《網(wǎng)絡(luò)工程師認(rèn)證》課件4.通信基礎(chǔ)

1、 Part IV數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)3學(xué)時(shí)大綱要求（4）熟悉數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識(shí)； 3.3 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)3.3.1 信道特性3.3.2 調(diào)制和編碼 ASK 、FSK 、PSK 、QPSK 抽樣定理、PCM 編碼 3.3.3 傳輸技術(shù) 通信方式（單工/半雙工/全雙工、串行/并行）大綱要求（4）熟悉數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識(shí)； 3.3 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ) 3.3.3 傳輸技術(shù) 差錯(cuò)控制 同步控制 多路復(fù)用3.3.4 傳輸介質(zhì) 有線介質(zhì) 無(wú)線介質(zhì)3.3.5 線路連接設(shè)備（調(diào)制解調(diào)器、DSU 、DCU ）3.3.6 物理層主要知識(shí)點(diǎn)1. 基礎(chǔ)概念4. 數(shù)據(jù)通訊理論基礎(chǔ)3. 傳輸介質(zhì)和通信電纜4. 編碼和傳輸5. 傳輸技術(shù)6.

2、 傳輸控制7. 交換技術(shù)8. 公用網(wǎng)絡(luò)和租用網(wǎng)絡(luò)9. 網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備10.網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備11. 典型試題分析4.1 基礎(chǔ)概念單工、半雙工、全雙工模擬和數(shù)字周期信號(hào)簡(jiǎn)單信號(hào)和復(fù)合信號(hào)振幅、周期和相位數(shù)字信號(hào)分解介質(zhì)帶寬和有效帶寬信道容量串行與并行一對(duì)一通信與一對(duì)多通信資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)資源子網(wǎng):實(shí)現(xiàn)資源共享功能的設(shè)備及其軟件的集合通信子網(wǎng):實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信功能的設(shè)備及其軟件的集合模擬與數(shù)字模擬信號(hào)：隨時(shí)間變化而平穩(wěn)變化的連續(xù)波形式。數(shù)字信號(hào)：從一個(gè)值到另一個(gè)值的轉(zhuǎn)換是瞬間發(fā)生的。數(shù)字信號(hào)模擬信號(hào)模擬：意味著連續(xù)的量。數(shù)字：意味著離散的量。周期信號(hào)如果一個(gè)信號(hào)能在一個(gè)可測(cè)量的時(shí)間內(nèi)，完成一種稱作周期的模式

3、，并且在隨后的同樣長(zhǎng)短的周期內(nèi)不斷重復(fù)這種模式，這個(gè)信號(hào)就是周期性的。簡(jiǎn)單信號(hào)和復(fù)合信號(hào)模擬信號(hào)可以被分為簡(jiǎn)單信號(hào)或者復(fù)合信號(hào)。簡(jiǎn)單信號(hào)是不能被分解為更簡(jiǎn)單的模擬信號(hào)。復(fù)合信號(hào)可以被分解為多個(gè)簡(jiǎn)單信號(hào)。a)簡(jiǎn)單信號(hào)b)復(fù)合信號(hào)模擬信號(hào)三要素振幅：在波上任一點(diǎn)信號(hào)的值。它等于波形上給定點(diǎn)到水平軸的垂直距離。周期：完成一個(gè)波形循環(huán)所要經(jīng)歷的時(shí)間（頻率1/周期）相位：描述了波形相對(duì)與時(shí)間軸零點(diǎn)的位置。最大值最小值波特率和比特率波特率:每秒信號(hào)變換（振幅/相位/頻率）的次數(shù)。波特率的單位是b/s。比特率:每秒傳輸?shù)谋忍兀〝?shù)字信號(hào)0和1）數(shù)量。比特率的單位是bps。數(shù)字信號(hào)分解一個(gè)數(shù)字信號(hào)可以被分解成無(wú)

