【ppt课件】北京邮电大学讲义-计算机通信基础5-大学课
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北邮移动通信第五章PPT课件
6 ×
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4
1
5
6
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可见频率利用率与同频干扰是一对矛盾
图5－3 N=7 频率复用设计示例
Mobile Communication Theory
14
推导载波干扰比与小区簇的关系
假定小区的大小相同，移动台的接收功率门限按小区的大小调
节。若设L为同频干扰小区数，则移动台的接收载波干扰比可表示
为
C
I
5
5.1.2 蜂窝式组网理论
多信道共用 由若干无线信道组成的移动通信系统，为大量
的用户共同使用并且仍能满足服务质量的信道利用 技术 越区切换
当正在通话的移动台进入相邻无线小区时，业务 信道自动切换到相邻小区基站，从而不中断通信过 程
Mobile Communication Theory
6
5.2 频率复用和蜂窝小区
实际形状
由于地形地貌、传播环境、衰落形式的多样性，小区的实 际无线覆盖是一个不规则的形状
Mobile Communication Theory
11
同频干扰
小区簇的意义 频率复用距离与小区簇的关系 载波干扰比与小区簇的关系
Mobile Communication Theory
12
小区簇的意义
一个共有S个双向信道的蜂窝系统，如果每簇含N个 小区，每个小区分配K个信道（k<S）
切换和位置管理
Mobile Communication Theory
7
5.2.1 大容量的小区制
频率复用和覆盖方式
带状服务覆盖区 面状服务覆盖区
•簇 • 小区的覆盖形状 • 同频干扰
同频相邻小区的找法
Mobile Communication Theory
【PPT精品课件】北京邮电大学讲义计算机通信基础73大
九、验证
【PPT精品课件】北京邮电大学讲义 计算机通信基础73大
模型开发和测试
n 八、仿真程序调试 n 九、验证 n 十、合法性检验
【PPT精品课件】北京邮电大学讲义 计算机通信基础73大
一、建模和分Leabharlann 过程n 1、过程n System description n System abstraction & model descriptin n Data collection n Analysis method selection n Simulation program development n Program debugging
jobs by n; n return
【PPT精品课件】北京邮电大学讲义 计算机通信基础73大
混合模型
n Next_completion function
n Find active job (job i) with smallest no. of tours
n Call solve to compute mean tour time tr n Schedule job i completion: te=nt[i]*tr n return
混合模型
n Job_scheduler function
n Return if no job satisfy admission rules n Call update n Dequeue&activate selected job n Mpl+=1 n Cancel currently scheduled completion n Call next completion n return
n 自顶向下
【PPT精品课件】北京邮电大学讲义 计算机通信基础73大
【PPT精品课件】北京邮电大学讲义-计算机通信基础3-大学课
1、网络互连 2、IETF 3、RFC 4、RFC791、RFC793
3
1、网络互连
中继器 Repeater 网桥 Bridge 路由器 Router 网关 Gateway 应用层 Application Layer Gateway
4
2、IETF
5
3、RFC
Require For Comments Draft、Proposed、Standard
接入协议（Access Protocol）
