【网络工程师】<软考中级>数据通信基础

简介: 【1月更文挑战第27天】【网络工程师】<软考中级>数据通信基础

 image.gif编辑

目录

一、数据通信概念:

二、数据通信计算:

计算总结:

三、常用计算数据:

1.单位换算:

2.信道延迟:

3.卫星信道延迟:

四、通信传输介质:

1.双绞线:

交叉线和直通线:

2.同轴电缆:

3.光纤:

五、数据调制与编码:

1.模拟信道调制:

2.数字信道编码:

3.调制技术与码元数:

4.级性编码:

5.归零编码:

6.曼切斯特编码&差分曼切斯特编码:

7.编码效率:

六、数据通信方式:

数据传输方式:

七、数据交换方式:

1.电路交换:

2.报文交换:

3.分组交换:

4.分组数据报:

5.分组虚电路:

八、多路复用技术:

1.频分复用FDM:

2.时分复用TDM:

3.波分复用WDM:

九、数字传输标准:

1.T1标准:

2.E1标准:

3.SONET标准和SDH标准:

十、数据检验纠错:

1.奇偶校验

2.海明码:

3.CRC码:


一、数据通信概念:

    • 信源:
    • 信道:
    • 信宿:
    • 数字信号:
    • 模拟信号:
    • 模拟通信:
    • 数字通信(信道中传输):

    image.gif编辑

    image.gif编辑


    二、数据通信计算:

      • 模拟信道带宽计算:W = f2 - f1 其中f1是低频,f2是高频

      image.gif编辑

        • 数字信号带宽计算:奈奎斯特定理(无噪声)
          • W:带宽,奈奎斯特定理:B = 2W(B:码元速率、波特率)。
          • 信息量n(位)与码元种类N:n = log2(N)
          • 数据速率:R = Blog2(N) = 2Wlog2(N)

            image.gif编辑

              • 数字信道带宽计算:香农定理(无噪声)
                • 香农定理:C = Wlog2(1 + S/N)
                • 其中,C为数据率,W为信道带宽,S为信号的平均功率,S/N为信噪比(一般使用分贝dB表示)
                • 分贝数和信噪比关系:dB = 10lg(S/N)

                  计算总结:

                  image.gif编辑


                  三、常用计算数据:

                  1.单位换算:

                    • 通信换算进率:1000,1G = 1000M(单位bit)
                    • 存储换算进率1024,1G = 1024M(Byte字节)

                    2.信道延迟:

                      • 电缆信道延迟200/us(200km/ms,200000km/s)

                      3.卫星信道延迟:

                        • 270ms

                        四、通信传输介质:

                        1.双绞线:

                        双绞线分为非屏蔽双绞线UTP;屏蔽双绞线STP。100米可以达到100Mb/s。

                        image.gif编辑

                        image.gif编辑

                        交叉线和直通线:

                        image.gif编辑

                        image.gif编辑

                        2.同轴电缆:

                               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、监控系统、音响设备送音、视频信号。

                        image.gif编辑

                        3.光纤:

                        光纤(光缆)分为单模光纤SMF,多模光纤MMP

                        image.gif编辑

                        无线信道:无线电波、红外光波

                        image.gif编辑


                        五、数据调制与编码:

                        1.模拟信道调制:

                        模拟信道调制分为:调幅ASK、调频FSK、调相PSK、正交调幅QAM

                        image.gif编辑

                        2.数字信道编码:

                        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

                        image.gif编辑

                        3.调制技术与码元数:

                        计算公式:n = log2(N)

                        image.gif编辑

                        4.级性编码:

                        极性编码分为单极性、极性、双极性

                        image.gif编辑

                        5.归零编码:

                        归零码、不归零码(遇1翻转)、双向码(电平翻转)

                        image.gif编辑

                        6.曼切斯特编码&差分曼切斯特编码:

                          • 马切斯特编码:降0升1(降1升0),效率:50%
                          • 差分曼切斯特编码:折0平1,效率:50%

                          image.gif编辑

                          image.gif编辑

                          7.编码效率:

                            • 4B/5B效率80%,用于百兆以太网
                            • 8B/10B效率80%,用于千兆以太网
                            • 64B/66B效率97%,用于万兆以太网
                            • 曼切斯特和差分曼切斯特编码效率50%,用于以太网

                            六、数据通信方式:

                            数据通信方式分为:单工、半双工、全双工

                            image.gif编辑

                            数据传输方式:

                              • 异步传输
                              • 同步传输

                              image.gif编辑

                              image.gif编辑


                              七、数据交换方式:

                              1.电路交换:

                                • 优点:独占性、实时性,适合传输大量数据
                                • 缺点:需要建立一条物理连接,利用率低。比如早期的电话系统

                                image.gif编辑

                                2.报文交换:

                                  • 优点:不需要专用通道,线路利用率高,存储转发节点可以校验错误
                                  • 缺点:有通信延迟。比如物流包裹

                                  image.gif编辑

                                  3.分组交换:

                                  分组交换分为:数据报和虚电路

                                    • 优点:利用率高、可选路径、数据率转换、支持优先级
                                    • 缺点:时延、开销大。比如邮局寄信。

                                    image.gif编辑

                                    4.分组数据报:

                                    单向传输、无连接

                                    image.gif编辑

                                    5.分组虚电路:

