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2017網(wǎng)絡(luò)工程師考試知識(shí)點(diǎn)：數(shù)據(jù)通訊技術(shù)

　　數(shù)據(jù)通訊是兩個(gè)實(shí)體之間數(shù)據(jù)的傳輸和交換，數(shù)據(jù)傳輸必須要要有直接或間接的物理聯(lián)接。下面小編為大家整理了關(guān)于數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的知識(shí)點(diǎn)，一起來(lái)看看吧：

　　主要內(nèi)容

　　q 通訊基礎(chǔ)

　　q 調(diào)制與編碼

　　q 多路復(fù)用技術(shù)

　　q 差錯(cuò)控制

　　q 傳輸介質(zhì)

　　通訊線路連接的方式

　　點(diǎn)點(diǎn)連接：點(diǎn)—點(diǎn)

　　分支式連接：采用詢問(wèn)，選擇，有點(diǎn)像計(jì)算的總線的結(jié)構(gòu)

　　集線式連接：用集中器把各種低速的終端聯(lián)接起來(lái)，再用一條高速線路連接，非對(duì)稱的交換機(jī)

　　數(shù)據(jù)通訊方式

　　并行、串行

	并行	串行
特征	每一個(gè)時(shí)鐘周期能同時(shí)進(jìn)行多位的數(shù)據(jù)傳輸	每個(gè)時(shí)鐘周期只能傳送一個(gè)數(shù)據(jù)位
優(yōu)點(diǎn)	能進(jìn)行高速的大數(shù)據(jù)量傳輸	能進(jìn)行遠(yuǎn)距的數(shù)據(jù)傳輸
缺點(diǎn)	每一位要一根數(shù)據(jù)線，成本高	成本低
應(yīng)用	近距離高速率的場(chǎng)合：如主機(jī)的總線、與外設(shè)連接的連接線（IDE或SCSI、并口打印線等）	遠(yuǎn)距離低速率的應(yīng)用，如串口線，電話線、！

　　后注：由于串行的先天成本優(yōu)勢(shì)，近年來(lái)串行技術(shù)發(fā)展很快，串行也不再是低速的代名詞：如USB ，1394 都是串行技術(shù)的高速接口，另外現(xiàn)在最新的.串行硬盤(pán)接口技術(shù)為155M，比最快的并口IDE硬盤(pán)接口133M還要快。

　　串行通訊的幾種方式

　　單工：數(shù)據(jù)始終往一個(gè)方向傳送

　　半雙工：數(shù)據(jù)可以雙向傳輸，但同一時(shí)刻只能往一個(gè)方向進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸

　　全雙工：數(shù)據(jù)可以同時(shí)雙向傳輸

　　幾個(gè)數(shù)據(jù)通訊的重要技術(shù)指標(biāo)及其計(jì)算

　　1、數(shù)據(jù)傳輸率

　　比特率：每秒鐘能傳輸?shù)亩M(jìn)制代碼位數(shù) S=(1/T)

　　T為每個(gè)二進(jìn)制信號(hào)的周期，或 S=n/t 即在時(shí)間t內(nèi)傳送了n個(gè)比特位!

　　波特率：每一秒內(nèi)傳輸多少個(gè)電信號(hào)單元，B=1/T

　　波特率與比特率的關(guān)系是： S=Blog2N

　　(其中N表示一個(gè)電信號(hào)所有可能的有效狀態(tài)!)

　　2、出錯(cuò)率

　　誤比特率：指接收的錯(cuò)誤比特?cái)?shù)占傳輸總比特?cái)?shù)的比例。

　　誤碼率：指接收碼元中錯(cuò)誤碼元數(shù)占總碼元數(shù)的比例。

　　之間的關(guān)系：一般沒(méi)有特別注明情況下，一個(gè)碼元就是指一個(gè)比特，當(dāng)明示了一個(gè)碼元包含了N個(gè)比特時(shí)。

　　誤碼率=1-(1-誤比特率)N

　　3、信道容量

　　理想信道 (奎斯特定理)：設(shè)理想通道的最大帶寬為H,則該通道的最大波特率為2H。

　　有噪音信道最大數(shù)據(jù)率(香農(nóng)公式)： C=Hlog2(1+S/N)

　　H為理想信道的最大帶寬，S/N為信道的信噪比。

　　之間的關(guān)系：奎研究的是傳送的是波特率為單位,一般指定了特定的信號(hào)格式，否則是計(jì)算其一般的數(shù)據(jù)率。

　　在一個(gè)帶寬為 3KHZ、沒(méi)有噪聲的信道，傳輸二進(jìn)制信號(hào)時(shí)能夠達(dá)到的極限數(shù)據(jù)傳輸率為_(kāi)_(6)__。一個(gè)帶寬為 3KHZ、信噪比為 30dB 的信道，能夠達(dá)到的極限數(shù)據(jù)傳輸率為_(kāi)_(7)__。上述結(jié)果表明，__(8)__。(2002年度網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)師試題)

