网络基础 数据通信性能指标

网络基础 数据通信性能指标数据通信是继电报、电话业务之后出现的第三大通信业务。它是一种包括科学计算机、 过程控制、信息检索等内容的广义上的信息处理。为了便于更好的理解数据通信的相关技术， 先让来了解一些相关概念。1数据 在计算机科学中，数据是信息的载体，它涉及对事物的表示形式。通常数据指所有能够 输入到计算机并被计算机的程序处理的符号介质的总称，也是用于输入电子计算机进行处理， 具有一定意义的数字、字母、符号和模拟量等的通称。数据包括模拟数据和数字数据两种，其中模拟数据反映的是连续的值（如声音、视频、 温度、压力等）；数字数据反映的是离散的值（如整数、ASCII文本等）。2信息 从广义上说，信息就是消息。对人类而言，人的五官生来就是为了感受信息的，它们是 信息的接收器，它们所感受到的一切，都是信息。然而，还有大量的信息是我们的五官不能 直接感受到的，人类正通过各种手段，发明各种仪器来感知它们，发现它们。由计算机产生的信息一般是数字、字母、符号的组合，为了传输这些信息，首先要将每 一个字母、数字符号用计算机能够识别的二进制代码来表示。另外，也可以说信息就是指数 据的具体含义。3信号 信号是一种可以觉察的脉冲（如电压、电流、磁场强度等），通过它们能传达消息或信 息。也可以说，信号是运载数据的工具，是数据的载体。从广义上讲，它包含光信号、声信 号和电信号等。而在计算机网络中，一般应用电信号，如无线电波、电话网中的电流等等。而在计算机领域，电信号还可以分为模拟信号和数字信号。其中，模拟信号是指用连续 变化的物理量表示的信息，其信号的幅度、或频率、或相位随时间作连续变化，如目前广播 的声音信号，或图像信号等，如图3-1 所示。图 3-1 模拟信号波形 数字信号指幅度的取值是离散的，是一串电压脉冲序列。二进制码是一种数字信号，用 两种不同的电平（高电平“1”和低电平“-1”）来表示比特序列的电压脉冲信号。由于二进 制码受噪声的影响小，因此易于数字电路进行处理，所以得到了广泛的应用。4信道 信道是通信双方信号传输的通道，它以物理传输介质为基础。信号只有通过信道传输， 才能够从信源到达信宿。在同一条传输介质上可以同时存在多条通道，即一条传输线路上可 以有多个信道，实现数据传输。其中，信源是指通信过程中，产生和发送信息的设备或计算机；信宿是指通信过程中， 接收和处理信息的设备或计算机。5信道带宽信道带宽是指信道可传输信号的最高频率与最低频率之差，其单位为Hz （赫兹）。在通 信系统中，不同的传输介质具有不同的带宽，并且只能够传输其带宽范围之内的信号。不同 传输介质的带宽对应关系，如图3-2 所示。6信道容量信道容量是指信道所允许的最大信息量，其大小与信源无关 。在数据传输时，若其传 输速率大于信道容量，则无法实现数据传输；若数据传输速率小于或等于信道容量时，则可 以实现数据的安全传输。信道容量有时也表示为单位时间内可传输的二进制位的位数（称信道的数据传输速率， 位速率），以位/秒（b/s）形式予以表示，简记为bps。7吞吐量吞吐量是指信道在单位时间内能够成功传输的信息总量，其单位为bps或者Bps （字节 /秒）。在理想情况下，即无帧丢失的情况下，吞吐量是指设备能够传输的最大速率。 8误码率误码率是衡量数据在规定时间内数据准确传输的指标。误码的产生是由于在信号传输中 衰变改变了信号的电压,致使信号在传输中遭到破坏，产生误码。例如，噪音、交流电或闪 电造成的脉冲、传输设备故障等。比如传送的信号是1，而接收到的是0；或者传送的信息 是 0 ，而接收到的是 1 。在确定误码率时，可以通过“误码率=传输中的误码/所传输的总码数X 100% ”公式来 计算误码率。在计算机网络通信中，误码率一般要求小于10-6，即平均每传输1 兆位允许有 1 位出错。