國家網絡工程師通信基礎部分要點數據的傳輸方式中使用的基本技術多路復用技術數據交換技術差錯控制編碼技術傳輸介質數據的傳輸方式中使用的基本技術考察要點:模擬數據用模擬信號傳輸（少）模擬數據用數字信號傳輸（多）數字數據用模擬信號傳輸（多）數字數據用數字信號傳輸（多）數據通信的概念數據通信是指在兩點或者多點之間以某種信號形式進行的信息交換過程。通過任何媒體將信息從一地傳送到另一地都稱為通信。信息、數據、信號的關系數據是一種承載信息的實體，信息是對數據的解釋，是該數據的內容和含義。數據可以分為模擬數據和數字數據兩種。其中，模擬數據是在某個區間的連續值，如聲音；數字數據是離散值，用一系列符號代表信息（如字母）。而每個符號只可以取有限的值（字母范圍），如文本信息。信號是數據的表現形式。它使數據以適當的形式在介質上傳輸，按其編碼機制信號也分為模擬信號和數字信號兩種。模擬信號是連續變化的電磁波，取值可以有無限個，這種信號可以以不同的頻率在各種介質上傳播，如電纜、微波等。數字信號是一系列離散電脈沖，用恒定的正負電壓直接表示0、1。通信的根本目的是傳輸信息，而信息往往以具體的數據形式來表示，數據通過介質傳送時又必須轉換成一定形式信號，不論是模擬信號還是數字信號，從而實現傳送數據，達到交換信息的目的。數據傳輸定義數據傳輸是指用電信號把數據從發送端傳送到接收端的過程，這個過程分為模擬傳輸和數字傳輸兩種。傳輸的物理介質可以是電纜、光纖、微波等。傳輸方式模擬數據用模擬信號傳輸（了解）模擬數據用數字信號傳輸（重點）數字數據用模擬信號傳輸（重點）數字數據用數字信號傳輸（重點）模擬數據用模擬信號傳輸模擬數據是時間的函數，所以可以直接用占用一定頻率范圍的電磁信號來表示。此項技術的典型應用為傳統的電話業務和有線電視業務。模擬數據用數字信號傳輸模擬數據也可以用數字信號來表示和傳輸，但是這時候必須有一個將模擬數據轉化為數字信號的設備，簡稱數模轉換器（AD）。對于聲波，則是編碼解碼器。典型的應用為IP電話和計算機的聲卡中的mic與line-in功能。數字數據用模擬信號傳輸數字數據也可以用模擬信號表示，但是這時要利用一種特殊的設備將數字數據轉換成模擬信號，該設備使用一個載波信號把一串二進制電脈沖轉換成為模擬信號(DA)，使其能在合適的媒介上傳播，該設備就是調制解調器(modem)。典型的應用為使用modem上網。目前我們使用的ADSLmodem就是一種使用高頻載波的調制解調器。數字數據用數字信號傳輸數字數據可以直接用數字信號進行傳輸，但是為了使信號可以在合適的傳輸媒體上進行傳輸，通常要對這些二進制數據進行編碼，然后接收端再將這些數字信號解碼成原來的數據。除模擬數據使用模擬信號不需要編解碼外，其他3中方式都需要使用到不同的編解碼技術，而這些編解碼技術是網絡工程師與計算機研究生的必考內容。數據編碼技術數字數據的數字信號編碼數字數據的模擬信號編碼模擬數據的數字信號編碼數字數據的數字信號編碼編碼特點常用編碼方式編碼特點由于是采用數字信號，而數字信號是離散值，所以有就使用一定周期來維持一個電平（如正電位或者負電位）和突發一個電平即脈沖的方式。不論采用周期方式還是脈沖方式，都可以采用正負電位各表示0/1中的一位，這種就稱為雙極性方式。雙極性的好處就是可以使用變壓器，這種方式被廣泛使用。為了解決收發雙方不同步的問題，出現了使用外界周期信號作為同步標記和將同步信號內嵌在自身信號中的方式，這種方式稱為自同步和外同步方式。以上3中方式在實際使用中經常組合使用而非單獨使用。常用編碼方式（考點）NRZ（不歸零編碼）NRZ-I（不歸零反向編碼）AMI（交替反轉碼）曼徹斯特編碼微分曼徹斯特編碼4B5B8B10B8B6TNRZ（不歸零編碼）考點：該類編碼（包括衍生方式）由于沒有同步位，當遇到連續一致的0或者1時，接收方無法區分，故必須引入外同步信號作為基準。NRZ-I（不歸零反向編碼）該編碼方案是NRZ的衍生方案.編碼中規定，（起始位1為高電位或正電位）遇1反轉，遇0不變。USB2.0就采用這種編碼。MLT-3（多電平傳輸碼）MLT-3編碼規則：

