网络基础 数据通信性能指标
中国移动G网络质量测试指标定义
中国移动G网络质量测试指标定义中国移动作为国内最大的移动通信运营商之一，为了确保用户能够享受到高质量的移动通讯服务，不断优化G网络质量。
为此，中国移动制定了一系列的网络质量测试指标，用于评估和监控G网络的性能。
一、基础测试指标：3.时延：指用户发送请求到接收数据的时间差。
通常以毫秒为单位进行测量，用于评估网络的响应速度。
4.丢包率：指在数据传输过程中发生的数据丢失的比例。
一般以百分比表示，用于评估网络数据传输的稳定性和可靠性。
二、网络容量指标：1.带宽利用率：指网络中实际使用带宽与理论最大带宽之间的比率。
用于评估网络的拥塞情况和带宽使用效率。
2. 网络吞吐量：指网络在一定时间内传输的数据量。
通常以Mbps为单位进行测量，用于评估网络的传输能力。
3.链路利用率：指网络中具体链路的实际使用率。
用于评估网络不同链路的负载情况和资源分配。
4.流量分布：指网络中不同流量类型的分布情况。
用于评估网络在不同流量类型下的传输能力和资源分配情况。
三、网络覆盖指标：1.信号强度：指网络信号的强弱程度。
通常以dBm为单位进行测量，用于评估网络的覆盖范围和信号质量。
2.覆盖率：指网络在特定地理区域内的覆盖程度。
通常以百分比表示，用于评估网络的服务范围和可用性。
3.服务可用性：指网络在特定时间内提供服务的可靠性和稳定性。
用于评估网络的可用性和用户体验。
四、网络性能指标：1.高峰时段质量：指在网络高峰时段的网络质量。
用于评估网络在高负载情况下的稳定性和性能表现。
2.通话质量：指语音通话在网络传输过程中的质量和清晰度。
用于评估网络语音通话的可用性和用户体验。
3.网络延时：指用户通过网络与其他目标主机之间传输数据的时间差。
用于评估网络的响应速度和延迟情况。
4. 网络带宽：指网络中的传输速度。
通常以Mbps为单位进行测量，用于评估网络的传输能力和用户体验。
综上所述，中国移动制定了一系列的G网络质量测试指标，用于评估和监控网络的性能。
通信网络的性能分析与评价
通信网络的性能分析与评价随着信息技术的不断发展，通信网络已经成为了现代社会生产和生活的必要基础设施，而通信网络的性能分析和评价则成为了保障通信网络稳定运行的重要手段。
一、通信网络性能分析通信网络的性能分析可以从多个方面入手，如带宽、时延、可靠性、容量等等。
其中最重要的指标是带宽，带宽是指单位时间内数据传输的速率，通常用千字节/秒、兆字节/秒等单位来表示。
带宽越大，数据的传输速度就越快，用户的体验也就越好。
因此，提高带宽往往是通信网络性能分析的重点。
除此之外，时延也是通信网络性能分析中的重要指标之一。
时延即数据从源节点到目的节点所需要的时间，可以分为传输时延、排队时延、处理时延等几个方面。
其中，传输时延是数据传输过程中的物理时延；排队时延是网络设备处理大量数据包时产生的等待时间；处理时延是网络设备对数据包进行处理的时间。
时延越小，数据传输速度也就越快，这对某些需要时效性的应用非常关键，如实时视频传输、在线游戏等。
此外，可靠性也是通信网络性能分析的一个关键指标。
可靠性指的是网络在遭遇故障时的恢复能力。
在现实应用中，通信网络往往会遭受各种攻击和干扰，如黑客攻击、网络病毒、自然灾害等，因此可靠性的评估也成为了通信网络性能分析的重要内容之一。
二、通信网络性能评价通信网络性能评价是对通信网络进行全面评估的过程，旨在衡量网络是否满足用户需求，并为网络优化提供参考。
通信网络性能评价主要涉及网络质量评估、服务水平评估、安全性评估和成本评估等几个方面。
网络质量评估主要侧重于网络的基本性能指标，如带宽、时延、可靠性等，以及用户体验评估。
通过网络质量评估，我们可以了解到网络当前的瓶颈和不足之处，并采取相应的措施进行优化。
服务水平评估则侧重于网络服务是否达到用户的要求。
无论是企业还是个人用户，对通信网络的服务水平都有着严格的要求，如网络的可用性、稳定性等等。
因此，服务水平评估也成为了通信网络性能评价的一个重要方向。
安全性评估则侧重于网络的安全性能，包括网络攻击和用户隐私等方面的保护评估。
