16 第2章 系统开发和运行基础
发送信号端为信源,接收端为信宿,通信线路为信道,信道传输信号,信号有连续变化的模拟信号和离散的数字信号两种
模拟信号有三个要素,振幅、周期、相位 【考试要点】:暂无 【参考文档】:暂无 【备注】:暂无
? 数据通信理论
傅里叶分析:考的比较少
奈奎斯特定理:考虑的是无噪声信道,最大数据传输率=2H,如信道带宽为3KHZ,码元率为4,则速率=2*3000HZ*log2(4)=12Kb/s
香农公式:考虑噪声的信道,信噪比dB=10log10(信号功率S/噪声功率N),最大数据传输率=带宽H*log2(1+S/N),例如给定条件带宽为3KHZ,信噪比为30dB,因为30dB=10log10(S/N),得到S/N=1000,则最大数据传输率=3000HZ*log2(1+1000)=30Kb/s
大家最容易出现人为考虑噪声后怎么传输速度比没考虑噪声速度快,这是因为条件不同造成的
【考试要点】:暂无 【参考文档】:暂无 【备注】:暂无
传输介质
? 有线介质
同轴电缆:宽带同轴特性阻抗75欧姆,用于模拟信号传输如有线电视,采用频分多路复用FDM,宽缆接口AUI,细缆接口BNC-T 双绞线,屏蔽双绞线STP和非屏蔽双绞线UTP中五类线带宽100MHZ,速度一般100Mbps,
5类线由四组线绕合而成,其中1、2、3、6可用,其他可不连接,有些设备的上连线路需要线路另一端1<-->3、2<-->6对调。抗干扰能力较弱,接口名称为RJ-X
光纤,光源可以是发光二极管LED(一般用在多模光纤中)和注入型激光二极管(ILD一般用在单模光
纤)
单模光纤线芯细,成本高,性能和传输距离优于多模光纤
【考试要点】:暂无 【参考文档】:暂无 【备注】:暂无
? 无线介质
无线电,低频善穿透障碍,高频善绕过障碍(利用电离层折射) 微波,按照直线传播,不能曲线传输需使用中继塔
卫星,和微波相同,三颗卫星可以提供全球通信服务,在1GHZ以上 红外线,不能穿透障碍物 【考试要点】:暂无 【参考文档】:暂无 【备注】:暂无
17 第2章 系统开发和运行基础
编码和传输
? 数字-数字编码
单极性码,正电压表示1,另外一种状态表示0 极性编码,正电压和负电压表示
非归零电平编码NRZ-L,正电平表示1,负电平表示0
非归零反相编码NRZ-I,信号电平的一次反转代表1,电平没变化代表0 归零码RZ,有正电平、负电平、零电平,正电平代表1,负电平表示0 双相位编码
曼彻斯特编码,负电平到正电平的跳变代表1,反之代表0,反之亦可 差分曼彻斯特编码,比特开始位置没电平跳变表示1,有电平跳转表示0 双极性编码,零电平代表0,正负电平表示1,连续的1必须跳转 【考试要点】:暂无 【参考文档】:暂无 【备注】:暂无 数字-模拟编码
幅移键控ASK,容易受噪声干扰
频移键控FSK,容易受到介质带宽的影响
相移键控PSK,例如8相位则依次可以发送3比特=log2(8) 正交幅调QAM,是ASK和PSK结合 【考试要点】:暂无 【参考文档】:暂无 【备注】:暂无
传输技术
? 多路复用技术
频分多路复用FDM:带宽利用率高,CATV使用FDM 时分多路复用TDM:统计时分多路复用效率高于同步时分多路复用,例如10个9.6Kb/s信道时分多路复用,每信道利用率70%,控制开销5%,则复用带宽为10*9.6*70%/(1-5%) 波分多路复用WDM,光纤通信技术中使用
差错控制技术
误码率为错误的码值/传输的码值,常见的有检错码如奇偶校验码和CRC码和纠错码如海明码
奇偶校验码很少考
海明码;编码规则,插入数据的1、2、4、8、16位置,需要插入码元数K,原数据码数+K<=2^K,右边
的位置是第一位,校验时从n位开始,选择n位,跳过n位,选择n位,所有选择的位加起来应该是偶数个1。
CRC码,循环冗余校验码,CRC通过模2运算,相当于异或运算,多项式如X^4+X^2+1,数据是100011011,则用1000110110000和10101取模(数据后加4个0,因为多项式最高次为4,多项式的二进制10101)常见多项式有
CRC-32:G(X)=X^32+X^26+X^23…………….. CRC-CCITT:G(X)=X^16+X^12+X^5…………….. CRC-16:G(X)=X^16+X^15+X^2……………..