4、窮多個(gè)被稱為諧波的簡(jiǎn)單正弦波，每個(gè)諧波都有不同的振幅、頻率和相位。當(dāng)我們?cè)趥鬏斆襟w上發(fā)送數(shù)字信號(hào)時(shí)，其實(shí)在發(fā)送無(wú)窮多的簡(jiǎn)單信號(hào)。介質(zhì)帶寬和有效帶寬介質(zhì)帶寬：傳輸介質(zhì)有一個(gè)有限的帶寬，它只能傳某些頻率范圍內(nèi)的信號(hào)。有效帶寬：數(shù)字信號(hào)的頻譜包括不同振幅的無(wú)數(shù)個(gè)頻率，而我們只傳輸那些具有重要振幅的分量，我們可以已合理的精度在接收端復(fù)制出數(shù)字信號(hào)，其帶寬稱為有效帶寬。信道容量一種傳輸介質(zhì)可以傳輸?shù)淖畲蟊忍芈史Q為介質(zhì)的信道容量。信道容量大小依賴于編碼技術(shù)種類和系統(tǒng)信噪比?；鶐鬏斣谛诺乐袀鬏?shù)脑紨?shù)字電信號(hào)所固有的頻帶，稱為基本頻帶，簡(jiǎn)稱基帶。在信道中直接傳送基帶信號(hào)時(shí)，稱為基帶傳輸。如從計(jì)算機(jī)到監(jiān)視器

5、、打印機(jī)等外設(shè)的信號(hào)就是基帶傳輸?shù)?。大多?shù)的局域網(wǎng)使用基帶傳輸，如以太網(wǎng)和令牌環(huán)網(wǎng)。寬帶傳輸通過借助頻帶傳輸，寬帶傳輸可以將鏈路容量分解成兩個(gè)或更多的信道，每個(gè)信道可以攜帶不同的信號(hào)。寬帶傳輸中的所有信道都可以同時(shí)發(fā)送信號(hào)。如CATV、ISDN等。 當(dāng)采用模擬信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，往往只占用有限的頻帶，對(duì)應(yīng)基帶傳輸將其稱之為頻帶傳輸串行與并行并行傳輸：兩個(gè)短距離的設(shè)備之間的傳輸，如打印纜。串行傳輸：遠(yuǎn)距離的設(shè)備之間的傳輸，便宜、可靠、速度慢。設(shè)備1設(shè)備201101100設(shè)備1設(shè)備2011011000 1 1 0 1 1 0 0發(fā)送01101100 從右到左a) 并行傳輸b) 串行傳輸異步與同步 異步

6、傳輸： 每個(gè)被傳送的字符前有起始位，后有停止位。 速率慢，開銷大，適用于低速設(shè)備。 同步傳輸： 字符組合成數(shù)據(jù)幀成組發(fā)送 數(shù)據(jù)幀包含一組同步字符使收發(fā)雙方進(jìn)入同步。 傳輸速度快，開銷少。異步與同步數(shù)字通信的基本要求：接收方必須知道它所接收的每一個(gè)位的開始和持續(xù)時(shí)間。異步傳輸：將比特分成小組進(jìn)行傳送，小組可以是8位的1個(gè)字符或更長(zhǎng)。發(fā)送方可以在任何時(shí)刻發(fā)送這些比特組，而接收方從不知道它們會(huì)在什么時(shí)候到達(dá)，一次傳輸一個(gè)字符，用起始位引導(dǎo)，用停止位結(jié)束異步與同步同步傳輸：傳輸?shù)谋忍胤纸M要大得多。它不是獨(dú)立地發(fā)送每個(gè)字符（每個(gè)字符都有自己的開始位和停止位）；而是把它們組合起來一起發(fā)送，我們將這些組合稱

