通信网原理1
中南大学“通信网原理”实验报告(第1次实验)实验名称应用层协议分析与编程实现专业班级电子信息1002学生姓名杨家骏学号0909101123指导教师陈科文实验日期2012年12月中南大学·信息科学与工程学院一、实验目的和要求1、实验目的1通过实验,进一步加深理解Web(WWW)、FTP、Email等常用网络应用服务的基本概念与工作原理;2在理解HTTP、FTP、POP3、SNMP等应用层协议设计思想的基础上,初步掌握应用层协议(如HTTP协议)的编程实现方法。
3熟练掌握基于Socket的网络通信程序设计方法。
2、实验要求1不同应用层协议实现程序的具体设计要求见实验教材;实验之前应做好充分准备工作,并预先编写好源代码;2上机实验时,程序必须调试成功,并接受教师验收(需边演示边讲解,并回答教师提问);3按要求撰写《实验报告》(参阅本指导书的附录一“实验报告内容与格式”),并按时提交报告二、实验关键技术(包括编程环境和关键API函数简介,以及程序设计基本思想,比如要解决的关键问题、工作流程,或主要数据结构的定义、算法的描述等)编程环境:Microsoft Visual Studio2010;Visual C++关键技术:1)Visual C++和面向对象程序设计VC基于C,C++语言,主要由是MFC组成,是与系统联系非常紧密的编程工具,它兼有高级,和低级语言的双重性,功能强大,灵活,执行效率高,几乎可说VC在Windows平台无所不能。
从20世纪70年代第一次提出面向对象的概念开始,到现在面向对象技术发展成为一种比较成熟的编程思想,通过面向对象技术,可以将现实世界直接影射到对象空间,从而为系统的设计和开发带来革命性的影响。
Visual C++是一个典型的面向对象程序的设计语言,它也是目前为止功能最强、最受欢迎、应用最广泛、高效的Windows应用程序开发工具,它是在C 语言基础之上发展起来的,是C语言的超集。
Visual C++是功能最为强大可视化开发工具,它不仅支持传统的软件开发方法,更重要的是它能支持面向对象、可视化的开发风格。
因此Visual C++又称作是一个集成开发工具,它提供了软件代码自动生成和可视化的资源编辑功能。
Visual C++具有的优点:提供了面向对象的应用程序框架MFC(Microsoft Foundation Class),简化了程序员的编程工作,提高了模块的可重用性;提供了基于CASE技术的可视化软件的自动生成和维护工具AppWizard、ClassWizard、Visual Studio、WizardBar等,实现了直观、可视的程序设计风格,方便地编和管理各种类,维护程序的源代码;封装了Windows的API函数、USER、KERNEL、GDI函数,简化了编程时创建、维护窗口的许多复杂的工作。
2)M F CMFC,微软基础类(Microsoft Foundation Classes),实际上是微软提供的,用于在C++环境下编写应用程序的一个框架和引擎,VC++是WinDOS下开发人员使用的专业C++SDK(SDK,Standard SoftWare Develop Kit,专业软件开发平台),MFC就是挂在它之上的一个辅助软件开发包,MFC作为与VC++血肉相连的部分(注意C++和VC++的区别:C++是一种程序设计语言,是一种大家都承认的软件编制的通用规范,而VC++只是一个编译器,或者说是一种编译器+源程序编辑器的IDE,WS,PlatForm,这跟Pascal和Delphi的关系一个道理,Pascal是Delphi 的语言基础,Delphi使用Pascal规范来进行Win下应用程序的开发和编译,却不同于Basic语言和VB的关系,Basic语言在VB开发出来被应用的年代已经成了Basic语言的新规范,VB新加的Basic语言要素,如面向对象程序设计的要素,是一种性质上的飞跃,使VB既是一个IDE,又成长成一个新的程序设计语言),MFC 同BC++集成的VCL一样是一个非外挂式的软件包,类库,只不过MFC类是微软为VC++专配的..3)WINDOWS SOCKETS网络编程接口选定WINDOWS平台开发网络通信程序,可以选择WINDOWS的SOCKETS编程接口,Windows Sockets是一套开放的、支持多种协议的Windows下的网络编程接口。
