1、网络规划师2数据通信数据通信1 概念1.1 数据信息1.1.1 互联特性表现1.2 信道1.2.1 物理信道1.2.2 逻辑信道单工信道半双工每次一个方向全双工双向1.3 串行、并行通信1.3.1 并行：速度快，不用字符同步 费用高 存在电平干扰1.3.2 串行：费用低、效率低、要同步1.4 传输指标1.4.1 传输速率码元传输速率波特率 波特/秒 Baud/s每秒中传输的码元数信息传输速率位/秒 b/s 或bps每秒传输的信息量1.4.2 误码率和误位率误码率错误码占总码的概率误位率1.4.3 信道带宽 容量带宽：信道传输在不失真情况下占用的频率Hz容量：在单位时间能传输的最大位数 位/秒传
2、输速率：每秒的传输2进制位 位/秒 s=1/t1.4.4 时延传播时延发送时延处理时延存储转发需要的时间总时延1.4.5 时延带宽积1.5 信号1.5.1 数字信号0 1表示占用频带宽 A/D转换会有误差1.5.2 模拟信号电话 连续的 保密性抗干扰差 受噪声干扰1.6 基带、频带传输1.6.1 基带信号没有经过调制直接传输方波脉冲简单、衰减小 局域网使用1.6.2 频带远距离模拟传输1.6.3 宽带传输采用频带技术 包括大部分电磁波频率 可以是模拟和数字传输1.7 传输差错1.7.1 噪声热噪声导体震动不能消除 和频率无关 频谱宽内调制杂音不同频率共享同一介质串扰邻近双绞线电耦合脉冲噪声电磁
3、干扰 是传输差错的主因 1.7.2 衰减随距离减弱的现象1.7.3 延迟变形对数字信号影响大，造成延时收到信号变形2 系统2.1 DTE数据终端设备2.2 DCE 数据通信设备2.3 通道速率计算2.3.1 2.3.2 香农理论30分贝3kHz带宽 速率是30Kbps2.3.3 奈圭斯特B=2W2.4 同步方式2.4.1 异步传输双方不用对时，有起始位，停止位，需要数据同步2.4.2 同步传输需要双方时钟同步曼特斯特编码3 调制和编码3.1 调幅和调相3.1.1 3.2 正交调幅3.2.1 相差90度 两个独立流 通过ASK调制 再结合2个流应用ADSL3.3 方式3.3.1 3.4 模拟数据
4、使用数字通道传输3.4.1 采样3.4.2 采样定理3.4.3 量化3.4.4 编码增量调制pcm3.5 数字数据使用模拟通道传输3.5.1 幅度键控ASK频率键控FSK相移键控PSK例题3.6 数字数据使用数字通道传输3.6.1 编码极性编码两级 零电平表示0 正负电极翻转表示1归零性编码双相码低到高0 高到低1 抗干扰性好 可实现同步曼彻斯特双相码 低到高0 高到低1 用于10兆以太网差分曼彻斯特同上，遇1翻转 0不变 用于令牌环 编码效率50%4B/5B效率4 复用技术4.1 频分复用FDM4.1.1 收音机电视4.2 时分复用TDM4.2.1 30/32 PCM4.3 统计时分多路复用
5、 SDM4.3.1 数字电视4.4 波分复用WDM4.4.1 光纤传输5 数据交换方式5.1 按性质分类5.1.1 5.2 电路交换5.2.1 电话网5.2.2 有建立传输拆除3阶段 要花时间有 失败要挂断重来有呼损 利用率低 透明 由传输双方控制 时延小5.3 存储交换5.3.1 报文交换存储转发由数据和报头组成不用预先通路利用率高 有校验纠错功能 可靠 要求设备有存储空间 产生了存储延迟 没有长度限制5.3.2 报文分组交换分成标准报文组分组短传输灵活 路径可自行选择 错误易纠正增加了传输量、可自由选择路径到达顺序无规则 可能丢失 重复适应与距离短、节点不多、报文分组少的情况数据报是无连接
6、的服务虚电路先建立逻辑电路减轻报文重组负担交换虚电路临时建立通路 适合量小 随机性强的场合永久虚电路如同租用专线 无呼叫建立拆线阶段比较5.3.3 信元交换ATM分组交换网的一种协议：物理层、ATM层、适配层AAL、高层物理层传输汇聚和介质层组成 负责编码交给物理介质ATM层负责生成信元 AAL 48字节+5字节 信元头ATM高层未定位速率UBR-尽力传输不变未速率CBR-面向连接固定带宽可用位速率ABR-峰值可变位速率VBR-允许的最大值用户自定义ATM适配层AAL汇聚子层CS分段重组子层SARALL1-46 介质6.1 双绞线6.1.1 Twisted PairUTP 非屏蔽无屏蔽外套 直
7、径小 易弯曲五类100MHz100米 155Mbps超五类增加串扰 提升性能六类线对之间分隔 速率为250Mbps指标衰减近端串绕直流电阻特性阻抗衰减串扰比标记2英尺一段 1英尺=30.48cm线芯分22 24 26 awg 美国线缆标准cat5 表示5类T568A绿白 绿 橙白 蓝 蓝白 橙 棕白 棕T568B橙白 橙 绿白 蓝 蓝白 绿 棕白 棕直通 不同级设备交叉 同级设备STP 屏蔽6.2 同轴电缆6.2.1 粗同轴50欧姆数字传输1-2Gbps6.2.2 细同轴75欧姆模拟信号 装BNC头6.3 光纤6.3.1 频带宽、损耗低、绝缘、距离长、重量轻、可靠6.3.2 单模8-10um 包层125um 波长1310nm 1550nm光源是激光 距离长衰减小 端接难 造价高6.3.3 多模50-200um波长850nm 1300nm6.4 微波6.4.1 移动通信6.4.2 频带宽、抗干扰、保密6.4.3 陆地微波 2-40GHz 卫星微波6.5 无线电6.5.1 300GHz-3KHz6.6 红外线7 检错和纠错7.1 奇偶校验7.1.1 海明码能查错不能纠错7.1.2 恒比码检错1出现的次数7.1.3 循环冗余校验码CRC不能纠错