1).如果下一輸入為“0”，則電平保持不變；

2).如果下一輸入為“1”，則產生跳變，此時又分兩種情況。

(a).如果前一輸出是“＋1”或“－1”，則下一輸出為“0”；

(b).如果前一輸出“0”，其信號極性和最近一個非“0”相反。該編碼方案使用于100base-T（100base-T包括了100base-T4和100base-FX，注意不是100base-TX）。AMI（交替反轉碼）該碼型特點為0用0電平表示，遇到1就正負反轉（第一個1為正電位）。該編碼需要外同步信號。1

0

1

0

1

0

0

0

1

0

1

1

1

+_曼徹斯特編碼該編碼特點是每個周期用兩個電平的跳變來表示0或1，但注意，實際上高到低（或正到負）表示0，相反表示1并不是絕對的，不同廠商定義不同，但教科書上統一采用上圖方式。微分曼徹斯特編碼差分曼徹斯特編碼于曼徹斯特編碼的不同在于該周期的前半周期和上一周期的后半周期對比，有跳變表示0，無跳變表示1。第1比特的參照周期為曼徹斯特編碼的1。這兩種編碼都可以以周期中的強制跳變作為同步信號，故屬于自同步編碼。4B5B編碼4B5B編碼嚴格上來說只是一種數據編碼的方案,而不是信號編碼方案.即不是把0或1的數據變成某種電平（信號編碼），而是把一定數量（4bit）0或1變成另外一定數量（5bit）的0或者1，但也是為了避免直流分量，并能增加控制信息。4B5B是將原來的4bit（能表示24=16種信息）轉換成5bit（能表示25=32種信息），其中的16種對應原4bit時的16種，另8種表示控制，剩下8種不用。而具體的電平實現使用某種信號編碼。所以很多書上說我們現在用的100Mbase-Tx/Fx局域網的物理層編碼方案是4B5B與MLT-3聯合編碼都是沒有錯的。8B10B8B10B編碼類似4B5B，只是為了適應更快的發送速度所做了一定的改進。8B10B是將8bit換用10bit發送，這樣可以承載更多的數據。目前USB3.0、Sata、ieee1394、Gbit以太網等都采用這種編碼。而這種類似的方案目前還有萬兆以太網的64B66B、PCI-E3.0的128B130B等方案。8B6T8B6T是一種早期的局域網編碼方案，這種方案的特點在于將8個bit用3個電平信號的組合表示即-1,0,+1），3個電平型號可以有23=8種組合。該編碼方案過于落后，目前已經放棄使用了。考點：編碼效率NRZ、NRZ-I、AMI、MLT-3等外同步編碼由于1個電平狀態就表示1個bit，所以編碼效率為100%。而曼徹斯特和微分曼徹斯特編碼是使用2個電平表示1個bit，故編碼效率為50%。4B5B和8B10B等方案均使用前除后即為編碼效率。綜述數字數據的數字信號編碼樣式五花八門，但是他們的共同特點就是應用于短距離高速度場環境，同時要克服直流分量的問題，并且不斷提高編碼效率（在攜帶控制信息的情況下），所以只要掌握這個基本思路去理解這些奇奇怪怪的編碼方案時就不是難事了。數字數據的模擬信號編碼編碼特點常用編碼方式編碼特點必須采用一個特定的波形作為編碼的基礎，該波形稱之為基準載波(buad)。利用載波的特性如振幅、相位、頻率作為表示0或1的基礎。一定時間內傳輸載波的數量稱之為調制速率(buad/s)，而一定時間內傳輸的bit的數量稱之為數據速率(bit/s)，而兩者遵從一定的關系。