「コンピュータネットワーク原則」第3章 データ通信技術
- 3.1 概要
- 3.2 データ通信の理論的基礎
- 3.3 データ通信システムモデル
- 3.4 伝送媒体
- 3.5 データの符号化
- 3.6 データ通信性能指数
- 3.7 チャネル多重化技術
- 3.8 デジタル伝送方式
- 3.9 データ交換技術
- 3.10 物理層手順
- アナログ通信とデジタル通信の長所と短所を比較する
- 音声チャネルを使用してコンピュータ データを送信する方法を教えてください。
- 回線交換、メッセージ交換、仮想回線交換、データグラム交換の特徴を比較してみる
- **011000101111** ノンリターンゼロ符号化、マンチェスター符号化、差分マンチェスター符号化の波形図を描いてください
- ここで、一連のコンピューター画面イメージを光ファイバー ケーブルで送信する必要があります。画面の解像度は 480 640 ピクセルで、ピクセルあたり 24 ビットです。1 秒あたり 60 の画面イメージがあります。お聞きしたいのですが、どのくらいの帯域幅が必要ですか? 1.30 μm の波長では、この帯域幅には何 μm の波長が必要ですか?
- PCM のサンプリング時間が 125μs に設定されているのはなぜですか?
- [回線交換] ネットワークと負荷の軽い [パケット交換] ネットワークで k ホップのパスに沿って x ビットのメッセージを送信する場合のレイテンシを比較します。回線確立時間を s 秒、各ホップの伝搬遅延を d 秒、パケット サイズを p ビット、データ伝送速度を b bps とします。パケット網の遅延が比較的短いのはどのような条件でしょうか。
3.1 概要
3.2 データ通信の理論的基礎
メインコンテンツ
- 信号の数学的表現と、信号が通信チャネルを通過するときに課される制約。
- 伝送媒体は、電圧、電流、光信号などの物理量の変化を利用して、バイナリ ビット ストリームを伝送します。
- 電圧、電流などは、時間の一価関数 f(t) として表すことができます。
- このようにして、信号の変化を数学的に記述し、数学的に分析することができます。
3.2.1 フーリエ解析
- フーリエは、周期 T を持つ任意の正規関数 g(t) が無限の数の正弦関数と余弦関数で構成できることを証明します。
3.2.2 周期矩形パルス信号のスペクトラム特性
- フーリエ成分ごとに減衰が異なるため、出力に歪みが生じます。
- チャンネルを通過する高調波が多いほど、信号はよりリアルになります
3.3 データ通信システムモデル
3.3.1 データ通信システムの基本構成
通信路におけるデータのさまざまな伝送方法と使用される技術
- データ通信システムの基本構造
- データ通信システムのタスク
- 情報を運ぶデータは、物理信号の形でメディア (チャネル) を介して宛先に送信されます。
- 情報やデータをメディアに直接転送することはできません
- 解決策: 情報 (未加工) -> データ (ストレージ) -> 信号 (メディアでの伝送)
3.3.2 データと信号
- データ表現
- アナログデータ連続値
- 数値データの離散値
- データ転送方法
- アナログ信号
- デジタル信号
- 信号方式
- アナログ シグナリング (アナログ チャネル)
- デジタル信号 (デジタル チャネル)
- データ同期方法
- 同期とは、受信側が送信側から送信された各シンボルの繰り返し周波数と開始時間と終了時間に従って厳密にデータを受信することを意味します。つまり、時間ベースが一貫している必要があります。
- 同期するさまざまなオブジェクトに応じて、次のように分類できます。
- ビット同期
- 文字の同期
- 文字同期には、非同期と同期の 2 つの方法が あります。
- 非同期文字同期
- 同期文字同期
- 文字同期には、非同期と同期の 2 つの方法が あります。
- フレーム同期
- ビット同期
- アナログ信号とデジタル信号の送信
- アナログ シグナリング (アナログ チャネル)
- デジタル信号 (デジタル チャネル)
- アナログ シグナリング (アナログ チャネル)
3.3.3 チャネル通信モード
さまざまなニーズを満たすために、通信回線はさまざまな接続方法を採用しています
- ポイント・ポイント法
- マルチポイント モード
コミュニケーションの方法
- 情報の伝達方向と時間の関係から
- シンプレックス通信
- 特徴:情報は一方向にしか送信できず、監視信号を送り返すことができます。
