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數(shù)據(jù)通信技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)-文庫(kù)吧資料

2025-06-29 03:51本頁面
  

【正文】 雙絞線的帶寬達(dá)268kHz?!   、盼锢硖匦裕恒~質(zhì)線芯,傳導(dǎo)性能良好。雙絞線一般分為非屏蔽雙絞線(UTP)和屏蔽雙絞線(STP)?!   、氏鄬?duì)價(jià)格:包括元件、安裝和維護(hù)等價(jià)格。   ?、鹊乩矸秶涸诓挥弥虚g設(shè)備并將失真限制在允許范圍內(nèi)的情況下,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)所允許的最大距離。   ?、苽鬏斕匦裕喊ㄊ鞘褂媚M信號(hào)發(fā)送還是使用數(shù)字信號(hào)發(fā)送、調(diào)制技術(shù)、傳輸容量及傳輸頻率范圍。   傳輸媒體     傳輸媒體是通信網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送方和接收方之間的物理通路,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中采用的傳輸媒體分有線和無線兩大類?!   ?yōu)點(diǎn):1)應(yīng)用廣泛;     2)不受瓶頸問題和失效問題的影響?!   』旌闲瓮?fù)洌簩煞N單一拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)混合起來,取兩者的優(yōu)點(diǎn)構(gòu)成的拓?fù)??!   ?yōu)點(diǎn):1)易于擴(kuò)展;     2)故障隔離較容易?!   湫瓮?fù)洌簭目偩€拓?fù)溲葑兌鴣恚褚豢玫怪玫臉?,頂端是樹根,樹根以下帶分支,每個(gè)分支還可帶子分支?!   ?yōu)點(diǎn):1)電纜長(zhǎng)度短;     2)增減工作站時(shí)只需簡(jiǎn)單連接;     3)可用光纖?!   ∪秉c(diǎn):1)傳輸距離有限,通信范圍受到限制;     2)故障診斷和隔離困難;     3)分布式協(xié)議不保證信息及時(shí)傳送,不具實(shí)時(shí)功能?!    ?yōu)點(diǎn):1)控制簡(jiǎn)單;     2)故障診斷和隔離容易;     3)方便服務(wù);    缺點(diǎn):1)電纜長(zhǎng)度和安裝工作量可觀;     2)中央節(jié)點(diǎn)負(fù)擔(dān)較重,形成瓶頸;     3)各站點(diǎn)的分布處理能力較低。     3)靈活性。在選擇網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)考慮的因素有下列幾點(diǎn):    1)可靠性。網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有:星形拓?fù)?、總線拓?fù)?、環(huán)形拓?fù)洹湫瓮負(fù)?、混合拓?fù)浼熬W(wǎng)形拓?fù)?。分組交換技術(shù)是在數(shù)據(jù)網(wǎng)中最廣泛使用的一種交換技術(shù),適用于交換中等或大量數(shù)據(jù)的情況。因此報(bào)文交換不適合于交互式通信,不能滿足實(shí)時(shí)通信的要求。電路交換效率不高,適合于較輕和間接式負(fù)載使用租用的線路進(jìn)行通信。  各種數(shù)據(jù)交換技術(shù)的性能比較 幾種交換方法的時(shí)序圖  ?。涸跀?shù)據(jù)傳輸之前必須先設(shè)置一條完全的通路。由于各數(shù)據(jù)報(bào)所走的路徑不一定相同,因此不能保證各個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)按順序到達(dá)目的地,有的數(shù)據(jù)報(bào)甚至?xí)型緛G失。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。但并不像電路交換那樣有一條專用通路,分組在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上仍然需要緩沖,并在線路上進(jìn)行排隊(duì)等待輸出。它之所以是“虛”的,是因?yàn)檫@條電路不是專用的。在預(yù)先建好的路徑上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都知道把這些分組引導(dǎo)到哪里去,不再需要路由選擇判定。     