摘要:數(shù)字傳輸需要編碼**器(Codec),模擬數(shù)據(jù)數(shù)字化分為三步:采樣、量化、編碼 采樣:對(duì)于連續(xù)信號(hào)是通過(guò)規(guī)則的時(shí)間間隔測(cè)出波的振動(dòng)幅度從而產(chǎn)生一系列數(shù)據(jù)。量化:采樣得到的離散數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能夠表示的數(shù)據(jù)范圍的過(guò)程,即將樣值量化成一個(gè)有限幅度的集合X(nT)。編碼:用一**數(shù)的二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示采樣所得脈沖的量化幅度的過(guò)程。常用編碼方法有PCM脈沖編碼調(diào)制。
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差錯(cuò)控制
CRC-CCITTG(X)=X16+X12+X5+1HDLC的幀校驗(yàn)用
CRC-16
G(X)=X16+X15+X2+1
CRC-32G(X)=X32+…+X+1用在局域網(wǎng)中
海明碼m+k+1<2k
數(shù)據(jù)位m,要糾正單個(gè)錯(cuò)誤,得出冗余位k必須取的最小值。碼距為m、n中最小值,它能夠發(fā)現(xiàn)(碼距-1)位錯(cuò),并可糾正(碼距-1-1)位錯(cuò);比如8421的碼距為1。要檢測(cè)出d位錯(cuò),碼字之間的海明距離最小值應(yīng)為d+1。
CRC冗余碼求法:(1)、如果信息位為K位,則其K-1次多項(xiàng)式可記為K(x);如信息1011001,則k(x)=x6+x4+x3+1;(2)、冗余位為R位,其R-1位記為R(x);如冗余位為1011,則R(x)=x3+x+1;(3)、發(fā)送信息為N=K+R,多項(xiàng)式為T(mén)(x)=Xr*K(x)+R(x),Xr表示將K
(x)向左平移r位;(4)、冗余位產(chǎn)生過(guò)程:已知K(x)求R(x)的過(guò)程,一般應(yīng)選一特定R次多項(xiàng)式G(x)(生成多項(xiàng)式)一般先事先商定好的,用G(x)去除Xr*K(x)得余式即為R(x)。R(x)=Xr*K(x)/G(x);運(yùn)算規(guī)則異或運(yùn)算,相同取0,不同取1。
模擬信號(hào)
à、模擬傳輸
b、模擬信號(hào)
數(shù)字傳輸需要編碼**器(Codec),模擬數(shù)據(jù)數(shù)字化分為三步:采樣、量化、編碼
采樣:對(duì)于連續(xù)信號(hào)是通過(guò)規(guī)則的時(shí)間間隔測(cè)出波的振動(dòng)幅度從而產(chǎn)生一系列數(shù)據(jù)。量化:采樣得到的離散數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能夠表示的數(shù)據(jù)范圍的過(guò)程,即將樣值量化成一個(gè)有限幅度的集合X(nT)。編碼:用一**數(shù)的二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示采樣所得脈沖的量化幅度的過(guò)程。常用編碼方法有PCM脈沖編碼調(diào)制。
c、數(shù)字信號(hào)—>數(shù)字傳輸常用編碼:歸零碼、不歸零碼、曼徹斯**、差分曼徹斯**
IEEE802.3以太網(wǎng)使用曼徹斯特編碼,IEEE802.5令牌環(huán)使用差分曼徹斯特編碼,兩者的編碼效率是50%,F(xiàn)DDI、100BASE-FX使用了4B/5B編碼和NRZ-I(不歸零碼),編碼效率是80%。
d、數(shù)字信號(hào)à模擬傳輸
