物聯(lián)網(wǎng)工程概論復(fù)習(xí)提綱(編輯修改稿)
2025-05-14 06:19 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 線電波傾向于以直線傳播，并且遇到障礙物會反彈回來。高頻無線電波也更容易被雨水和其他障礙物吸收。：在100MHz以上的頻段（高頻），電磁波幾乎按直線傳播，獲得極高的信噪比，但是要求發(fā)射端和接收端的天線必須精準(zhǔn)的互相對齊。微波按直線傳播。微波塔越高，微波傳輸?shù)木嚯x就越遠(yuǎn)。微波不能很好的穿透建筑物。微波通訊已經(jīng)被廣泛的用于長途電話通信、移動電話和電視轉(zhuǎn)播信。：非引導(dǎo)性的紅外線被廣泛的應(yīng)用于短程通比如電視機(jī)、錄像機(jī)和立體聲音響的遙控器都采用紅外線通信。紅外線的傳播具有方向性、便宜且易于制造。紅外線不能穿過固體物體（既是優(yōu)點(diǎn)也是缺點(diǎn)）。e光通信3)通信衛(wèi)星：衛(wèi)星軌道越高，則軌道周期越長。范艾倫輻射帶處于中地球軌道衛(wèi)星和低地球軌道衛(wèi)星之間。衛(wèi)星的另一個重要特性是他是一種廣播介質(zhì)，當(dāng)需要安全保障時，必須對衛(wèi)星通信進(jìn)行加密處理。衛(wèi)星 vs. 光纖未來的主流通信應(yīng)該是地面光纖和蜂窩無線電通信的結(jié)合，但是特殊領(lǐng)域衛(wèi)星更有優(yōu)勢；當(dāng)快速部署成為主要問題時，衛(wèi)星更有優(yōu)勢；當(dāng)為那些地面基礎(chǔ)設(shè)施不發(fā)達(dá)的地區(qū)提供通信服務(wù)時，衛(wèi)星更有優(yōu)勢；當(dāng)廣播成為一種必不可少的需求時，衛(wèi)星更有優(yōu)勢，比如衛(wèi)星電視。（GEO）：在赤道圓形軌道上方35 800千米高度的衛(wèi)星可以保持在空中靜止不動。傳輸一條消息的成本與該消息所經(jīng)過的距離無關(guān).（MEO）:這些衛(wèi)星緩慢的飄過經(jīng)線,比GEO低,，功率弱一些的發(fā)射器也能夠與這些衛(wèi)星通信MEO目前只用于導(dǎo)航系統(tǒng)，尚未用于通信領(lǐng)域。（LEO）：運(yùn)動速度極快，衛(wèi)星與地球很近，地面站并不需要多大的功率就可以收發(fā)往來的衛(wèi)星信號，并且上行和下行的往返延遲只有幾個毫秒。 熟悉常用的編碼方式。1)非歸零碼NRI：負(fù)電平表示一個二進(jìn)制值，正電平表示另一個二進(jìn)制值。由比特值決定信號的電平。NRZ碼是最容易實現(xiàn)的，實際上是直接將計算機(jī)發(fā)出的信號加到通信線路上，未作任何處理，代價也最低。但NRZ碼的缺點(diǎn)是接受方無法判斷一位的開始和結(jié)束，即不具備同步特性。主要用于計算機(jī)內(nèi)部通信。2) 曼徹斯特編碼：每個比特的中間位置處都存在一個跳變這種中間處的跳變即含有時鐘信息，也含有數(shù)據(jù)信息：從低到高的跳變代表1，從高到低的跳變代表0 3)差分曼徹斯特編碼：比特中間位置處的跳變僅含有時鐘信息。在比特間隔開始處如果出現(xiàn)跳變表示0，如果沒有跳變表示1 對基帶數(shù)字信號的調(diào)制方式有哪幾種？哪兩種不能同時使用？QAM（正交幅度調(diào)制，）技術(shù)中使用了哪兩種？一個QAM16（指包含16種符號的QAM調(diào)制方式）的碼元可以傳輸多少比特的數(shù)據(jù)？1） 調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相2）調(diào)頻和調(diào)相不能同時3）振幅調(diào)制（ASK）和相位調(diào)制（PSK）技術(shù)的綜合（同時改變正弦波三個特性中的振幅和相位）4）每個符號（碼元）可傳輸3個比特多路復(fù)用的技術(shù)有哪些？他們的原理分別是什么？1）頻分多路復(fù)用（Frequency Division Multiplexing, FDM）按照頻率區(qū)分信號的方法，把傳輸頻帶分為若干個較窄的頻帶，每個頻帶構(gòu)成一個子信道，獨(dú)立的傳輸信息。頻分復(fù)用的所有用戶在同樣的時間占用不同的帶寬資源。2）時分多路復(fù)用（Time Division Multiplexing,TDM）時分復(fù)用是將時間劃分為一段段等長的時分復(fù)用幀（TDM幀），每一個時分復(fù)用的用戶在每一個TDM幀中占用固定序號的時隙，每一個用戶所占用的時隙是周期性地出現(xiàn)，時分復(fù)用的所有用戶是在不同的時間占用同樣的頻帶寬度。