数据通信技术基础
数据通信技术基础数据通信技术基础数据通信系统的性能指标数据传输速率传码速率⼜称为调制速率、波特率，记作NBd，是指在数据通信系统中，每秒钟传输信号码元的个，单位是波特（Baud）。
传信速率⼜称为⽐特率，记作Rb, 是指在数据通信系统中，每秒钟传输⼆进制码元的个数，单位是⽐特/秒（bit/s,或kbit/s或Mbit/s）。
千⽐每秒，即 kb/s （103 b/s）兆⽐每秒，即 Mb/s（106 b/s）吉⽐每秒，即 Gb/s（109 b/s）太⽐每秒，即 Tb/s（1012 b/s）计算⽅式信道带宽信号带宽：(bandwidth)是指信号具有的频带宽度，单位是赫（或千赫、兆赫、吉赫等）。
模拟信道：表⽰通信线路允许通过的信号频带范围就称为线路带宽(通频带)。
数字信道：“带宽”是所能传送的“最⾼数据率”同义语，单位是“⽐特每秒”。
误码率时延发送时延发送时延：⼜称为传输时延，发送数据时，使数据块从结点进⼊到传输媒体所需要的时间。
信道带宽：数据在信道上的发送速率。
常称为数据在信道上的传输速率。
发送时延 = 数据块长度（⽐特） / 信道带宽（⽐特/秒）传播时延传播时延：电磁波在信道中需要传播⼀定的距离⽽花费的时间。
信号传输速率（即发送速率）和信号在信道上的传播速率是完全不同的概念。
传播时延 = 信道长度（⽶） / 信号在信道上的传播速率（⽶/秒）处理时延处理时延：交换结点为存储转发⽽进⾏⼀些必要的处理所花费的时间。
结点缓存队列中分组排队所经历的时延是处理时延中的重要组成部分。
处理时延的长短往往取决于⽹络中当时的通信量。
数据从源点到达⽬的点所经历的总时延就是发送时延、 传播时延和处理时延之和：总时延 = 发送时延 + 传播时延 + 处理时延信道容量信道容量是指在⼀定的条件下，给定通信路径（信道）上所能达到的最⼤数据传输速率。
奈⽒准则：在理想的条件下，即⼀个⽆噪声，带宽为W 赫兹的信道，其传码速率最⾼为2W 波特。
第二章-数据通信基础
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▪ 不同类型的信号在不同类型的信道上传输 有4种情况：
数据：模拟数据 数字数据
信号：模拟信号 数字信号
信道：模拟信道 数字信道
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▪ 模拟传输和数字传输所使用的技术
模拟数据，模拟信号
语音
模拟
移频,调制
模拟数据，数字信号
模拟
数字
PCM编码
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▪ 信息通过数据通信系统进行传输的过程
➢ 把携带信息的数据用物理信号形式通过信道传送到目的地
信息和数据（二进制位）不能直接在信道上传输
“A” 01000001
01000001 “A”
信息→数据→信号→在信道信道上传输→信号→数据→信息
信息编码 数据编码 调制
解调 数据解码 信息解码
➢ 编码：数据→适合传输的数字信号——便于同步、识别、纠错 ➢ 调制：数字信号→适合传输的形式——按频率、幅度、相位 ➢ 解调：接收波形→数字信号 ➢ 解码：数字信号→原始数据
➢ 例如：通过电话网络传输数据
▪ 宽带传输：把信号调制成频带为几十MHZ 到几百MHZ的模拟信号后再传送，接收方 需要解调。
➢ 例如：闭路电视的信号传输
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码元1 码元2 码元3 码元4 码元5
IP网络指标评价体系及关键指标
IP网络指标评价体系及关键性能指标一、IP网络指标体系构成IP网络指标体系反映了被测评的IP网络系统内的某一物理和逻辑组件的特定属性，指标体系主要由三部分构成，分别是指标的内容、协议层和测试范畴。
其中指标内容是体系的核心，它反映了网络的基本属性，其它两向都是对内容的约束条件。