- 半二重通信
- 特徴:情報は双方向に伝達できますが、ある瞬間は一方向にしか伝達できません。
- 全二重通信モード
- 特長:一般的には4線式構造を採用し、同時に双方向に情報を伝送することができます。
- シンプレックス通信
3.3.4 データ送信方法
- ベースバンド伝送と周波数帯域伝送
- **ベースバンド信号: **ソースから変調なしで送信された元の電気信号
- ベースバンド信号をそのまま通信回線に送る伝送方式をベースバンド伝送と呼びます。
- アナログ信号源によって変換された信号は、アナログベースバンド信号と呼ばれます
- コンピュータによって生成されたバイナリ信号は、デジタル ベースバンド信号と呼ばれます。
- ベースバンド信号を変調して通信回線に送出する伝送方式を周波数帯域伝送と呼びます。
- デジタルデータのベースバンド伝送
- ベースバンド伝送:伝送時にベースバンド信号を直接使用
- ベースバンド伝送は最も基本的な伝送方式で、一般的に低レベル0 高レベル1
- 低速から高速まであらゆるシチュエーションに対応
- ベースバンド信号は広い周波数範囲を占めるため、伝送線路には特定の要件があります。
- コアコンテンツ:コーディング方法
- ベースバンド伝送:伝送時にベースバンド信号を直接使用
- デジタルデータのアナログ伝送(帯域伝送)
- 周波数帯域伝送:特定の周波数範囲内の回線でのキャリア伝送を指します。搬送波はベースバンド信号で変調され、回線上での伝送に適したものになります。
- 変調: ベースバンド パルスを使用してキャリア信号のいくつかのパラメータを制御し、これらのパラメータがベースバンド パルスで変化するようにします。
- 復調:変調ファン変換
- モデム モデム
- 変調器は、ベースバンド デジタル信号の波形をアナログ チャネル伝送に適した波形に変換する波形変換器です。(データ内容は変更しないでください)
- 復調器は波形認識器で、変調器で変換されたアナログ信号をYuankaiのデジタル信号に復元するもので、認識が間違っているとビットエラーが発生します。
- ブロードバンド伝送(光ファイバー)
3.4 伝送媒体
- 伝送媒体の分類
- 有線メディア
- 同軸ケーブル、ツイストペア、光ファイバーなど
- 特徴: 配線が必要、優れた耐干渉性能。
- 無線媒体
- 大気を介したさまざまな形態の伝達
- マイクロ波、赤外線、衛星など
- 特徴: 配線不要、耐干渉性が低い
- 有線メディア
- 伝送媒体の選択
- 安全性
- 電磁妨害
- 料金
- スピード
- 信号減衰
3.4.1 電磁スペクトル
電磁波の周波数f、波長D、真空中の伝播速度cの基本的な関係:
DF=C
3.4.2 ツイストペア
- らせん状に配置された 2 本の絶縁ワイヤで構成されています。ワイヤーは銅線または銅クラッド鋼です。
- ツイスト ペア ケーブルは、アナログ信号とデジタル信号の両方を伝送できます。
- 特定の帯域幅は、銅線の太さ、伝送距離、および使用される技術によって異なります。
- ツイストペアは、STP シールド付きツイストペアとUTP シールドなしツイストペアに分けることができます。
- より多くのポイントツーポイント接続が使用されます。
- 干渉防止性能は、ワイヤ ペアの適切なシールドとツイストに依存します。これは、低周波伝送での同軸ケーブルに近いものです。
3.4.3 同軸ケーブル
- 同軸ケーブルは、内部導体に囲まれた中空の外部導体です。
- 同軸ケーブルは、インピーダンスに従って分類されます。
- 通常は多地点接続
- 耐干渉性と価格はツイストペアと光ファイバーの中間です。
3.4.4 ファイバー
- コア、クラッド、ジャケットの 3 つの同心の部分で構成されています。
- 光ファイバは、プラスチック、ガラス、または超高純度シリカ ガラスで構成できます。
- 材質の違う光ファイバーは損失も伝送距離も価格も違う
- 光ファイバーは、光信号の有無によってバイナリの 0 と 1を表します。
- 送信側には光電変換装置、受信側には光電変換装置が必要です。
- 光ケーブルは配線に直接使用され、光ケーブルは複数の光ファイバーで構成されています。
- 光ファイバの分類
- シングルモードファイバー
- マルチモードファイバー
- モード: これは多くのパラメータに関連する量であり, 偏光方向として理解することができます. シングルモードファイバは複数の波長を伝送できますが, 各波長は1つのモードしか持つことができません.
