网络规划师2数据通信.docx
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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
传输速率:
每秒的传输2进制位位/秒s=1/t
1.4.4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
01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
2.1DTE数据终端设备
2.2DCE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30Kbps
2.3.3奈圭斯特
B=2W
2.4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ADSL
3.3方式
3.3.1
3.4模拟数据使用数字通道传输
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
pcm
3.5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FDM
4.1.1收音机\电视
4.2时分复用TDM
4.2.130/32PCM
4.3统计时分多路复用SDM
4.3.1数字电视
4.4波分复用WDM
4.4.1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AAL48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SAR
ALL1-4
6介质
6.1双绞线
6.1.1TwistedPair
UTP非屏蔽
无屏蔽外套直径小易弯曲
五类
100MHz
100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222426
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1-2Gbps
6.2.2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1310nm1550nm
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850nm1300nm
6.4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
6.5.1300GHz-3KHz
6.6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
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