3）波分多路復(fù)用（Wavelength Division Multiplexing, WDM)就是光的頻分復(fù)用。4）碼分多路復(fù)用（Code Division Multiplexing,CDM）各用戶使用經(jīng)過特殊挑選的不同碼型，因此彼此不會造成干擾。這種系統(tǒng)發(fā)送的信號具有很強(qiáng)的抗干擾能力。每一個比特時間劃分為m個短的間隔，稱為碼片（chip）。每個站分配的碼片序列不僅必須各不相同，而且還必須相互正交（orthogonal）。在實用的系統(tǒng)中是使用偽隨機(jī)碼序列。 網(wǎng)絡(luò)層：數(shù)據(jù)鏈路層 檢錯碼和糾錯碼的概念分別是什么？1）檢錯碼：每一個被發(fā)送的數(shù)據(jù)塊包含一些冗余信息，但這些信息只能讓接收方推斷出是否發(fā)生了錯誤，而推斷不出哪個發(fā)生了錯誤，然后接收方可以請求發(fā)送方重傳。2）糾錯碼（error correction code）：在每一個被發(fā)送的數(shù)據(jù)塊中包含足夠多的冗余信息，以便接收方能據(jù)此推斷出被發(fā)送的數(shù)據(jù)是什么。 海明碼的工作原理（可糾正一位錯的編碼方法）用r個校驗位構(gòu)造出r個校驗關(guān)系式來指示一位錯碼的n（n=m+r)種可能位置及表示無差錯。碼字排列：從最左邊位開始依次編號(…、n)。? r個校驗位：在2k的位置( …)。? m個數(shù)據(jù)位：在其余位( …)。? r的確定: m+r+1 =2r例：要傳輸ASCII字母“A”，即1000001信息量有7位，需要使用至少4位校驗位以滿足2r = n+1發(fā)送的碼字為：P1P2D3P4D5D6D7P8D9D10D11? P1 = D3⊕D5⊕D7⊕D9⊕D11? P2 = D3⊕D6⊕D7⊕D10⊕D11? P4 = D5⊕D6⊕D7? P8 = D9⊕D10⊕D11 循環(huán)冗余碼的工作原理現(xiàn)在 m = 6, M = 101001。? 除數(shù) P = 1101，則 r = 3,被除數(shù)是 2rM = 101001000。模 2 運(yùn)算的結(jié)果是：商 Q = 110101，余數(shù) R = 001。把余數(shù) R 作為冗余碼添加在數(shù)據(jù) M 的后面發(fā)送出去。發(fā)送的數(shù)據(jù)是：2rM + R即：101001001，共 (m + r) 位。接收方對接收到的數(shù)據(jù)除以同樣的除數(shù),只要得出的余數(shù) R 不為 000，就表示檢測到了差錯。但這種檢測方法并不能確定究竟是哪一個或哪幾個比特出現(xiàn)了差錯。一旦檢測出差錯，就丟棄這個出現(xiàn)差錯的幀。 只要經(jīng)過嚴(yán)格的挑選，并使用位數(shù)足夠多的除數(shù)P，那么出現(xiàn)檢測不到的差錯的概率就很小很小CRC校驗碼能檢查出全部單個錯；CRC校驗碼能檢查出全部離散的二位錯；CRC校驗碼能檢查出全部奇數(shù)個錯；CRC校驗碼能檢查出全部長度小于或等于r位的突發(fā)錯；CRC校驗碼能以[1(1/2)r1]的概率檢查出長度為（r+1）位的突發(fā)錯；如果r=16, 則該CRC校驗碼能全部檢查出小于或等于16 位的所有的突發(fā)差錯, 并能以1(1/2)161=％的概率檢查出長度為17位的突發(fā)錯，%； 沖突檢測（CSMA/CD）和沖突避免（CSMA/CA）的工作原理與區(qū)別1）CSMA/CD（沖突檢測）某站點(diǎn)想要發(fā)送數(shù)據(jù)，它首先偵聽信道，如果信道空閑，立即發(fā)送數(shù)據(jù)并進(jìn)行沖突檢測；如果信道忙，根據(jù)不同的CSMA協(xié)議或等待一段時間，或繼續(xù)偵聽信道，直到信道變?yōu)榭臻e，發(fā)送數(shù)據(jù)并進(jìn)行沖突檢測。如果站點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)過程中檢測到?jīng)_突，立即停止發(fā)送數(shù)據(jù)并等待一隨機(jī)長的時間，重復(fù)偵聽信道。2） CSMA/CA（沖突避免）基本思想是發(fā)送方刺激接收方輸出一個短幀，以便其附近的站能檢測到該次傳輸，從而避免在接下去進(jìn)行的數(shù)據(jù)幀傳輸中也發(fā)送數(shù)據(jù)。與CSMA的區(qū)別：檢測沖突能力，若檢測到?jīng)_突，立即停止發(fā)送，向總線發(fā)阻塞信號。 網(wǎng)絡(luò)層問題 IP地址的分類，每
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