常用編碼方式（考點）ASK調幅FSK調頻PSK調相QAM基礎載波ASKPSKFSKQAM正交調幅（重點）QAM是利用調相與調幅的結合產生的一種效率最高的調制技術，也是現在所有調制解調器采用的技術。由于使用較為廣泛（例如DSL系統、數字電視等），成為考試的重點。正交調幅編碼基本原理一種常用于ADSL（非對稱數字用戶線路）和無線通信的模擬信號傳輸技術。調幅(ASK)和調相(PSK)技術的綜合(同時改變正弦波三個特性中的振幅和相位)。理論上可以有無數的狀態組合。8-QAM編碼示意圖Buad/s與bit/s的計算（考點）設調制速率為Xbuad/s，相位為N相位，則相應的數據速率Y遵循以下公式：公共電話交換網中使用調制解調器的必要性公共電話交換網是一種頻帶模擬信道，音頻信號頻帶為0Hz～4000Hz，而數字信號頻寬為0Hz～幾千兆Hz。若不加任何措施利用模擬信道來傳輸數字信號，必定出現極大的失真和差錯。所以，要在公共電話網上傳輸數字數據，必須將數字信號變換成電話網所允許的音頻頻帶范圍。而這個原因將成為大量廣域網技術和調制技術的基礎。綜述數字數據的模擬信號編碼方案也是五花八門的，但是他們的基本思路是使用自然界的載波特性來實現信息的大距離通信，并想法提高載波攜帶的信息量，同時還要提高抗串擾能力。按這個思路去理解這些方案會容易理解。模擬數據的數字信號編碼編碼特點常用編碼方式編碼特點由于模擬數據（如聲音）使用的音頻信號是一種連續變化的模擬信號，而計算機只能處理和記錄二進制的數字信號，因此，由自然音源而得的音頻信號必須經過一定的變化和處理，變成二進制數據后才能送到計算機進行再編輯和存貯。AnalogtoDigitalEncoding模擬信號數字化的三步驟（考點）1)采樣，以采樣頻率Fs把模擬信號的值采出；2)量化，使連續模擬信號變為時間軸上的離散值；3)編碼，將離散值變成一定位數的二進制數碼。常用編碼方式脈沖編碼調制PCM是最為常用的模擬轉數據的方案，該方案是現有電話系統的基礎，同時也廣泛使用在各種音頻領域，如CD。過程：采樣（脈幅調制，PAM）→量化→二進制編碼。PCM采樣：脈沖振幅調制模擬-數字編碼的第一步，即對模擬信號進行采樣，該采樣要符合奈奎斯特采樣定律。然后生成一連串基于采樣結果的脈沖。PCM編碼采樣規則PCM編碼的采樣規則直接影響編碼后的速率的大小，而采樣的規則遵循奈奎斯特采樣理論：如果對某一模擬信號進行采樣，則采樣后可還原的最高信號頻率只有采樣頻率的一半，或者說只要采樣頻率高于輸入信號最高頻率的兩倍，就能從采樣信號系列重構原始信號。量化脈沖振幅調制信號的量化二進制編碼奈奎斯特公式（重點，必考）1920年，數學家奈奎斯特發現無噪聲信道的最大信號傳輸速率是采樣數目的兩倍。通過標準正弦載波可以看出這個發現，正弦波自然形態的半個周期表示一個信號狀態是可能的（即0或者1），因為這兩個半周期互為鏡像。這導致下面這個合理的結論：采樣速率必須是最高頻率的兩倍，因為波形的每個周期相當于兩個值——一個表示正的幅度級別，另一個表示負的幅度級別。因此，如果每秒有w個周期（即，赫茲），那么我們就有2w個信號狀態。如果無噪聲信道每個信號狀態使用N個值，則信道每秒的最大數據傳輸能力可由下式給出：C=2W×log2N

