进行改造才能支持点播。
        (2)半双工通信。半双工通信可以传输两个方向的数据,但是在一段时间内只能接受一个方向的数据传输,许多对讲机使用的就是半双工方式,当一方按下按钮说话时,不能听见对方的声音。这种方式也称为“双向交替”。对于数字通道,如果只有一条独立的传输通道,那么就只能进行半双工传输。对于模拟通道,如果接收和发送使用同样的载波频率,那么它也只能使用半双工的传输方式。
        (3)全双工通信。全双工通信意味着两个方向的传输能够同时进行,电话是典型的全双工通信。要实现全双工通信,对于数字通道,必须有两个独立的传输路径。对于模拟通道,如果没有两条独立的路径,双方使用的载波频率不同,那么也能实现。另外还有一种“回声抵消”的方法,也能实现全双工通信。下图所示是单工、半双工和全双工示意图。
        
        传输方式比较示意图



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