先來看例題,看是否能區(qū)分
例題1:
在相隔400km的兩地間通過電纜以4800b/s的速率傳送3000比特長的數(shù)據(jù)包,從開始發(fā)送到接收完數(shù)據(jù)需要的時間是(13)。
(13)A.480ms B.607ms C.612ms D.627ms
【答案】D
【解析】
一個數(shù)據(jù)包從開始發(fā)送到接收完成的時間包含兩部分:發(fā)送時間tf和傳播延遲時間tp,根據(jù)題目要求可以計算如下。
對電纜信道:tp=400km/(200km/ms)=2ms,tf=3000bit/4800b/s=625ms,tp+tf=627ms.
進階:
在相隔2000km的兩地間通過電纜以4800b/s的速率傳送3000比特長的數(shù)據(jù)包,從開始發(fā)送到接收完數(shù)據(jù)需要的時間是(19),如果用50Kb/s的衛(wèi)星信道傳送,則需要的時間是(20)。
(19)A.480ms B.645ms C.630ms D.635ms
(20)A.70ms B.330ms C.500ms D.600ms
【答案】D ??B
【解析】
一個數(shù)據(jù)包從開始發(fā)送到接收完成的時間包含發(fā)送時間tf和傳播延遲時間tp兩部分,可以計算如下:
對電纜信道:tp=2000km/(200km/ms)= 10ms, tf=3000b/4800b/s=625ms, tp+tf=635ms.
對衛(wèi)星信道:tp=270ins, tf=3000b/50kb/s=60ms, tp+tf=270ms+60ms:=330ms.
注:電纜傳播速率為 200km/ms,衛(wèi)星信道的傳播時延為270ins
例題2:
A、B是局域網(wǎng)上兩個相距1km的站點, A 采用同步傳輸方式以 1Mb/s的速率 向 B 發(fā)送長度為 200,000 字節(jié)的文件。假定數(shù)據(jù)幀長為 128 比特,其中首部為 48 比特: 應(yīng)答幀為 22 比特, A 在收到 B 的應(yīng)答幀后發(fā)送下一幀。傳送文件花費的時間為(15)s,有效的數(shù)據(jù)速率為(16)Mb/s(傳播速率為200m/us)
(15)A.1.6 ? ?B.2.4 ? ?C.3.2 ? ?D.3.6
(16)A.0.2 ? ?B.0.5 ? ?C.0.7 ? ?D.0.8
【答案】C ? B
【解析】
?總時間的=傳輸時延+傳播時延
先算總的傳輸時延:
一共200000*8=1600000位,數(shù)據(jù)幀是128位,那么一共1600000/(128-48)=20000幀。一幀的傳輸時延是128/1000000,那么總的傳輸時延是20000*128/1000000=2.56s,而由于是必須等待應(yīng)答信號,所以應(yīng)答信號的總傳輸時延是20000*22/1000000=0.44s。
再算總的傳播時延:2*20000*1000/200000000=0.2s。所以總時延等于3.2s。
而算有效數(shù)據(jù)速率的話,1600000/X=3.2S,那么有效速率是0.5Mbps。
例題3:
在CSMA/CD以太網(wǎng)中,數(shù)據(jù)速率為100Mb/s,網(wǎng)段長2km,信號速率為200m/us,則此網(wǎng)絡(luò)的最小幀長是(60)比特。
(60)A.1000 B.2000 C.10000 D.200000
【答案】B
【解析】
為了檢測沖突:
傳輸時延>=2倍傳播時延,即
X/100000000>=2*2000/200000000
算出X=2000
不懂就來理解一下吧
1.傳輸速率(發(fā)送速率):是指主機或路由器往(向)數(shù)字信道上發(fā)送數(shù)據(jù)的速度,也稱為數(shù)據(jù)率或比特,單位是比特每秒,b/s。
2.傳播速率:傳播速率是指電磁波在信道中傳播的速度,單位是“米每秒”,即m/s,更常用的是千米每秒(km/s)。電磁波在光線中的傳播速率約為:2*10^8m/s。
3.傳輸時延(Transmission Delay)又叫發(fā)送時延,是主機或路由器發(fā)送數(shù)據(jù)幀所需要的時間,也就是從數(shù)據(jù)幀的第一個比特算起,到該數(shù)據(jù)幀的最后一個比特發(fā)送完畢所需要的時間。計算公式:發(fā)送時延=數(shù)據(jù)幀長度/信道帶寬。(理想情況下,傳輸速率=信道帶寬,傳輸速率主要受信道帶寬和頻率的影響)
看到這里,信道帶寬和數(shù)據(jù)速率又有什么區(qū)別呢
先來說說頻段:
無線通信使用的是電磁波,既然是波,那就有頻率,通過將連續(xù)電磁波的頻率劃分為不同的 “段”,即是頻段,即連續(xù)電磁波的頻率范圍。
舉例:
通常無線路由器都會有兩個頻段:2.4GHz和5GHz。即兩條不同的路,好比汽車在高速公路,地鐵在地下軌道,各有千秋。
波長=波速 * 周期=波速/頻率,所以頻率越高,波長越短。
為什么2.4GHz穿墻能力強,5GHz傳輸快?