- 一般的に使用される 3 つの波長ウィンドウ
3.4.5 無線媒体
- 電磁スペクトル
- 無線伝送
- 固定端末ポイント (基地局) と端末の間にワイヤレス リンクがあります。
- マイクロ波伝送
- 赤外線とミリ波
- 光波伝送
- 衛星通信
3.5 データの符号化
3.5.1 信号符号化
- デジタルデータの符号化
- Non-return-to-zero encoding (NRZ)低 0 高 1
- 短所: データ ビットの開始を定義するのが難しく、DC コンポーネントが接続ポイントに損傷を与える可能性があります。
- マンチェスターエンコーディング
- 各ビットの中間ジャンプ、1 の立ち下がり、0 の立ち上がり、またはその逆
- 差分マンチェスター符号化
- 各ビットの中間ジャンプ、0のジャンプあり、1のジャンプなし
- 各ビットの中間ジャンプ、0のジャンプあり、1のジャンプなし
3.5.2 変調と符号化
- 一般的な変調技術
- 搬送波の 3 つの特性 (振幅、周波数、位相 )に従って、一般的に使用される 3 つの変調技術が生成されます。
- 振幅シフト キーイング ( ASK ) AM
- 周波数シフト キーイング ( FSK ) FM
- 位相シフト キーイング ( PSK )位相変調
- 搬送波の 3 つの特性 (振幅、周波数、位相 )に従って、一般的に使用される 3 つの変調技術が生成されます。
3.5.3 アナログデータのデジタル符号化
- アナログデータのデジタル伝送中のアナログ信号のデジタル化の問題を解決
- パルス符号変調PCMとも呼ばれます。
- ナイキストの原理に従ってもサンプリング
- アナログ信号の振幅を複数のレベル (2^n) に分割し、各レベルを n ビットで表します
- 一般的に使用される PCM 手法
- 差動パルス符号変調
- 原理:振幅値をデジタル化するのではなく、前後の2つのサンプリング値の差に応じて符号化し、2進数を出力
- PCM変換処理例
- サンプリング量子化符号化
- PCM変換波形図
- 差動パルス符号変調
3.6 データ通信性能指数
3.6.1 レイテンシ
- コンピュータ ネットワークでは、レイテンシとは、データ ブロック (フレーム、パケット、セグメント) がリンクまたはネットワークの一方の端から他方の端に送信されるのに必要な時間を指します。
- レイテンシが含まれます
- 送信遅延
- 伝搬遅延
- 転送遅延
- 待ち行列遅延
- アクセス遅延
- 処理遅延
- 遅延帯域幅積は、伝搬遅延と帯域幅の積です。遅延帯域幅積 = 伝搬遅延 * 帯域幅
- 遅延帯域幅積は、ビット長とも呼ばれます。つまり、ビット単位のリンク長です。
3.6.2 転送速度
情報転送速度とシンボル転送速度
- 情報伝送速度とは、1秒間に伝送される符号化前のデジタルデータの2進数を指し、単位はビット/秒、つまりb/s、bpsです。
- 情報転送速度はビットレートとも呼ばれます
- コンピュータ ネットワークでは、情報転送速度と同じ意味を持つ別の用語は、帯域幅と呼ばれます。
- デジタル データがライン エンコードされた後のチャネルの伝送信号の伝送速度は、シンボル伝送速度と呼ばれます。これは、1 秒間に伝送されるシンボルの数、つまり伝送信号が 1 秒間に変化する回数を指し、単位はボー/秒( baud/s)
ボーレートとビットレート
- ボーレートRB
- 信号が 1 秒間に変化する回数。変調速度とも呼ばれます。
- ビットレート Rb
- 1 秒あたりの転送ビット数
- 多くの場合、新しいネットワークは複数のバイナリ ビットを伝送できるため、一定の情報伝送速度では、ビット レートがボー レートより大きくなることがよくあります。1 つのシンボルで複数のビットを送信できます。
- Rb = RB log2 V (V はレベル数)
- 符号化効率 = Rb/RB