现在的Winsock已经基本上实现了与协议无关,你可以使用Winsock来调用多种协议的功能,但较常使用的是TCP/IP协议。
Windows sockets无疑是我们进行网络编程的利器。
所有的Windows Sockets实现都支持流套接口和数据报套接口。
应用程序调用Windows Sockets的API实现相互之间的通讯。
Windows Sockets又利用下层的网络通讯协议功能和操作系统调用实现实际的通讯工作。
它们之间的关系如下图所示:Windows Sockets实现通讯工作的各层关系图4)WSAAsyncSelect模型开发WSAAsyncSelect()调用允许应用程序程序注册一个或多个感兴趣的网络事件。
这一API调用用来取代探寻网络I/O调用。
在select()或非阻塞I/O例程(例如send()和recv())已经被调用或将要被调用的情况下都可以使用WSAAsyncSelect()调用。
在这种情况下,在声明感兴趣的网络事件时,你必须提供一个通知时使用的窗口句柄。
那么在你声明的感兴趣的网络事件发生时,对应的窗口将收到一个基于消息的通知。
其过程如下图所示:应用进程WSAAsyncSelect 线程继续运行Recv()复制数据期间阻塞处理数据内核等待数据数据准备好复制数据将数据复制到拥护空间完成复制系统调用返回消息系统调用返回成功指示WSAAsyncSelect模型5)TCP/IP协议、TCP协议网际协议IP是TCP/IP的心脏,也是网络层中最重要的协议。
IP层接收由更低层(网络接口层例如以太网设备驱动程序)发来的数据包,并把该数据包发送到更高层---TCP或UDP层;相反,IP层也把从TCP或UDP层接收来的数据包传送到更低层。
IP数据包是不可靠的,因为IP并没有做任何事情来确认数据包是按顺序发送的或者没有被破坏。
IP数据包中含有发送它的主机的地址(源地址)和接收它的主机的地址(目的地址)。
如果IP数据包中有已经封好的TCP数据包,那么IP将把它们向‘上’传送到TCP层。
TCP将包排序并进行错误检查,同时实现虚电路间的连接。
TCP数据包中包括序号和确认,所以未按照顺序收到的包可以被排序,而损坏的包可以被重传。
UDP与TCP位于同一层,但对于数据包的顺序错误或重发。
因此,UDP不被应用于那些使用虚电路的面向连接的服务,UDP主要用于那些面向查询---应答的服务.TCP和UDP服务通常有一个客户/服务器的关系。
两个系统间的多重连接是这样相互确认并协调一致的,TCP或UDP连接唯一地使用每个信息中的如下四项进行确认:源IP地址发送包的IP地址。
目的IP地址接收包的IP地址。
源端口源系统上的连接的端口。
目的端口目的系统上的连接的端口。
端口是一个软件结构,被客户程序或服务进程用来发送和接收信息。
一个端口对应一个16比特的数。
服务进程通常使用一个固定的端口,例如,SMTP使用25。
这些端口号是“广为人知”的,因为在建立与特定的主机或服务的连接时,需要这些地址和目的地址进行通讯,图如下所示:面向连接的(TCP)连接过程6)Client/Server结构(客户机/服务器模式)Client/Server结构(C/S结构)是大家熟知的客户机和服务器结构。
通过它可以充分利用两端硬件环境的优势,将任务合理分配到Client端和Server 端来实现,降低了系统的通讯开销。
目前大多数应用软件系统都是Client/Server形式的两层结构。
C/S结构软件分为客户机和服务器两层,客户机不是毫无运算能力的输入、输出设备,而是具有了一定的数据处理和数据存储能力,通过把应用软件的计算和数据合理地分配在客户机和服务器两端,可以有效地降低网络通信量和服务器运算量。
由于服务器连接个数和数据通信量的限制,这种结构的软件适于在用户数目不多的局域网内使用。
C/S结构的优点是能充分发挥客户端PC的处理能力,很多工作可以在客户端处理后再提交给服务器。
对应的优点就是客户端响应速度快。
缺点主要有以下几个:只适用于局域网。