7、為數(shù)據(jù)幀，或簡(jiǎn)稱為幀。面向字符的同步傳輸：每個(gè)數(shù)據(jù)塊以一個(gè)或多個(gè)同步字符作為開始，以惟一的后文字符結(jié)束面向位的同步傳輸（HDLC,高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制、SDLC,同步數(shù)據(jù)鏈路控制）：數(shù)據(jù)塊作為位流來處理圖 異步傳輸和同步傳輸 單工/半雙工/全雙工單 工：信號(hào)只能在一個(gè)方向上傳輸半雙工：通信可以在兩個(gè)方向上傳輸，但不同時(shí)全雙工：通信可在雙方向同時(shí)進(jìn)行 設(shè)備設(shè)備設(shè)備設(shè)備設(shè)備設(shè)備一對(duì)一通信與一對(duì)多(廣播)通信4.2 數(shù)據(jù)通信理論基礎(chǔ)傅立葉分析:任何正常的周期為T的函數(shù)g(t)，都可以由（無(wú)限個(gè)）正弦和余弦函數(shù)合成。4.2 數(shù)據(jù)通信理論基礎(chǔ)尼奎斯特定理：任何帶寬為H Hz，調(diào)制的碼元為V，理想信道的數(shù)據(jù)傳

8、輸為尼奎斯特證明:如果一個(gè)任意信號(hào)通過帶寬為H的低通濾波器，那么每秒采樣的2H就能完整地重現(xiàn)通過這個(gè)被濾波的信號(hào)。數(shù)據(jù)通信理論基礎(chǔ)香農(nóng)公式:任何帶寬為H Hz，信噪比為S/N的信道，其最大數(shù)據(jù)傳輸速率為：例如:一條帶寬為3000Hz，信噪比為30db的信道，不管使用多少信號(hào)級(jí)電平，也不管采用多大的采樣頻率，都不能以大于30000b/s的速率傳輸數(shù)據(jù)。注：30db表示S/N=103=1000。4.3 傳輸介質(zhì)和通信電纜4.3.1 雙絞線概述4.3.3 同軸電纜4.3.4 光纖4.3.5 無(wú)線傳輸4.3.1 雙絞線概述雙絞線的兩種類型雙絞線的結(jié)構(gòu)雙絞線的顏色雙絞線的接頭(RJ45)雙絞線的線材等級(jí)

9、 雙絞線的兩種類型非屏蔽雙絞線(Unshielded Twisted-Pair, UTP)屏蔽雙絞線(Shielded Twisted-Pair, STP)比UTP多一層屏蔽層 雙絞線的結(jié)構(gòu)(1) 雙絞線的結(jié)構(gòu)(2)雙絞線色序號(hào)12345678顏色橙白橙綠白藍(lán)藍(lán)白綠棕白棕EIA/TIA-568B標(biāo)準(zhǔn) 雙絞線的接頭(RJ45)正面?zhèn)让?雙絞線的線材等級(jí)類別最大傳輸速度應(yīng) 用1類2Mbit/s模擬和數(shù)字語(yǔ)音(電話)通信以及低速的數(shù)據(jù)傳輸。2類4Mbit/s語(yǔ)音、ISDN和不超過的4Mbit/s的局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸。3類16Mbit/s不超過16Mbit/s的局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸。4類20Mbit/s不超過2

10、0Mbit/s的局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸。5類100Mbit/s100Mbit/s距離100米的局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸。E5類1000Mbit/s1000Mbit/s的局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸6類4.4Gbit/s1000Mbit/s以上的的局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸。4.3.3 同軸電纜 同軸電纜的結(jié)構(gòu)同軸電纜的分類和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 同軸電纜的結(jié)構(gòu)同軸電纜的類型和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)類型技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)細(xì)纜粗纜直徑0.25英寸0.5英寸傳輸距離185m500m接頭螺旋形BNC頭(端接)T形頭(分接)AUI阻抗50 50 應(yīng)用的局域網(wǎng)類型10Base2(細(xì)纜以太網(wǎng))10Base5(粗纜以太網(wǎng))4.3.4 光纖 光纖的結(jié)構(gòu)光纖的尺寸光纖的類型光纖通信系統(tǒng)光纖的