在虛電路分組交換中,為了進(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)之間要先建一條邏輯通路。分組交換有虛電路分組交換和數(shù)據(jù)報(bào)分組交換兩種?!?分組交換的工作原理     分組交換是報(bào)文交換的一種改進(jìn),它將報(bào)文分成若干個(gè)分組,每個(gè)分組的長(zhǎng)度有一個(gè)上限,有限長(zhǎng)度的分組使得每個(gè)節(jié)點(diǎn)所需的存儲(chǔ)能力降低了,分組可以存儲(chǔ)到內(nèi)存中,提高了交換速度?!    ?)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(zhǎng)且不定?!   ?)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,而電路交換網(wǎng)絡(luò)很難做到這一點(diǎn)。    2)在電路交換網(wǎng)絡(luò)上,當(dāng)通信量變得很大很大時(shí),就不能接受新的呼叫。      1)電路利用率高?!    ?)報(bào)文從源點(diǎn)傳送到目的地采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式,在傳送報(bào)文時(shí),一個(gè)時(shí)刻僅占用一段通道。因此,端與端之間無需先通過呼叫建立連接。當(dāng)一個(gè)站要發(fā)送報(bào)文時(shí),它將一個(gè)目的地址附加到報(bào)文上,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)根據(jù)報(bào)文上的目的地址信息,把報(bào)文發(fā)送到下一個(gè)節(jié)點(diǎn),一直逐個(gè)節(jié)點(diǎn)地轉(zhuǎn)送到目的節(jié)點(diǎn)。采用報(bào)文交換則不存在這種問題。對(duì)于猝發(fā)式的通信,電路交換效率不高?!   ?)特點(diǎn):在數(shù)據(jù)傳送開始之前必須先設(shè)置一條專用的通路。    2)缺點(diǎn):在某些情況下,電路空閑時(shí)的信道容易被浪費(fèi):在短時(shí)間數(shù)據(jù)傳輸時(shí)電路建立和拆除所用的時(shí)間得不償失。    3)電路拆除:數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束后,由某一方(A或C)發(fā)出拆除請(qǐng)求,然后逐節(jié)拆除到對(duì)方節(jié)點(diǎn)?!   ?)數(shù)據(jù)傳輸:電路ABC建立以后,數(shù)據(jù)就可以從A發(fā)送到B,再由B交換到C;C也可以經(jīng)B向A發(fā)送數(shù)據(jù)。比如A節(jié)點(diǎn)選擇經(jīng)B節(jié)點(diǎn)的電路,在此電路上分配一個(gè)未用的通道,并告訴B它還要連接C節(jié)點(diǎn);B再呼叫C,建立電路BC,最后,節(jié)點(diǎn)C完成到H3站的連接。 交換網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 電路交換的工作原理      1)電路建立:在傳輸任何數(shù)據(jù)之前,要先經(jīng)過呼叫過程建立一條端到端的電路?!  ?,為使接收雙方能判別數(shù)據(jù)塊的開始和結(jié)束,還需要在每個(gè)數(shù)據(jù)塊的開始處和結(jié)束處各加一個(gè)幀頭和一個(gè)幀尾,加有幀頭、幀尾的數(shù)據(jù)稱為一幀。在沒有數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí),發(fā)送方可發(fā)送連續(xù)的停止位。  異步傳輸和同步傳輸   ,一次只傳輸一個(gè)字符。它每一幀開始處有8位同步作用,中間有8位作用信令,在組織30路8位數(shù)據(jù),全幀包括256位,每一幀用 125us時(shí)間傳送。每一個(gè)幀包含 193位,每一幀用 125us時(shí)間傳送?!   r(shí)分多路復(fù)用 TDM不僅局限于傳輸數(shù)字信號(hào),也可同時(shí)交叉?zhèn)鬏斈M信號(hào)。 (a)頻分多路復(fù)用(b)時(shí)分多路復(fù)用 頻分多路復(fù)用與時(shí)分多路復(fù)用 TDM技術(shù)原理    若媒體能達(dá)到的位傳輸速率超過傳輸數(shù)據(jù)所需的數(shù)據(jù)傳輸速率,可采用時(shí)分多路復(fù)用 TDM技術(shù),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。  