计网第二章 数据基础通信

第二章　数据通信基础

1. 数据通信系统的组成：[信源、发送设备]（源系统）、传输系统、[接收设备和信宿]（目的系统）

2. 比特间隙：发送一比特所用时间

3. 比特率：每秒发送的比特数（单位：bps），与比特间隙的关系为倒数关系

4. 数字编码

   • 单极性编码：高电平代表1，低电平代表0
   • 极化编码
     • 非归零编码：高电平是1，低电平是0
     • 非归零反向编码：电平翻转是1，电平不变是0
     • 双相位编码

       • 曼彻斯特编码：负电平到正电平为1，正电平到负电平为0

       • 差分曼彻斯特编码：每个比特的间隙，有跳变为0，没有跳变为1

5. 传输模式

   • 单工通信：通信是单向的，只有一个可以进行传输，另一个只能接收
   • 半双工通信：每个站点都可以发送和接收数据，但是不能同时发送和接收数据
   • 全双工通信：两个站点可以同时发送和接收数据

6. 并行和串行

   • 并行：可以同时发送多个比特，每个比特使用单独的一条线路，一次8位，价格贵，距离短
   • 串行：一次一位传输，速度慢，价格便宜

7. 多路复用技术

   • 频分多路复用FDM：用于模拟信号

   • 时分多路复用TDM：用于数字信号

   • 波分多路复用WDM：光的频分多路复用，用于模拟信号

   • 码分多路复用CDM：也称码分多址复用CDMA

   • 每个比特被分为m个码片，每个站点被指定一个唯一指定的m位码片（码型）。当发送比特1时，就发送其码片。想发送0时，就发送码片的反码

   • 所有码片是正交的

   • 任何码片序列与自己的标乘积为1

   • 多个站点同时传输，信号线性加强

   • 要从信号还原站点比特流，通过计算站点码片和信息码片的内标识

8. 数据交换技术

   • 电路交换：再两个设备之间创建一条临时的物理连接。步骤为电路建立、数据传输和电路拆除
   • 报文交换：又称存储转发或消息交换。原理为在报文传输过程中，网络的中间节点先将报文暂时储存起来，检查正确性和完整性，然后再发往下一个结点。报文交换技术已被淘汰
   • 分组交换：又称包交换，可以在中间节点存储，只要信息包到达后就可以转发，不用等到全部报文到达，缩短了信息传输过程的延时时间。可工作于广播和多播的方式
     • 数据报：每个包都独立于其他包处理，任何一条链路可以同时为多对设备之间的通信服务。一次传输的数据报可能不是有次序的到达。重新排序的任务由传输层来完成
     • 虚电路：路径在数据传输的开始之前就已经确定。仅在建立虚电路时需要目的地址，在数据传送时，每个包不需要携带完整的目的地址，仅需要一个虚电路的号码标志

9. 错误检测和控制

   • 循环冗余校验码：在待发送信息后加上多项式最高阶个0，用这个数字除以多项式**（同0异1）**，最终余数为多项式最高阶数位，即为循环校验码