软考-数据通信基础

数据通信基础

1、常用数据

1GHz=1000MHz，1MHz=1000kHz，1kHz=1000Hz

1s=1000ms，1 ms=1000μs，1μs=1000ns

s（秒）、ms（毫秒）、μs（微秒）、ns（纳秒）

时钟频率    时钟周期

1Hz       1s

1KHz    1ms

1MHz    1μs

1GHz    1ns

2、信源编码器作用是进行模/数转换(A/D转换)，信号变为信息。

3、信道编码器作用时将信号转换为合适的形式在传输介质上进行数据传输。

基带数字，频带模拟

1、基本频带：未经调制的数字信号所占用的频率范围叫做基本频带，简称基带。

2、模拟信号传输数据时往往只占用有限的频带，使用频带传输的信号简称为频带信号。

3、基带划分为多个频带将链路容量分解成多个信道，每个信道传输不通的信号，这叫宽带传输

4、局域网中的信源编码器发出的信号往往是基本频带信号，简称基带信号。

5、频率：单位时间内周期性变化的次数，单位Hz，脉冲信号之间的时间间隔称为周期；而将在单位时间（如1秒）内所产生的脉冲个数称为频率。

6、信道包括模拟信道和数字信道。数字信号传输叫数字通信，模拟信号传输叫模拟通信。数据通信指信源和信宿中数据的形式是数字的。

7、调制信号的频谱较窄，因此信道的利用率较高；传输数字信号比传输模拟信号频带要宽，因此信道利用率较低。

信道带宽、波特率、数据速率

模拟信道带宽=f2-f1 单位HZ

数字信道带宽为信道能够达到的最大数据速率，单位bps

信号码元宽度为T秒，则码元速率B=1/T,单位波特Baud.

尼奎斯特定理，有限带宽无噪声信道的极限波特率，若信道带宽为W，则最大码元速率为B=2W (Baud)，所以提高波特率必须改善信道带宽。

一个码元携带的信息量n(比特)与码元的种类数N有如下关系：n=log2N

有限带宽无噪声信道最大数据速率：R= B*log2N=2W*log2N 单位bps

香农定理：有噪声信道的极限速率公式（注意：这里是W，上面是B）

实际中S与N比值太大，故常取其分贝数(db),分贝与信噪比关系

dB=10lg(1+S/N)

只要给定了信号和噪声的平均功率，则单位时间内最大信息传输量就确定了。

30db->S/N=10^3 40db->S/N=10^4

信道延迟：信号在信道内传播时，从信源到信宿的时间，与距离和信号传播速度有关。电信号在电缆中速度200m/us（1km/5us），卫星信道时延270ms （注意这里是ms）

15、数据发送到接收完成总时间=发送时间+传播时间=数据量/数据速率 + 传播距离/时延

传输速率：