从终端到交换设备 用户线路（如：DSS1）
核心协议（ห้องสมุดไป่ตู้ore Protocol）
交换设备之间 中继线路（如：SS7）
TCP/IP最初是接入协议
9
2、网络层
寻址
IP地址唯一的标识了终端的物理位置
路由选择
依据最短路由算法 多个条件的算法是NP-Problem
计算机通信基础
北京邮电大学计算机科学与技术学院 通信技术中心 魏更宇
1
第一编 II 计算机通信协议
一、Internet 二、TCP/IP protocol suit 三、IP（Internet Protocol） 四、TCP 五、链路层协议 六、应用层协议 七、INTERNET
2
一、Inter-networking
Source-routing
10
3、传输层
可靠传输（stream） 不可靠传输（datagram） 多址通信（multicast）
11
4、应用层
接入：UNIX Socket 应用：远程登陆、文件传送、电子邮件
12
三、网络层协议
1、IPv4 2、IPv6（IPng） 3、RSVP 4、OSPF
3
1、网络互连
中继器 Repeater 网桥 Bridge 路由器 Router 网关 Gateway 应用层 Application Layer Gateway
4
2、IETF
5
3、RFC
Require For Comments Draft、Proposed、Standard
接入协议（Access Protocol）
从终端到交换设备 用户线路（如：DSS1）
核心协议（ห้องสมุดไป่ตู้ore Protocol）
交换设备之间 中继线路（如：SS7）
TCP/IP最初是接入协议
9
2、网络层
寻址
IP地址唯一的标识了终端的物理位置
路由选择
依据最短路由算法 多个条件的算法是NP-Problem
计算机通信基础
北京邮电大学计算机科学与技术学院 通信技术中心 魏更宇
1
第一编 II 计算机通信协议
一、Internet 二、TCP/IP protocol suit 三、IP（Internet Protocol） 四、TCP 五、链路层协议 六、应用层协议 七、INTERNET
2
一、Inter-networking
Source-routing
10
3、传输层
可靠传输（stream） 不可靠传输（datagram） 多址通信（multicast）
11
4、应用层
接入：UNIX Socket 应用：远程登陆、文件传送、电子邮件
12
三、网络层协议
1、IPv4 2、IPv6（IPng） 3、RSVP 4、OSPF
北邮通信原理课件-第五章1
如果一个数字通信系统的信息传输速率是Rb ， 该系统所占用的带宽是B，则其频带利用率是 Rb/B （bit/s/Hz）。
信息速率 带宽
或者按波特率来衡量：如果一个数字通信系统 的符号输速率是 Rs，该系统所占用的带宽是B， 则其频带利用率是 Rs/B （Baud/Hz）。
符号速率 带宽
12
5.2 数字基带信号波形及其功率谱密度
j 2 fmTs
m0 m0
Pa f m
2 a
2 a
m
e j 2 fmTs
m j 2 fmTs j 2 fmTs f T e T e T s m s m m s
Pa f m
2
连续谱 若MPAM信号均值为零，则：
Ps f
2 a
线谱
T
2 s
GT f
2
31
例题
求单极性不归零二元码的功率密度谱。
32
5.2.4 常用线路码型
同轴电缆： 60KHz
P( f )
单极性不归零码：
0
Rb
2Rb
f
33
5.2.4 常用线路码型
概述：基带传输时，采用的一些基带数字信号，主要用于 基带设备连接（如交换机连接传输设备、网卡连接hub 等）、磁记录、以及其它用途。 设计原则 符合信道的特性 高频分量少 便于提取符号同步信号 减少误码扩散 便于误码检测：内在的检错能力 尽量高的编码效率
半占空脉冲
传号交替反转
36
AMI
0.25
主瓣占81%的能量，92%的能量在2Rb内
0.2
《大学计算机基础》第03章(通信基础)PPT课件
SYN SYN
......
一个或多控 个制字符 数据字符控制字符 SYN字符
字节5 字节4 字节3 字节2
字节1
t
终止位 (逻辑 “0”)
b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
起始位 (逻辑 “1”)