（1）指标内容包括以下内容连通性：各网络组件间的互连通性；吞吐量：单位时间内传送通过网络中给定点的数据量；带宽：单位时间内所能传送的比特数；包转发率：单位时间内转发的数据包的数量；信道利用率：一段时间内信道为占用处在状态的时间与总时间的比值；信道容量：信道的极限带宽；带宽利用率：实际使用的带宽与信道容量的比率；包损失：在一段时间内网络传输及处理中丢失或出错的信息包数；包损失率：包损失与总包数的比率；传输延时：数据分组在网络传输中的延时时间；延时抖动：连续的数据分组传输延时的变化；（2）协议层内容包括以下内容物理层协议指标反映了物理设备的物理层特性。
例如线路的物理带宽、接口的位吞吐量等；链路层协议指标反映了以帧为基础的链路层特性。
例如链路层交换机的数据帧吞吐量、链路的帧传输延时等；网络层协议指标反映了以IP包为基础的网络层特性。
例如网络路径的包损失率、网络路径的IP包传输延时、两相邻路由器节点间的信息传输带宽、路由器的IP包转发率等；传输层协议指标反映了端到端的通信连接特性。
例如TCP连接之上的TCP包的损失率、UDP包传输延时等；应用层协议指标反映了为用户提供端到端应用服务的特性。
例如Telnet应用的响应时间、IP电话应用的数据延时及延时抖动等；（3）测试范畴网络节点：指标包括网络节点上相应的协议层次上的性能指标；网络链路指标：包括网络链路上所对应的协议层次上的性能指标；网络路径指标：包括一条网络路径上所对应的协议层次上的性能指标例如一条网络层的网络路径的指标可以包括可达性、IP包包损失率、IP包传输延时等；网络性能指标：包括网络边界上入出端点对之间的性能指标和网络整体所体现的性能指标。
如何评估通信技术的系统性能
如何评估通信技术的系统性能通信技术的系统性能评估涉及对通信系统的关键指标进行测量和分析，以确定系统在不同条件下的性能表现。
评估通信技术的系统性能可以帮助设计人员了解系统的强弱点，指导系统优化和改进。
下面详细介绍如何评估通信技术的系统性能。
1. 确定性能指标：需要确定评估通信技术系统性能所需的关键指标。
常见的性能指标包括数据传输速率、信噪比、误码率、时延、吞吐量、容量等。
性能指标的选择应根据具体的通信系统和应用场景来确定。
2. 实施基础性能测试：为了评估通信技术的系统性能，首先需要进行一系列基础性能测试。
这些测试包括测量系统的带宽、幅度响应、相位响应、时序稳定性等基本参数。
这些测试可以通过使用相应的测试设备和仪器进行。
3. 建立实验环境：为了进行系统性能评估，需要建立一个能够模拟真实环境的实验环境。
这个环境可以包括通信设备、网络连通性、传输介质等。
确保实验环境能够尽可能地接近实际应用场景，以便获取准确的性能数据。
4. 进行性能测试：在建立好实验环境后，可以开始进行具体的性能测试。
通过发送不同类型和大小的数据包，观察系统的性能表现。
可以测试的性能指标包括数据传输速率、误码率、时延、吞吐量等。
测试应该在不同的条件下进行，如不同的网络负载、传输介质、距离等，以便全面评估系统的性能。
5. 数据分析和评估：在完成性能测试后，需要对测试数据进行分析和评估。
通过比较测试结果与预期指标，可以评估系统的性能是否达到要求。
在数据分析中，应确保数据的可靠性和可重复性，以及考虑到不确定因素的影响。
6. 优化和改进：根据性能评估的结果，可以发现系统的优点和不足之处。
根据这些发现，可以进行系统的优化和改进。
优化和改进可能包括调整参数、优化算法、增加资源等。
通过这些改进措施，可以提高系统的性能。
7. 考虑实际应用场景：在评估通信技术的系统性能时，需要考虑实际应用场景的要求和限制。
不同的应用场景可能对系统性能有不同的要求，例如高速移动通信、室内辐射环境等。
计算机网络基础(数据通信基础)课件
• 数据通信概述 • 数据传输方式 • 数据交换技术 • 数据链路控制 • 数据通信协议 • 数据通信网络安全
01 数据通信概述
数据通信的基本概念
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数据通信定义
数据通信是实现计算机与 计算机之间、计算机与终 端之间以及终端与终端之 间信息交换的技术。