正是由于2.4GHz的頻率較低,所以波長更長,更容易繞過障礙物繼續(xù)傳播。
家電、無線等設(shè)備多數(shù)使用的2.4G頻段,無線環(huán)境更加擁擠,干擾較大,而5GHz的頻寬較寬,設(shè)備較少,從而干擾也少。
信道
上面我們知道了劃分頻段,信道就是在頻段基礎(chǔ)上的更進一步的劃分。為什么需要再劃分呢?
目的是為了避免很多個設(shè)備之間的競爭
2.4G頻段的信道劃分
2.4G 頻段的頻帶寬度有 83Mhz,被劃分為 13 個信道,每個信道帶寬 22Mhz,那就意味著這些信道必然有重疊的部分,以下是 2.4G 的信道圖,選擇(1、6、11)、(3、8、13)或者(1、5、9、13),可以看到這三組信道每一組的三個信道是不重疊的:
?
5.8G頻段信道劃分
5.8G 頻段被劃分為 13 個信道,頻段不連續(xù),36-64 信道的頻帶范圍是 5.150GHz-5.250GHz,149-165 信道的頻帶范圍是 5.725GHz-5.845GHz。信道帶寬可調(diào),可選擇 20Mhz 或者 40Mhz,
那就意味著這些信道必然有重疊的部分,以下是 5.8G 的信道圖:
在Wi-Fi頻段被劃分為14個信道
既然是避免沖突,為什么不多劃分很多信道呢?
首先,信道越多,那每個信道的寬度就很窄了,信道里邊終端的沖突概率就變得更大了,如果想要避免或是減少沖突,那么則需要花費更多的時間來監(jiān)測沖突,有問題的情況下,還需要重發(fā)數(shù)據(jù)包,那么速度肯定也提不上去。
信道帶寬
一個信道中最大頻率與最小頻率的差,就叫做信道帶寬,這個值體現(xiàn)了信道覆蓋的頻率范圍的大小。
在Wi-Fi中,每個信道的帶寬是22MHz。但是,實際使用中,有效的帶寬是20MHz,其中有2MHz是隔離頻帶,起保護作用。
20MHz信道帶寬對應(yīng)的是65M帶寬 ,它的特性是穿透性好 傳輸?shù)木嚯x遠(yuǎn)(100米左右)。
40MHz信道帶寬對應(yīng)的是150M帶寬 ,它的穿透性差 傳輸?shù)木嚯x較近 (50米左右)。
很多路由器,可以開啟信道的自動切換功能。
注:信號強度的其絕對值越小,說明信號越強。你也可以根據(jù)周圍的環(huán)境中其他信號使用的信道和強度,選一個沒有使用的信道、或者周圍弱信號使用的信道。提升路由器的使用效率。
例題:
解析:128個等級即2^7=128,需要用7位來表示,125us的周期是每秒變化8000次(1/125),則有7*8000=56000b/s=56Kb/s。
?pcm是什么:
pcm:脈沖編碼調(diào)制,是將模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號的一種方法。
聲音的轉(zhuǎn)化的過程為:
- 先對連續(xù)的模擬信號按照固定頻率周期性采樣
- 將采樣到的數(shù)據(jù)按照一定的精度進行量化,量化后的信號和采樣后的信號差值叫做量化誤差
- 將量化后的數(shù)據(jù)進行最后的編碼存儲,最終模擬信號變化為數(shù)字信號
pcm屬性、量化指標(biāo):
采樣率: 單位時間內(nèi)采樣的次數(shù),以Hz為單位,采樣頻率越高,對信號的還原度越高越高 采樣位數(shù): 一個采樣信號的位數(shù),也是對采樣精度的變現(xiàn)
位深度:表示用多少個二進制位來描述采樣數(shù)據(jù),一般為16bit
字節(jié)序:表示PCM數(shù)據(jù)存儲的字節(jié)序是大端存儲(big-endian)還是小端存儲(little-endian),通常為小端存儲
聲道數(shù):表示PCM文件中包含的聲道數(shù),是單聲道還是雙聲道,此外還有5.1聲道等 比特率:沒有壓縮的音頻數(shù)據(jù)的比特率 = 采樣頻率 * 采樣精度 * 通道數(shù)
碼率:壓縮后的音頻數(shù)據(jù)的比特率,等于 音頻文件大小 / 時長。碼率越大,壓縮效率越低,音質(zhì)越好,壓縮后數(shù)據(jù)越大。常見的碼率如下:
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詳細(xì)可參考:
原文鏈接:https://blog.csdn.net/future_sky_word/article/details/124532882?
