計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備調(diào)試員取證輔導(dǎo)01-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)(編輯修改稿)
2025-03-05 16:20 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ? 信號 是數(shù)據(jù)在傳輸過程中的表示形式。 ? 信號可分為 模擬信號 和 數(shù)字信號 。 ? 在計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信中，信息是通過 編碼 進(jìn)行傳輸和存儲 的。 北京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 44 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) ? 信源 ：產(chǎn)生和發(fā)送信息的一端 ? 信宿 ：接收信息的一端 ? 信道 ：通信線路 (可以是有線的，也可以是無線的 ) 通信系統(tǒng) ? 模擬通信系統(tǒng) ? 調(diào)制器：將信源的信號變換為適合模擬線路傳輸?shù)男问? ? 解調(diào)器：將模擬線路傳輸?shù)男盘柣謴?fù)成調(diào)制前的形式 ? 將調(diào)制器和解調(diào)器合為一體，制成調(diào)制解調(diào)器（ Modem） ? 數(shù)字通信系統(tǒng) ? 對信源的信號先編碼后再調(diào)制，到達(dá)目的地解調(diào)后還需解碼。 北京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 46 數(shù)據(jù)送信的技術(shù)指標(biāo) ? 數(shù)據(jù)通信速率（傳輸速率） ? 碼元速率 RB：每秒傳輸?shù)拇a元（脈沖）數(shù)，單位為波特 /秒。稱為波特率。 ? 信息速率 Rb：每秒傳輸?shù)男畔⒘?，單位為比?/秒。稱為比特率。 ? 未經(jīng)調(diào)制時(shí)，一個(gè)脈沖可傳輸一個(gè)二進(jìn)制位的信息，此時(shí)比特率＝波特率 ? 經(jīng)調(diào)制后，一個(gè)脈沖可傳輸多個(gè)二進(jìn)制位的信息，此時(shí)比特率 波特率 ? Rb＝ RBlog2M （ M：基數(shù)） ? 例：采用波特率 2400bps， 8位編碼 比特率＝ 2400log2256＝ 2400 8＝ 19200bps 數(shù)據(jù)送信的技術(shù)指標(biāo) ? 誤碼率 ：錯(cuò)誤碼元 /總傳輸碼元 ? 誤比特率 ：錯(cuò)誤比特 /總傳輸比特 ? 信道帶寬 ：信道中傳輸?shù)男盘栐诓皇д娴那闆r下所占頻率范圍。單位：赫茲。 ? 信道容量 ：單位時(shí)間內(nèi)信道上所能傳輸?shù)淖畲蟊忍財(cái)?shù)。單位為比特 /秒 北京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 48 數(shù)據(jù)的傳輸 ?串 /并行通信 ?并行通信：通過多條傳輸線同時(shí)傳輸多位信息。速度快，線路代價(jià)高。 ?串行通信：使用一對傳輸線逐位傳輸信息。線路開銷低，速度慢。 數(shù)據(jù)的傳輸 ? 通信線路的連接方式 ? 點(diǎn)對點(diǎn)的線路連接：發(fā)送和接收端采用一條線路連接。 ? 多點(diǎn)線路連接：各個(gè)站點(diǎn)通過一條公共通信線路連接。 ? 信道的通信方式 ? 單工 ：信道是單向的，數(shù)據(jù)信號只能向一個(gè)方向傳輸。 ? 全雙工 ：數(shù)據(jù)可以同時(shí)向通信雙方傳輸。 ? 半雙工 ：信號可以向通信雙方傳輸，但是不能同時(shí)傳輸。 北京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 50 信號的傳輸方式 ? 基帶傳輸 ：不進(jìn)行調(diào)制，利用基本脈沖傳輸信號。系統(tǒng)簡單、實(shí)現(xiàn)方便。 ? 頻帶傳輸 ：通過調(diào)制，把數(shù)字信號變換成音頻信號，便于遠(yuǎn)距離傳輸。 ? 寬帶傳輸 ：使用高頻載波，將多條信號調(diào)制成占用不同頻段的信號在一條線路上同時(shí)傳輸。線路利用率高。 信號的傳輸方式 ? 數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐椒绞? ? 異步方式：傳送的每個(gè)字符前后都要加上起始位、停止位。數(shù)據(jù)傳輸控制簡單，但傳輸效率較低，常用于低速傳輸。 ? 同步方式：傳輸?shù)男畔⒔M成數(shù)據(jù)塊（幀），每幀前加有同步信息。傳輸效率高。但需要通信雙方嚴(yán)格同步，往往需要專用同步時(shí)鐘，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。用于高速傳輸。 北京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 52 數(shù)據(jù)的編碼和調(diào)制技術(shù) ? 將數(shù)字信號轉(zhuǎn)變?yōu)檫m合電話線路傳輸?shù)囊纛l信號的過程被稱為 調(diào)制 。 ? 常用的調(diào)制方法有： ? 幅移鍵控（ ASK）：用不同的載波幅度表示“ 0” 和“ 1” 。 例：電報(bào) ? 頻移鍵控（ FSK）：用不同的頻率表示“ 0” 和“ 1” 。 例：救火車警笛 ? 相移鍵控（ FSK）：用不同的相位表示“ 0” 和“ 1” 。 ? 絕對相移：起始相位 0為信號“ 1” ，起始相位 π為信號 “ 0” ? 