18 第2章 系统开发和运行基础
磁盘驱动器用CRC-16,以太网使用CRC-32
【考试要点】:暂无 【参考文档】:暂无 【备注】:暂无
19 第2章 系统开发和运行基础
局域网与城域网
IEEE802项目体系结构
数据链路层 物理层 以太网 802.2逻辑链路控制 802.3CSMA/CD LLC子层 802.5令牌环 FDDI 802.11无线局域网 802.4令牌总线 802.15无线个人网 MAC子层 使用相同的LLC,802.1定义了体系结构 与传输介质无关的部分集中在LLC子层
MAC子层负责数据帧的封装与解封装、帧的校验
【考试要点】:暂无 【参考文档】:暂无 【备注】:暂无
802.3和以太网
? 以太网工作原理
以太网采用CSMA/CD【带冲突检测的载波侦听多路访问】,规则是 先听后法、边听边发、冲突停止、随机延迟后重发
CSMA三种类型
非减持CSMA:有冲突随机延迟时间到再监听,媒体利用率低
1-坚持CSMA:只要媒体空闲,站点就立即发送,冲突不可避免,以太网采用的方式 P-坚持CSMA:是非坚持和1型坚持的折中 【考试要点】:暂无 【参考文档】:暂无 【备注】:暂无
? 以太网帧格式
物理层 前导码 7字节 帧界定 1字节 数据链路层 目标MAC 6字节 源MAC 6字节 类型/长度 2字节 数据 帧校验 46-1500字4字节 节 MAC地址是物理地址,由48bit组成,前24位表示厂商信息,后24位表示产品ID,第8位为0表示单播地址,第8位为1表示组播地址,表示方便采用十六进制表示。
如,0000 0000 0100 0100 0100 0100 0100 0100 0100 0100 0100 1111写为00-44-44-44-44-4F,这是单播地址,第八位为0,通过十六进制判断是否单播可判断十六进制表示的第2位如果为偶
数就是单播,奇数为组播。十六进制最大值为F 类型/长度为上层协议的SAP
数据最小为46字节,源和目标MAC+类型+帧校验+数据>=64字节,小于64字节称之为碎片换机通常会丢弃碎片,数据最大为MTU【最大传输单元】,路径MTU是数据经过完整路径中MTU最小为依据
帧校验只有检错没有纠错能力,采用CRC-32
20 第2章 系统开发和运行基础 以太网都采用相同的帧格式,由于速度变快,网络跨度变短
【考试要点】:暂无 【参考文档】:暂无 【备注】:暂无
802.11无线局域网
802.11采用CSMA/CA ? 802.11工作标准
802.11使用2.4GHZ频段,速度为1Mbps或2Mbps 802.11a使用5GHZ频段,使用OFDM调制,支持54Mbps
802.11b使用2.4GHZ频段,速度为11Mbps,支持WEP对等加密 802.11g使用2.4GHZ频段,使用CKK和OFDM调制,支持54Mbps ? 无线网络的拓扑
对等网络
Ad-hoc 【考试要点】:暂无 【参考文档】:暂无 【备注】:暂无
网桥
网桥用于连接不通的局域网,实现帧格式的转换
网桥分为透明网桥和源路由网桥:透明网桥是由网桥自己决定路由选择,源路由网桥认为每个帧的源节点知道目的节点是否在同一网段,能获取最佳路径 交换机是一个多接口的网桥
使用交换机可以分割冲突域,但是不能分割广播域
【考试要点】:暂无 【参考文档】:暂无 【备注】:暂无
虚拟局域网VLAN
? VLAN优点
切割广播域,减少广播提高网络性能
不通VLAN在不同广播域,增加网络安全 使网络易于维护,更具逻辑性
? VLAN划分
根据端口划分:静态VLAN
根据MAC地址划分,动态VLAN,需要一台VMPS服务器 根据网络层地址或协议划分,动态VLAN
根据IP组播地址划分,动态VLAN,可以跨网段 根据策略划分,动态VLAN
? VLAN封装模式