而随着互联网的飞速发展,移动办公和分布式办公越来越普及,这需要我们的系统具有扩展性。
这种方式远程访问需要专门的技术,同时要对系统进行专门的设计来处理分布式的数据。
三、实验操作过程(包括:每一步实验内容、实验方法与中间结果,实验过程中遇到的问题及解决办法)系统开发的总体任务是连接FTP服务器,上传/下载文件、对FTP服务器站点的管理、服务器端提供FTP服务、允许远程登录下载服务器上的文件。
功能层次图如图一所示,FTP服务器端数据流图,如图二所示图一FTP客户端功能层次图日志文件客户端命令解析文件传输存储设备图二FTP服务器端数据流图1.建立控制连接FTP协议在传输层采用的是TCP协议。
在FTP客户机与服务器之间通信,第一步是建立两者之间的控制连接。
首先,FTP客户机调用socket()函数建立套接字,SOCK_STREAM表示流式套接字;然后,FTP客户机填充服务器的套接字地址,其中的地址填写FTP服务器的IP地址,端口填写FTP服务器控制连接的熟知端口21。
接着,FTP客户机调用connect()函数请求与服务器建立连接;最后,FTP 客户机接收与分析服务器返回的响应信息,FTP服务器可能返回的响应信息有120、220与421,只有接收的响应信息为220时,才表示这个控制连接已经成功建立,可以通过该连接来发送FTP命令。
下面给出的是建立控制连接的代码://建立与Winsock库的绑定WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&WSAData);//创建控制连接套接字SocketControl=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);//判断IP地址或FTP服务器名if(m_Address为IP地址)hostent*pHostent=gethostbyname(m_Address);//填充服务器的套接字地址sockaddr_in serveraddr;serveraddr.sin_family=AF_INET;serveraddr.sin_port=htons(21);serveraddr.sin_addr.s_addr=inet_addr(m_Address);//向FTP服务器发送建立连接请求connect(SocketControl,(sockaddr*)&serveraddr,sizeof(serveraddr));//从FTP服务器获得响应信息recv(SocketControl,Respond,MAX_SIZE,0);从响应信息中解析FTP响应码if(FTP响应码==220)输出FTP服务器的响应信息2.登录FTP服务器FTP客户机与服务器建立控制连接后,还要经过身份认证才能登录FTP服务器,这时要验证用户名与密码的正确性。
网络通信原理与常见网络协议介绍
网络通信原理与常见网络协议介绍网络通信已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
通过网络,我们可以与他人进行远程通信、在线购物、获取信息等。
网络通信的实现离不开网络协议的支持。
本文将详细介绍网络通信的原理,并列举一些常见的网络协议。
一、网络通信的原理1. 数据传输数据在网络中通过传输介质(如光纤、电缆等)进行传输。
发送方将数据转换为电信号发送,接收方将电信号转换为数据。
这个过程需要遵循一定的规则和协议。
2. 网络结构网络通信涉及多个计算机以及与计算机相连的设备。
常见的网络结构有星型、总线型、环形、网状等。
不同的网络结构具有不同的特点和应用场景。
3. IP地址和端口号在网络通信中,每个设备都会被分配一个唯一的IP地址,用于标识该设备在网络中的位置。
端口号则用于标识设备上的特定应用程序。
4. 数据包的传输数据在网络中被分割成多个小的数据包进行传输。
每个数据包包含了源地址、目标地址、数据内容等信息。
在传输过程中,数据包会通过路由器等设备进行转发,最终到达目标设备。
二、常见网络协议的介绍1. IP协议IP(Internet Protocol)协议是互联网上最常用的协议之一。
它负责实现数据包在网络中的传输。
