【1】数据通信基础(一)

本章应了解:模拟信号与数字信号的区别,带宽计算的两个重要公式,不同的编码调制方式,常见的传播介质及其性质。

考点01:基本概念:信源(发布者)、信道(传输通道)、信宿(接收者);数字信号(离散)、模拟信号(连续);模拟通信、数字通信(信道中传输)。

考点02:模拟信道带宽计算:W=f2-f1,其中f2是高频,f1是低频。

考点03:数字信道带宽计算:奈奎斯特定理(无噪声)

  • 奈奎斯特定理:B=2W(B码元速率、波特率)
               信息量n(位)与码元种类N:n=log2N
               数据速率R = Blog2N = 2Wlog2N

考点04:数字信道带宽计算:香农定理(有噪声)

  • 香农公式:C=W log2(1+S/N)
  • 其中,C为数据速率,W为信道带宽,S为信号的平均功率,N为噪声平均功率,S/N为信噪比(一般用dB来表示)。
  • 分贝数和信噪比关系:dB=10 lg(S/N)

考点05:计算汇总:模拟带宽、数字带宽(无噪声:奈奎斯特定理,有噪声:香农定理)

考点06:常用考试数据:

  • 单位换算:通信换算进率1000,如1G=1000M
           存储换算进率1024,如1G=1024M
  • 信道延迟:电缆信道延迟200m/us
  • 卫星信道延迟:270ms

考点07:双绞线:分为非屏蔽双绞线UTP,屏蔽双绞线STP。100米可以达到100Mb/s。(同类型设备间用交叉线,不同类型设备间用直通线,计算机与路由器间用交叉线)

考点08:同轴电缆:分为粗同轴电缆、细同轴电缆。传送距离长,信号稳定。常用于电视、监视系统,音响设备传送音视频信号。

考点09:光纤(光缆):分为单模光纤SMF、多模光纤MMF。

考点10:单模光纤与多模光纤的对比:

项目 单模光纤 多模光纤
距离
速率
光源 激光 发光二极管
直径
端接 较难 较易
造价

考点11:无线信道:分为无线电波和红外光波。

  • 无线电波:长波、中波、短波、超短波、微波(地面微波,卫星微波)
  • 红外光波:近红外线、中红外线、远红外线

考点12:模拟信道调制:分为条幅ASK、调频FSK、调相PSL、正交调幅QAM(幅度相同,相位相差90度)。

考点13:数字信道编码:分为采样(2倍)、量化(等级)、编码(二进制)三个步骤。

考点14:调制技术与码元数:n=log2N

调制技术 名称 码元种类 比特位n
ASK 幅度键控 2 1
FSK 频移键控 2 1
PSK 相移键控(2相) 2 1
DPSK 4相键控 4 2
QPSK 正交相移键控 4 2

考点15:极性编码:分为单极性(0-1)、极性(-1-1)、双极性(-1-0-1)

考点16:归零性编码:归零码、不归零码(遇1翻转)、双向码(电平翻转)。

考点17:曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码:曼彻斯特编码降0升1(或降1升0)效率50%;差分曼彻斯特编码折0平1,效率50%。

考点18:各种编码效率:

  1. 4B/5B效率80%,用于百兆以太网;
  2. 8B/10B效率80%,用于千兆以太网;
  3. 64B/66B效率97%,用于万兆以太网;
  4. 曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码效率50%,用于以太网。

例题:

  1. 设信道带宽为4000Hz,信噪比为30dB,根据香农定理,信道容量为(40Kb/s)。
  2. 所谓正交幅度调制是把两个(幅度相同相位差为90°)的模拟信号合为一个载波信号。
  3. 地面上相距2000km的两地之间通过电缆传播4000bit长的数据包,数据速率为64kb/s,从开始发送到接收完成需要的时间为(72.5ms)
  4. PCM编码是把模拟信号数字化的过程,通常模拟话音信道的带宽是4000Hz,则在数字化采样频率至少为(8000)次/秒。
  5. 在异步通信中,每个字符包含1位起始位,7位数据位,1位奇偶位和1位终止位,每秒钟传送200个字符,采用DPSK调制,则马原速率为(2000)波特。
  6. 设信道带宽为4000Hz,采用PCM编码,采样周期为125us,每个样本量化为128个等级,则信道的数据路为(56)kb/s。

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/qq_45937329/article/details/113932193

相关文章