3.4 数据通信与网络通信基础（*）
数据传输和调制解调
➢为什么要调制：数字信号不利于长距离传输， 由无数个谐波组成，频带很宽,因此相应的损耗也 很大。一个正弦信号能比其它信号传输到更远的 地方。 ➢调制方式：调幅、调频和调相。正弦信号的振 幅、频率或相位被调制后可用来传递信息。 ➢通过改变幅度、频率和相位变化的状态数，可 以在一个载波周期中（一个状态变化）编入多位 数据 。
D H4
A 入口 出口 1 H1 0 B 0 2 H1 1 B 1 5 H1 2 B 2
B 入口 出口 A 0 E0 A 1 D0
3 H2 0 D 1 A 2 C0
C 入口 出口 4 H3 0 E 0
B 0 D0
D 入口 出口 B 0 H4 0 B 1 E0 E 0 H4 1 C 0 H4 2
3.4 数据通信与网络通信基础（*）
3. 数据传输方式(1)
➢串行：通信线路只有一条（或2、4条），与传输数据无关， 用于远距离传输。 (图3.9 a)
➢并行：通信线路与数据传输的位数相同，用于短距离传输。
3.4 数据通信与网络通信基础（*）
数据传输方式(2)：
单工： 单向传输(图3.10 a) 半双工：双向但某个时刻只能单向传输(图3.10 b) 全双工：双向同时传输(图3.10 c)
3.4 数据通信与网络通信基础（*）
2. 主要技术指标：
➢带宽：信道所能传输信号的频率范围 ➢容量：信道每秒钟所能传输的比特数 ➢误码率：在通信系统中衡量系统传输可靠性的指
计算机通信基础课程介绍(共14张PPT)
第二页，共14页。
课程介绍
3、课程考核要求：
第一、考勤登记15次，每次1分，小计15分 第二、作业5次，每次5分，小计25分
第一部分1次； 第二部分：2次； 第三部分：2次；
第三、考试。 60分
（按照研究生学位课程考试要求考核）
第三页，共14页。
课程介绍
4、教材和讲义 [1]《Computer Networking—A Top-Down Approach Featuring the Internet》，James F. Kurose & Keith W. Rose ；高等教育出版社，中译本《计算机网络—自顶向下方法与Internet 特色》 [2]《OPEN SYSTEMS NETWORKING TCPIP AND OSI》， Lyman Chapin
第四页，共14页。
序号 1 2 3
日期 2007-9-19 2007-9-26 2007-10-3
节假日 国庆假期
讲课安排 第一部分,第1次 第一部分,第2次
讲课内容 课程介绍,计算机通信概念 Active Queue和队列模型
第三部分，4队列的计20算07机-1仿0-1真0
第二部分,第1次
基计于算S机M通P信L5研基究础复课杂程2排0介0队7绍-1系0-统17的性能方法
3、M/M/1队列仿真实现
编成实现队列仿真
第十一页，共14页。
第三部分主要内容
4、SMPL介绍
SiMulating Progamming Language
5、SMPL仿真系统功能、结构和函数
系统初始化 事件调度 仿真进程 结果报告
6、利用SMPL编成实现系统性能仿真
第十二页，共14页。
6、排队网络的解析
课程介绍
3、课程考核要求：
第一、考勤登记15次，每次1分，小计15分 第二、作业5次，每次5分，小计25分
第一部分1次； 第二部分：2次； 第三部分：2次；
第三、考试。 60分
（按照研究生学位课程考试要求考核）
第三页，共14页。
课程介绍
4、教材和讲义 [1]《Computer Networking—A Top-Down Approach Featuring the Internet》，James F. Kurose & Keith W. Rose ；高等教育出版社，中译本《计算机网络—自顶向下方法与Internet 特色》 [2]《OPEN SYSTEMS NETWORKING TCPIP AND OSI》， Lyman Chapin
第四页，共14页。
序号 1 2 3
日期 2007-9-19 2007-9-26 2007-10-3
节假日 国庆假期
讲课安排 第一部分,第1次 第一部分,第2次
讲课内容 课程介绍,计算机通信概念 Active Queue和队列模型
第三部分，4队列的计20算07机-1仿0-1真0
第二部分,第1次
基计于算S机M通P信L5研基究础复课杂程2排0介0队7绍-1系0-统17的性能方法