3.6.3 信頼性
- BER
- ビット誤り率とは、送信されたデータが正しく送信されない確率を指します。
- ビット誤り率= 送信された間違ったビットの数 / 送信されたビットの総数
- フレーム エラー率、パケット エラー率
- フレーム エラー率、パケット エラー率
3.6.4 チャネル制限容量
-
1924 年の早い時期に、ナイキストはこの基本的な制限を認識し、帯域幅が制限されたノイズのないチャネルの最大データ転送速度の式を導出しました。
-
ナイキストは、任意の信号が帯域幅Hのローパス フィルターを通過する場合、1 秒あたり2Hサンプルで、このフィルターを通過する信号を完全に再現できることを証明しました。
-
1948 年、シャノンはナイキストの結果をランダム (動的) ノイズの影響を受けるチャネルにさらに拡張しました。
-
ナイの基準: 理想的なローパス チャネルの場合
- ナイキストの式は、既知の帯域幅のノイズのないチャネルの最高レートを推定するための基礎を提供します。
-
シャノンの定理: ガウス ノイズがチャネルに干渉する
-
ナイの基準とシャノンの定理の比較
- C = 2H log2V この式は、信号の符号化段数が増えると、データ伝送速度 Cが増加することを示しています。
- C = H log2(1+S/N) サンプリング周波数がどれほど高くても、信号符号化がいくつのレベルに分割されても、この式はチャネルが達成できる最高の伝送速度を示します。つまり、ノイズが存在すると、符号化段数を無限に増やすことはできなくなります。
3.7 チャネル多重化技術
伝送回線の容量は、ユーザー信号を送信するために必要な容量をはるかに超えるため、回線の使用率を向上させるために、複数の信号が物理回線を同時に共有できることがよくあります。一般的な方法:
- TDM
- 周波数分割多重 FDM
- WDM
- 符号分割多重 CDM
3.7.1 周波数分割と時分割多重
- 周波数分割多重 FDM
- 伝送媒体の帯域幅が単一の信号の要件よりも大きい場合、伝送システムを有効に活用するために、複数の信号を 1 つの伝送路で同時に伝送する技術が周波数分割多重です。
- FDMの実現
- 変調により、異なる信号の周波数を異なる周波数範囲に変調する
- 複数の信号を送信用により広い周波数範囲を持つ1 つの信号に合成
- 受信側では、復調により信号を複数の信号に戻します。
- 時分割多重化 TDM
- 伝送媒体のビット伝送速度が単一の信号の要件よりも大きい場合、伝送システムを有効に利用するために、同じ回線上で同時に複数の信号を伝送する技術は時分割多重化と呼ばれます。
- 実現方法:
- 送信中に時間を均等なタイム スライスに分割する
- タイム スライスは、タイム スライス ローテーションメソッドによって指定された信号に順番に割り当てられます。
- 受信側も、タイムスライスローテーションにより、指定されたタイムスロットで指定された信号を順次受信します。
3.7.2 統計的時分割多重
- 同期時分割多重化
- 非同期 (統計的) 時分割多重化
3.7.3 波長分割多重
波長分割多重 WDM
- 波長帯域全体がいくつかの波長範囲に分割され、各ユーザーは伝送のために 1 つの波長範囲を占有します。
3.7.4 コード分割多重化
符号分割多重 CDM
- コノテーションはCDMAと同等
- 複数のユーザーが同時に同じ周波数帯域を使用して通信できるようにします。
- 各ユーザーは、特別に選択された異なるコード パターンを使用します。
- 強力な干渉防止能力
- システムの通信容量を効果的に増加
- 元々は軍事通信に使用されていましたが、 CDMA 機器の価格と量が大幅に低下したため、民間の移動通信、特にワイヤレス ローカル エリア ネットワークで広く使用されています。
- CDMA のしくみ
