网络工程师 - 计算专题

数据速率：

• 码元符号：一个码元可表示的符号数量，简称 N

• 码元信息：码元携带的信息位，即比特数，简称 n，n = log2N

• 码元速率：每秒传输的马元数，单位是波特（Baud），所以又叫波特率，简称 B，B = R/log2N

• 数据速率：每秒传输的比特数，简称 R，R = Blog2N

注：

• 数据速率中单位经过换算 Baud * b  => 1/s * b = b/s => bps

• 单位换算中 比特数量/数据速率，bit / (Mb/s) = us

• 单位换算中 距离长度/传播速率，m / (m/us) = us，m/us常用于信号在电缆中传输，200m/us

奈奎斯特定理（无噪）——码元速率（波特率）：

• 信道带宽：简称 W

• 码元速率：B = 2W

• 数据速率：R = Blog2N = 2Wlog2N

注：

• 理想信道（无噪声）下最大码元速率为信道带宽的2倍

香农定理（有噪）——数据速率（信道容量）

• 信号平均功率：简称 S

• 噪声平均功率：简称 N

• 分贝与信噪比关系：dB = 10lgS/N

• 信道容量：简称 C，单位 b/s，C = Wlog2(1+S/N)

注：

• 由于 S/N 比值太大，往往使用使用其分贝数（dB）表示

信道延迟

• 信道延时： T信道延迟 = T发送延时 + T传播延时

• 发送延时 tf：T发送延时 = 数据帧长度/数据速率，一般使用最大帧长度1518字节（除非特殊说明）

• 传播延时 tp： T传播延时 = 链路长度/信号速率

• 信号在光缆信道中速率：光速的三分之二，即 2*108 m/s

• 信号在卫星信道中传播延迟：270ms

注：

• 若不能一次全部发出，则还要考虑是否允许连续发送，是否需要等待回应报文

信道利用率

• 发送的有效比特数：发送的比特数 * (1 – 丢包率) / 数据速率

• 信道利用率：发送的有效比特数 / 信道带宽

• 信道利用率：发送的比特数 * (1 – 丢包率) / 数据速率 / 信道带宽

最小帧长

• R：数据速率，单位换算成bps，也可以是b/s

• d：线路长度，单位换算成m

• v：信号速率，单位换算成m/s

• 最小帧长：L = 2R * d/v

注：

• 单位经过换算 (b/s) * m / (m/s) => b