计算机网络-数据通信基础

 

目录

前言

一、数据通信基本概念

二、数据通信相关知识1

总结

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前言

正在学习计算机网络体系，把每日所学的知识梳理出来，既能够当作读书笔记，又能分享出来和大家一同学习讨论。

一、数据通信基本概念

基本概念：信源、信道、信宿；数字信号、模拟信号；模拟通信、数字通信（信道中传送）。

二、数据通信相关知识1

1.模拟信道带宽计算：W = f2 - f1,其中f1是低频，f2是高频。（可以想象成马路，左路边沿（f1）--->右路边沿(f2)，之间的是路宽(带宽).） 

2.数字信道带宽计算：奈奎斯特定理（用于无噪声）和香农定理（用于有噪声）。

• 其中，奈奎斯特定理 ： （B是指码元速率、波特率）

        数据速率：

        

        信息量n(位)与码元种类N：

        

• 其中，香农定理：C为数据速率，W为信道带宽，S为信号的平均功率，N为噪声平均功率，S/N为信噪比（一般用分贝dB表示）

           

• 分贝数与噪声比关系：

         

信道的数据速率计算公式关系如下图：

 3.常用数据

    单位换算：

• 通信换算进率1000，如1G = 1000M      
• 存储换算进率1024，如1G = 1024M

    信道延迟：

• 电缆信道延迟200km/ms
• 卫星信道延迟270ms

  4.交叉线和直通线适用范围

   口诀：同型交叉，异型直通

    如：计算机--计算机--交叉线

           计算机--交换机--直通线

           交换机--交换机--交叉线

           交换机--路由器--直通线

5.同轴电缆：分为粗同轴电缆、细同轴电缆。传送距离长，信号稳定，常用于电视、监视系统、音响设备传送音频、视频信号。

6.单模光纤与多模光纤的比较

口诀：单（身）模（特）的眼光：高贵细远

项     目	单 模 光 纤	多 模 光 纤
距离	长（远）	短
速率	高（高）	低
光源	激光	发光二极管
直径	小（细）	大
端接	较难	较易
造价	高（贵）	低

7.无线信道：分为无线电波（长、中、短、超短、微波）和红外光波（近、中、远红外线）。

8.模拟信道调制：分为调幅ASK、调频FSK、调相PSK、正交调幅QAM

        其中，调幅ASK将1、0通过信号的高低来辨别（有起伏为1，无起伏为0）；调频FSK则将1、0通过信号的疏密程度来辨别（密集为1，稀疏为0）；调相PSK则将1、0通过信号由低到高、由高到低之间的转换来辨别（出现“m”屁股形状就是PSK）

9.数字信道编码：分为采样（2倍）、量化（等级）、编码（二进制）三个步骤。

信道的数据速率为：采样×量化

10.调制技术和码元数：

     

调 制 技 术	名    称	码 元 种 类 N	比 特 位 n
ASK	幅度键控	2	1
FSK	频移键控	2	1
PSK	相移键控（2相）	2	1
DPSK	4相键控	4	2
QPSK	正交相移键控	4	2

其中，DPSK一般情况默认是2相，码元种类N=2，比特位n=1。除非指定是4DPSK即4相键控，这时码元种类N=4，比特位n=2。上表中的DPSK情况指的是4DPSK。

11.曼彻斯特编码VS差分曼彻斯特编码：

曼码的脉冲表现为降0升1（或者是降1升0），此时效率为50%；

差分曼码表现为折0平1，效率也为50%。

12.各种编码效率：

• 4B/5B效率为80%，用于百兆以太网；
• 8B/10B效率为80%，用于千兆以太网;
• 64B/66B效率为97%，用于万兆以太网；
• 曼码和差分曼码效率为50%，用于以太网。

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总结

以上就是今天要讲的内容，本文仅仅简单介绍了数据通信的相关知识的第一部分，我尽量每天将自己所学的内容，归纳总结在一起，希望我们能共同学习，day day up!!!