网络工程师复习之数据通信基础篇（２）
5.传输媒体的选择
传输媒体的选择取决于以下诸因素:网络拓扑的结构、实际需要的通信容量、可靠性要求、能承受的价格范围。
双绞线的显著特点是价格便宜,但与同轴电缆相比,其带宽受到限制。对于单个建筑物内的低通信容量局域网来说,双绞线的性能价格比可能是最好的。
同轴电缆的价格要比双绞线贵一些,对于大多数的局域网来说,需要连接较多设备而且通信容量相当大时可以选择同轴电缆。
光纤作为传输媒体,与同轴电缆和双绞线相比具有一系列优点:频带宽、速率高、体积小、重量轻、衰减小、能电磁隔离、误码率低等,因此,在国际和国内长话传输中的地位日益提高,并已广泛用于高速数据通信网。随着光纤通信技术的发展和成本的降低,光纤作为局域网的传输媒体也得到了普遍采用,光纤分布数据接口fddi就是一例。
目前,便携式计算机已经有了很大的发展和普及,由于可随身携带,对可移动的无线网的需求将日益增加0元线数字网类似于蜂窝电话网,人们随时随地可将计算机接入网络,发送和接收数据。移动无线数字网的发展前景将是十分美好的。
四.数据通讯基本概念
●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)，数据以信号的形式传播。
●模拟信号与数字信号
●基带(base band)与宽带(broad band)
●信道(channel):传送信息的线路(或通路)
●比特(bit):信息量的单位。比特率为每秒传输的二进制位个数。
●码元(code cell):时间轴上的一个信号编码单元
●同步脉冲:用于码元的同步定时，识别码元的开始。同步脉冲也可位于码元的中部，一个码元也可有多个同步脉冲相对应。
●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)。