11、結(jié)構(gòu)光纖的尺寸描述光纖尺寸的參數(shù)有兩個(gè)：內(nèi)芯直徑和反射層直徑，其度量單位都為微米(m, 1m=110-6m)。最細(xì)的光纖其內(nèi)芯直徑通常只有510m，粗一些的光纖其內(nèi)芯直徑為50100m。局域網(wǎng)中最常用的光纖是64.5m/125m的光纖，其中64.5m是內(nèi)芯直徑，而125m是反射層的直徑。光纖的類型多模光纖(Multimode Fiber, MMF)光信號(hào)不止一種波長(zhǎng)，常用多模光纖中主要有Ala類50/125m和Alb類64.5/125m兩種類型。單模光纖(Singlemode Fiber, SMF ) 光信息只有一種波長(zhǎng)，典型的單模光纖尺寸為8m/125m光纖的類型(1)單模光纖：由激光作光源

12、，芯線較細(xì)，僅有一條光通路，其特點(diǎn)是傳輸頻帶寬、信息容量大、傳輸距離長(zhǎng)(2公里以上)，但成本較高，通常用于遠(yuǎn)距離傳輸數(shù)據(jù)。 (2)多模光纖：由二極管發(fā)光，芯線較粗，其特點(diǎn)是傳輸速度低、傳輸距離短(2公里以內(nèi))、傳輸性能較單模光纖差，但成本相對(duì)較低，主要用于較小范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸，如在同一建筑物內(nèi)或相鄰較近(2公里以內(nèi))的環(huán)境中使用。 模是指以一定角度進(jìn)入光纖的一束光，單模與多模光纖光源的不同決定了其傳輸容量和質(zhì)量。光纖的類型光纖通信系統(tǒng)4.3.5 無(wú)線傳輸介質(zhì)紅外線無(wú)線電波 紅外線 紅外線紅外線(Infrared, IR)技術(shù)廣泛的應(yīng)用在電視機(jī)和立體聲系統(tǒng)的遙控器中，也可以做為網(wǎng)絡(luò)通信的介質(zhì)。它

13、通過使用位于紅外頻率波譜中的錐形或者線型光束來傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)。紅外網(wǎng)絡(luò)需要通信的雙方設(shè)備都擁有一個(gè)收發(fā)器，最好還有同步軟件。傳輸速度4Mbit/s16Mbit/s。紅外線是一種視線技術(shù)，不能通過不透明的物理(如墻壁)，并且易受外界光線干擾。 無(wú)線電波 窄帶無(wú)線電波 發(fā)射器與接收器使用相同的頻率傳輸信號(hào)，如廣播收音機(jī)。容易被非法聽眾截獲信號(hào)。 擴(kuò)頻無(wú)線電波 (1)跳頻擴(kuò)頻(Frequency hopping spread spectrum, FHSS) (2)直序擴(kuò)頻(Direct sequence spread spectrum, DSSS)4.4 編碼和傳輸 編碼類型： 數(shù)字-數(shù)字 數(shù)字-模擬

14、 模擬-數(shù)字 模擬-模擬模數(shù)轉(zhuǎn)換模擬信號(hào) 脈沖幅度調(diào)制信號(hào)111110101100011010001000111110101100011010001000數(shù)字化編碼為：001-010-101-110-111-110-101-011-010-010-011-100模擬信號(hào)數(shù)模轉(zhuǎn)換數(shù)字化的好處1. 數(shù)字傳輸?shù)某鲥e(cuò)率低4. 能更有效的利用線路3. 價(jià)格便宜4. 維護(hù)方便數(shù)字化傳輸需要考慮的問題直流分量：當(dāng)傳輸信號(hào)的平均振幅不是零時(shí)，這將產(chǎn)生直流分量（頻率為0的分量）。當(dāng)信號(hào)含有直流分量，它不能由沒有處理直流分量的媒體傳輸，例如微波或變壓器。同步：當(dāng)一個(gè)信號(hào)不發(fā)生改變時(shí)，接受端無(wú)法知曉每比特的開始和結(jié)