- ビット時間は、チップと呼ばれる m (または 64 または 128) の短い時間セグメントにさらに分割されます。
- 各ステーションには、一意の m ビット チップ シーケンスが割り当てられます。
- ビット 1 を送信してから、m ビットのチップ シーケンスを送信します。
- ビット 0 を送信してから、チップ シーケンスの 1 の補数を送信します。
- 任意の 2 つのチップ シーケンス (S、T) は直交関係を満たさなければなりません
3.8 デジタル伝送方式
3.8.1 PCM システム
- E1 = 2.048Mbit/s
- T1 = 1.544Mビット/秒
3.8.2 SONET と SDH
現在のデジタル伝送の多重化速度には多くの欠点があります。そのうちの最も重要な点は、次の 2 つの側面です。速度標準が均一ではなく、伝送が同期していません。
- 上記の問題を解決するために、米国は 1988 年に **Synchronous Optical Network SONET** (Synchronous Optical Network) と呼ばれるデジタル伝送規格を初めて導入しました。
- SONET アーキテクチャ
- SONET アーキテクチャ
- 米国のSONET規格に基づいて、ITU-Tは**国際標準の同期デジタルシリーズSDH**(Synchronous Digital Hierarchy)を策定しました。つまり、G.707〜G.709を含む3つの勧告が1988年に可決されました。
3.9 データ交換技術
スイッチング: マルチノード通信ネットワークでは、通信機器や回線を有効に利用するために、通信を行う2者間の回線を動的に設定し、通信回線を動的に接続または切断することが一般的に望まれます。これを「スイッチング」と呼びます。 "。
交換方法の分類:
- 回線交換
- 収納交換
- メッセージ交換
- パケット交換
- セルスイッチング
- 混合交換
-
**电路交换 报文交换 分组交换**
3.9.1 回線切替
切り替え可能な物理通信回線を直接利用して通信相手を接続
- 3 つのフェーズ:
- 回路を構築する
- データ転送
- 回路を取り外します
- 主な特徴:
- データを送信する前に、ポイントツーポイントの一時的な専用物理パスを確立する必要があります
- 物理パスを確立する時間が長くなり、データ伝送の遅延が短くなります
- 例: 電話網
3.9.2 メッセージ交換
- 原理
- 情報はメッセージ単位で保存および転送されます(論理的に完全な情報セグメント)
- 特徴:
- 高い回線使用率
- 中間ノード (ネットワーク通信デバイス) に大きなバッファが必要
- 長い遅延
3.9.3 パケット交換
- 原理
- 情報はパケット単位で格納・転送され、送信元ノードでメッセージをパケットに分割し、中間ノードで格納・転送し、宛先ノードでパケットを合成してメッセージにします。
- パケット: メッセージよりも小さい情報のセグメントで、通常は最大長の制限があります
- セル: 固定サイズの情報セグメント
- 特徴:
- ネットワーク ノード デバイスでのリソースの事前割り当てなし
- 高い回線使用率
- ノードのメモリ使用率が高い
- 再送が容易で信頼性が高い
- 新しい送信を簡単に開始でき、緊急のメッセージを最初に通過させることができます
- 追加情報が追加されました
- パケット交換はデータグラムと仮想回線に分けられる
- データグラム
- 各パケットは個別にルーティングされます
- 少量のパケットを送信するのに適しており、呼の確立プロセスが不要で、高速です。
- 混雑をうまく処理できる
- より信頼できる
- 仮想回路
- すべてのパケットが 1 回だけルーティングされる
- パケットマネーの送金には仮想回線の確立が必要
- データグラムと比較して、ネットワークは輻輳に対処するのが難しく、信頼性が低い