C=數據傳輸率，單位bit/sW=帶寬，單位HzN=信號狀態編碼級數奈奎斯特公式為估算已知帶寬信道的最高數據傳輸速率提供了依據。但是注意，該公式和baud/s轉bit/s很相似，但使用環境不一樣。香農公式:有限帶寬高斯噪聲干擾信道實際的信道上存在損耗、延遲、噪聲。損耗引起信號強度減弱，導致信噪比S/N降低。延遲會使接收端的信號產生畸變。噪聲會破壞信號，產生誤碼。而香農公式就給出在有噪音的情況下，給定信道帶寬，則最大信道傳輸速率有多大的計算方法。C=Wlog2(1+S/N)W信道帶寬HZ

信噪比分貝=10*log10（S/N）例:信道帶寬W=3KHz，信噪比為30，則log10（S/N）

=30/10則S/N=1000C=3000*log2(1+1000)≈28.8Kbit/s即該信道上的最大數據傳輸率不會大于28.8Kbit/s奈奎斯公式和香農公式的比較△C=2Wlog2N數據傳輸率C隨信號編碼級數增加而增加。△C=Wlog2(1+S/N)無論采樣頻率多高，信號編碼分多少級，此公式給出了信道能達到的最高傳輸速率。原因:噪聲的存在將使編碼級數不可能無限增加。另外兩個公式雖然很相似，但是不可混淆，因為處理的不是相同環境，不具備可比性。PCM的典型應用（必考，廣域網基礎）T1載波與E1載波貝爾系統的T1載波利用脈碼調制PCM和時分TDM技術，使24路采樣聲音信號復用一個通道。每一個幀包含193位，每一幀用125us時間傳送。T1系統的數據傳輸速率為1.544Mbps。CCITT建議了一種2.048Mbps速率的PCM載波標準，稱為E1載波(歐洲標準)。它每一幀開始處有8位同步作用，中間有8位作用信令，在組織30路8位數據，全幀包括256位，每一幀用125us時間傳送。注意幀的概念。T1工作圖例12324語音數據復用器123424C123424C123424C123424C第0幀或CH0第1幀或CH1第2幀或CH2第24幀或CH24E1工作圖例考點：E1的CH0用來發送同步信息，CH16用來發送控制信令，所以實際承載30路話音。12332語音數據復用器123424C123424C123424C123424C第0幀或CH0第1幀或CH1第2幀或CH2第32幀或CH32關于125usT1和E1都采用125us來發送1幀，這是因為自然界的可聽見聲音最大為4000Hz，根據奈奎斯特公式可知每秒8000次采樣就可以還原出自然界中任意頻率的聲音，所以1s/8000=125us注意：E系統和T系統每年必考，其延伸考點在廣域網中為大家講解。多路復用技術使用多路復用的原因流行的多路復用技術（考點）使用多路復用的原因在很多網絡系統中傳輸介質的帶寬往往大于傳輸單一信號所需要的帶寬，為了有效的利用傳輸系統，降低線路鋪設成本，通常采用多路復用技術將一個物理信道分成多個邏輯信道，使多路信號同時在一個物理信道上傳輸，目前，不論是基于有線網絡還是無線網絡，多路復用技術都成為一項關鍵性技術。流行的多路復用技術空分制復用(SDM)頻分制復用(FDM)時分制復用(TDM)碼分制復用(CDM)波分制復用(WDM)空分制復用(SDM)即多對電線或光纖共用1條纜的復用方式。可以將多條光纖或多對電線做在一條纜內，既節省外護套的材料又便于使用。