15、束。如果傳輸延時(shí)或噪聲使信號(hào)發(fā)生扭曲，將導(dǎo)致接收方無(wú)法正確接收數(shù)據(jù)。數(shù)字-數(shù)字編碼 單極性編碼 非歸零編碼（非歸零電平編碼、非歸零反相編碼） 歸零編碼 雙相位編碼（曼徹斯特編碼、差分） 信號(hào)交替反轉(zhuǎn)碼011010011單極性編碼非歸零編碼(NRZ)011010011(NRZ-L電平編碼)(NRZ-l反相編碼)歸零編碼正電壓=1 負(fù)電壓=0 直流分量基本抵消Manchester碼與差分Manchester碼011010011上：Manchester碼 下：差分Manchester碼信號(hào)交替反轉(zhuǎn)碼AMI模擬-數(shù)字編碼脈沖振幅調(diào)制PAM：通過接收模擬信號(hào)，對(duì)它進(jìn)行采樣，然后根據(jù)采樣結(jié)果產(chǎn)生一系列脈沖

16、。（采樣指每隔相等的時(shí)間間隔就測(cè)量一次信號(hào)振幅。）脈沖編碼調(diào)制PCM：將脈沖振幅調(diào)制PAM所產(chǎn)生的采樣結(jié)果進(jìn)行處理，將其完全數(shù)字化。為實(shí)現(xiàn)這一目的，要首先對(duì)PAM的脈沖進(jìn)行量化。（量化是一種對(duì)采樣結(jié)果賦予一個(gè)特定范圍內(nèi)的整數(shù)值的方法。）PCM技術(shù)實(shí)際上由四個(gè)獨(dú)立過程組成：脈沖振幅調(diào)制PAM、量化、二進(jìn)制編碼、數(shù)字-數(shù)字編碼。數(shù)字-模擬編碼幅移鍵控ASK：通過改變信號(hào)的強(qiáng)度來表達(dá)二進(jìn)制0、1，而振幅改變的同時(shí)頻率和相位則保持不變。缺點(diǎn)是受噪聲的影響很大。頻移鍵控FSK：通過改變信號(hào)的頻率來表達(dá)二進(jìn)制0、1，而頻率改變的同時(shí)振幅和相位則保持不變。FSK技術(shù)的限制因素是載波的物理容量。數(shù)字-模擬編碼

17、相移鍵控PSK：通過改變信號(hào)的相位來表達(dá)二進(jìn)制0、1，而相位改變的同時(shí)頻率和振幅則保持不變。PSK技術(shù)受到設(shè)備檢測(cè)相位變化能力的限制。正交調(diào)幅QAM：將ASK和PSK以某種方式結(jié)合起來，采用正交編組的方式提高抗干擾能力，使得傳輸率比單采用ASK或PSK為高。模擬數(shù)據(jù)編碼1 0 1 0 1 0 1 0 1ASK移輻鍵控法，有載波為1，無(wú)載波為0模擬數(shù)據(jù)編碼2 0 1 0 1 0 1 0 1FSK移頻鍵控法，高頻為1，低頻為0模擬數(shù)據(jù)編碼3 0 1 0 1 0 1 0 1PSK移相鍵控法，正相為1，反相為0正交振幅調(diào)制 QAM(Quadrature Amplitude Modulation) r(

18、r, )可供選擇的相位有 12 種，而對(duì)于每一種相位有 1 或2 種振幅可供選擇。 由于4 bit 編碼共有16 種不同的組合，因此這 16 個(gè)點(diǎn)中的每個(gè)點(diǎn)可對(duì)應(yīng)于一種 4 bit 的編碼。 若每一個(gè)碼元可表示的比特?cái)?shù)越多，則在接收端進(jìn)行解調(diào)時(shí)要正確識(shí)別每一種狀態(tài)就越困難。 舉例模擬數(shù)據(jù)編碼4正交調(diào)幅QAM模擬轉(zhuǎn)數(shù)字A/D 采樣、量化、編碼 采樣定理：采樣頻率大于等于有效信號(hào)最高頻率2倍（帶寬），采樣值能包含原始信號(hào)的全部信息。 量化：將連續(xù)模擬信號(hào)化分成時(shí)間軸上的離散值。4舍5入取整數(shù)。 編碼：將離散值按位數(shù)排成2進(jìn)制數(shù)碼。4.5 傳輸技術(shù)4.5.1 多路復(fù)用4.5.2 流量控制技術(shù)4.5.