- データグラム
3.10 物理層手順
3.10.1 DTE と DCE
データ端末機器 DTE
- データ入出力機器、端末機器、または特定のデータ処理機能とトランシーバ機能を備えたコンピュータなどの端末デバイスを指します。
データ通信機器 DCE
- 自動通話応答装置、交換機、およびその他の中間デバイスの集合を指し、その役割は、 DTE と伝送回線の間の信号変換および符号化機能を提供することであり、データ リンク接続の確立、維持、および解放を担当します。
3.10.2 物理層インターフェース規格
- 物理層の ISO/OSI 定義
- 物理層は、ビット転送用のデータ リンク エンティティ間の物理接続を開始、維持、および閉じる目的で、機械的、電気的、機能的、および手続き上の特性を提供します。この接続は中継システムを通過する場合があり、中継システム内の伝送も物理層で行われます。
- 物理層の機能
- 2 つのネットワーク デバイス間で透過的なビットストリーム転送を提供します。
- 研究内容
- 物理接続の起動・停止、通常のデータ通信、保守管理。
- 物理層の4つの特徴
- 機械的性質
- 主に、物理接続の境界点、つまりプラグイン デバイスを定義します。物理接続で使用されるピンの仕様、数、配置を指定します。
- よく使われる標準インターフェース
- ISO 2110、25 ピン コネクタ、EIA RS-232-C、EIA RS-366-A
- ISO 2593、34 コア コネクタ、V.35 ブロードバンド モデム
- ISO 4902、37 ピンおよび 9 ピン コネクタ、EIA RS-449
- ISO 4903、15 コア コネクタ、X.20、X.21、X.22
- 電気的特性
- バイナリ ビットの伝送を指定する場合、ライン上の信号の電圧レベル、インピーダンス マッチング、伝送速度、および距離制限。
- 初期の標準では、EIA RS-232-C、V.28 などの境界点での電気的特性が定義されていましたが、最近の標準では、送信機と受信機の電気的特性が記述され、接続ケーブルを制御できます。
- CCITTで規格化された電気的特性規格
- CCITT V.10/X.26: 新しい不平衡電気特性、EIA RS-423-A
- CCITT V.11/X.27: 新しい平衡電気特性、EIA RS-422-A
- CCITT V.28: 不平衡電気特性、EIA RS-232-CCCITT X.21/EIA RS-449
- 特徴
- 主に各物理回線の機能を定義します。
- ラインの機能は、次の 4 つのカテゴリに分類されます。
- データ
- コントロール
- タイミング
- 土地
- 手続き上の特徴
- 主に各物理回線の作業手順とタイミング関係を定義します。
- 主に各物理回線の作業手順とタイミング関係を定義します。
- 機械的性質
3.10.3 EIA-232
- EIA-232-E は、米国電子工業会 EIA によって策定された、よく知られた物理層非同期通信インターフェイス規格です。
- 1962年に策定された最も古い規格RS-232で、RSはEIAの「推奨規格」を表し、232は通し番号です。
アナログ通信とデジタル通信の長所と短所を比較する
- アナログ通信、技術は非常に成熟しており、[アナログ信号] と [キャリア] を変調して、アナログ信号の一意性を失うことなく [特定のキャリア特性を持つ] にすることです. 受信側は [ローパスパスを通過します] filter] 、元のアナログ信号を復元します。
- デジタル信号はまずサンプリングされ、[サンプリング]振幅が[エンコード]され、[変調]、位相シフトキーイングなどが実行され、受信機はそれを復元できます。
- 違いは、
- デジタル通信はデジタルサンプリング信号を伝送するため、受信側で復元できるため、信号伝送速度が速く、距離が長くなります。