IP协议定义了数据包的格式、传输规则以及路由选择等内容。
2. TCP协议TCP(Transmission Control Protocol)协议是一种面向连接的协议。
它可以保证数据的可靠传输,一般用于传输大量数据和对数据传输可靠性要求较高的场景。
TCP协议通过三次握手建立连接,通过序号、确认应答等机制实现数据的可靠传输。
3. UDP协议UDP(User Datagram Protocol)协议是一种无连接的协议。
与TCP协议不同,UDP协议不保证数据的可靠传输。
它适用于实时传输性能要求较高,数据丢失影响较小的场景,如实时音视频传输。
4. HTTP协议HTTP(Hypertext Transfer Protocol)协议是应用层协议,用于在Web浏览器和Web服务器之间传输超文本。
网络通信原理
网络通信原理一、引言网络通信作为信息社会的基础,已经深刻改变了我们的生活。
本文将介绍网络通信的原理及其相关概念,以帮助读者更好地理解现代通信技术。
二、网络通信的基本原理1. 数据传输方式网络通信通过将数据进行分组传输的方式实现信息的交换。
在传输过程中,数据被划分为各个小的数据包,经过互联网传输到目的地后再重新组装。
2. 网络协议为了实现数据的可靠传输和正确处理,网络通信采用一系列的规范和协议。
其中最重要的是TCP/IP协议,它定义了数据如何在网络中进行传输和处理的标准。
3. IP地址与域名IP地址是互联网上设备的唯一标识,类似于家庭的门牌号。
而域名是对IP地址的别称,方便用户记忆和使用。
4. 路由选择信息在互联网上的传输需要经过多个路由器,路由选择是指在这些路由器中选择最佳路径,确保数据能够高效传输。
5. 数据安全与加密网络通信中的数据安全至关重要,涉及到用户的隐私和机密信息。
加密技术可以保护数据的安全传输,防止被未授权的人获取和篡改。
三、常见的网络通信技术1. 有线通信技术有线通信技术是指通过电缆或光纤等物理媒介进行数据传输的技术,如以太网、光纤通信等。
这些技术具有传输速度快、稳定可靠的特点,被广泛应用于各个领域。
2. 无线通信技术无线通信技术是指通过无线电波进行数据传输的技术,如Wi-Fi、蓝牙、4G/5G等。
这些技术具有传输距离远、便捷灵活的特点,适用于移动设备和远程通信。
3. 云计算与大数据云计算和大数据技术的出现,使得网络通信能够更好地支持大规模数据的存储和处理。
借助云计算平台,用户可以方便地存储和管理自己的数据,大数据分析也可以帮助企业做出更准确的决策。
四、网络通信的未来趋势1. 物联网技术的发展物联网将成为网络通信的重要组成部分,将各种设备和物品连接起来,实现智能化管理和控制。
2. 5G技术的应用5G技术的商用化将带来前所未有的高速传输和低延迟的网络体验,将推动各个行业的创新和发展。
移动通信原理
移动通信原理移动通信原理1. 引言2. 移动通信系统结构移动通信系统是由移动终端、基站和核心网组成的。
移动终端是用户使用的移动设备,例如方式、平板电脑等。
基站是无线信号的发射和接收站点,负责和移动终端进行无线通信。
核心网是移动通信系统的中心,负责管理和控制移动终端之间的通信。
3. 无线信道原理移动通信系统使用的是无线信道进行信息传输。
无线信道是指通过无线电波进行传输的信道。
无线信道的传播特性会受到多种因素的影响,例如距离、障碍物、多径等。
为了提高无线通信的质量,通信系统会采取多种技术来克服这些影响,例如信号编码、调制解调、多址接入等。
4. 调制解调技术调制解调技术是移动通信中非常重要的技术之一,它将数字信号转换成模拟信号进行传输。
常见的调制技术包括调频(FM)、调相(PM)和调幅(AM)。
调制技术可以将信号从低频信号转换为高频信号,以便在无线信道中传输。
解调技术则将接收到的信号转换为原始的数字信号。
5. 多址接入技术多址接入技术是移动通信中实现多用户访问无线信道的关键技术。
常见的多址接入技术包括时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)和码分多址(CDMA)。
多址接入技术可以使多个用户共享同一个频率带宽的无线信道,提高了无线通信系统的容量和效率。