                                    交互式、逻辑链接

                                    image.gif编辑


                                    八、多路复用技术:

                                    1.频分复用FDM:

                                    频分复用技术:不同的频率,子信道隔离频率串扰,如CATV,WIFI

                                    image.gif编辑

                                    2.时分复用TDM:

                                    不同时间,轮流占用。分为同步时分T1、E1;统计时分ATM

                                    image.gif编辑

                                    3.波分复用WDM:

                                    不同的波长,如光纤

                                    image.gif编辑


                                    九、数字传输标准:

                                    1.T1标准:

                                    image.gif编辑

                                    2.E1标准:

                                    image.gif编辑

                                    3.SONET标准和SDH标准:

                                    image.gif编辑


                                    十、数据检验纠错:

                                    1.奇偶校验

                                    奇偶校验:看的是1的个数是奇数还是偶数,这个校验只能检错不能纠错!

                                    image.gif编辑

                                    2.海明码:

                                           在数据位后面增加冗余码校验k位,组成信息m+k,则满足m+k<2^k - 1可纠正一位错误。码距

                                           d:也叫海明距离,两个码字之间不同的最小位数(比特位)。

                                      • 可以检测多少错误:<=d-1
                                      • 可以纠正多少错误:<d/2

                                      3.CRC码:

                                      image.gif编辑



                                      相关文章
                                      |
                                      3月前
                                      |
                                      负载均衡 网络协议 算法
                                      |
                                      1月前
                                      |
                                      网络协议 安全 测试技术
                                      Nping工具详解:网络工程师的瑞士军刀
                                      ### Nping工具详解:网络工程师的瑞士军刀 Nping是Nmap项目的一部分,支持TCP、UDP、ICMP和ARP等多种协议,用于生成和分析网络数据包。它提供灵活的命令行界面,适用于网络探测、安全测试和故障排除。本文介绍Nping的基础与高级用法,包括发送不同类型的网络请求、自定义TCP标志位、路由跟踪等,并通过实战案例展示其应用。掌握Nping有助于更好地理解和管理网络环境。 (239字符)
                                      80 9
                                      |
                                      3月前
                                      |
                                      网络协议 网络架构
                                      网络工程师必知:什么是OSPF多区域?如何配置?
                                      网络工程师必知:什么是OSPF多区域?如何配置?
                                      155 2
                                      网络工程师必知:什么是OSPF多区域?如何配置?
                                      |
                                      3月前
                                      |
                                      负载均衡 网络协议 算法
                                      |
                                      3月前
                                      |
                                      域名解析 网络协议 安全
                                      |
                                      3月前
                                      |
                                      安全 网络安全 网络虚拟化
                                      什么是划分子网?网络工程师划分子网有啥技巧?
                                      在网络工程中,划分子网是将大网络分割成多个小子网的技术,旨在优化网络性能、提升安全性和管理效率。本文介绍了子网的基本概念、划分子网的方法与步骤、网络工程师的技巧及实际应用案例,强调了合理规划的重要性。
                                      266 4
                                      |
                                      3月前
                                      |
                                      存储 网络协议 安全
                                      30 道初级网络工程师面试题,涵盖 OSI 模型、TCP/IP 协议栈、IP 地址、子网掩码、VLAN、STP、DHCP、DNS、防火墙、NAT、VPN 等基础知识和技术,帮助小白们充分准备面试,顺利踏入职场
                                      本文精选了 30 道初级网络工程师面试题,涵盖 OSI 模型、TCP/IP 协议栈、IP 地址、子网掩码、VLAN、STP、DHCP、DNS、防火墙、NAT、VPN 等基础知识和技术,帮助小白们充分准备面试,顺利踏入职场。
                                      202 2
                                      |
                                      2月前
                                      |
                                      SQL 安全 网络安全
                                      网络安全与信息安全:知识分享####
                                      【10月更文挑战第21天】 随着数字化时代的快速发展,网络安全和信息安全已成为个人和企业不可忽视的关键问题。本文将探讨网络安全漏洞、加密技术以及安全意识的重要性,并提供一些实用的建议,帮助读者提高自身的网络安全防护能力。 ####
                                      86 17
                                      |
                                      2月前
                                      |
                                      存储 SQL 安全
                                      网络安全与信息安全:关于网络安全漏洞、加密技术、安全意识等方面的知识分享
                                      随着互联网的普及,网络安全问题日益突出。本文将介绍网络安全的重要性,分析常见的网络安全漏洞及其危害,探讨加密技术在保障网络安全中的作用,并强调提高安全意识的必要性。通过本文的学习,读者将了解网络安全的基本概念和应对策略,提升个人和组织的网络安全防护能力。
                                      |
                                      2月前
                                      |
                                      SQL 安全 网络安全
                                      网络安全与信息安全:关于网络安全漏洞、加密技术、安全意识等方面的知识分享
                                      随着互联网的普及,网络安全问题日益突出。本文将从网络安全漏洞、加密技术和安全意识三个方面进行探讨,旨在提高读者对网络安全的认识和防范能力。通过分析常见的网络安全漏洞,介绍加密技术的基本原理和应用,以及强调安全意识的重要性,帮助读者更好地保护自己的网络信息安全。
                                      63 10

                                      热门文章

                                      最新文章