相對相移：起始相位不變?yōu)樾盘枴?0” ，起始相位改變?yōu)樾盘?“ 1” 北京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 53 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的編碼 ? 數(shù)字基帶傳輸中數(shù)據(jù)編碼方式主要有： 1. 不歸零編碼 ? 正電平表示 負(fù)電平表示 0；也可反之。 2. 曼徹斯特編碼 ? 在每一個(gè)檢測周期中，電平都有變化。從低電平變?yōu)楦唠娖奖硎?1，從高電平變?yōu)榈碗娖奖硎?0 ? 優(yōu)點(diǎn)：因?yàn)槊總€(gè)檢測周期中都有脈沖變化，因此可以用此作為同步信號。 3. 差分曼徹斯特編碼 ? 在每一個(gè)檢測周期中，電平都有跳變。若與上次跳變不同表示 1，若與上次跳變相同表示 0 北京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 54 模擬數(shù)據(jù)的編碼 ? 在數(shù)字電子計(jì)算機(jī)中，模擬量需通過編碼轉(zhuǎn)換為數(shù)字量才能傳輸、存儲和分析計(jì)算。 ? 模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的過程稱為編碼 ? 其主要方法是脈沖編碼調(diào)制（ PCM） ? 脈沖編碼調(diào)制的過程包括： 1. 抽樣 ? 每隔一定的時(shí)間間隔采集瞬時(shí)電平作為樣本表示模擬數(shù)據(jù)在此時(shí)的值。 ? 為了不丟失變化的信息，采樣頻率應(yīng)大于 2 變化頻率。 2. 量化 ? 將采樣數(shù)據(jù)數(shù)字量化。通常量化為 16級。 3. 編碼 ? 將量化后的數(shù)據(jù)通過編碼，以代碼的形式表示 北京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 55 數(shù)據(jù)交換技術(shù) ? 在電話出現(xiàn)不久，人們就認(rèn)識到，在所有用戶之間架設(shè)直達(dá)的通信線路是極大的浪費(fèi)。 ? 通過交換技術(shù)，終端間通過交換機(jī)分時(shí)的使用線路可以大大降低線路架設(shè)開銷，提高通信線路的使用率。 ? 傳統(tǒng)的交換方式是 電路交換 。電路交換的過程是： 1. 電路建立：通過搬動(dòng)終端間各節(jié)點(diǎn)交換機(jī)上的開關(guān)，在兩通信終端間建立物理連通的通信線路。 ? 實(shí)現(xiàn)過程：通過逐級呼叫，逐段建立電路連接，直到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)收到呼叫，表示電路建好，目標(biāo)節(jié)點(diǎn)向源節(jié)點(diǎn)發(fā)出回呼應(yīng)答信號。 2. 數(shù)據(jù)傳輸：電路建立好后，通信雙方可以利用建好的電路進(jìn)行通信。 3. 電路拆除：通信完畢后，為了將電路供給其它終端使用，需將建好的電路拆除。 ? 電路交換的特點(diǎn) ? 呼叫建立時(shí)間長 ? 電路是透明的，通信雙方須有相同的協(xié)議等 ? 電路建立后，傳輸延時(shí)短 ? 信道利用率低 北京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 56 存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換 ? 電路交換的不足：建立連接時(shí)間長、線路利用率低。在低速通話業(yè)務(wù)中尚可接受，但無法適應(yīng)高速網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸。 ? 存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換 ：網(wǎng)絡(luò)中各終端通過帶有存儲轉(zhuǎn)發(fā)功能的節(jié)點(diǎn)相連。相互通信時(shí)將數(shù)據(jù)發(fā)送并存儲到節(jié)點(diǎn)上，節(jié)點(diǎn)根據(jù)數(shù)據(jù)目標(biāo)地址自動(dòng)轉(zhuǎn)發(fā)到下一個(gè)節(jié)點(diǎn)，這樣逐點(diǎn)存儲、轉(zhuǎn)發(fā)，最終到達(dá)目地終端。 ? 存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換的優(yōu)點(diǎn)： ? 高效：可動(dòng)態(tài)或斷續(xù)分配傳輸帶寬 ? 靈活：每個(gè)節(jié)點(diǎn)均有智能處理功能，可根據(jù)情況對路由和數(shù)據(jù)做必要的處理 ? 迅速：連接過程極短 ? 可靠：有完善的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議做保障，可形成多路由的通信子網(wǎng)。 ? 存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換的類型：報(bào)文交換、分組交換 北京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 57 報(bào)文交換 ? 報(bào)文 ：引于電報(bào)。一篇待發(fā)的電報(bào)稱為一個(gè)報(bào)文。網(wǎng)絡(luò)通信中將一條待發(fā)的消息稱為一條報(bào)文。 ? 報(bào)文交換
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