頻分制復用(FDM)將多路信號以不同的載波頻率進行調制，從而使其多路信號同時在一條物理信道上傳輸。頻分多路復用器信道1信道2信道3信道4信道5信道6信道7信源信宿頻分多路復用器時分制復用(TDM)是把一個傳輸通道進行時間分割以傳送若干路信息，按一定的次序輪流的給各個設備分配一段使用通道的時間。時分多路復用器時分多路復用器123414525636時分制復用的兩個分類同步時分多路復用是指每個時間片的長度固定且預先指定。優點：實現簡單缺點：線路利用率低異步時分多路復用允許動態的分配傳輸時間片。優點：線路利用率高缺點：實現復雜注意：同步時分復用是實現實時業務的基礎（如電話、電視等），而異步時分復用多用于非實時業務，如寬帶。在實際應用中，頻分和時分會混合使用，如無線通信。碼分制復用技術(CDM)碼分多址系統為每個用戶分配了各自特定的地址碼，利用公共信道來傳輸信息。波分制復用技術(WDM)WDM技術是在發送端將波長不同的激光復用在一條光纖信道上傳輸，在接收端使用相應的技術將不同波長的光分揀出來。關于多址的概念把空分制(SDM)，頻分制(FDM)、時分制(TDM)，碼分制(CDM)推廣到多個用戶即稱空分多址(SDMA)，頻分多址(FDMA)，時分多址(TDMA)，碼分多址(CDMA)通信。多址技術是指處于不同地點的多個用戶接入一個公共的傳輸媒質實現各個用戶之間相互通信的技術，在移動通信中就是多個用戶通過公共的電磁波頻帶實現相互連接進行通信技術。數據交換技術（考點）電路交換報文交換分組交換（重點）延遲計算（重點）電路交換的工作原理電路交換的三個過程1)電路建立2)數據傳輸3)電路拆除電路交換技術的優缺點及其特點優點：數據傳輸可靠、迅速，數據不會丟失且保持原來的序列。缺點：在某些情況下，電路空閑時的信道容易被浪費：在短時間數據傳輸時電路建立和拆除所用的時間得不償失。特點：在數據傳送開始之前必須先設置一條專用的通路。在線路釋放之前，該通路由一對用戶完全占用。報文交換的工作原理報文交換方式的數據傳輸單位是報文，報文就是站點一次性要發送的數據塊，其長度不限且可變。當一個站要發送報文時，它將一個目的地址附加到報文上，網絡節點根據報文上的目的地址信息，把報文發送到下一個節點，一直逐個節點地轉送到目的節點。每個節點在收到整個報文并檢查無誤后，就暫存這個報文，然后利用路由信息找出下一個節點的地址，再把整個報文傳送給下一個節點。因此，端與端之間無需先通過呼叫建立連接。注意：事實上報文交換就是分時復用。報文交換技術的優缺點和特點報文交換的特點1)采用“存儲--轉發”方式2)節點中需要緩沖存儲，報文需要排隊,延遲大。報文交換的優點1)電路利用率高。2)通信量大時仍然可以接收報文，傳送延遲會增加。3)報文交換系統可以把一個報文發送到多個目的地報文交換的缺點1)不能滿足實時或交互式的通信要求，報文經過網絡的延遲時間長且不定。2)有時節點收到過多的數據而無空間存儲或不能及時轉發時，就不得不丟棄報文，而且發出的報文不按順序到達目的地。分組交換的工作原理分組交換是報文交換的一種改進，它將報文分成若干個分組，每個分組的長度有一個上限，有限長度的分組使得每個節點所需的存儲能力降低了，提高了交換速度。分組交換有虛電路分組交換和數據報分組交換兩種。它是計算機網絡中使用最廣泛的一種交換技術。虛電路分組交換原理使用前像電路一樣需要呼叫。每個分組除了包含數據之外還包含一個虛電路標識符（路由信息）。在預先建好的路徑上的每個節點都知道把這些分組引導到哪里去，不再需要路由選擇判定。由某一個站用清除請求分組來結束這次連接。它之所以是“虛”的，是因為這條電路不是專用的。注意：虛電路方式一定是同步時分復用。數據報分組交換原理每個分組的傳送被單獨處理。每個分組稱為一個數據報，每個數據報自身攜帶足夠的地址信息。每個節點要為到達的每個數據報根據當前的情況選擇最佳路徑。數據報有可能走的路經不一致，到達的順序不一致，甚至有丟失的情況！各種數據交換技術的性能比較1.電路交換：在數據傳輸之前必須先設置一條完全的通路。在線路拆除(釋放)之前，該通路由一對用戶完全占用。電路交換效率不高，適合于較輕和間接式負載使用租用的線路進行通信。2.報文交換：報文從源點傳送到目的地采用存儲轉發的方式，報文需要排隊。因此報文交換不適合于交互式通信，不能滿足實時通信的要求。3.分組交換：分組交換方式和報文交換方式類似，但報文被分成分組傳送，并規定了最大長度。分組交換技術是在數據網中最廣泛使用的一種交換技術，適用于交換中等或大量數據的情況。關于服務質量的問題對于電路和虛電路方式，提供面向連接的（傳輸前要進行呼叫）可靠的（分組按順序到達并保證不丟失）服務。報文和數據報方式，提供面向無連接（傳輸前不進行呼叫）不可靠的（分組不按順序到達并不保證丟失）服務。注意：這兩個概念將貫穿網絡各個協議，需要記憶。各種數據交換技術的性能比較圖例電路時延計算T電路＝呼叫建立時間＋數據傳送時間＋線路總時延其中

