【文章內(nèi)容簡介】 過傳輸數(shù)據(jù)所需的數(shù)據(jù)傳輸速率情況下也即將一條物理信道按時(shí)間分成若干個(gè)時(shí)間片輪流地、分配給多個(gè)信號(hào)使用。 波分多路復(fù)用：極高頻率的頻分多路復(fù)用。 工作原理：發(fā)送端假 定有 4條光纖的能量位與不同的波長。四束光被組合到一條共享的光纖上，傳輸?shù)竭h(yuǎn)處的目的端。在遠(yuǎn)端有被分離器到與發(fā)送端一樣多的 4 條光纖上。每條光纖上的過濾器能夠過濾出某一波長的光，而其它波長被過濾掉，這一結(jié)果信號(hào)可以在被路有到它們各自的目的地。 1異步傳輸、同步傳輸?shù)墓ぷ髟砗吞卣鳎?P50） 異步傳輸方式中，一次只傳輸一個(gè)字符（由 58 位數(shù)據(jù)組成）。每個(gè)字符用一位起始位引導(dǎo)、一位停止結(jié)束。起始位為“ 0”，占一位時(shí)間；停止位為“ 1”，占 1 到 2 位的持續(xù)時(shí)間。在沒有數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，發(fā)送放可發(fā)送連續(xù)的停止位（稱空閑位）。 接受方根據(jù)“ 1”至“ 0”的跳變來判別一個(gè)新字符的開始，然后接收字符中的所有位。這種通信方式簡單便宜，但每個(gè)字符有 2~3 位的額外開銷。 同步傳輸時(shí)，為使接受方能判定數(shù)據(jù)塊的開始和結(jié)束，還須在每個(gè)數(shù)據(jù)塊的開始處和結(jié)束處各加一個(gè)幀頭和幀尾，加有幀頭、幀尾的數(shù)據(jù)稱為一幀。幀頭和幀尾的特性取決于數(shù)據(jù)塊是面向字符的還是面向位的。它還包括面向字符的和面向位的兩種方案。 1數(shù)據(jù)通信是什么？ 數(shù)據(jù)通信是一種通過中其它數(shù)據(jù)裝置與通信線路，完成數(shù)據(jù)編碼信號(hào)的傳輸、轉(zhuǎn)接、存儲(chǔ)和處理的通信技術(shù)。 1 T1載波與 E1 載波的幀結(jié)構(gòu) 與數(shù)據(jù)傳輸速率。 數(shù)據(jù)編碼 1調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相的工作原理。 調(diào)幅（ ASK）：用載波的兩種不同幅度來表示二進(jìn)制值的兩種狀態(tài)?！?1”表示載波的存在，“ 0”表示載波的不存在。 調(diào)頻（ FSK)：用載波頻率附近的兩種不同頻率表示二進(jìn)制的“ 0”和“ 1”。 調(diào)相（ PSK）：利用載波信號(hào)相位移動(dòng)來表示數(shù)據(jù)。相移為 0 o 的頻率表示“ 0”，用相移為180 o 的頻率表示“ 1”。 1歸零碼和不歸零碼、單極性碼和雙極性碼。 不歸零碼：每位編碼占用了全部碼元的時(shí)間寬度 歸零碼：每位編碼的持續(xù)時(shí)間短于一個(gè)碼元的時(shí)間寬度。 單極性碼：“ 1”發(fā)正電流，“ 0”不發(fā)電流； 雙極性碼：“ 1”發(fā)正電流，“ 0”發(fā)負(fù)電流 1數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬信號(hào)編碼，各種正交振幅調(diào)制的工作原理和性能。假設(shè)調(diào)制速率為2400baud (1)QAM16： 4 種振幅和 4 種相移， N=16。調(diào)制后傳輸率 R=2400*log216=9600 bps (2)： 4 個(gè)數(shù)據(jù)位 1 個(gè)奇偶校驗(yàn)位。 R=2400*4=9600 bps (3)： 6 個(gè)數(shù)據(jù)位 1 個(gè)奇偶校驗(yàn)位 R=2400*6=14400 bps= kbps (4)：每次采樣 12 個(gè)數(shù)據(jù)位。 R=2400*12=28800 bps= kbps (5)：每次采樣 14 個(gè)數(shù)據(jù)位。 