19、1 多路復(fù)用時(shí)分復(fù)用TDM頻分復(fù)用FDM波分復(fù)用WDM時(shí)分復(fù)用TDM信號(hào)在交替的時(shí)隙中傳輸 適用于數(shù)字信號(hào)S1S2S3S4Bt4 t3 t2 t1t4 t3 t2 t1S1S2S3S4At4 t3 t2 t1一、T1載波（T1 Carrier ）T1載波是專用電話連接、時(shí)分多路數(shù)字傳輸設(shè)施。T1 線路實(shí)際上是由24個(gè)單獨(dú)的通道組成的，每個(gè)通道支持 64K 比特/秒的傳輸速度,其中數(shù)據(jù)速率為56Kb/s。（1） T1載波支持的數(shù)據(jù)傳輸速率為1.544Mbps （即 193bit/125us=1.544Mbps)（2）每個(gè)通道支持 的數(shù)據(jù)速率為 56Kb/s ，傳輸速度為64Kb/s(因?yàn)閭鬏斔俣?/p>

20、= 1.544Mbps/24=64Kb/s；而每路的8位中，只要7位是用于用戶數(shù)據(jù)，所以數(shù)據(jù)速率=7/8*64=56Kb/s)（3）T1載波開銷所占比例為13% 。(因?yàn)橐粠?93bit中，168bit（247）用于用戶數(shù)據(jù)，25bit（193-168）用于開銷。所以開銷所占比例=25bit/193bit13%)一、T1載波（T1 Carrier ）1）T1載波支持的數(shù)據(jù)傳輸速率為1.544Mbps2）T2載波復(fù)用4個(gè)T1線路：4*1.544Mbps = 6.312Mbps3）T3載波復(fù)用7個(gè)T2線路：7*6.312Mbps = 44.763Mbps4）T4載波復(fù)用6個(gè)T3線路：7*44.76

21、3Mbps = 274.176Mbps二、E1載波（E1 Carrier）E1載波是一種4.048Mbps速率的PCM載波。采用同步時(shí)分復(fù)用技術(shù)將30個(gè)話音信道（64K）和個(gè)控制信道（16K）復(fù)合在一條4.048Mb/s的高速信道上。（1） E1載波支持的數(shù)據(jù)傳輸速率為4.048Mbps （即 256bit/125us=4.048Mbps)（2）每個(gè)通道支持 的傳輸速度（或數(shù)據(jù)速率）為 64Kb/s (因?yàn)槊總€(gè)時(shí)隙在E1幀中占8bit，8*8k=64k，即一條E1中含有32個(gè)64K，則 4.048Mbps/32=64Kb/s)（3）E1載波開銷所占比例為6.25% 。因?yàn)橐粠?2個(gè)時(shí)隙中，30

22、個(gè)用于用戶數(shù)據(jù)，2個(gè)用于開銷。所以開銷所占比例=2/32=6.25%一、E1載波（E1 Carrier ）E1信號(hào)格式攜載速率為每秒4.048兆比特的數(shù)據(jù)并且能攜載32個(gè)信道，每個(gè)信道64Kbps。E1攜載的數(shù)據(jù)率比T-1高（T-1為每秒1.544兆比特）。E2（E-2）是一條攜載4倍E1信號(hào)的線纜，速率為每秒8.488兆比特。 E3（E-3）攜載16倍E1信號(hào)，速率為每秒34.368兆比特。 E4（E-4）攜載4個(gè)E3信道，速率為每秒139.264兆比特 E5（E-5）攜載4個(gè)E4信道，速率為每秒565.148兆比特。頻分復(fù)用FDM每條信道被分配給不同的頻率 適用于模擬信號(hào)Telephone

