發布時間: 2023-03-08 16:59:08
傳輸網是作為傳輸通道的網絡,一般架構在交換網、數據網和支撐網之下,提供信號傳輸和轉換網絡,是以上三個網絡的基礎網絡。傳輸網一般由光纖、銅線、信號放大器、接口、連接器、接口轉換器、微波系統、PDH、SDH、WDM、ASON和衛星來研究。
各種傳輸系統都有各自的技術性能指標,如傳輸速率、帶寬、吞吐量、時延、利用率和誤碼率等。
1. 傳輸速率
幾十年來,通信領域的專家一直在尋找提高數據傳輸率的方法。這個問題很復雜,因為任何實際的信道都不理想,在傳輸過程中會產生各種失真。數字通信的優勢在于,只要在接收端能從失真波形中識別出原始信號,這種失真就不會對通信質量產生影響。
碼元(單位時間內代表不同離散值的基本波形)的傳輸率越高,信息傳輸的距離就越遠,噪聲干擾就越大,接收端的波形失真就越嚴重。
在任何信道中,碼元的傳輸速率都有一個上限,超過這個上限就會出現嚴重的碼元間串擾問題,這可能使接收端無法識別碼元。早在1924年,奈奎斯特就得出了在理想信道情況下最高碼元傳輸率的公式為B=2W(W為信道帶寬),另一種表達方式是:理想信道的最高碼元傳輸率為每赫茲帶寬每秒2個碼元。如果碼元的傳輸速率超過了奈奎斯特定律給出的數值,碼元之間就會出現相互干擾,這樣在接收端就不可能正確判斷發送端發送的碼元是1還是0。
2. 帶寬
帶寬有兩種不同的含義。
帶寬最初是指一個信號所具有的頻帶寬度。一個信號的帶寬是指信號中包含的各種頻率成分所占據的頻率范圍。例如,在傳統通信線路上傳輸的電話信號的標準帶寬是3.1千赫茲(從300赫茲到3.4千赫茲,是語音的主要成分的頻率范圍)。在這個意義上,帶寬的單位是赫茲,主要用于模擬信號。
在數字通信中,帶寬用于表示網絡通信線路承載數據的能力,因此網絡帶寬表示每單位時間內從網絡的一個點傳到另一個點的 "最大數據速率"。在這個意義上,帶寬的單位是bps。
3. 吞吐量
吞吐量表示單位時間內通過網絡的數據量。吞吐量更經常被用作網絡的測量,以了解有多少數據可以實際通過網絡。很明顯,吞吐量受到網絡帶寬或網絡額定速率的限制。
4. 時延
時延是指數據從網絡的一端到另一端所需的時間,是一個非常重要的性能指標。網絡中的時間延遲包括以下內容。
(1) 發送時延
發送延遲是指主機發送一個數據幀所需的時間,即從發送數據幀的第一個比特到最后一個比特被發送的時間。因此,發送延遲也被稱為傳輸延遲。發送延遲=數據幀長度/信道帶寬。
(2) 傳播時延
傳播時延是指電磁波在信道中傳播一定距離所需的時間。
傳播延遲=信道長度/電磁波在信道上的傳播速率。
(3) 處理時延
主機收到數據包后,需要花一些時間進行處理,如分析數據包的初始部分,從數據包中提取數據部分,進行查錯或尋找合適的路由等,這就產生了處理延遲。
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