乐清电大网络信息中心

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1、计算机应用专业系列教材计算机网络第三章计算机网络的通信子网1.掌握信道带宽与传输速率之间的关系。2.掌握通信子网的组成。3.掌握中继与交换、调制与解调制、编码与解码的概念。4.掌握TCP/IP规程的主要内容。5.掌握IEEE802.3协议。6.掌握网络互连的基本技术和设备：集线器、网桥、路由器和网关。7.理解通信子网和高层应用分离的原则。8.理解主要物理通信信道的种类及性能。9.理解几种重要的信道复用技术。10.理解波特率和比特率的概念。11.了解虚拟网络的概念。12.了解新的网络技术与通信网络的发展方向。乐清

2、电大网络信息中心2陶静烽3.1通信子网概述掌握通信子网的概念通信子网(communicationsubnet，或简称子网)是由用作信息交换的节点计算机NC和通信线路组成的独立的通信系统，它承担全网的数据传输、转接、加工和交换等通信处理工作。乐清电大网络信息中心3陶静烽3.1通信子网概述子网：通常在谈到广域网时才有意义，它指由网络经营者拥有的路由器和通信线路的集合。子网的功能是把信息从一台主机传到另一台主机。在大多数广域网中，子网由两个不同的部件组成，即传输线和交换单元。传输线也称线路、信道和干线。可以借助传输线

3、在接点之间传送比特流。交换单元是一种特殊的计算机，用于连接两条或更多传输线，实际应用中被称为分组交换节点、中介系统、数据交换等。乐清电大网络信息中心4陶静烽3.1通信子网概述当通过中间路由器把分组数据从一个路由器发往另一个路由器时，分组数据会完整地被每个中间路由器接收并存放起来。当需要的输出线路空闲时，该分组数据就被转发出去。使用这种原理的子网被称作点到点、存储—转发或分组交换子网。几乎所有的广域网（除了使用卫星的以外）都使用存储—转发子网。乐清电大网络信息中心5陶静烽3.1通信子网概述主机：有时也称作端点系统

4、(endsystem)，不是子网的一部分。子网和主机构成网络。互联网：由各种网络的连接形成。乐清电大网络信息中心6陶静烽3.1通信子网概述TCP/IP协议其中IP协议用来给各种不同的通信子网层或局域网提供一个统一的互连平台，TCP协议则用来为应用程序提供端到端的通信和控制功能。乐清电大网络信息中心7陶静烽3.2数据通信基本知识掌握波特、波特率、比特率的概念与区别波特是用来表示模拟信号每秒钟变化次数的度量单位。一个b波特的线路传输信号的速率不一定是每秒b比特，发送信号所需的时间T取决于编码方法和信号频率(每秒钟信

5、号值改变的次数)，即为每个信号可以运载几比特(bit)。如果信号值为电压，并且电压值的范围是0-7的自然数(共8种不同状态)，那么每个信号值可以代表3比特(3位二进制数)，因而比特率（Bitrate）是波特率（Baudrate）的3倍。当信号值仅为1和0时(通常在计算机网络的数字传送中)，故比特率=波特率。在计算机网络中通指的“b”是比特，即一个二进制位。乐清电大网络信息中心8陶静烽3.2.1信道带宽与传输延迟信道是通信中传递信息的通道，它由相应的发送信息与接收信息（有时还包括转发信息）的设备以及与这些发送和接

6、收信息的相关设备连接在一起的传输介质组成。如果有多个信息源以及多个接收端经过传输介质连接在一起进行信息通信与共享，称该信道为共享信道，反之称为独占信道。全双工信道、单工信道、半双工信道：P63在理想状态下，即发送端所发送的信号都能到达接收端，我们把信道两端的发送接收设备能够改变比特信号的最大速率称为带宽，用Hz（赫兹）表示。乐清电大网络信息中心9陶静烽3.2.2信道容量与信道复用信道容量指单位时间内信道上所能传输的最大比特数，用bps（比特/秒）表示。香农定理（ClaudeShannon，1948）：C=Wlo

7、g2(1+S/N)(bps)C为信道容量，W为信道带宽，S为信号功率，N为噪声功率香农定理指出：1.提高信号与噪声之间的功率比能够增加信道容量。2.当噪声功率N→0时，信道容量→∞，即无干扰信道的容量为∞，信道传输信息的多少完全由带宽决定，此时每秒所能传输的最大比特数D=2W（奈奎斯特）3.信道容量一定时，带宽W与信噪比S/N之间可以互换，即提高信噪比与提高带宽具有等价意义。乐清电大网络信息中心10陶静烽3.2.2信道容量与信道复用根据香农定理，我们在实际中可采用的对策：1.在近距离传输时，通常噪声较小，信号功

8、率损耗低，可采用未经调制的电脉冲信号直接传输。此时所传输的信息量只与信号带宽有关。如果远距离传输，必须提高信噪比。很重要的一点是增加信号的功率。当信道容量一定时，如果信号频率过低，则造成信道浪费。此时可以让不同的信息源共享信道，即信道复用。乐清电大网络信息中心11陶静烽3.2.2信道容量与信道复用频分多路复用：本质上就是在频率上并列地把要传输的几个信息合在一起，形成一个合成的信号后进行