　　(6)：A.3Kbps B.6Kbps C.56Kbps D.10Mbps

　　(7)：A.12Kbps B.30Kbps C.56Kbps D.10Mbps

　　(8)：A. 有噪聲信道比無(wú)噪聲信道具有更大的帶寬

　　B.有噪聲信道比無(wú)噪聲信道可達(dá)到更高的極限數(shù)據(jù)傳輸率

　　C.有噪聲信道與無(wú)噪聲信道沒(méi)有可比性

　　D.上述值都為極限值，條件不同，不能進(jìn)行直接的比較

　　調(diào)制與編碼

　　數(shù)據(jù): 有意義的實(shí)體

　　信號(hào): 是數(shù)據(jù)的電磁或電子編碼

　　幾個(gè)實(shí)例：

數(shù)據(jù)

信號(hào)

模擬

數(shù)字

模擬

有線電視、無(wú)線廣播

電話線上傳輸?shù)纳暇W(wǎng)信號(hào)、微波，手機(jī)信號(hào)

數(shù)字

光纖傳的電視信號(hào)，IP電話

以太網(wǎng)中傳送的信號(hào)

　　數(shù)字信號(hào)傳輸優(yōu)缺點(diǎn)：代價(jià)少，干擾少，但衰減大。

　　調(diào)制：變換成模擬信號(hào)

　　編碼：編碼成數(shù)字信號(hào)

	幅移鍵控法ASK	頻移鍵控法FSK	相移鍵控法PSK
調(diào)制原理	幅度	頻率	相位
優(yōu)缺點(diǎn)	調(diào)制與解調(diào)簡(jiǎn)單，效率低，易干撓	抗干找能力強(qiáng)	能進(jìn)行多相位的調(diào)制，效率高，抗干找能力最強(qiáng)！
示意圖

　　數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)字編碼

　　1. 單極性碼：只有正(或負(fù))的電壓表示數(shù)據(jù)

　　2. 極性碼：分別用正和負(fù)來(lái)表示1和0�；蛳喾吹膽�(yīng)用

　　3. 雙極性碼：三進(jìn)制碼，1為反轉(zhuǎn)，0為保持零電平

　　4. 歸零碼：碼元中間的信號(hào)回歸到0電平

　　5. 不歸零：遇1電平翻轉(zhuǎn)，零時(shí)不變

　　6. 雙相碼：要求第一位都有電平轉(zhuǎn)換

　　7. 曼徹斯特編碼：是一種雙相碼，每一位中間有一個(gè)跳變，從高到低為1

　　8. 差動(dòng)曼徹斯特：每一位周期有跳變?yōu)榱�，沒(méi)有為1，中間跳變僅提供時(shí)鐘

　　9. 多電平碼：碼元可取多個(gè)電平之一

　　模擬數(shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)編碼

　　o 實(shí)現(xiàn)原理：以高于兩倍最高有效信號(hào)頻率的速率對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣!就能夠包含原始信號(hào)的全部信息。

　　o 方法

　　o 線性編碼：等分

　　o 非線性編碼：不等分，低幅值的進(jìn)行較多量化

　　o 優(yōu)缺點(diǎn)：非線性還原性好，但實(shí)現(xiàn)困難

　　多路復(fù)用技術(shù)

　　o 多路復(fù)用技術(shù)是把多個(gè)低速信道合成一個(gè)高速信道的技術(shù)，這種技術(shù)要用到兩個(gè)設(shè)備：多路復(fù)用器和多路分配器。

　　o 多路復(fù)用是雙向的概念

　　o 幾種復(fù)用技術(shù)

　　n 頻分(FDM)

　　n 時(shí)分(TDM)

　　n 統(tǒng)計(jì)時(shí)分(STDM)

　　n 波分(WDM)

　　n 碼分(CDMA)

　　n 空分(SDMA)

　　差錯(cuò)控制

　　o 差錯(cuò)控制的必要性

　　o 檢錯(cuò)與糾錯(cuò)

　　n 特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合

	檢錯(cuò)	糾錯(cuò)
定義	傳輸中僅僅發(fā)送足以使接收端能檢測(cè)出差錯(cuò)的附加位,如果接收端檢測(cè)到一個(gè)差錯(cuò),就請(qǐng)求重發(fā)這一信息	在發(fā)送每一組信息時(shí)發(fā)送足夠的附加位,使接收端能以很高的概率檢測(cè)并糾正大多數(shù)差錯(cuò)
常用方法	奇偶,CRC	海明碼
應(yīng)用場(chǎng)合	雙向通訊,延時(shí)小!	單向通訊,延時(shí)大,重發(fā)代價(jià)大