信号带宽

二、设二进制序列中的各符号间互相独立，且两个二进制符号等概率出现，若信息速率 r b = 64 r_b=64 r b ​ = 6 4 kb/s，请画出下列随机信号的平均功率谱密度示意图，并请标出带宽。 1）单极性不归零码序列且脉冲波形为矩形； 2）如题图1所示，单极性不归零矩形信号通过乘法器之后得到的2ASK信号； 3）双极性根升余弦信号； 4）如题图1所示，双极性根升余弦信号通过乘法器之后得到的2PSK信号。 【解答】 根据功率谱密度计算公式 P s ( f ) = σ a 2 T s ∣ G T ( f ) ∣ 2 + m a 2 T s 2 Σ k ∣ G T ( k T s ) ∣ 2 δ ( f − k T s ) P_s(f)=\frac{\sigma_a^2}{T_s}|G_T(f)|^2+\frac{m_a^2}{T_s^2} \Sigma_k|G_T(\frac{k}{T_s})|^2\delta(f-\frac{k}{T_s}) P s ​ ( f ) = T s ​ σ a 2 ​ ​ ∣ G T ​ ( f ) ∣ 2 + T s 2 ​ m a 2 ​ ​ Σ k ​ ∣ G T ​ ( T s ​ k ​ ) ∣ 2 δ ( f − T s ​ k ​ ) 可得下列不同信号功率谱密度 1）单极性不归零码序列且脉冲波形为矩形； m a = 0.5 m_a

第二章 物理层 1.物理层的基本概念 1.物理层解决如何在连接各种计算机的 传输媒体 上传输 数据比特流 ，而不是指具体的传输媒体。 2.物理层的主要任务描述为：确定传输媒体的接口的一些特性，即： 机械特性：接口形状、大小、引线数目 电气特性：电压范围(-5V到+5V) 功能特性：-5V表示0，+5V表示1 过程特性：即规程特性，规定建立连接时各个相关部件的工作步骤， 2.数据通信的基础知识 1.数据通信模型： 2.相关术语： 通信的目的–传输信息 数据–传送消息的实体 信号–数据的电气或电磁的表现 模拟信号–消息的参数的取值是连续的 数字信号–消息的参数的取值是离散的 码元–在使用时间域的波形表示数字信号时，则代表不同离散数值的基本波形就是码元。（010101:1是一个码元，0也是一个码元）在数字通信中常常用时间间隔相同的符号表示一个二进制数字，这样的时间间隔内的信号称为二进制码元（最大值为1，最小值为0）。这个间隔长度称为码元长度。1码元可以携带nbit的信息量。(若1码元携带3bit信息量，则最大值为111，最小值为000；若1码元携带4bit信息量，则最大值为1111，最小值为0000。) 3.信道：向一个方向传送信息的媒体。 单向通信(单工通信)–只能有一个方向的通信。 双向交替通信(半双工通信)–通信的双方都可以发送信息，但不能同时发送（也不能同时接收）。 双向同时通信

计算机网络的性能一般是指它的几个重要的性能指标。 但除了这些重要的性能指标外， 还有一些非性能特征（nonperformance characteristics） 也对计算机网络的性能有很大的影响。 一、计算机网络性能指标 （1）速率 比特（bit）源于binary digit，意思是一个”二进制数字“，因此一个比特就是二进制数字中的一个l或0。 网络技术中的速率指的是 数据的传送速率 ， 它也称为 数据率 （data rate) 或 比特率 （bit rate）。 速率的单位是 bit/s（比特每秒） （或b/s，有时也写为bps， 即bit per second）。 当数据率较高时， 就常常在bit/s的前 面加上一个字母。 例如， k(kilo)= 103 ＝千， M(Mega) = 106 ＝兆， G(Giga) = 109 ＝吉， T (Tera)= 1012 ＝太。 （2）带宽 宽本来是指某个信号具有的频带宽度。信号的带宽是指该信号所包含的各种不同频率成分所占据的频率范围。 在计算机网络中 ，带宽 用来表示网络中某通道传送数据的能力， 因此网络带宽表示 在单位时间内网络中的某信道所能通过的 “最高数据率 ” 。带宽的单位就是 数据率的单位bit/s的， 是 “比特每秒“。一条通信链路的“带宽”越宽，其所能传输的”最高数据率“也越高。 （3）吞吐量 吞吐量