需要調(diào)制和解調(diào),調(diào)制:由發(fā)送端將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬數(shù)據(jù)信號(hào)的過(guò)程;解調(diào):在接收端把模擬數(shù)據(jù)信號(hào)還原為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的過(guò)程,調(diào)制的方法:載波的表示--y=A(t)sin(wt+Ф),分為ASK振幅調(diào)制、FSK頻率調(diào)制、PSK相位調(diào)制。
曼徹斯特編碼:每比特的1/2周期處要發(fā)生跳變,由高電平跳到低電平表示1,由低電平跳到高電平表示0;差分曼徹斯特編碼:有電平轉(zhuǎn)換表示0,無(wú)電平轉(zhuǎn)換表示1(關(guān)于曼徹斯特編碼,此處特別注意:1、0的表示方式并無(wú)明確強(qiáng)制規(guī)定,也可以規(guī)定由高電平跳到低電平表示0,由低電平跳到高電平表示1,而且現(xiàn)在大多數(shù)主流教程確實(shí)按照這種方法規(guī)定的。根據(jù)百度百科--曼徹斯特編碼的詞條:
曼徹斯特編碼,常用于局域網(wǎng)傳輸。在曼徹斯特編碼中,每一位的中間有一跳變,位中間的跳變既作時(shí)鐘信號(hào),又作數(shù)據(jù)信號(hào);從高到低跳變表示"0",從低到高跳變表示"1"。還有一種是差分曼徹斯特編碼,每位中間的跳變僅提供時(shí)鐘定時(shí),而用每位開(kāi)始時(shí)有無(wú)跳變表示"0"或"1",有跳變?yōu)?quot;0",無(wú)跳變?yōu)?quot;1"。
對(duì)于以上電平跳變觀點(diǎn)有歧義:關(guān)于曼徹斯特編碼電平跳變,在雷振甲編寫(xiě)的<<網(wǎng)絡(luò)工程師教程>>中對(duì)曼徹斯特編碼的解釋為:從低電平到高電平的轉(zhuǎn)換表示1,從高電平到低電平的轉(zhuǎn)換表示0,模擬卷中的答案也是如此,張友生寫(xiě)的知識(shí)點(diǎn)分析中也是這樣講的,而《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(第4版)》中(P232頁(yè))則解釋為高電平到低電平的轉(zhuǎn)換為1,低電平到高電平的轉(zhuǎn)換為0。清華大學(xué)的《計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)教程》《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(第4版)》采用如下方式:曼徹斯特編碼從高到低的跳變是0從低到高的跳變是1。
數(shù)據(jù)通信的主要技術(shù)指標(biāo)
傳輸速率S=(1/T)log2N
T—信號(hào)脈沖重復(fù)周期或單位脈沖寬度
n—一個(gè)脈沖信號(hào)代表的有效狀態(tài)數(shù),是2的整數(shù)值
log2N--單位脈沖能表示的比特?cái)?shù)
信道容量:表征一個(gè)信道傳輸數(shù)據(jù)的能力。單位:bps
信道容量的計(jì)算:
無(wú)噪聲C=2H=2Hlog2N(奈奎斯特定理)
H—信道帶寬N—一個(gè)脈沖信號(hào)代表的有效狀態(tài)數(shù)
有噪聲
C=Hlog2(1+S/N)(香農(nóng)公式)
H—信道帶寬S—信號(hào)功率N—噪聲功率
dB=10log10S/N,當(dāng)S/N=1000時(shí),信噪比為30dB
數(shù)據(jù)交換方式
延遲的計(jì)算
1、電路交換
總延遲=鏈路建立時(shí)間+線路延遲+發(fā)送時(shí)長(zhǎng)
2、虛電路分組交換
總延遲=鏈路建立時(shí)間+(每個(gè)分組在交換結(jié)點(diǎn)延遲+每個(gè)分組線路延遲+每個(gè)分組發(fā)送時(shí)長(zhǎng))*分組數(shù)
3、數(shù)據(jù)報(bào)分組交換
總延遲=(每個(gè)分組在交換結(jié)點(diǎn)延遲+每個(gè)分組線路延遲+每個(gè)分組發(fā)送時(shí)長(zhǎng))*分組數(shù)
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