- アナログ信号は信号を【直接変調】したものに搬送波を乗じたものであり、伝送中に混信があった場合、システムへの影響は【取り返しのつかない】ものであり、【歪み】を引き起こします。
- 相対的に言えば、デジタル通信はアナログ通信より優れています。
音声チャネルを使用してコンピュータ データを送信する方法を教えてください。
回答: 3 つのステップを経る必要があります [PCM パルス符号変調]
- サンプリング:音声信号を一定間隔でサンプリングすること
- 量子化: 各サンプルを最も近い量子化レベルに丸めます
- encoding: 丸められた各サンプルをエンコードします
符号化された信号は PCM 信号と呼ばれ、音声チャネルを介して送信できます。
回線交換、メッセージ交換、仮想回線交換、データグラム交換の特徴を比較してみる
- メッセージ交換は専用リンクを張らず、回線使用率が高く、【異なるメッセージの違いがかなり異なる場合がある】ため、送信【遅延が大きい】、転送ノード【バッファ管理が不便】が原因です。
- データグラムと仮想回線はどちらもパケット交換であり、パケットは [最大長制限のある] メッセージです。
- データグラム スイッチングは、メッセージ スイッチングに完全に似ています。
- 回線交換と同様に、仮想回線交換は、論理接続が他の通信がこの回線を使用できないことを意味しないという点で、回線交換とは異なります。それでも【回線共有】のメリットはあります。
- 仮想回線とデータグラムの違い:
- 仮想回線とは、信頼性の高い通信を意味します。これには、より多くのテクノロジが必要であり、より大きなオーバーヘッドが必要です。
- データグラム方式ほど柔軟ではなく、効率もデータグラム方式ほど高くありません。
- 仮想回線は対話型通信に適しており、プライベート データグラムはショート メッセージの一方向送信により適しています。**
- 回線交換では、送信側と受信側の間に明確な物理回線を確立する必要があり、回線リソースは現在のセッション専用です
**011000101111** ノンリターンゼロ符号化、マンチェスター符号化、差分マンチェスター符号化の波形図を描いてください
ここで、一連のコンピューター画面イメージを光ファイバー ケーブルで送信する必要があります。画面の解像度は 480 640 ピクセルで、ピクセルあたり 24 ビットです。1 秒あたり 60 の画面イメージがあります。お聞きしたいのですが、どのくらいの帯域幅が必要ですか? 1.30 μm の波長では、この帯域幅には何 μm の波長が必要ですか?
PCM のサンプリング時間が 125μs に設定されているのはなぜですか?
[回線交換] ネットワークと負荷の軽い [パケット交換] ネットワークで k ホップのパスに沿って x ビットのメッセージを送信する場合のレイテンシを比較します。回線確立時間を s 秒、各ホップの伝搬遅延を d 秒、パケット サイズを p ビット、データ伝送速度を b bps とします。パケット網の遅延が比較的短いのはどのような条件でしょうか。
回答: 回線交換では、t=s のときに回線が確立され、t=s+x/b のときにメッセージの最後のビットが送信され、t= のときに
メッセージが パケット交換の場合、最後のビットは t=x/b で送信されます。
最終的な最後のパケットは中間ルーターによって k-1 回転送される必要があります。各転送時間は p/b であるため、合計遅延の合計は x/b+(k-1)p/b+kd.
パケット交換を回線交換より高速にするには、条件 x/b+(k-1)p/b+kd< s+x/b+ でなければなりません。 kd、つまり s>(k-
1)p/b を満たします。
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