软考：数据通信基础
这部分考3-5分，计算题很难的不会直接懵都行，我只确保奈奎斯特定理、香农定理、差分/曼彻斯特编码不丢分就行，其它太难了。
信道特性
信道带宽
模拟信道：W=f2-f1（f2信道能通过的最高频率，f1最低频率，单位赫兹hz）
数字信道：带宽为信道能到达的最大数据传输速率，单位bit/s
码元和码元速率
码元：一个数字脉冲称为一个码元（时钟周期的信号）
码元速率：单位时间内信道传达的码元个数，如果码元宽度（脉冲周期）为T，则码元速率（波特率）为B=1/T，单位波特 Baud。
奈奎斯特定理
奈奎斯特定理：在一个理想的没有噪声的环境的信道中，若信道带宽为W，最大码元速率为：B=2W（Baud）。
香农定理
香农定理：在一个噪声的极限数据速率和带宽之间 的关系。
信道延迟
太几把难了，随机选
传输介质
有线传输介质主要有同轴电缆、双绞线、光纤。
无线传输介质主要有无线电波、微波、红外线、激光。
双绞线
传输距离100米，分屏蔽双绞线（STP），非屏蔽双绞线（UDP）
屏蔽双绞线：价格贵，减少辐射和干扰防止数据外泄，用于军队、医疗、航空
非屏蔽双绞线：价格便宜，用于企业、教育
光纤
利用光在玻璃或塑料纤维中的全反射原理达成的光传导工具，特点：重量轻、体积小、传输远、抗电磁干扰。光纤又分多模光纤和单模光纤
单模光纤（贵）：光纤只允许一种模式在里面传播，较高的带宽，适用于大容量、长距离的光纤通信。
多模光纤（便宜）：允许多种模式传播，用于较小容量、短距离的通信。
数据编码
曼彻斯特编码
是一种双相码，在每个比特中间均有一个跳变，第一个编码自定义，常用语以太网中。
差分曼彻斯特编码
也是一种双相码，用在令牌环网中。
有跳变代表0，无跳变代表1，（有0无1）。不是比较形状，比较起始电频（上一个的终点，下一个的起点）。
两种曼彻斯特编码特点
都是典型的双相码，要求每一位都有一个电平转换，一高一低，必须翻转。
都具有自定时和检测错误的功能。
两种曼彻斯特码有点：将时钟和数据包含在信号数据流中，也称自同步码。
编码效率低：编码效率都是50%。
两种编码数据速率是码元速率的一半，当数据传输速率为100Mbps时，码元速率为200M Baud。
其他编码
4B/5B：发送数据流每4bits，先转换成5bits，再转换为不归零码，多一位用于解决同步问题。
各编码效率
曼彻斯特编码：效率50%，用于以太网。
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。
脉码调制PCM
常用数字化技术就是脉冲编码调制技术 (Pulse Code Modulation, PCM)，简称脉码调制。
PCM数字化过程步骤：采样、量化和编码。
通信和交换方式
按通信方向分
单工通信：信息只能在一个方向传送，发送方不能接收，接收方不能发送（电视/广播）
半双工通信：通信的双方可以交替发送和接收信息，但不能同时接收或发送（对讲机/i-Fi/Hub）。
全双工通信：通信双方可同时进行双向的信息传送（电话/交换机）。
按同步方式分
两种传输方式：异步传输、同步传输
数据交换方式
分为三种：电路交换、报文交换、分组交换
电路交换：数据传输建立在一条物理通路，线路未被释放之前，该通路一职被用户完全占用。（早期电话）
报文交换：发送发传送到接收方采用存储转发的方式，报文中含有每一个下一跳节点，完整的报文在一个个节点简传送。（早期电报）
分组交换：将数据分成很小的分组进行传送，包括：数据报和虚电路
数据报：每个分组独立处理，每个节点根据路由选择算法，被独立送到目的，路径和到达的顺序都可能不一样（IP）
虚电路：在数据传送之前，先建立一条逻辑上的连接，每个分组都沿着一条路径传输，不会乱序（X.25、FR、ATM）
分组交换优势：
减小了延迟，提高了吞吐量
分组交换可以按分组纠错，发现错误只需重发出错分组，通信效率提高。
数字传输系统E1
多路复用技术
多路复用技术是把多个低速的信道组合成一个告诉的信道技术。
光纤入户：上网、电视、电话
这种技术要用到两个设备：多路复用器（Mutiplexer）、多路分配器（Demultiplexer）
频分复用
频分复用典型应用：无线电广播、ADSL、FDD-LTE
时分复用
时分复用典型应用：T1/E1、SONET/SDH、WIFI、TDD-LTE
波分复用
波分复用：本质也是频分复用
E1和T1
美国和日本使用T1标准，T1=64k*24+开销与间隔=1.544M
欧洲和中国采用E1标准，E1=64*30+64k*2=2.048M
奇偶效验/海明码/CRC
差错控制
数据传输中出现错误不可避免，因此需要采用差错控制方法。数据通信中常用的办法是检错和纠错。
检错：接收方知道有差错发生，但不知道是怎样的差错，向发送方请求重传。
纠错：接收方知道有差错发生，而且知道是怎样的差错。
差错控制原理：传输k位，加入r位元余（某种算法定义），接收方收到进行计算比较。
奇偶校验
奇偶校验是最常用的检错方法，能检出一位错位。
原理：在7位ASCI码后增加一位，使码字中1的个数成奇数(奇校验） 或偶数（偶校验）。
奇校验：整个校验码 （有效信息位和校验位）中“T”的个数为奇数 1011 010 [1]
偶校验：整个校验码 （有效信息位和校验位）中“1〞的个数为偶数 1011 010 [0]
海明码
海明（Hamming）码是通冗余数据位来检测和纠正差错的编码方式。
海明距离（码距）：两个码字之间不同的比特数。
海明码原理
海明码编码
CRC循环冗余校验码
太几把难，直接丢分。
历年真题
传输信道频率范围为10-16MHz，采用QPSK调制，支持的最大速率为（ 1 ）Mbps。
1：A.2 B .16 C.24 D.32
电话信道频率0~4kHz，若信噪比为30dB，则信道容量为（ 2 ）kb/s，要达到此容量至少需要（ 3 ）个信号状态。
2：A.4 B.20 C.40 D.80
3：A.4 B.8 C.16 D.32
设信号的波特率为1000Baud，信道支持最大速率2000b/s，则信道用的调制技术为（ 4 ）。
4：A.BPSK B.QPSK C.BFSK D.4B5B
答案：1.C 2.C 3.D 4.B
第一题：没有提及噪声套用奈奎斯特定理公式，W=16-10=6 ，B=2W=12，采用QPSK故N=4,2的2次方=4,最大速率=12X2，得出C答案
第二题：在噪声环境下套用香农定理公式，W=4000-0=4000,30dB=1000,容量=W X 2的几次方约等于（1+1000）=4000X10=40000b=40kb得到C答案。第二空信号状态求大N套用奈奎斯特定定理，40000=B（2W=8000）乘以2的几次方（大N）=两边约一下四万和八千=2的5次方=32得出D答案。
第三题：同样求的是大N，没有提及噪声环境套用奈奎斯特定理，最大速率（2000）=B（1000）* 2的几次方=两边约一下，2=1*2的几次方=2的2次方=4，BPSK=2，QPSK=4，故得出答案为B
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