補充:
信道容量:根據(jù)香農(nóng)公式一般形式,信道容量實際是單位時間內(nèi)信道能可靠傳輸?shù)男畔⒘康淖畲笾?。也就是如同限速?biāo)志。
信道帶寬與信道容量的關(guān)系:
數(shù)據(jù)傳輸速率:
傳輸速率在這里指的是數(shù)據(jù)傳輸?shù)目炻?,單位是比?秒。影響它因素很多,主要是信道帶寬和頻率。帶寬越大,傳輸速率越大。頻率越高,傳輸速率越高。
傳輸速度的單位是每秒比特(bit/s)或每秒字節(jié)(Byte/s)。
有點像稱重里面的公斤與斤、公里與里,這樣的換算關(guān)系。
1字節(jié)=8比特,也就是1:8的關(guān)系。
通常所說的2M是指每秒2兆比特(即2Mbit/s),
而在計算機等用戶終端上顯示的通常是每秒字節(jié)數(shù)(Byte/s)。
2M對應(yīng)每秒256k字節(jié),扣除用于控制連接所占用的字節(jié),用戶電腦顯示的就不到256k字節(jié)(256kB)。這就好比用戶購買的是“里”,但電腦顯示的是“公里”。
上面講的是信息傳輸速率
信息傳輸速率:每秒傳輸二進制信息的位數(shù),單位bit/s。
信號傳輸速率:單位時間傳輸碼元的個數(shù),單位Baud。
?還有一篇講碼元速率,載波速率,比特率的關(guān)系的
??????ASK,FSK和PSK_dulu~dulu的博客-CSDN博客ASK,PSK,F(xiàn)SK以及載波速率,碼元速率和二進制數(shù)據(jù)速率(比特率)https://blog.csdn.net/weixin_69884785/article/details/130549340
也來區(qū)分區(qū)分幀大小和幀長
幀大?。?/p>
每幀采樣數(shù),表示每一幀中采樣點的個數(shù),這是一個恒定值
幀長:
是壓縮時每一幀的長度,包括幀頭。它將填充的空位也計算在內(nèi)。LayerI的一個空位長4字節(jié),LayerII和LayerIII的空位是1字節(jié)。當(dāng)讀取MPEG文件時必須計算該值以便找到相鄰的幀。
具體想要詳細(xì)了解可看:http://t.csdn.cn/1T63p
4.傳播時延是電磁波在信道中傳播一定的距離所花費的時間。計算公式:傳播時延=信道長度/電磁波在信道上的傳播速率。電纜默認(rèn)傳播速度為2*10^8m/s
并且在CSMA/CD檢測沖突中,兩者關(guān)系為:傳輸時延>=2倍傳播時延
原因可以看這里的碰撞檢測部分:http://t.csdn.cn/HhN6W
總的來說,傳輸速率相當(dāng)于把你的車開到高速公路的速率,而傳播速率是你的車在高速公路上的速率。文章來源:http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-541451.html
?現(xiàn)在再回過頭看例題鞏固一下吧!文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-541451.html
到了這里,關(guān)于傳輸時延和傳播時延(補充:頻段,信道帶寬,數(shù)據(jù)速率的區(qū)別,以及幀大小和幀長)的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容,請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章,希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)!