23、TelephoneTelephoneTelephone108KhzChannel BankModulatorLine Signal104Khz100Khz64Khz波分復(fù)用WDM不同的信號(hào)被攜載在不同的光的波長(zhǎng)上用于光纜傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)4.6 交換技術(shù)交換技術(shù)線路交換存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文交換分組交換數(shù)據(jù)報(bào)方式虛電路方式電路交換直接的交換方式 真實(shí)、專用的物理鏈路 存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文交換分組交換無(wú)論通信系統(tǒng)如何可靠，通信過程中都會(huì)出現(xiàn)差錯(cuò)，其差錯(cuò)大致可發(fā)為兩類：一類是由熱噪聲引起的隨機(jī)錯(cuò)誤；另一類是由沖擊噪聲引起的突發(fā)錯(cuò)誤。如何發(fā)現(xiàn)和糾正信號(hào)的差錯(cuò)，主要方式有以下三種：檢錯(cuò)碼海明碼循環(huán)冗余校驗(yàn)碼 CRC4.7 差錯(cuò)

24、控制奇偶校驗(yàn)是最常用的檢錯(cuò)方法，其原理是在7單位的ASCII代碼后增加一位，使碼字中1的個(gè)數(shù)成奇數(shù)（奇校驗(yàn)）或偶數(shù)（偶校驗(yàn)）。經(jīng)過傳輸后，如果其中一位出錯(cuò)，則接收端按同樣的規(guī)則就能發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，這種方法簡(jiǎn)單實(shí)用，但只能對(duì)付少量的隨機(jī)性錯(cuò)誤。檢錯(cuò)碼海明距離是一個(gè)碼字要變成另一個(gè)碼字時(shí)必須改變的最小位數(shù)。海明碼：用冗余數(shù)據(jù)位來檢測(cè)和糾正代碼差錯(cuò)。把所有合法的碼字盡量安排使得任一對(duì)碼字之間的距離最大。如果任意兩個(gè)碼字之間的海明距離是d，則所有少于等于d-1位的錯(cuò)誤都可以檢查出來。所有少于d/2位的錯(cuò)誤都可以糾正。對(duì)于m位的數(shù)據(jù)，要糾正單個(gè)錯(cuò)誤，則海明碼位數(shù)k需滿足：m+k+1=2k海明碼CRC校驗(yàn)采用多

25、項(xiàng)式編碼方法。被處理的數(shù)據(jù)塊可以看作是一個(gè)n階的二進(jìn)制多項(xiàng)式采用CRC校驗(yàn)時(shí)，發(fā)送方和接收方用同一個(gè)生成多項(xiàng)式g(x),并且g(x)的首位和最后一位的系數(shù)必須為1。CRC的處理方法是：發(fā)送方以g(x)去除t(x)，得到余數(shù)作為CRC校驗(yàn)碼。校驗(yàn)時(shí)，以計(jì)算的校正結(jié)果是否為0為據(jù)，判斷數(shù)據(jù)幀是否出錯(cuò)。多項(xiàng)式乘除法運(yùn)算過程與普通代數(shù)多項(xiàng)式的乘除法相同。多項(xiàng)式的加減法運(yùn)算以2為模，加減時(shí)不進(jìn)，錯(cuò)位，和邏輯異或運(yùn)算一致。循環(huán)冗余校驗(yàn)碼 CRCCRC校驗(yàn)采用多項(xiàng)式編碼方法。被處理的數(shù)據(jù)塊可以看作是一個(gè)n階的二進(jìn)制多項(xiàng)式CRC校驗(yàn)可以100地檢測(cè)出所有奇數(shù)個(gè)隨機(jī)錯(cuò)誤和長(zhǎng)度小于等于k(k為g(x)的階數(shù))的突

26、發(fā)錯(cuò)誤。所以CRC的生成多項(xiàng)式的階數(shù)越高，那么誤判的概率就越小。 循環(huán)冗余校驗(yàn)碼 CRCCRC-12：g(x)=x12+x11+x3+x2+X+1CRC-16：g(x)=x16+x15+x2+1CRC-CCITT：g(x)=x16+x12+x5+1CRC-32：g(x)=x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4 +x2+X+1CRC-32用于許多局域網(wǎng)中。常見CRC碼近年真題 設(shè)信號(hào)的波特率為 600Baud ，采用幅度相位復(fù)合調(diào)制技術(shù)，由 4 種幅度和 8 種相位組成 16 種碼元，則信道的數(shù)據(jù)率為 _( 14） 。 （ 14 ） A. 600b