R=2400*14=33600 bps= kbps (6)：電話信道帶寬 4000Hz，采樣頻率 8000Hz。每個(gè)采樣 7 個(gè)數(shù)據(jù)位， 1 個(gè)控制位。 R=8000*7=56000 bps=56 kbps ADSL 工作原理、性能和特點(diǎn)。 最初的 ADSL服務(wù)是 ATamp。T 公司提供的，工作原理：將本地回路上可供使用的頻譜 (大約 )分成三個(gè)頻段： POPS、上行數(shù)據(jù)流和下行數(shù)據(jù)流。使用多個(gè)頻段 范圍的技術(shù)稱為多路復(fù)用。 大多數(shù)供應(yīng)商傾向于將 80%90%的帶寬分配給下行信道，因?yàn)榇蠖鄶?shù)用戶的下載數(shù)據(jù)量超過上載數(shù)據(jù)量。 ADSL 標(biāo)準(zhǔn)允許的速度可以達(dá)到 8Mbps 下行速度和 1Mbps 上行速度。 2 位同步法和群同步的工作原理。 答：在計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)中，廣泛采用的同步方法有位同步法和群同步兩種。 （ 1）位同步 分為外同步法和自同步法，位同步法使接受端對每一位數(shù)據(jù)都要和發(fā)送端保持同步。 ①外同步法：在發(fā)送數(shù)據(jù)之前，發(fā)送端先向接受端發(fā)出一串同步時(shí)鐘脈沖，接受端按照這一時(shí)鐘脈沖頻率和時(shí)序鎖定接受端的接受頻 率，以便在接受數(shù)據(jù)的過程中始終與發(fā)送端保持同步。 ②自同步法：能從數(shù)據(jù)信號(hào)波形中提取同步信號(hào)的方法。典型例子：曼徹斯特編碼，這種編碼常用與局域網(wǎng)傳輸。 （ 2）群同步：字符間的異步定時(shí)和字符中比特之間的同步定時(shí)，是群同步即異步傳輸?shù)奶卣鳌? 2模擬數(shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)編碼（ PCM） 答：對模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)編碼的最常用方法是脈碼調(diào)制 PCM，常用于聲音信號(hào)的編碼。 脈碼調(diào)制是以采樣定理位基礎(chǔ)的，信號(hào)數(shù)字化的轉(zhuǎn)換過程可包括：采樣、量化、編碼三個(gè)步驟。 2采樣定理的內(nèi)容是什么？ 從數(shù)學(xué)上證明：若對連續(xù)變化的模擬 信號(hào)進(jìn)行周期性采樣，只要采樣頻率大于等于有效信號(hào)最高頻率或其帶寬的兩倍，則采樣值便可包含原始信號(hào)的全部信息，利用低通過濾器可以從這些采樣中重新構(gòu)造出原始信號(hào)。 2對于數(shù)字傳輸?shù)臄?shù)字電話、數(shù)字傳真、數(shù)字電視等數(shù)字通信系統(tǒng)而言的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)： 1）抗干擾性強(qiáng)。 2）保密性好。 數(shù)據(jù)交換技術(shù) 2當(dāng)前因特網(wǎng)的主干線路采用的是同步光纖 SONEF或是同步數(shù)字系列 SDH，就其本質(zhì)屬于電路交換技術(shù)。 當(dāng)今的因特網(wǎng)采用的是電路交換技術(shù)和分組交換技術(shù)結(jié)合。 2目前光交換技術(shù)發(fā)展主要有：微電子機(jī)械系統(tǒng)的光交換機(jī) 、無交換式光路由器、陣列波導(dǎo)光柵路由器。 2三種交換技術(shù)的主要特點(diǎn)： (p68)表 33 1）電路交換。在數(shù)據(jù)傳送開始之前必須先設(shè)置一條專用的通路。在線路釋放之前，該通路有一對用戶完全占用。對與猝發(fā)式的通信，電路交換效率不高。 2）報(bào)文交換。報(bào)文從源點(diǎn)傳送到目的地采用“存儲(chǔ)一轉(zhuǎn)發(fā)”的方式，在傳送報(bào)文時(shí)，一個(gè)時(shí)刻僅占用一段通道。