數據傳送時間＝傳送數據總量/線路速度

線路總時延＝每段線路的時延×線路段數線路1線路2線路3報文時延計算T報文＝每個節點的存儲轉發時延＋線路總時延其中要注意的是由于在報文中增加了路由信息，所以傳送的數據量應該是所傳送的數據加路由信息數據線路1線路2線路3收收收發發發虛電路時延計算T虛電路＝呼叫建立時間＋數據傳輸時間＋數據打包消耗時間＋線路總時延其中

數據打包消耗時間＝數據分組大小/線路速度×節點數

數據傳輸時間=數據未分組之前數據大小/線路速度線路1線路2線路3收收收發發發打包打包數據報時延計算T數據報＝數據傳輸時間＋數據打包消耗時間＋線路總時延其中

數據傳輸時間＝原始數據分組后并加入路由信息后的數據總量/線路速度數據打包消耗時間＝含路由信息的分組數據/線路速度×節點數線路1線路2線路3收收收發發發打包打包例題假定兩個用戶之間由3段線路組成（2個轉接點），每段的傳輸延遲為10-3s,呼叫時間為0.2s，在這樣的線路上傳輸3200b的報文，分組大小為1024b，報頭開銷16b，線路的數據速率為9600b/s，試分析電路、報文、虛電路、數據報交換的時間延遲。T電路=0.2+3200/9600+3X10-3=0.536ST報文=3X(3200+16)/9600+3X10-3=1.008S注意：乘3的原因是因為中間有兩次完整存儲加一次完整的傳輸延遲。T虛電路=0.2+3200/9600+2(1024/9600)+3X10-3=0.75ST數據報=(3200+16X4)/9600+2(1024/9600)+3X10-3=0.56S差錯控制編碼技術誤碼率差錯控制系統差錯控制編碼（重點）誤碼率傳輸的過程中不可避免的出現差錯，為了衡量一個傳輸系統的可靠性，我們采用誤碼率這個標準。誤碼率=錯誤bit數/總bit數該值越小越好。但是即使再好的介質，也還是有偶發錯誤的，此時必須采取差錯控制技術來解決。信源檢錯編碼器存儲器反饋信道信道信宿接收機發送機檢錯譯碼器判定信號檢測器反饋控制器發送端噪聲源

反饋重傳系統構成圖接收端反饋重傳系統

前向糾錯系統構成圖信源噪聲源糾錯編碼器信道信宿接收機發送機糾錯譯碼器發送端接收端前向糾錯系統差錯控制編碼技術（必考）無論采用哪種糾錯系統，不可避免的要依賴檢錯和糾錯編碼，目前常用的檢錯糾錯編碼有：奇偶校驗（檢錯碼）CRC校驗（檢錯碼，必考）海明校驗（糾錯碼，必考）偶校驗碼每組數據后面附加一位校驗位，使該組數據中包括校驗位在內的數據碼元中的1的數量為偶數。偶校驗：