27、/s B. 2400 b/s C. 4800 b/s D. 9600 b/s 【參考答案】 （14）B2005下半年網(wǎng)絡(luò)工程師上午試卷雙極型 AMI 編碼經(jīng)過一個(gè)噪聲信道，接收的波形如圖 3 所示，那么出錯(cuò)的是第 _(15)_ 位。 （ 15 ） A. 3 B. 5 C. 7 D. 9 【參考答案】（15）C 2005下半年網(wǎng)絡(luò)工程師上午試卷 雙絞線可以制作成直連線和交叉線兩種形式，兩個(gè)交換機(jī)的 UPLINK 口相連，使用的雙絞線制作成什么形式？連接交換機(jī)和計(jì)算機(jī)的雙絞線制作成什么形式？ 【參考答案】：交換機(jī)和交換機(jī)之間采用交叉線形式。 交換機(jī)和計(jì)算機(jī)之間采用直連線形式。2005下半年網(wǎng)絡(luò)工程

28、師下午試卷 設(shè)信道的碼元速率為300波特，采用4相DPSK調(diào)制，則信道的數(shù)據(jù)速率為_(26)_b/s.（26） A、300B、600 C、800 D、10002004年下半年網(wǎng)絡(luò)工程師上午試卷 【參考答案】 ：（26）B9 將雙絞線制作成交叉線（一端按EIA/TIA 568A線序，另一端按EIA/TIA 568B線序），該雙絞線連接的兩個(gè)設(shè)備可為_(64)_。（64） A.網(wǎng)卡與網(wǎng)卡 B.網(wǎng)卡與交換機(jī) C.網(wǎng)卡與集線器D.交換機(jī)的以太口與下一級(jí)交換機(jī)的UPLINK口2004年下半年網(wǎng)絡(luò)工程師上午試卷 【參考答案】 ：（64）A 下圖中畫出曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼的波形圖，實(shí)際傳送的比特串

29、為（28）。A0 1 1 0 1 0 0 1 1B0 1 1 1 1 0 0 1 0C1 0 0 1 0 1 1 0 0D1 0 0 0 0 1 1 0 1【參考答案】：（28）A2005年上半年網(wǎng)絡(luò)工程師上午試卷若信息碼字為 11100011 ，生成多項(xiàng)式 G(X)=X 5 +X 4 +X+1 ，則計(jì)算出的 CRC 校驗(yàn)碼為 _(16)_ 。 （ 16 ） A. 01101 B. 11010 C. 001101 D. 0011010 【參考答案】（16）B2005下半年網(wǎng)絡(luò)工程師上午試卷使用海明碼進(jìn)行前向糾錯(cuò)，如果冗余位為4位，那么信息位最多可以用到（26）位，假定碼字為a6a5a4a3a2

30、a1a0，并且有下面的監(jiān)督關(guān)系式： S2=a2+a4+a5+a6 S1=a1+a3+a5+a6 S0=a0+a3+a4+a6若S2S1S0=110，則表示出錯(cuò)位是（27）。(26)A6 B8 C、11 D16(27)Aa3 Ba4 Ca5 Da6【參考答案】（26）C （27）C2005年上半年網(wǎng)絡(luò)工程師上午試卷 光纖通信中使用的復(fù)用方式是_(27)_。E1載波把32個(gè)信道按_(28)_方式復(fù)用在一條4.048Mb/s的高速信道上，每條話音信道的數(shù)據(jù)速率是_(29)_(27) A、時(shí)分多路 B、空分多路 C、波分多路 D、頻分多路(28) A、時(shí)分多路 B、空分多路C、波分多路D、頻分多路(29) A、56Kb/s B、64Kb/sC、128 Kb/sD、512Kb/s2004年下半年網(wǎng)絡(luò)工程師上午試卷 【參考答案】 （27）C （28）A （29）B 10個(gè)96Kbs的信道按時(shí)分多路復(fù)用在一條線路