在交換節(jié)點(diǎn)中需要緩沖存儲(chǔ)，報(bào)文需要排隊(duì)，故報(bào)文交換不能滿足實(shí)時(shí)通信的要求。 3）分組交換。交換方式和報(bào)文交換方式類似，但報(bào)文被分成分組傳送，并規(guī)定了最大的分組長度。在數(shù)據(jù)報(bào)文分組交換 中，目的地需要重新組裝報(bào)文；在虛電路分組交換中，數(shù)據(jù)傳送之前必須通過虛呼叫設(shè)置一條虛電路。分組交換技術(shù)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中使用最廣泛的一種交換技術(shù)。 2電路交換： （ 1）電路交換網(wǎng)是使用電路交換技術(shù)的典型例子。用電路交換技術(shù)完成數(shù)據(jù)傳輸要經(jīng)歷電路建立、數(shù)據(jù)傳輸、電路拆除三個(gè)過程。 （ 2）電路交換方式的優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)傳輸可靠、迅速，數(shù)據(jù)不會(huì)丟失且保持原來的序列。缺點(diǎn)是某些情況下，電路空閑的信道容量被浪費(fèi)。 2報(bào)文交換： （ 1）報(bào)文交換方式的數(shù)據(jù)傳輸單位是報(bào)文，傳送方式采用“存儲(chǔ) 轉(zhuǎn)發(fā)”方式。 （ 2）報(bào)文交換的優(yōu) 點(diǎn)： A 電路利用率高。 B 在報(bào)文交換網(wǎng)絡(luò)上，通信量大時(shí)仍然可以接受報(bào)文，不過傳送延遲會(huì)增加。 C 報(bào)文交換系統(tǒng)可以把一個(gè)報(bào)文發(fā)送到多個(gè)目的地。 D 報(bào)文交換網(wǎng)絡(luò)可以進(jìn)行速度和代碼的轉(zhuǎn)換。 缺點(diǎn)是：它不能滿足實(shí)時(shí)或交互式的通信要求，報(bào)文經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)的延遲時(shí)間長且不定。 分組交換 分組交換：將一個(gè)報(bào)文分成兩若干個(gè)分組，沒個(gè)分組的長度有一個(gè)上限；分組交換適用于交互式通信，分為數(shù)據(jù)報(bào)分組交換和虛電路分組交換。 虛電路：在虛電路方式中，為進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，網(wǎng)絡(luò)的源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間先要建立一條邏輯通路。主要特點(diǎn)是：在數(shù)據(jù)傳送之前先建立站與站之間的一條路徑。 數(shù)據(jù)報(bào)方式（ 66） 每個(gè)分組稱為一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)，每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)自身攜帶足夠的地址信息。一個(gè)節(jié)點(diǎn)接收到一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)到后，根據(jù)數(shù)據(jù)報(bào)中的地址信息和節(jié)點(diǎn)所儲(chǔ)存的路由信息，找出一個(gè)合適的出路，把數(shù)據(jù)報(bào)原樣地發(fā)送到下一節(jié)點(diǎn)。 3光交換技術(shù)有哪幾種？ 微電子機(jī)械系統(tǒng)的光交換機(jī)，無交換式光路由器、陣列波導(dǎo)光柵路由器。 第 4 章 數(shù)據(jù)鏈路層 數(shù)據(jù)鏈路層中傳輸單位是：幀 數(shù)據(jù)鏈路層最基本的服務(wù)是什么？ 