3、M/M/1队列仿真实现
编成实现队列仿真
第十一页，共14页。
第三部分主要内容
4、SMPL介绍
SiMulating Progamming Language
5、SMPL仿真系统功能、结构和函数
系统初始化 事件调度 仿真进程 结果报告
6、利用SMPL编成实现系统性能仿真
第十二页，共14页。
6、排队网络的解析
《通信基础》PPT课件
精选ppt
35
数据编码
数据经编码成数字(或模拟)信号后才能传输。 四种情况
数字数据编码成数字信号 数字数据编码成模拟信号 模拟数据编码成数字信号 模拟数据编码成模拟信号
精选ppt
36
信号的传输方向
单工方式 半双工方式 全双工方式
精选ppt
37
数字数据编码成数字信号
数字信号是一系列离散的不连续的电压脉冲， 每一脉冲称为一个信号码元。编码技术就是从 数据比特到信号码元的变换。
优点：数据传输效率高 缺点：计时漂移问题，需时钟同步 适用：高速的数据传输设备 面向：字符和比特
精选ppt
51
差错控制
判断数据是否有错、自动纠错或要求重发 常见的差错控制技术有：
奇偶校验 循环冗余校验 海明码
精选ppt
52
多路复用技术(Multiplexing)
在通信系统中，一些高容量的同轴电缆、 地面微波、卫星设施以及光缆，其可传 输的频率带宽很宽
停止位：加在字符代码和校验码后，表示字符代码的 结束
优点：实现容易、计时漂移累积小
缺点：2~3位的开销/字符
适用：低速终端设备
面向：字符
精选ppt
50
数据同步方法(二)
同步方式
每个字符前后并不附加起止位作为字符的边界，而是 在发送字符之前先发送一组同步字符，通常为8位或 16位，使收发双方进入同步。
数字数据编码成模拟信号
将数字数据转换为模拟信号的编码(调制) 技术有：
调幅（ASK） 调频（FSK） 调相（PSK）
精选ppt
40
00 11 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 00
(a)
三种调制技术
北京邮电大学计算机网络课件第五章：运输层
运输层上司的判断和决策在很大程度上是根据秘书的汇报作出来的汇报的内容是否真实汇报的数据是否准确汇报的用语是否恰当运输层51运输层协议概述511进程之间的通信512运输层的两个主要协议513运输层的端口52用户数据报协议udp521udp概述522udp的首部格式上司的判断和决策在很大程度上是根据秘书的汇报作出来的汇报的内容是否真实汇报的数据是否准确汇报的用语是否恰当运输层续53传输控制协议tcp概述531tcp最主要的特点532tcp的连接54可靠传输的工作原理541停止等待协议542连续arq协议55tcp报文段的首部格式上司的判断和决策在很大程度上是根据秘书的汇报作出来的汇报的内容是否真实汇报的数据是否准确汇报的用语是否恰当运输层续56tcp可靠传输的实现561以字节为单位的滑动窗口562超时重传时间的选择563选择确认sack57tcp的流量控制571利用滑动窗口实现流量控制571必须考虑传输效率上司的判断和决策在很大程度上是根据秘书的汇报作出来的汇报的内容是否真实汇报的数据是否准确汇报的用语是否恰当运输层续58tcp的拥塞控制581拥塞控制的一般原理582几种拥塞控制方法583随机早期检测red59tcp的运输连接管理591tcp的连接建立592tcp的连接释放593tcp的有限状态机上司的判断和决策在很大程度上是根据秘书的汇报作出来的汇报的内容是否真实汇报的数据是否准确汇报的用语是否恰当51运输层协议概述511进程之间的通信从通信和信息处理的角度看运输层向它上面的应用层提供通信服务它属于面向通信部分的最高层同时也是用户功能中的最低层
三类端口
熟知端口，数值一般为 0~1023。 登记端口号，数值为1024~49151，为没有熟 知端口号的应用程序使用的。使用这个范围的 端口号必须在 IANA 登记，以防止重复。 客户端口号或短暂端口号，数值为 49152~65535，留给客户进程选择暂时使用。 当服务器进程收到客户进程的报文时，就知道 了客户进程所使用的动态端口号。通信结束后， 这个端口号可供其他客户进程以后使用。
三类端口
熟知端口，数值一般为 0~1023。 登记端口号，数值为1024~49151，为没有熟 知端口号的应用程序使用的。使用这个范围的 端口号必须在 IANA 登记，以防止重复。 客户端口号或短暂端口号，数值为 49152~65535，留给客户进程选择暂时使用。 当服务器进程收到客户进程的报文时，就知道 了客户进程所使用的动态端口号。通信结束后， 这个端口号可供其他客户进程以后使用。
