2017网络工程师考试知识点：数据通讯技术
数据通讯是两个实体之间数据的传输和交换，数据传输必须要要有直接或间接的物理联接 。下面小编为大家整理了关于数据通讯技术的知识点，一起来看看吧：
主要内容
q 通讯基础
q 调制与编码
q 多路复用技术
q 差错控制
q 传输介质
通讯线路连接的方式
点点连接：点—点
分支式连接：采用询问，选择，有点像计算的总线的结构
集线式连接：用集中器把各种低速的终端联接起来，再用一条高速线路连接，非对称的交换机
数据通讯方式
并行、串行
|
|
并行 |
串行 |
|
特征 |
每一个时钟周期能同时进行多位的数据传输 |
每个时钟周期只能传送一个数据位 |
|
优点 |
能进行高速的大数据量传输 |
能进行远距的数据传输 |
|
缺点 |
每一位要一根数据线，成本高 |
成本低 |
|
应用 |
近距离高速率的场合：如主机的总线、与外设连接的连接线（IDE或SCSI、并口打印线等） |
远距离低速率的应用，如串口线，电话线、！ |
后注：由于串行的先天成本优势，近年来串行技术发展很快，串行也不再是低速的代名词：如USB ，1394 都是串行技术的高速接口，另外现在最新的串行硬盘接口技术为155M，比最快的并口IDE硬盘接口133M还要快。
串行通讯的几种方式
单工：数据始终往一个方向传送
半双工：数据可以双向传输，但同一时刻只能往一个方向进行数据传输
全双工：数据可以同时双向传输
几个数据通讯的重要技术指标及其计算
1、数据传输率
比特率： 每秒钟能传输的二进制代码位数 S=(1/T)
T为每个二进制信号的周期，或 S=n/t 即在时间t内传送了n个比特位!
波特率：每一秒内传输多少个电信号单元，B=1/T
波特率与比特率的关系是 ： S=Blog2N
(其中N表示一个电信号所有可能的有效状态!)
2、出错率
误比特率：指接收的错误比特数占传输总比特数的比例。
误码率：指接收码元中错误码元数占总码元数的比例。
之间的关系 ：一般没有特别注明情况下，一个码元就是指一个比特，当明示了一个码元包含了N个比特时。
误码率=1-(1-误比特率)N
3、信道容量
理想信道 (奎斯特定理)： 设理想通道的最大带宽为H,则该通道的.最大波特率为2H。
有噪音信道最大数据率(香农公式)： C=Hlog2(1+S/N)
H为理想信道的最大带宽，S/N为信道的信噪比。
之间的关系：奎研究的是传送的是波特率为单位,一般指定了特定的信号格式，否则是计算其一般的数据率。
在一个带宽为 3KHZ、没有噪声的信道，传输二进制信号时能够达到的极限数据传输率为__(6)__。一个带宽为 3KHZ、信噪比为 30dB 的信道，能够达到的极限数据传输率为__(7)__。上述结果表明，__(8)__。(2002年度网络设计师试题)
(6)：A.3Kbps B.6Kbps C.56Kbps D.10Mbps
(7)：A.12Kbps B.30Kbps C.56Kbps D.10Mbps
(8)：A. 有噪声信道比无噪声信道具有更大的带宽
B.有噪声信道比无噪声信道可达到更高的极限数据传输率
C.有噪声信道与无噪声信道没有可比性
D.上述值都为极限值，条件不同，不能进行直接的比较
调制与编码
数据: 有意义的实体
信号: 是数据的电磁或电子编码
几个实例：
|
数据
信号 |
模拟 |
数字 |
|
模拟 |
有线电视、无线广播 |
电话线上传输的上网信号、微波，手机信号 |
|
数字 |
光纤传的电视信号，IP电话 |
以太网中传送的信号 |
数字信号传输优缺点：代价少，干扰少，但衰减大。
调制：变换成模拟信号
编码：编码成数字信号
|
|
幅移键控法ASK |
频移键控法FSK |
相移键控法PSK |
|
调制原理 |
幅度 |
频率 |
相位 |
|
优缺点 |
调制与解调简单，效率低，易干挠 |
抗干找能力强 |
能进行多相位的调制，效率高，抗干找能力最强！ |
|
示意图 |
|
|
|
数字数据的数字编码
1. 单极性码：只有正(或负)的电压表示数据
2. 极性码：分别用正和负来表示1和0。或相反的应用
3. 双极性码：三进制码，1为反转，0为保持零电平
4. 归零码：码元中间的信号回归到0电平
5. 不归零： 遇1电平翻转，零时不变
6. 双相码：要求第一位都有电平转换
7. 曼彻斯特编码：是一种双相码，每一位中间有一个跳变，从高到低为1
8. 差动曼彻斯特：每一位周期有跳变为零，没有为1，中间跳变仅提供时钟
9. 多电平码：码元可取多个电平之一
模拟数据的数字信号编码
o 实现原理：以高于两倍最高有效信号频率的速率对信号进行采样!就能够包含原始信号的全部信息。
o 方法
o 线性编码：等分
o 非线性编码：不等分，低幅值的进行较多量化
o 优缺点：非线性还原性好，但实现困难
多路复用技术
o 多路复用技术是把多个低速信道合成一个高速信道的技术，这种技术要用到两个设备：多路复用器和多路分配器。
o 多路复用是双向的概念
o 几种复用技术
n 频分(FDM)
n 时分(TDM)
n 统计时分(STDM)
n 波分(WDM)
n 码分(CDMA)
n 空分(SDMA)
差错控制
o 差错控制的必要性
o 检错与纠错
n 特点及应用场合
|
|
检错 |
纠错 |
|
定义 |
传输中仅仅发送足以使接收端能检测出差错的附加位,如果接收端检测到一个差错,就请求重发这一信息 |
在发送每一组信息时发送足够的附加位,使接收端能以很高的概率检测并纠正大多数差错 |
|
常用方法 |
奇偶,CRC |
海明码 |
|
应用场合 |
双向通讯,延时小! |
单向通讯,延时大,重发代价大 |
检错与纠错
o 码距的概念：任两个合法码字之间至少有多少位相同
n 海明码
o 定义：如果海明距离是d，则所有少于d-1位的错误都可以检查出来，所有少于d/2位的错误都可以纠正。
o 是一种纠错误
n CRC
o 定义及计算：F(X)=D(X)*2n/R(X)
F(X)为生成的CRC
D(X)为要校验的数
R(X)为生成多项式
o 常用的CRC生成多项式：
n CRC-12： =X12+X11+X3+X2+X+1
n CRC-16： =X16+X15+X2+1
n CRC-CCITT：=X16+X12+X5+1
n CRC-32： =X32+X26+X23+X22+X16+X12+X11+X10+X8+X7+X5+X4+X2+X+1
【2017网络工程师考试知识点：数据通讯技术】相关文章：
2017网络工程师考试知识点：交换技术12-28
2017思科网络工程师考试知识点10-23
2017网络工程师考试知识点：网络安全12-28
2017网络工程师考试知识点：网络工程12-28
2017年网络工程师考试知识点05-05
网络工程师考试知识点05-05