宽带： 宽带是一种相对的描述方式 宽带是名词，说明网络的传输速率速很高 。 宽带是一种相对的描述方式，包含带宽的概念，频率的范围愈大，也就是带宽愈高时，能够发送的数据也相对增加。 宽带是描述信号或者电子线路包含或能够同时处理较宽的频率范围，带宽是标识总线和内存性能的指标之一。 带宽： 一般用来描述两种对象，一个是信道（Channel），另一个是信号（signal）。对于信道来说，又可分为两种，模拟信道和数字信道。对信号来说，也可分为两种，数字信号和模拟信号。 对模拟信道，使用信道的频带宽度来衡量。如果一个信道，其最低可传输频率为f1的信号，最高可传输频率为f2的信号，则该模拟信道的带宽是:模拟信道的带宽 ＝ f2 － f1 (f2 > f1)描述模拟信道带宽时，带宽的单位是Hz。 对于数字信道的通信能力，使用信道的最大传输速率来衡量。如果一个数字信道，其最大传输速率是100Mbps，我们称其带宽为100Mbps。描述数字信道带宽时，带宽的单位是bps（ bit per second） 信号的带宽：模拟信号的带宽是指信号的波长或频率的范围，用于衡量一个信号的频率范围，单位是Hz（每秒种电波的重复震动次数）。一般的电信号（模拟信号），都是由各种不同频率的电磁波所组成，对于这个电信号来说，其包含的电磁波的频率范围，称为这个电信号的带宽。比如人的声波信号，其绝大部分的能量，集中在300Hz

一、带宽的两种概念 　　如果从电子电路角度出发，带宽（Bandwidth）本意指的是电子电路中存在一个固有通频带，这个概念或许比较抽象，我们有必要作进一步解释。大家都知道，各类复杂的电子电路无一例外都存在电感、电容或相当功能的储能元件，即使没有采用现成的电感线圈或电容，导线自身就是一个电感，而导线与导线之间、导线与地之间便可以组成电容——这就是通常所说的杂散电容或分布电容；不管是哪种类型的电容、电感，都会对信号起着阻滞作用从而消耗信号能量，严重的话会影响信号品质。这种效应与交流电信号的频率成正比关系，当频率高到一定程度、令信号难以保持稳定时，整个电子电路自然就无法正常工作。为此，电子学上就提出了“带宽”的概念，它指的是电路可以保持稳定工作的频率范围。而属于该体系的有显示器带宽、通讯/网络中的带宽等等。 　　而第二种带宽的概念大家也许会更熟悉，它所指的其实是数据传输率，譬如内存带宽、总线带宽、网络带宽等等，都是以“字节/秒”为单位。我们不清楚从什么时候起这些数据传输率的概念被称为“带宽”，但因业界与公众都接受了这种说法，代表数据传输率的带宽概念非常流行，尽管它与电子电路中“带宽”的本意相差很远。 　　对于电子电路中的带宽，决定因素在于电路设计。它主要是由高频放大部分元件的特性决定，而高频电路的设计是比较困难的部分，成本也比普通电路要高很多。这部分内容涉及到电路设计的知识

带宽 ，这个经常出现在内存、显存、显示器的技术参数到底是什么？其实，带宽在PC中是无处不在，下面就让我们一起来听听关于带宽的故事，了解一下带宽的基础知识。无论是初学者还是有一定经验的用户，文中介绍的内容都值得去学习和掌握。这些概念有利于大家深入、全面的了解计算机知识，是成为一个硬件高手的必经之路。 你知道吗？数字世界中的 比特 在数字世界里没有电影、没有杂志、没有一首首的乐曲，只有一个个的数字“1”和“0”。以前人们对于数字世界中的这两个数字还不知道如何命名，直到1946年普林斯顿大学的统计学家约翰•土吉（John Turkey）把它们定为二进制，才有了比特（Bit）这一术语。比特是电脑当中最小的量单位，1 MB=1024 KB=1024×1024 Byte=1024×1024×8 Bit。 一、认识带宽 在电子学领域里，带宽是用来描述 频带宽度 的。 在数字传输方面，也常用带宽来衡量 传输数据的能力 。用它来表示单位时间内（一般以“秒”为单位）传输数据容量的大小，表示吞吐数据的能力。这也意味着，宽的带宽每秒钟可以传输更多的数据。所以我们一般也将“带宽”称为“数据传输率”。 带宽的单位一般有两种表现形式第一种是B/s、KB/s或MB/s，表示单位时间（秒）内传输的数据量（字节、千字节、兆字节)。第二种是bps（或称b/s）、Kbps（或称Kb/s）或Mbps（或称Mb/s）

介绍 模块化数字化仪和类似的测量仪器（如图1所示的Spectrum M4i系列）需要将各种信号特性与内部模数转换器（ADC）的固定输入范围相匹配。 数字化仪前端还必须最大程度地减少被测设备的负载并提供适当的耦合。另外，可能需要进行滤波以减少宽带噪声的影响。所有这些功能都由仪器的“前端”提供，其中包括输入与ADC之间的所有电路。数字化仪用户需要了解权衡利弊才能有效使用这些仪器。 图1 频谱M4i.44xx高速数字化仪，包括2和4通道版本，分辨率为14或16位。 图2显示了本示例中使用的Spectrum M4i系列模块化数字化仪的框图。每个输入通道都有自己的前端（绿色阴影部分），可以独立设置。前端提供适当的输入耦合和端接以及范围选择和带宽限制滤波。 图2 M4i.44xx PCI Express 14/16位模块化数字化仪的框图。 每个通道的前端显示为绿色。 前端提供适当的输入耦合和端接以及范围选择和带宽限制滤波。 前端功能 要使模块化数字转换器最大化实现其多功能性，要求前端电路具有以下功能： 1.选择一种输入端接，提供匹配的阻抗或具有高阻抗输入的最小负载。 2.根据需要提供交流或直流耦合，选择耦合模式。 3.滤波，最大程度地降低噪声同时减少谐波分量（如果存在）。 4.多个输入范围，可以捕获输入信号电平的大范围变化，同时将噪声和失真降至最低，以保持信号完整性。 5.内部校准