答：是將源機(jī)網(wǎng)絡(luò)層來的數(shù)據(jù)可靠地傳輸?shù)较噜徆?jié)點(diǎn)的目標(biāo)機(jī)網(wǎng)絡(luò)層。 向網(wǎng)絡(luò)層提供透明的和可靠的數(shù)據(jù)傳送服務(wù)。透明性是指該層上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的內(nèi)容、格式及編碼沒有限制，也沒有必要解釋信息結(jié)構(gòu)的意義；可靠的傳輸使用戶免去對丟失信息，干擾信息及順序不正確等的擔(dān)心。 數(shù)據(jù)鏈路層的功能是什么？ 答：數(shù)據(jù)鏈路層的功能是：幀同步功能、差錯(cuò)控制功能、流量控制功能、鏈路管理功能。 （ 1）幀同步功能：從比特流中區(qū)分出幀的起始與終止。 （ 2）差錯(cuò)控制：在數(shù)據(jù)通信過程中能發(fā)現(xiàn)或糾正差錯(cuò)，把差錯(cuò)限制在盡可能小的范圍內(nèi)的技術(shù)和方法。 （ 3）流量控制：實(shí)際上是對發(fā)送方數(shù)據(jù)流量的控制，使其發(fā)送速率不致超過 接收方所能承受的能力。 最常用的流量控制方案：停止等待方案和滑動(dòng)窗口機(jī)制。 （ 4）鏈路管理功能主要用于面向連接的服務(wù)。數(shù)據(jù)鏈路層連接的建立、維持和釋放就稱作鏈路管理。 幀同步功能是什么？四種幀同步方案的內(nèi)容是什么？ 答：幀同步問題：從比特流中區(qū)分出幀的起始與終止。 （ 1）字節(jié)計(jì)數(shù)法：以一個(gè)特殊字符表征一幀的起始，并以一個(gè)專門字段來標(biāo)明幀內(nèi)的字節(jié)數(shù)。 (DDCMP） （ 2）使用字符填充的首尾定界符法：用一些特定的字符來定界一幀的起始與終止。（例：BSC） （ 3）使用比特填充的首尾標(biāo)志法：以一組特定的比特模式 來標(biāo)志一幀的起始與終止。（例：HDLC） （ 4）違法編碼法：在物理層采用特定的比特編碼方法時(shí)采用。（曼徹斯特編碼）。 目前較普遍使用的幀同步法是比特填充法和違法編碼法。 DDCMP 協(xié)議幀格式的內(nèi)容，數(shù)據(jù)段最大長度值是多少？ CRC1 與 CRC2 的作用是什么？ 答： 72 頁幀結(jié)構(gòu)圖。 SOH 標(biāo)志數(shù)據(jù)幀的起始。數(shù)據(jù)最大長度為 8＊（ 214－ 1）＝ 131064（位） CRC CRC2分別對標(biāo)題部分和數(shù)據(jù)部分進(jìn)行雙重校驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)標(biāo)題部分單獨(dú)校驗(yàn)的原因是，一旦標(biāo)題部分中的 Count 字段出錯(cuò)，即失去了幀邊界劃分的依據(jù)，將造成 災(zāi)難性的后果。 差錯(cuò)控制的反饋重發(fā)、超時(shí)計(jì)時(shí)器以及幀編號(hào)的原理。 73 頁 物理信道引入計(jì)時(shí)器來限定接收方發(fā)回反饋信息的時(shí)間間隔，計(jì)時(shí)器超時(shí)，則可以認(rèn)為傳出的幀已出錯(cuò)或丟失，就要重新發(fā)送。 停止等待方案的工作原理？停等協(xié)議的實(shí)現(xiàn)過程。 答：發(fā)送方發(fā)出一幀，然后等待應(yīng)答信號(hào)到達(dá)后在發(fā)送下一幀；接收方每收到一幀后送回一個(gè)應(yīng)答信號(hào)，表示愿意接收下一幀，如果接收方不送回應(yīng)答，則發(fā)送方必須一直等待。 80 頁 6 點(diǎn)。 順序接收管道協(xié)議的工作原理，實(shí)現(xiàn)過程。 順序接收管道協(xié)議是指連續(xù)重發(fā)方案，為了提高信道的利用率， 允許發(fā)送方可連續(xù)發(fā)送一系列信息幀，即不用等前一幀被確認(rèn)便可發(fā)送下一幀。發(fā)送過程就像一條連續(xù)的流水線，稱為管道技術(shù)。 