6. 移动通信网络移动通信网络是由多个基站和核心网组成的。
基站负责与移动终端进行通信,将用户的语音、数据和多媒体信息传输到核心网。
核心网负责管理和控制移动通信系统的各个部分,协调基站之间的通信和移动终端的切换。
7. 移动通信标准移动通信标准是制定移动通信系统中各种技术和规范的组织机构制定的。
常见的移动通信标准包括GSM、CDMA2000、WCDMA和LTE 等。
这些标准规定了移动通信系统的基本原理、技术和频谱分配,确保了不同厂商的设备之间的互通性。
8. 移动通信的发展趋势移动通信技术在不断地发展和演进。
移动通信系统将实现更高的数据传输速率、更低的时延和更大的网络容量。
移动通信基本原理
并实现整个通信系统的运行、 管理。
第1章 移动通信基本原理
第1章 移动通信基本原理
1) 移动交换中心MSC MSC是计算机控制的全自动交换系统。
MSC是整个GSM网络的核心,它控制所有BSC的业
务,提供交换功能及和系统内其它功能的连接,MSC 可以直接提供或通过移动网关GMSC提供和公共电话
交换网(PSTN)、综合业务数字网(ISDN)、公共
线资源管理等功能。 功能实体可分为基站控制器
(BSC)和基站收发信台(BTS)。
第1章 移动通信基本原理
1) 基站收发信台BTS BTS完全由BSC控制, 主要负责无线传输, 完成 无线与有线的转换、 无线分集、 无线信道加密、 跳频 等功能。 2) 基站控制器BSC
基站控制器是基站的智能控制部分, 负责本基站
第1章 移动通信基本原理
•半双工通信
•通信双方中,一方使用双频双工方式,即收发信机同时 •工作;另一方使用双频单工方式,即收发信机交替工作。
A T 发射机 受话器 R 接收机 f2 天线共用器 f1 R f1 f2 B T
发话器
Play
图1-5 半双工方式
第1章 移动通信基本原理
• 半双工方式,基站为双工,移动台为异频单工
数据网(PDN)等固定网的接口功能,把移动用户与 移动用户、移动用户和固定网用户互相连接起来。
第1章 移动通信基本原理
MSC支持的呼叫业务是: (1) 本地呼叫、 长途呼叫和国际呼叫。
(2) 通过MSC进行移动用户与市话、 长话之间的
联系, 控制不同蜂窝小区的运营。 (3) 支持移动电话机的越区切换、 漫游、 入网登 录和计费。
发话器 A T 发射机 天线共用器 受话器 R f2 f1 R f1 f2 B T
通信原理第一章
任何人、任何时候在任何地方以任意的方式进行通信。
1.1.1 通信系统的一般模型(主要培养全局系统的概念) 通信: 从一地向另一地传递和交换信息。
通信系统:实现信息传递所需的一切技术设备和传输媒质基于点与点之间的通信系统的模型用图1 -1 来描述。
送设备信道接收设备受信者噪声源接收端信息源:消息的产生地,其作用是把各种消息转换成原始电信号,称之为基带信号。
包括:电话机、电视摄像机和电传机、计算机等。
前者是模拟信源,输出模拟信号;后者是数字信源,输出数字信号。
发送设备:将信源和信道匹配起来,即将信源产生的消息信号变换成适合在信道中传输的信号。
变换方式是多种多样的,比如:放大、调制、编码等等; 信道:指传输信号的物理媒质。
包括:大气(自由空间)、明线、电缆或光纤。
模拟信号:凡信号参量的取值是连续的或取无穷多个值的,且直接与消息相对应的信号。
数字信号:凡信号参量只能取有限个值,并且常常不直接与消息相对应的信号。
通信系统分为模拟通信系统+数字通信系统。
1. 模拟通信系统模型图1-4 模拟通信系统模型信息源调制器信道解调器受信者噪声源课程重点调制器:原始基带信号变换成适合信道传输的信号;从信号与系统的角度:调制器=频带搬移。
调制后的信号称为已调信号、频带信号。
已调信号有三个基本特征:一:携带有完整的基带信息二:适合在信道中传输三:信号的频谱具有带通形式且中心频率远离零频,因而已调信号又称频带信号。
信道编译码 数字信号在信道传输时,由于噪声、衰落以及人为干扰等,将会引起差错。
为了减少差错,信道编码器对传输的信息码元按一定的规则加入保护成分(监督元),组成所谓“抗干扰编码”。
接收端的信道译码器按一定规则进行解码,从解码过程中发现错误或纠正错误,从而提高通信系统抗干扰能力,实现可靠通信。