11001100110011000偶校驗：

10001100100011001奇校驗碼每組數據后面附加一位校驗位，使該組數據中包括校驗位在內的數據碼元中的1的數量為奇數。奇校驗：

11001100

110011001奇校驗：

10001100100011000CRC循環校驗碼CRC循環校驗碼的生成CRC循環校驗碼的檢錯CRC循環校驗碼的生成雙方約定生成多項式G(x)G(x)是一組特殊的數序列，其高位與低位必須是1。不同長度的G(x)能夠檢驗不同長度的M(x)，但運算效率也不盡相同。確定生成多項式G(x)的最高階r多項式最高階r為多項式最高位的冪指數。計算XrM(x)在M(x)數據序列的尾部附加上r個0，即得到XrM(x)。計算余數R(x)用模2除法計算XrM(x)/G(x)，得到余數R(x)。什么是模2的除法？即沒有借位，模2除法在做減法時不借位，相當于在進行異或運算。在作除法過程中，如果遇到未到最后一位時就除盡，且后續數位為0，則直接跳過0，直至遇到1時繼續進行運算。得到M(x)的CRC碼XrM(x)-R(x)得到M(x)的CRC碼。例題G(x)=X5+X4+X+1計算1101001的冗余碼。CRC循環校驗碼的檢錯檢錯原則：接收端用接收到的CRC碼去除（模2除法）G(x)：余數為0，接收正確！余數不為0，接收錯誤！常用的G(x)HDLC規程和IBM令牌環使用16次冪的G(x)。以太網廣泛使用32次冪的G(x)。例題例：M(x)=110，G(x)=X4+X3+X2+1，接收到的CRC碼為1101101，判斷傳輸過程中是否有錯誤？如果是1101001呢？典型糾錯碼-海明碼海明碼的生成海明碼的檢錯與糾錯方法海明碼的形成需要多少校驗位？校驗碼與待發送數據如何組成海明碼？如何根據待發送數據計算出校驗碼的值？需要多少校驗位？設數據位有K位，校驗碼需要R位，則兩者遵循下列關系：R+K≤2R-1校驗碼與待發送數據如何組成海明碼數據與校驗碼自右向左（或自左向右）進行編碼校驗位排列在2i–1(i=1,2,…)的位置上（i是指校驗碼下標計算校驗碼使用圖表法構建校驗位所負責校驗的數據位:D1D13P11P22P34D2D25D3D36D4D4D47P48D5D59D6D610D7D7D711D8D81220212223校驗碼位海明序列關于海明碼的具體數值計算校驗位的計算方法為異或法則，即：1⊕1=00⊕0=01⊕0=10⊕1=1海明碼生成舉例例：有8位信息為11001100

，其海明碼為多少？計算過程：將數據與校驗位組合成海明碼:使用圖表法計算校驗位的值:將計算好的校驗位值回填至海明碼中得出結果為1100P4110P30P2P1P4=0P3=1P2=1P1=0110001101010海明碼的檢錯、糾錯原理規則:將出錯計數器置0。依次將各校驗碼與其負責的校驗數位進行異或運算，如果結果為0，則這些位沒有錯誤，如果為1，則表示某一位有錯，此時將這個校驗碼對應的位置值加入計數器，直至每個校驗碼檢查完畢為止！如果檢查完畢，出錯計數器值為0，則數據傳輸無誤，如果不為0，則數據傳輸有誤，出錯計數器的值即為出錯數據在海明序列中的位置！檢錯糾錯舉例11001100源站點D8D7D6D5D4D3D2D1110001101010譯碼器檢錯糾錯D8D7D6D5P4D4D3D2P3D1P2P1去掉校驗碼11001100D8D7D6D5D4D3D2D1110001101010D8D7D6D5P4D4D3D2P3D1P2P1編碼器形成海明碼P4⊕D8⊕D7⊕D6⊕D5=0⊕1⊕1⊕0⊕0=0計數器=0P3⊕D8⊕D4⊕D3⊕D2=1⊕1⊕0⊕1⊕0=1計數器=4P2⊕D7⊕D6⊕D4⊕D3⊕D1=1⊕1⊕0⊕0⊕1⊕0=1計數器=4+2P1⊕D7⊕D5⊕D4⊕D2⊕D1=0⊕1⊕0⊕0⊕0⊕0=1計數器=6+1則自右向左第7位出錯！目的站點110000101010噪音D8D7D6D5P4D4D3D2P3D1P2P1出錯習題