【PPT精品课件】北京邮电大学讲义-计算机通信基础4-大学课
22
四、高层协议
1、传输层 2、会话层 3、表示层 4、应用层
23
1、传输层
1）TP0、TP1、TP2、TP3 2）TP4 ISO8703
与TCP等效 对网络无要求
24
2、会话层
在协同工作的应用程序之间建立、管理 和释放连接。
25
3、表示层
信息加密
26
19
三、低层协议（续3）
3、网络层
1）编址 2）路由 3）业务
可靠、不可靠 面向连接、面向非连接
20
三、低层协议（续4）
4、ITU X.25
物理层：X.21 数据链路层：LAPB 网络层：PLP（packet layer procedures）
21
三、低层协议（续）
4、应用层
1）FTAM，ISO8571
27
五、网络管理
1、CMIP/CMISE 2、ITU TMN
28
六、OSI的意义
1、协议层次 2、协议对等实体通信
29
5、X.25数据交换
数据报（datagram）
每一个分组被独立地处理，不考虑以前所传送过 的分组。（源、宿地址）
虚电路（virtual circuit）
在任何一个分组发送前都要预先建立一条路径。 一旦路径建立了，在一对通信双方之间的分组都 将沿着相同的路径通过网络。（虚电路标记）
5
3、协议体系结构
1）分层 2）实体 3）接口和协议 4）接口（Interface）
原语（Primitive）
5）协议（Protocol）
Peer to peer
6
二、 ISO/OSI协议模型
四、高层协议
1、传输层 2、会话层 3、表示层 4、应用层
23
1、传输层
1）TP0、TP1、TP2、TP3 2）TP4 ISO8703
与TCP等效 对网络无要求
24
2、会话层
在协同工作的应用程序之间建立、管理 和释放连接。
25
3、表示层
信息加密
26
19
三、低层协议（续3）
3、网络层
1）编址 2）路由 3）业务
可靠、不可靠 面向连接、面向非连接
20
三、低层协议（续4）
4、ITU X.25
物理层：X.21 数据链路层：LAPB 网络层：PLP（packet layer procedures）
21
三、低层协议（续）
4、应用层
1）FTAM，ISO8571
27
五、网络管理
1、CMIP/CMISE 2、ITU TMN
28
六、OSI的意义
1、协议层次 2、协议对等实体通信
29
5、X.25数据交换
数据报（datagram）
每一个分组被独立地处理，不考虑以前所传送过 的分组。（源、宿地址）
虚电路（virtual circuit）
在任何一个分组发送前都要预先建立一条路径。 一旦路径建立了，在一对通信双方之间的分组都 将沿着相同的路径通过网络。（虚电路标记）
5
3、协议体系结构
1）分层 2）实体 3）接口和协议 4）接口（Interface）
原语（Primitive）
5）协议（Protocol）
Peer to peer
6
二、 ISO/OSI协议模型
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23
五、研究方法论
1、典型方法
理论分析 系统实验 计算机仿真
2、适合的方法
研究目的 背景 条件
24
五、研究方法论（续1）
3、通信的智能化
定义 学习 检验 实践
25
计算机通信基础
北京邮电大学计算机科学与技术学院 通信技术中心 魏更宇
第二编 I 通信协议研究范畴
一、通信系统的功能和性能 二、通信协议的功能和性能 三、软件工程 四、协议工程 五、研究方法论
2
一、通信系统的功能
3
1、通信系统
系统目标范畴 网络中的位置 系统作用
格式化的文本 形式语言（Meta IV） 专用语言（SDL） FSN和EFSN
18
四、协议工程（续2）
2、合法性检验（Validation）
可达性 并发和死锁 正常和异常
19
四、协议工程（续3）
3、实现（Implementation）
专用语言
CHILL
通用语言
C，PLM
通信网络化 通信软件规模庞大 通信软件特性化 通信软件的故障影响
15
5、通信软件工程？
被提出，但是… 通信协议应属于通信软件 协议工程1990年代形成
16
四、协议工程