作用:提高通信系统抗干扰能力。
数字调制与解调 把数字基带信号的频谱搬移到高频处,形成适合在信道中传输的频带信号。
基本的数字调制方式有振幅键控ASK、频移键控FSK、绝对相移键控PSK、相对(差分)相移键控DPSK。
通信原理 1-1_概述
西安工业大学
计算机学院信控系
计算机 通信
第一章 绪论
1.2 数据通信的基本概念
1.2.1 通信术语 1、消息(message) 、消息( ) 是通信系统中传输的具体对象。消息的形式是多样的, 是通信系统中传输的具体对象。消息的形式是多样的, 传输的具体对象 它包括符号,文字,语音,数据,图像,视频等。 它包括符号,文字,语音,数据,图像,视频等。 同一种信息的内容可用不同形式的消息来表达。 同一种信息的内容可用不同形式的消息来表达。例如 天气预报可用文字消息,也可用话音消息来表达。 天气预报可用文字消息,也可用话音消息来表达。 2、信息(information) 、信息( ) 消息所包含的内容。 是消息所包含的内容。例如每天的天气预报是一 种消息,预报中告知某日某时的天气情况如何, 种消息,预报中告知某日某时的天气情况如何,就 是该消息所包含的“信息” 即消息的含义。 是该消息所包含的“信息”,即消息的含义。
西安工业大学 计算机学院信控系
计算机 通信
第一章 绪论
通信系统举例: 通信系统举例:智能大楼
• 智能大楼的定义有两种
– 通过对建筑物的结构、系统、服务和管理四个基本要素以 结构、系统、服务和管理 结构 及它们之间内在关联的最优组合,提供一个投资合理并且 高效、舒适、便利的环境。 • 这种定义从用户观点 从用户观点出发,突出了智能大楼在管理和信 从用户观点 息传输以及服务方面的特点。 – 在大楼建设中建立一个独立的局域网,通过结构化布线系 统组成一个集成环境,连接用户的各种设备,让大楼的管 理机构能够随时监测,并能自动采取相应的措施。 • 这种定义突出智能大楼“智能”的根本 智能大楼“ 智能大楼 智能”的根本所在——信息传 输系统
第一章 绪论
tcp ip通信原理
tcp ip通信原理
TCP/IP是一种网络通信协议,它是基于互联网传输控制协议(TCP)和互联网协议(IP)的通信协议套件。
TCP/IP协议通过将数据分割成数据包并通过网络传输,在计算机之间进行通信。
TCP/IP通信原理包括四个关键步骤:连接建立、数据传输、
连接确认和连接关闭。
首先,在TCP/IP通信中,通信双方需要先进行连接建立。
发
送方发起连接请求,并等待对方的确认。
接收方在收到连接请求后发送连接确认信号,建立双方之间的连接。
通过这个连接,发送方和接收方可以在互联网上进行通信。
接下来,数据传输是TCP/IP通信的核心。
数据被分割成小的
数据包,并在发送方和接收方之间传输。
每个数据包都包含发送和接收地址,确保数据能够正确地传送到接收方。
同时,TCP/IP协议还提供了数据包的顺序控制和重发机制。
通过顺序控制,确保数据包按照发送的顺序进行传输。
如果数据包丢失或损坏,TCP/IP协议会触发重发机制,重新发送丢
失的数据包,以确保数据的完整性。
最后,在数据传输完成后,双方之间进行连接确认和连接关闭。
接收方接收到所有数据包后,会发送连接确认信号,以确认已成功接收数据。
连接关闭时,发送方和接收方都会发送连接关闭信号,并关闭连接。
总结起来,TCP/IP通信是通过建立连接、传输数据、确认传输和关闭连接的方式,在互联网上实现计算机之间的通信。
这种通信协议套件被广泛用于现代互联网中,为各种应用提供了可靠的数据传输。
通信原理第1章
1.5.1 数字通信系统有效性指标的具体表述
*码元传输速率通常又可称为码元速率、数 码率、传码率、码率、信号速率或波形速率。
码元速率:指单位时间(每秒钟)内传输码
元的数目,用符号RB来表示。
➢码元速率:RB - 波特(B) 码元速率RB与信号的进制数无关,只与 码元宽度Tb有关:
RB
1 Tb
通常在给出系统码元速率时,有必要说 明码元的进制,多进制(N)码元速率RBN与二 进制码元速率RB2之间,在保证系统信息速率 不变的情况下,相互可转换,转换关系式为 :