数据加密技术可以分为对称加密和公钥加密两种类型， 各有其适用的场景和优缺点。
防火墙技术
防火墙技术是用于防止未经授权的访问和恶意攻击的一种 安全技术。
防火墙可以阻止来自外部网络的非法访问和攻击，同时也 可以限制内部网络用户对外部网络的访问。
防火墙技术可以分为包过滤防火墙和应用层网关防火墙两 种类型。
IP协议通过IP地址来标识网络中的每个设备， 并使用路由算法来确定数据传输的最佳路径。
IP协议还提供了数据报文分片和重组功能，以 适应不同大小的数据报文在网络中传输。
06 数据通信网络安 全
数据通信网络安全概述
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数据通信网络安全是确保数据在传输和存储过程中的机密性、完整性和可用性 的过程。
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它采用全双工通信方式，支持流量控制和差错控制等功能。
HDLC协议具有简单、高效和可靠的特点，被广泛应用于数据通
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信领域。
05 数据通信协议
数据通信协议的基本概念
数据通信协议是一组规则和标准，用于规范数据在计算机网络中的传输和交换。
它规定了数据如何在不同的设备之间传输，包括数据的格式、传输方式、传输顺序 以及控制信息等。
数据链路控制协议包 括物理层、数据链路 层和网络层协议。
它负责建立、维持和 终止通信链路，确保 数据的可靠传输。
第一章计算机网络基础
1. 数据通信 2. 计算机系统的资源共享 3. 进行数据信息的集中和综合处理 4. 能均衡负载，相互协作 5. 提高了系统的可靠性和可用性 6. 进行分布式处理
统速率不用匹配，适于数据通信。 缺点：时延较大，“分组”（或“打包”）的过程比较
复杂，丢包服务质量无保证。
三、计算机网络的产生与发展
1)多用户分时系统，微机
哑终端 虚拟机
主机
T
T
T
T
终端－计算机网络模型
虚实概念
If it's there and you can see it It's REAL If it's there and you can't see it It's
二、计算机网络基本原理
平时常接触的网络
计算机网（局域网，因特网）
计算机和通信技术结合的产物 共享资源
公共交换电话网（Public Switched Telephone Network，PSTN）
有线电视网 电网
电路交换
最早的交换方式，源自电话系统。 建立电路交换的过程：（以打电话为例） 建立链路（象拨打电话并接通，通信的两端接通，便拥有一条实
是一种可以在网络环境中以客户和服务器模式工作的 多功能操作系统。
支持域管理，提供对网络资源管理的一整套解决方案
Unix操作系统
Unix
催生了计算机辅助制造，制造控制系统，实验室模拟和因特网 起源于上个世纪70年代贝尔实验室， 71年用C代码重写 众多版本（没有当今网络，各不相同） 加州大学伯克利分校计算机系统研究小组（CSRG）使用Unix对操作
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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。
模拟信号波形-1
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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。
f(Hz)012345
6789101112f(Hz)波段
图3-2 不同传输介质的传输带宽
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×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。