80 頁 8 點(diǎn)。 滑動(dòng)窗口機(jī)制的工作原理？ 答：發(fā)送方每次發(fā)送一幀后，待確認(rèn)幀的數(shù)目便增 1，每收到一個(gè)確認(rèn)信息后，待確認(rèn)幀的數(shù)目便減 1。窗口隨著數(shù)據(jù)傳送過程的發(fā)展而向前滑動(dòng)。當(dāng)重發(fā)表長度計(jì)數(shù)值，即待確認(rèn)幀的數(shù)目等于發(fā)送窗口尺寸時(shí)，便停止發(fā)送新的幀。 相關(guān)的考點(diǎn)： （ 1）重發(fā)表：是一個(gè)連續(xù)序號(hào)的列表，對應(yīng)發(fā)送方已發(fā)送但尚未確認(rèn)的那些幀。這些幀的序號(hào)有一個(gè)最大值，這個(gè)最大值即發(fā)送窗口的限度。 （ 2） 發(fā)送窗口：指示發(fā)送方已發(fā)送但尚未確認(rèn)的幀序號(hào)。 窗口尺寸：幀序號(hào)上、下沿的間距稱為窗口尺寸。 （ 3）接收窗口：指示允許接收的幀的序號(hào)。 （ 4）滑窗：當(dāng)傳送過程進(jìn)行時(shí)，打開的窗口位置一直在滑動(dòng)窗口。 （ 5）若幀序號(hào)采用 3位二進(jìn)制編碼，則最大序號(hào)為 Smax=231=7。有序接收，發(fā)送窗口最大尺寸為 Smax。無序接收方式，發(fā)送窗口最大尺寸至多是序號(hào)范圍的一半。 （ 6）三種協(xié)議各自窗口尺寸的大?。? ① 停等：發(fā)送窗口 =1，接收窗口 =1 ② GobackN：發(fā)送窗口 1，接收窗口 =1 ③ 選擇重傳：發(fā)送窗口 1，接收窗口 1 GobackN 策略的基本原理是什么？ 答：當(dāng)接收方檢測出失序的信息幀后，要求發(fā)送方重發(fā)最后一個(gè)正確接收的信息幀之后的所有未被確認(rèn)的幀?；蛘弋?dāng)發(fā)送方發(fā)送了 n個(gè)幀后，若發(fā)現(xiàn)該 n 幀的前一幀在計(jì)時(shí)器超時(shí)區(qū)間內(nèi)仍未返回其確認(rèn)信息，則該幀被判定未出錯(cuò)或丟失，此時(shí)發(fā)送方就不得不重新發(fā)送該出錯(cuò)幀及其后的 n 幀。 選擇重傳協(xié)議的思想和特點(diǎn)是什么？ （ 1）思想：當(dāng)接收方發(fā)現(xiàn)某幀出錯(cuò)后，其后繼續(xù)送來的正確的幀雖然不能立即遞交給接收方的高層，但接收方仍可收下來，存放在一個(gè)緩沖區(qū)中，同時(shí)要求發(fā)送方重新傳送 出錯(cuò)的那一幀。一旦收到重新傳來的幀后，就可與原已存于緩沖區(qū)中的其余幀一并按正確的順序遞交高層。 （ 2）特點(diǎn)：選擇重傳協(xié)議在某幀出錯(cuò)時(shí)減少了后面所有幀都要重傳的浪費(fèi)，但要求接收方有足夠大的緩沖區(qū)空間來暫存未按順序正確接收到的幀。 1什么噪聲？噪聲的分類。 傳輸中的差錯(cuò)都是由噪聲引起的。噪聲有兩大類：一類是信道固有的、持續(xù)存在的隨機(jī)熱噪聲（隨機(jī)錯(cuò)）；另一類是由外界特定的短暫原因所造成的沖擊噪聲（突發(fā)錯(cuò)）。 1什么是差錯(cuò)控制？什么是突發(fā)長度？ 答：從突發(fā)錯(cuò)誤發(fā)生的第一個(gè)碼元到有錯(cuò)的最后一個(gè)碼元間所有碼元的 個(gè)數(shù)。 1差錯(cuò)控制的考點(diǎn)： （ 1）差錯(cuò)檢測應(yīng)包含兩個(gè)任務(wù)：即差錯(cuò)控制編碼和差錯(cuò)校驗(yàn)。 （ 2）利用差錯(cuò)控制編碼來進(jìn)行差錯(cuò)控制的方法基本上有兩類：一類是自動(dòng)請求重發(fā) ARQ，另一類是前向糾錯(cuò) FEC。在 ARQ 方式中，接收端檢測出有差錯(cuò)時(shí)，就設(shè)法通知發(fā)送端重發(fā)，直到正確的碼字收到為止。在 FEC 方式中，接收端不但能發(fā)現(xiàn)差錯(cuò)，而且能確定二進(jìn)制碼元發(fā)