06 计算机网络的性能 衡量计算机网络性能的6个指标如下: 1.速率 速率是指计算机网络中的主机在数字信道上，单位时间内从一端传送到另一端的数据量，即数据传输率，也称数据率或比特率。比特(bit)是数据量的最小单位，s(秒)是时间的最小单位。 移动运营商所说的带宽单位是字b, 而非字节B, 所以要除以8得到我们常说的网速 2.带宽 网络的“带宽”通常是数字信道所能传送的“最高数据率”，单位：b/s (bps)。 3.时延 共4种时延； 处理时延： 对数据进行检查和处理，寻找输出链路 发送时延： 将数据发送出来需要的时间， t = L/R 排队时延： 等待前方分组发送的时间。 传播时延： 信号在链路上到达下一个节点的传播时间。 注意， 我理解的发送时延是用路由器产生各种信号所花费的时间。发送这个动作发生在结点上而非链路上，因此发送延迟也与链路无关。 流量强度（traffic intensity） = La/R L为分组大小, a为分组到达速率,R为链路带宽 La/R ~ 0: 平均排队延迟很小 La/R -> 1: 平均排队延迟很大 La/R > 1: 超出服务能力，平均排 队延迟无限大！ 4.时延带宽积 时延带宽积为传播时延与带宽的乘积， 反映了通讯链路中可以储存的数据量。 链路的时延带宽积又称为以比特为单位的链路长度，是以比特（或字节）为单位的一个数据总量

零中频(ZIF)架构自无线电初期即已出现。如今，ZIF架构可以在几乎所有消费无线电应用中找到，无论是电视、手机，还是蓝牙技术。ZIF技术取得的最新进步对现有高性能无线电架构形成了挑战，其带来的新产品取得了性能上的突破，能够实现ZIF技术以前望尘莫及的新型应用。本文将探讨ZIF架构的诸多优势，介绍这些优势如何使无线电设计性能达到的新高度。 无线电工程师面临的挑战 不断增多的需求给当今的收发器架构师带来了挑战，因为我们对无线设备和应用的需求呈持续增长之势。结果，消费者需要持续访问更多的带宽。 数年以来，设计师已经从单载波无线电走向多载波无线电技术。当一个频段的频谱被全部占用时，就分配新的频段；目前，必须为40多个无线频段提供服务。由于运营商在多个频段都有频谱，并且这些资源必须协调起来，所以，如今的趋势是走向载波聚合，而载波聚合则会导致多频段无线电。这又会带来更多的无线电，其性能更高，需要更优秀的带外抑制性能，更出色的辐射性能，以及更低的功耗水平。 虽然无线需求在快速增长，但功耗和空间预算并未增长。事实上，在功耗和空间节省需求不断增强的条件下，同时降低碳排放和物理尺寸非常重要。为了实现这些目标，需要从新的视角去认识无线电架构和分区。 集成 为了增加特定设计中的无线电数目，必须减小每件无线电器件的尺寸。传统方法是逐步把更多的设计集成到一片硅片当中。虽然从数字角度来看，这样做可能是合理的

网络延迟 产生延迟的四种因素： 分别对应： 处理延迟: 处理分组首部、检查位错误及确定分组目标所需的时间 队列延迟: 到来的分组排队等待处理的时间 发送延迟: 把消息中的所有比特转移到链路中需要的时间，是消息长度和链路速率的函数 传输延迟: 消息从发送端到接收端需要的时间，是信号传播距离和速度的函数 每个分组在通过网络时都会遇到这样或那样的延迟。发送端与接收端的距离越远， 传播时间就越长。一路上经过的路由器越多，每个分组的处理和传输延迟就越多。 最后，网络流量越拥挤，分组在入站缓冲区中被延迟的可能性就越大。 宏观角度 另外，从更加宏观角度来讲，网络延迟主要从下面四方面考虑(此部分来自《CDN技术详解》)： "第一公里":这是指万维网流量向用户传送的第一个出口，是网站服务器接入互联网的链路所能提供的带宽。这个带宽决定了一个网站能为用户提供的访问速度和并发访问量。一个网站，其服务的用户越多，对其出口带宽的要求就越大，当用户请求的数据量超过网站的出口带宽，就会在出口处形成拥塞。越是业务繁忙时，用户的访问数量越多，这个拥塞就越严重，网站会在最需要向用户提供服务时失去用户。 "最后一公里": 这是指万维网流量向用户传送的最后一段接入链路，即用户接入带宽。用户的平均接入带宽，是影响互联网上层应用发展的决定性因素之一。在互联网发展的初期，用户主要通过拨号上网或ISDN等方式上网，网络接入速度很低