コンピュータネットワーク---第二章データ通信技術


1.データ通信:コンピューティングネットワーク内の任意の2つのノードAとBの間で有用な情報を伝達することを実現する.
データ通信システムモデル
DTE:データを送信および受信できるデバイス.例えば、コンピュータ、通信制御機等
DCE:猫(モデム)などの伝送路に接続
DTE用--データの処理、データコンピュータネットワークのリソースサブネット
DCE----データの伝送に用いられ、コンピュータネットワークにおける通信サブネットに属する
2.信号
データは現実生活の事務に対する説明であり、信号はデータに対する解釈である.
データを伝送するには、信号という担体を通過しなければならず、データは信号に変換されてからしか伝達されない.
信号は2つに分けられます.
アナログ信号.
アナログ信号:従来のオーディオ信号のような数値的に連続的に変化し、時間的に途切れない信号.
アナログ信号は、説明する情報を連続的に変化する値で表す.
デジタル信号とは、時間的に離散し、振幅が不連続な信号を指し、1,0で信号を記録することができる.
3.両信号の長所と短所:
アナログ信号---利点:スペクトルが狭く、回線要求が低く、利用率が高い
電力欠乏:様々な干渉を受けやすい
デジタル信号--利点:品質がよく、安全性が高い
        
アナログ信号とデジタル信号は、技術的手段によって互いに変換することができる.
4.データ転送:
データ伝送:信号は信号を担体とし、信号をソースからシンクに伝送する手段であり、情報を伝送するチャネルをチャネルと呼ぶ.
有線チャネルと無線チャネルに分けられる.アナログチャネルとデジタルチャネルに分けてもよい.
二.つうしんモード
信号によってはアナログとデジタルの2つの通信方式に分けられる.
アナログ通信とデジタル通信
2)アナログ通信とデジタル通信の特徴を簡単に述べる
:
アナログ通信はチャネルで伝送する信号スペクトルが比較的狭いため、多重化によりチャネルの利用率を向上することができ、
しかし、その欠点は、
(1)伝送される信号は連続的であり、ノイズ干渉を重畳すると除去しにくく、すなわち干渉防止能力が劣る.
(2)秘密保持通信が容易でない;
(3)設備が大規模集積しにくい;
(4)急速に発展するコンピュータ通信の要求に適応していない.
デジタル通信の主な特徴
1干渉防止能力が強く、特にデジタル信号は中継再生後にノイズ蓄積を除去することができる.
2デジタル信号はエラー制御符号化により、通信の信頼性を高めることができる.
3デジタル通信伝送は一般的にバイナリコードを採用するため、コンピュータを用いてデジタル信号を処理することができ、複雑な遠距離大規模自動制御システムと自動データ処理システムを実現し、コンピュータを中心とした通信網を実現することができる.
4デジタル通信では、様々なメッセージ(アナログおよび離散)が、統一されたデジタル信号として伝送されることができる.システムにおいて、デジタル信号の伝送状況に対する監視信号、制御信号、およびトラフィック信号は、いずれもデジタル信号を採用することができる.デジタル伝送とデジタル交換技術を組み合わせたISDNは、異なるソースからの信号に対して自動的に変換、統合、伝送、処理、記憶、分離を行い、各種の統合業務を実現する.
5デジタル信号は暗号化処理が容易であるため、デジタル通信の機密性が高い.デジタル通信の欠点はアナログ信号より帯域幅を占めることであるが,ミリ波とファイバ通信の出現により帯域幅は問題にならない.
3)ベースバンド伝送とは?
コンピュータまたは端末によって生成される変調されていないデジタル信号によって占有される周波数範囲を基本周波数帯域と呼ぶ.
この周波数帯域は数百キロヘルツ、さらにはいくつかのメガヘルツまで高く、ベースバンドと略称される.(base band)
このデジタル信号をベースバンド信号と呼ぶ.
ベースバンド伝送:デジタル信号を用いて、離散光パルスまたは電気パルスの形で信号を伝送する.
3.帯域幅とは?
ネットワークにおいて、帯域幅とは、信号が使用可能な最高周波数と最低周波数との差、あるいは「帯域幅」、すなわち、いわゆる「Bandwidth」、「チャネル帯域幅」を意味する.これも最も厳密な技術定義である.
4.バンドとは何ですか.
周波数範囲は周波数帯域です
5.帯域幅と周波数帯はどんな関系がありますか??
信号の大部分が集中する帯域を有効帯域幅と呼び、帯域幅と略称する.
信号の帯域幅が大きいほど、伝送データ速度が高くなり、伝送媒体の帯域幅も大きくなることが要求される.
帯域幅が高いほど、データ伝送に利用可能なリソースが多くなるため、より高い速度に達することができる.
ネットワーク帯域幅とデータ伝送能力の比例関係
6.チャネル帯域幅
チャネル上で信号を伝送できる最大周波数範囲を指す.
二.データ通信における主なパフォーマンス指標
データ通信における主な性能指標は、データ伝送速度、信号伝送速度、チャネル容量、および誤符号化率を含む.
          
                        。                              ,     / (bit/second),  bps。       ,       : 

S=1/T(bps) 

  ,T             。  ,             0、1         0.001ms,            1 000 000bps。 

      ,            :kbps、Mbps Gbps。  : 

1kbps=103bps 1Mbps=106kbps 1Gbps=109bps 


       
      、        ,                  ,    BAND
                :    ,    。