计算机传输层原理（计算机网络原理）

小君 2022-12-08 14:58:35 576

计算机传输层原理（计算机网络原理）4B/5B编码：差分曼彻斯特编码：（4）DPSK：每90度表示一种状态，45° 135°（5）qpsk：每90度表示一种状态，0 90° 180°曼彻斯特编码：

知识点精讲

信道：传送信号的通道

数字信道/模拟信道：传送数字信号/模拟信号的道路

基带信号（基带）：在局域网里信源编码器发出的信号往往是基本频带信号

宽带传输：采用模拟信号传输时，往往只占用有限的频带，使用频带进行信号传输叫做频带传输，可以划分为多个信道，多个信道有不同的信号

数据通信基础模型：发信，信源编码器（进行A/D转换），信道编码器（将信号转换为合适的形式在传输介质里传输），传输介质，信道解码器（将传输介质数据转换为接收信号），信源解码器，收信

传输速率

数字通信系统的有效程度可以用 码元传输速率（单位时间内载波参数变化的次数，波特（B））和信息传输速率来表示

比特率（bit）：单位时间在信道上传输时的数据量

带宽：传输过程中信号不会明显变化的一段频率，单位为赫兹

误码率：错误码元数/总体码元数

调制与编码

调制（用模拟信号来承载数字或者模拟数据），编码相反

基带调制：对基带进行调制

带通调制；用载波将基带调制带高频进行传输

模拟到模拟模拟到数字数字到数字数字到模拟

几种常见的调制技术：

（1）ask：用载波的两个不同振幅来表示1和0 ，恒定振幅1 无变化0 ，实现简单，抗干扰较差

（2）fsk：载波的两个不同频率表示1 0 ，抗干扰较好

（3）PSK：用载波的起始相位表示1 0 ，抗干扰性最好，

（4）DPSK：每90度表示一种状态，45° 135°

（5）qpsk：每90度表示一种状态，0 90° 180°

曼彻斯特编码：

属于一种双向码；

负电平到正电平代表“0” ；反之代表 “1” ；

编码效率％50

差分曼彻斯特编码：

双向码；

中间电平只是定时作用；

信号开始有电平变化表示“0”没有表示“1”

4B/5B编码：

两级编码方案，

把数据变成NRZ-1编码

四位一组变五位；效率百分之80

数据传输方式

信号分类

模拟信号：用连续变化的物理量所表达的信息

数字信号：指是离散的、因变量也是离散的信号，这种信号的自变量用整数表示，因变量用有限数字中的一个数字来表示。在计算机中，数字信号的大小常用有限位的二进制数表示

一次传输的数据位数

串行通信：主要起到主机与外设以及主机之间的数据传输作用，因此串行通信接口是计算机系统当中的常用接口，成本低

并行通信：指多比特数据同时通过并行线进行传送，这样数据传送速度大大提高，但出错率增加。

信号传送方向与时间

单工通信：所谓单工通信，是指消息只能单方向传输的工作方式。例如遥控、遥测，就是单工通信方式

半双工：双向交替通信又称为半双工通信，即通信的双方都可以发送信息，但不能双方同时发送（当然也就不能同时接收）

全双工： RS-422标准就是全双工通信标准。全双工（Full Duplex）是在微处理器与外围设备之间采用发送线和接收线各自独立的方法，可以使数据在两个方向上同时进行传送操作

数据的同步方分类

同步通信：同步通信是一种比特同步通信技术，要求发收双方具有同频同相的同步时钟信号，只需在传送报文的最前面附加特定的同步字符，使发收双方建立同步，此后便在同步时钟的控制下逐位发送/接收。

异步通信：异步通信是一种很常用的通信方式。相对于同步通信，异步通信在发送字符时，所发送的字符之间的时隙可以是任意的

5.计算传输速率

传输速率计算：传输时间时延

卫星信号来回时延270ms 铜线中电磁波传输速率为200000KM/S，20000000M/s

采样定理：采样频率要大于2倍模拟信号频率

异步通信的速率和效率计算：异步通信中每个字符包含1个起始位 7个数据位 1个校验位 1个终值位，若每秒传输100个字符

那效率为0.8 ；一共10位，每秒传输位1000个数据，7个数据位那么有效传输速率为700b/s

数据交换方式，多路复用，数字传输系统，传输介质

数据交换方式：

电路交换 （连接建立，通话，呼叫拆除，主要用于电话通信），
报文交换（报文整个地发送，一次一跳，存储接受到的报文，判断其目标地址以选择路由，最后，在下一跳路由空闲时，将数据转发给下一跳路由。），
分组交换（通信的数据划分成多个更小的等长数据段，在每个数据段的前面加上必要的控制信息作为数据段的首部，每个带有首部的数据段就构成了一个分组。），
信元交换 ： 异步传输模式（Asynchronous Transfer Mode，ATM），是一种面向连接的快速分组交换技术，它是通过建立虚电路来进行数据传输的。ATM采用固定长度的信元作为数据传送的基本单位，信元长度为53字节，其中信元头为5字节，数据为48字节。
虚电路：交换虚电路如同电话电路一样，即两个数据终端要通信时先用呼叫程序建立电路(即虚电路)，然后发送数据，通信结束后用拆线程序拆除虚电路。永久虚电路如同专线一样，在分组网内两个终端之间在申请合同期间提供永久逻辑连接，无需呼叫建立与拆线程序，在数据传输阶段，与交换虚电路相同

多路复用：

多路信号组合成一路信号，然后在一条专用的物理通道上进行传输，接收端再将信号分离出来

（1）E1载波：由32个64KB/S 信道，为ITU-T协议的传输标准

（2）E2：4个E41载波组成，速率为8.448M/S

（3）E3：由4个E2组成，速率为34.368

（4）E4：4个e3 ，速率为139.264

（5）E5：四个E4 ，速率为565.148

（6）贝尔系统

t1：1.544，T1由24个子信道组成，每个基本帧包含二进制bit24*8 1

4个t1 = t2 =6.312 ；7个t2 = t3=44 ；6个t3 = t4 274

数字传输系统：

（1）：数字传输系统是指通过经由传播路径从接收机输入的信号来控制发射机的传输容量。