第二章 数据通信基础

一、数据通信系统

通信术语：

1. 信息
2. 数据
3. 信号 分为模拟信号：连续和数字信号：离散
4. 码元：单位时间内的一段数字脉冲，单位Band----------码元速率也叫波特速率，B=1/T（HZ）

二、数据通信系统模型

传输介质

传输介质-光纤

对比多模光纤（小  贵  好  远  快 ），单模光纤的芯径要小很多，小芯径和单模传输的特点使得在单模光纤中传输的光信号不会因为光脉冲重叠而失真。在所有光纤种类中，单模光纤的信号衰减率最低，传输速度最大。（楼外大于550米一般用单模光纤，小于550米一般用多模光纤，楼内小于100米一般用超五类双绞线）

三、信道特征

补充：

四、调制技术-模拟信道传输数字数据

五、编码技术-数字信道传送模拟数据

六、数字编码与编码效率

交换方式

• 电路交换：物理线路、专用线路

• 报文交换：储存转发、整个报文、有目标节点地址

• 分组交换：数据包（固定大小）

  ​ 数据报：固定包大小，类似报文交换

  ​ 虚电路：固定包大小，虚拟链路，类似电路交换

七、复用系统

多路复用技术

• FDM：频分多路复用

• TDM：时分多路复用

  ​ 同步时分

  ​ 统计时分

• WDM：波分多路复用

• CMDA：码分多路复用

常用复用标准

光纤信道复用技术

例题：

八、通信方式

• 串行 一次传1bit

• 并行 一次传多bit

• 异步传输 字符为单位，时钟同步方式是字符之间插入起始位和停止位， 开销大；起始位 “0”和停止位 “1”；

  起始位（1位）+字符（7位）+校验位（1位）+停止位（1位）

• 同步传输 数据块为单位传输，时钟同步方式是发送同步帧SYNC，确认建立了解。

九、差错控制

• 什么是检错和纠错
• 什么是码距？

​ 一个编码系统的码距就是整个编码系统中任意两个码字的最小距离。

• 码距与检错、纠错有何关系？

1. 在一个码距内为了检测e个误码，要求最小码距d应该满足：d>=e+1
2. 在一个码距内为了纠正t个误码，要求最小码距d应该满足：d>=2t+1

例题：

奇偶校验

• 检错码的构造：检错码 = 信息字段+校验字段

海明校验

• 海明码的特点：m+k+1 <=2^k （m:信息码的位数； k: 校验码的位数）
• 海明码的存放位置（2的幂次方上）

例题：

CRC校验

计算CRC校验码，需要根据CRC生成多项式进行，可以校验和纠正，但是纠正开销太大一般用重发的机制。

例题：