多路原始信號(hào)在步分復(fù)用前,先要通過頻譜搬移技術(shù)將各路信號(hào)的頻譜搬移到物理信道頻譜的不同段上,使各信號(hào)的帶寬不相互重疊,然后用不同的頻率調(diào)制每一個(gè)信號(hào),每個(gè)信號(hào)要一個(gè)樣以它的載波頻率為中心的一定帶寬的通道。頻分多路復(fù)用FDM和時(shí)分多路復(fù)用TDM是兩種最常用的多路復(fù)用技術(shù)。    采樣定理表達(dá)公式:               Fs(=1/Ts)≥2Fmax或Fs≥2Bs    式中 Ts為采樣周期          Fs為采樣頻率          Fmax為原始信號(hào)的最高頻率          Bs(=FmaxFmin)為原始信號(hào)的帶寬     1)采樣,以采樣頻率Fs把模擬信號(hào)的值采出;    2)量化,使連續(xù)模擬信號(hào)變?yōu)闀r(shí)間軸上的離散值;    3)編碼,將離散值變成一定位數(shù)的二進(jìn)制數(shù)碼。 群同步的字符格式   模擬數(shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)編碼  。起始位指示字符的開始,并啟動(dòng)接收端對(duì)字符中比特的同步;而停止位則是作為字符間的間隔位設(shè)置的,沒有停止位,下一字符的起始位下降沿便可能丟失。字符間的異步定時(shí)與字符內(nèi)各個(gè)比特間的同步定時(shí),是群同步即異步傳輸?shù)奶卣?。是指?jìng)鬏數(shù)男畔⒈环殖扇舾伞叭骸薄5恳粋€(gè)碼元都被調(diào)成兩個(gè)電平,所以數(shù)據(jù)傳輸速率只有調(diào)制速率的1/2。還有一種是差分曼徹斯特編碼,每位中間的跳變僅提供時(shí)鐘定時(shí),而用每位開始時(shí)有無跳變表示0或1,有跳變?yōu)?,無跳變?yōu)?。典型例子就是著名的曼徹斯特編碼,常用于局域網(wǎng)傳輸。即在發(fā)送數(shù)據(jù)之前,發(fā)送端先向接收端發(fā)出一串同步時(shí)鐘脈沖,接收端按照這一時(shí)鐘脈沖頻率和時(shí)序鎖定接收端的接收頻率,以便在接收數(shù)據(jù)的過程中始終與發(fā)送端保持同步。實(shí)現(xiàn)位同步的方法可分為外同步法和自同步法兩種。    單極性碼會(huì)積累直流分量,這樣就不能使變壓器在數(shù)據(jù)通信設(shè)備和所處環(huán)境之間提供良好絕緣的交流耦合,直流分量還會(huì)損壞連接點(diǎn)的表面電鍍層;雙極性碼的直流分量大大減少,這對(duì)數(shù)據(jù)傳輸是很有利的?!   )雙極性歸零碼,其中1碼發(fā)正的窄脈沖,0碼發(fā)負(fù)的窄脈沖,兩個(gè)碼元的時(shí)間間隔可以大于每一個(gè)窄脈沖的寬度,取樣時(shí)間是對(duì)準(zhǔn)脈沖的中心。    b)雙極性不歸零碼,1碼和0碼都有電流,1為正電流,0為負(fù)電流,正和負(fù)的幅度相等,判決門限為零電平?!    ?duì)于傳輸數(shù)字信號(hào)來說,最常用的方法是用不同的電壓電平來表示兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)字,即數(shù)字信號(hào)由矩形脈沖組成?;鶐鬏斁褪窃诰€路中直接傳送數(shù)字信號(hào)的電脈沖,它是一種最簡(jiǎn)單的傳輸方式,近距離通信的局域網(wǎng)都采用基帶傳輸。所以,要在公共電話網(wǎng)上傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),必須將數(shù)字信號(hào)變換成電話網(wǎng)所允許的音頻頻帶范圍300Hz~3400Hz?!    」搽娫捊粨Q網(wǎng)是一種頻帶模擬信道,音頻信號(hào)頻帶為300Hz~3400Hz,而數(shù)字信號(hào)頻寬為0Hz~幾千兆Hz。PSK可以使用二相或多于二相的相移,利用這種技術(shù),可以對(duì)傳輸速率起到加倍的作用。在電話線路上,使用FSK可以實(shí)現(xiàn)全雙工操作,通??蛇_(dá)到1200bps的速率。在電話線路上,通常只能達(dá)到1200bps的速率。 數(shù)字調(diào)制的三種基本形式   在ASK方式下,用載波的兩種不同幅度來表示二進(jìn)制的兩種狀態(tài)。 遠(yuǎn)程系統(tǒng)中的調(diào)制解調(diào)器
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