1、定义描述 2、合法性检验 3、实现 4、一致性验证
17
四、协议工程（续1）
1、定义描述（Specification）
20
四、协议工程（续4）
4、一致性验证（Insistences）
结果和定义
消息顺序 状态顺序 输出顺序
21
四、协议工程（续5）
5.1、协议功能完整
已经定义的功能是否实现
5.2、协议的功能完善
已经定义的功能是否不完备
22
四、协议工程（续6）
6.1、协议的性能要求 6.2、协议的性能实现 6.3、协议的性能问题 6.4、协议的性能改进
End to end, Point to point UNI，NNI
与其他协议的关系
所属层次 调用原语
8
2、协议功能
基本功能 实现过程 数据结构 实现机制
9
3、协议性能
基本参数 状态延时 事件延时
10
三、软件工程
1、软件危机 2、软件工程方法 3、软件工程发展 4、通信软件的危机 5、通信软件工程？
11
1、软件危机
1960年代 软件规模庞大 结构化程序设计 过程化软件开发
12
2、软件工程方法
基于过程的方法 基于数据的方法
DFD
13
3、软件工程发展
面向过程的软件工程
Process oriented
面向对象的软件工程
Object oriented
14
4、通信软件的危机
4
2、系统功能
系统具备的功能 系统提供功能的方式 系统实现功能的过程 系统提供的检测手段 系统报告
5
3、系统性能
系统处理时间
正常 异常
系统响应时间 固定的性能参数 变化的性能参数
6
二、通信协议的功能和性能
1、通信协议 2、协议功能 3、协议性能
7
1、通信协议
基本功用 协议的位置
五、研究方法论
1、典型方法
理论分析 系统实验 计算机仿真
2、适合的方法
研究目的 背景 条件
24
五、研究方法论（续1）
3、通信的智能化
定义 学习 检验 实践
25
计算机通信基础
北京邮电大学计算机科学与技术学院 通信技术中心 魏更宇
第二编 I 通信协议研究范畴
一、通信系统的功能和性能 二、通信协议的功能和性能 三、软件工程 四、协议工程 五、研究方法论
2
一、通信系统的功能
3
1、通信系统
系统目标范畴 网络中的位置 系统作用
格式化的文本 形式语言（Meta IV） 专用语言（SDL） FSN和EFSN
18
四、协议工程（续2）
2、合法性检验（Validation）
可达性 并发和死锁 正常和异常
19
四、协议工程（续3）
3、实现（Implementation）
专用语言
CHILL
通用语言
C，PLM
通信网络化 通信软件规模庞大 通信软件特性化 通信软件的故障影响
15
5、通信软件工程？
被提出，但是… 通信协议应属于通信软件 协议工程1990年代形成
16
四、协议工程
1、定义描述 2、合法性检验 3、实现 4、一致性验证
17
四、协议工程（续1）
1、定义描述（Specification）
20
四、协议工程（续4）
4、一致性验证（Insistences）
结果和定义
消息顺序 状态顺序 输出顺序
21
四、协议工程（续5）
5.1、协议功能完整
已经定义的功能是否实现
5.2、协议的功能完善
已经定义的功能是否不完备
22
四、协议工程（续6）
6.1、协议的性能要求 6.2、协议的性能实现 6.3、协议的性能问题 6.4、协议的性能改进
End to end, Point to point UNI，NNI
与其他协议的关系
所属层次 调用原语
8
2、协议功能
基本功能 实现过程 数据结构 实现机制
9
3、协议性能
基本参数 状态延时 事件延时
10
三、软件工程
1、软件危机 2、软件工程方法 3、软件工程发展 4、通信软件的危机 5、通信软件工程？
11
1、软件危机
1960年代 软件规模庞大 结构化程序设计 过程化软件开发
12
2、软件工程方法
基于过程的方法 基于数据的方法
DFD
13
3、软件工程发展
面向过程的软件工程
Process oriented
面向对象的软件工程
Object oriented
14
4、通信软件的危机
4
2、系统功能
系统具备的功能 系统提供功能的方式 系统实现功能的过程 系统提供的检测手段 系统报告
5
3、系统性能
系统处理时间
正常 异常
系统响应时间 固定的性能参数 变化的性能参数
6
二、通信协议的功能和性能
1、通信协议 2、协议功能 3、协议性能
7
1、通信协议
基本功用 协议的位置