2017網路工程師考試知識點：資料通訊技術

資料通訊是兩個實體之間資料的傳輸和交換，資料傳輸必須要要有直接或間接的物理聯接 。下面小編為大家整理了關於資料通訊技術的知識點，一起來看看吧：

　　主要內容

q 通訊基礎

q 調製與編碼

q 多路複用技術

q 差錯控制

q 傳輸介質

　　通訊線路連線的方式

點點連線：點—點

分支式連線：採用詢問，選擇，有點像計算的匯流排的結構

集線式連線：用集中器把各種低速的終端聯接起來，再用一條高速線路連線，非對稱的交換機

　　資料通訊方式

並行、序列

後注：由於序列的先天成本優勢，近年來序列技術發展很快，序列也不再是低速的代名詞：如USB ，1394 都是序列技術的高速介面，另外現在最新的.序列硬碟介面技術為155M，比最快的並口IDE硬碟介面133M還要快。

　　序列通訊的幾種方式

單工：資料始終往一個方向傳送

半雙工：資料可以雙向傳輸，但同一時刻只能往一個方向進行資料傳輸

全雙工：資料可以同時雙向傳輸

幾個資料通訊的重要技術指標及其計算

1、資料傳輸率

位元率： 每秒鐘能傳輸的二進位制程式碼位數 S=(1/T)

T為每個二進位制訊號的週期，或 S=n/t 即在時間t內傳送了n個位元位!

波特率：每一秒內傳輸多少個電訊號單元，B=1/T

波特率與位元率的關係是 ： S=Blog2N

(其中N表示一個電訊號所有可能的有效狀態!)

2、出錯率

誤位元率：指接收的錯誤位元數佔傳輸總位元數的比例。

誤位元速率：指接收碼元中錯誤碼元數佔總碼元數的比例。

之間的關係 ：一般沒有特別註明情況下，一個碼元就是指一個位元，當明示了一個碼元包含了N個位元時。

誤位元速率=1-(1-誤位元率)N

3、通道容量

理想通道 (奎斯特定理)： 設理想通道的最大頻寬為H,則該通道的最大波特率為2H。

有噪音通道最大資料率(夏農公式)： C=Hlog2(1+S/N)

H為理想通道的最大頻寬，S/N為通道的信噪比。

之間的關係：奎研究的是傳送的是波特率為單位,一般指定了特定的訊號格式，否則是計算其一般的資料率。

在一個頻寬為 3KHZ、沒有噪聲的通道，傳輸二進位制訊號時能夠達到的極限資料傳輸率為__(6)__。一個頻寬為 3KHZ、信噪比為 30dB 的通道，能夠達到的極限資料傳輸率為__(7)__。上述結果表明，__(8)__。(2002年度網路設計師試題)

(6)：A.3Kbps B.6Kbps C.56Kbps D.10Mbps

(7)：A.12Kbps B.30Kbps C.56Kbps D.10Mbps

(8)：A. 有噪聲通道比無噪聲通道具有更大的頻寬

B.有噪聲通道比無噪聲通道可達到更高的極限資料傳輸率

C.有噪聲通道與無噪聲通道沒有可比性

D.上述值都為極限值，條件不同，不能進行直接的比較

　　調製與編碼

資料: 有意義的實體

訊號: 是資料的電磁或電子編碼

幾個例項：

數字訊號傳輸優缺點：代價少，干擾少，但衰減大。

調製：變換成模擬訊號

編碼：編碼成數字訊號

　　數字資料的數字編碼

1. 單極性碼：只有正(或負)的電壓表示資料

2. 極性碼：分別用正和負來表示1和0。或相反的應用

3. 雙極性碼：三進位制碼，1為反轉，0為保持零電平

4. 歸零碼：碼元中間的訊號迴歸到0電平

5. 不歸零： 遇1電平翻轉，零時不變

6. 雙相碼：要求第一位都有電平轉換

7. 曼徹斯特編碼：是一種雙相碼，每一位中間有一個跳變，從高到低為1

8. 差動曼徹斯特：每一位週期有跳變為零，沒有為1，中間跳變僅提供時鐘

9. 多電平碼：碼元可取多個電平之一

　　模擬資料的數字訊號編碼

o 實現原理：以高於兩倍最高有效訊號頻率的速率對訊號進行取樣!就能夠包含原始訊號的全部資訊。

o 方法

o 線性編碼：等分

o 非線性編碼：不等分，低幅值的進行較多量化

o 優缺點：非線性還原性好，但實現困難

　　多路複用技術

o 多路複用技術是把多個低速通道合成一個高速通道的技術，這種技術要用到兩個裝置：多路複用器和多路分配器。

o 多路複用是雙向的概念

o 幾種複用技術

n 頻分(FDM)

n 時分(TDM)

n 統計時分(STDM)

n 波分(WDM)

n 碼分(CDMA)

n 空分(SDMA)

　　差錯控制

o 差錯控制的必要性

o 檢錯與糾錯

n 特點及應用場合

檢錯與糾錯

o 碼距的概念：任兩個合法碼字之間至少有多少位相同

n 海明碼

o 定義：如果海明距離是d，則所有少於d-1位的錯誤都可以檢查出來，所有少於d/2位的錯誤都可以糾正。

o 是一種糾錯誤

n CRC

o 定義及計算：F(X)=D(X)*2n/R(X)

F(X)為生成的CRC

D(X)為要校驗的數

R(X)為生成多項式

o 常用的CRC生成多項式：

n CRC-12： =X12+X11+X3+X2+X+1

n CRC-16： =X16+X15+X2+1

n CRC-CCITT：=X16+X12+X5+1

n CRC-32： =X32+X26+X23+X22+X16+X12+X11+X10+X8+X7+X5+X4+X2+X+1