象等 6. 按收信者是否运动分:固定与移动 7. 按信号复用方式分:TDM、FDM、CDM
1.3.2 通信方式
1. 按消息传送的方向与时间分
A
信道
B
(a)
A
信道
B
(b)
A
信道
B
(c)
(a) 单工方式; (b) 半双工方式; (c) 全双工方式
2. 按数字信号排序分
101
发 送 设 备
接 收 设 备
解: 信源输出的信息序列中,A出现23次,B出现14次, C出现13次,D出现7次,共有57个。
该信息源总的信息量为 :
1.5 通信系统的主要性能指标
有效性和可靠性的关系(速度~质量) 模拟通信系统性能指标:
有效性指标:单位时间内传送的信息量 可靠性指标:均方误差 数字通信系统性能指标: 有效性指标:传输速率 可靠性指标:差错率
一种前所未有、方便快捷的通信手段。
(10)因特网。因特网的出现意味着信息时代的到 来,地球变成“地球村”。
通信发展现状和趋势
1)融合趋势:PSTN、CATV、计算机网络三网业务 融合;语音和数据融合;电域与光域融合;移动与 WLAN融合
网络通信的基本原理
网络通信的基本原理
网络通信的基本原理包括以下几个方面:
1. 网络拓扑结构:网络由一组连接在一起的设备和通信链路组成,可以采用不同的拓扑结构,如星型、总线型、环形等。
2. 数据传输方式:网络通信可以采用不同的数据传输方式,包括广播式传输和点对点传输。
广播式传输将数据同时发送给网络中的所有设备,而点对点传输则是在源设备和目标设备之间建立专用的连接进行数据传输。
3. 协议:网络通信需要遵循一定的协议,以确保数据在网络中的正确传输。
协议定义了数据传输的格式、传输控制规则、错误检测和纠正机制等。
4. 网络地址:每个设备在网络中都有唯一的网络地址,用于识别和寻址。
常见的网络地址格式包括IP地址和MAC地址,后者用于局域网中的设备通信。
5. 路由与转发:当数据需要从源设备传输到目标设备时,需要通过网络中的路由器进行路由和转发。
路由器通过检查目标地址,并根据网络中的路由表来确定数据的转发路径。
6. 数据分组与重组:为了在网络中进行高效的传输,数据通常会被分割成较小的数据包进行传输。
每个数据包都包含了目标地址、源地址和一部分数据内容。
在目标设备上,接收到的数据包会根据地址信息进行重组,以还原原始数据。
这些基本原理共同构成了网络通信的基础,各种协议和技术都是在这些基本原理的基础上进行了进一步的优化和扩展。
通信原理第一章
P7
特点:随机性的,无法预知的。
信号:反映消息的电信号。
信息:把消息中的内容用概率统计的方法抽象出来。 信息是消息和信号中包含的某种有意义的抽象的东西。
2、信息量:是信息或消息的一种度量。信息的 大小由信息量来衡量。
不同的消息人们对它的反映是不同的,如:下雨、地震
(太阳从东方升起) 下雨:经常发生,不足为奇,信息量小; 地震:不常发生,很惊讶,信息量大。 (太阳从西方升起)
P(x):消息的概率 a :2的整数次幂 P8
信息量的单位的确定取决于底数a:
若对数以2为底时单位是“比特”(bit — binary unit的缩 写);
若以e为底时单位是“奈特”(nat—nature unit的缩写);
若以10为底时单位是“哈特”(Hart — Hartley的缩写)。
数字通信系统还有一个非常重要的控制单元, 即同步系统。使收发两端的信号在时间上保持 步调一致
3、数字通信的主要特点 目前,无论是模拟通信还是数字通信, 在不同的通信业务中都得到了广泛的应用。 但是,数字通信更能适应现代社会对通信技 术越来越高的要求,数字通信技术已成为当 代通信技术的主流。
与模拟通信相比,它有如下优点: 1、抗干扰、抗噪声性能好 2、差错可控 3、易加密 4、数字通信设备和模拟通信设备相比,设计 和制造更容易,体积更小,重量更轻。 5、数字信号便于计算机处理,数字信号可以 通过信源编码进行压缩,以减少冗余度,提 高信道利用率。 6、易于与现代技术相结合。
消息出现的概率越大,则消息中包含的信息量 越小; 消息出现的概率越小,则消息中包含的信息量 越大。
信息量:I information ∵ P(x)=1 必然事件 P(x)=0 不可能发生事件 I=0 I=∞