使用海明碼進行糾錯,7位碼長,其中4位數據,如果接收到的碼字為1000101,那么糾錯后的碼字是___?A.1000001B.1000101C.1001101D.1010101傳輸介質有線介質（必考）無線傳輸介質（考點）數據傳輸方式（注意不是交換方式）有線介質雙絞線同軸纜光纖雙絞線物理特性：使用4對相互螺旋狀扭絞得絕緣導線組成，以提高抗電磁干擾的能力。傳輸特性：能夠傳輸模擬信號，也可以傳輸數字信號。連通特性：雙絞線既能用于點對點，也能用于多點連接。但最長作為點對點使用。地理范圍：10Mb/s、100Mb/s為100m左右。抗干擾性：低頻時與同軸電纜相當，高頻時則相差甚遠。價格：便宜。其他：雙絞線分3類、5類、超5類、6類。3類用于10M網，5類、超5類用于100M網，6類用于1000M網，高型號類型向下兼容。圖片安普(AMP)超5類屏蔽雙絞線Nexans6類屏蔽雙絞線/非屏蔽雙絞線安普超5類非屏蔽雙絞線同軸纜物理特性：分為基帶同軸纜（傳輸數字信號，阻抗50歐姆），寬帶同軸纜（傳輸模擬信號，阻抗75歐姆）。兩者都可以在較寬的頻率下工作。傳輸特性：基帶同軸纜僅用于數字信號的傳輸，它又分為粗纜、細纜兩種，粗纜抗干擾強，傳輸距離遠，細纜反之。傳輸速度為10Mbps/s。寬帶同軸纜用于傳輸模擬信號，主要用于有線電視連通性：基帶同軸纜適用于點到點和點到多點。地理范圍：基帶同軸纜為幾千米，寬帶同軸纜為幾十千米。抗干擾性：同軸纜的抗干擾性強于雙絞線。價格：略貴于雙絞線光纖物理特性：按照光波的傳輸模式分為多模光纖和單模光纖兩種。多模光纖使用發光二級管作為光源。定向差，光損耗大，傳輸距離短，價格便宜。單模光纖使用激光作為光源，定向好，光損小，傳輸距離長，價格昂貴。傳輸特性：可傳輸數字信號和模擬信號。連通性：適用于點到點的鏈路。地理范圍：目前最大75km。價格：昂貴。有線介質布線規則（必考）雙絞線：一般用于100M到用戶這段，距離在100米內。多模光纖：一般用于樓內設備之間的1000M互聯，距離850M內。單模光纖：一般用于大于850M的任何環境的1000M以上設備互聯。光纖圖片光纖跳線圖片SC-SC光纖跳線ST-ST光纖跳線光纖連接器圖片FC連接器ST連接器SC連接器光纖跳線架光纖收發器圖片光纖收發器機架式光纖收發陣列光纖模塊圖片GBIC

光纖模塊普通光

纖模塊在設備上運行的模塊光纖融接機圖片光纜融接盒圖片無線介質微波衛星紅外線激光各種無線介質的特點微波通信：載波頻率為2GHZ至40GHZ。頻率高，可同時傳送大量信息；由于微波是沿直線傳播的，故在地面的傳播距離有限。衛星通信：是利用地球同步衛星作為中繼來轉發微波信號的一種特殊微波通信形式。衛星通信可以克服地面微波通信距離的限制，三個同步衛星可以覆蓋地球上全部通信區域。紅外通信和激光通信：和微波通信一樣，有很強的方向性，都是沿直線傳播的。但紅外通信和激光通信要把傳輸的信號分別轉換為紅外光信號和激光信號后才能直接在空間沿直線傳播。無線設備圖片ADSL無線路由器以太網無線路由器Cisco的無線筆記本網卡以太網無線網關天線