"Principes de réseau informatique" Chapitre 3 Technologie de communication de données

3.1 Aperçu

3.2 Base théorique de la communication de données

contenu principal

• Représentation mathématique d'un signal et des contraintes qu'il lui impose lors de son parcours sur un canal de communication.
• Le support de transmission utilise des changements de grandeurs physiques telles que la tension, le courant et les signaux optiques pour transmettre des flux de bits binaires.
• La tension, le courant, etc. peuvent être exprimés comme une fonction à valeur unique f(t) du temps
• De cette façon, le changement du signal peut être décrit mathématiquement et analysé mathématiquement
  

3.2.1 Analyse de Fourier

• Fourier prouve que toute fonction normale g(t) de période T peut être composée d'un nombre infini de fonctions sinus et cosinus
• 
  

3.2.2 Caractéristiques spectrales du signal d'impulsion rectangulaire périodique

• L'atténuation est différente pour différentes composantes de Fourier, provoquant ainsi une distorsion de la sortie
• Plus il y a d'harmoniques qui traversent le canal, plus le signal est réaliste
• 
  

3.3 Modèle de système de communication de données

3.3.1 Structure de base du système de communication de données

Les différents modes de transmission des données sur les canaux de communication et les technologies utilisées

• Structure de base du système de communication de données
  • 
• Les tâches du système de communication de données
  • Les données portant les informations sont transmises à la destination via le support (canal) sous la forme d'un signal physique
  • Les informations et les données ne peuvent pas être transférées directement sur le support
  • Solution : information (brute) -> données (stockage) -> signal (transmission sur support)
    

3.3.2 Données et signaux

• représentation des données
  • Valeur continue des données analogiques
  • Valeurs discrètes de données numériques
• méthode de transfert de données
  • Signal analogique
  • Signal numérique
• Méthode de signalisation
  • Signalisation analogique (canal analogique)
  • Signalisation numérique (canal numérique)
• Méthode de synchronisation des données
  • La synchronisation signifie que l'extrémité réceptrice reçoit des données strictement en fonction de la fréquence de répétition et de l'heure de début et de fin de chaque symbole envoyé par l'extrémité émettrice, c'est-à-dire que la base de temps doit être cohérente.
  • Selon les différents objets à synchroniser, il peut être divisé en :
    • synchronisation des bits
      • 
    • synchronisation des personnages
      • Il existe deux manières de synchroniser les personnages : asynchrone et synchrone
        • Synchronisation asynchrone des caractères
        • 
        • synchronisation synchrone des caractères
        • 
    • synchronisation de trame
• Envoi de signaux analogiques et numériques
  • Signalisation analogique (canal analogique)
    • 
  • Signalisation numérique (canal numérique)
    • 
      

3.3.3 Mode de communication des canaux

Afin de répondre aux différents besoins, les lignes de communication adoptent différentes méthodes de connexion

• méthode point à point
  • 
• mode multipoint
  • 

voie de communication

• Du point de vue de la relation entre le sens de transmission de l'information et le temps
  • communication simplex
    • Caractéristiques : Les informations ne peuvent être transmises que dans une seule direction et les signaux de surveillance peuvent être renvoyés.
    • 
  • communication semi-duplex
    • Caractéristiques : Les informations peuvent être transmises dans deux directions, mais à un certain moment elles ne peuvent être transmises que dans une seule direction.
    • 
  • Mode de communication en duplex intégral
    • Caractéristiques : Les informations peuvent être transmises dans les deux sens en même temps, généralement à l'aide d'une structure à quatre fils.
    • 
      

3.3.4 Méthode de transmission des données

• Transmission en bande de base et transmission en bande de fréquence
  • **Signal en bande de base : **Le signal électrique d'origine envoyé par la source sans modulation
  • La méthode de transmission qui envoie directement le signal en bande de base à la ligne de communication est appelée transmission en bande de base.
    • Le signal transformé par la source de signal analogique est appelé le signal de bande de base analogique
    • Le signal binaire généré par l'ordinateur est appelé le signal numérique en bande de base
  • Le mode de transmission qui envoie le signal en bande de base à la ligne de communication après modulation est appelé transmission en bande de fréquence .
• Transmission en bande de base de données numériques
  • Transmission en bande de base : utilisez directement le signal en bande de base lors de la transmission
    • La transmission en bande de base est la méthode de transmission la plus basique, généralement bas niveau 0 haut niveau 1
    • Applicable à toutes les situations à basse et haute vitesse
    • Parce que les signaux en bande de base occupent une large gamme de fréquences, il existe certaines exigences pour les lignes de transmission
  • Contenu de base : méthode de codage
• Transmission analogique de données numériques (transmission en bande)
  • Transmission de bande de fréquence : se rapporte à la transmission porteuse sur des lignes dans une certaine gamme de fréquence . La porteuse est modulée avec un signal en bande de base pour la rendre adaptée à la transmission sur la ligne .
  • Modulation : Utilisez l'impulsion en bande de base pour contrôler certains paramètres du signal porteur afin que ces paramètres changent avec l'impulsion en bande de base.
  • Démodulation : Conversion de ventilateur modulé
  • Modem MODEM
    • Le modulateur est un convertisseur de forme d'onde qui convertit la forme d'onde du signal numérique en bande de base en une forme d'onde adaptée à la transmission par canal analogique . (ne pas modifier le contenu des données)
    • Le démodulateur est un reconnaisseur de forme d'onde , qui restaure le signal analogique transformé par le modulateur en signal numérique de Yuankai, et si la reconnaissance est incorrecte, une erreur de bit se produira.
• transmission haut débit (fibre optique)
  

3.4 Support de transmission

• Classification des supports de transmission
  • média filaire
    • Câble coaxial, paire torsadée, fibre optique, etc.
    • Caractéristiques : besoin de câblage, bonne performance anti-interférence.
  • support sans fil
    • Diverses formes de transmission à travers l'atmosphère
    • micro-ondes, infrarouge, satellite, etc.
    • Caractéristiques : aucun câblage requis, mauvaise anti-interférence
• Choix du support de transmission
  • sécurité
  • interférence électromagnétique
  • coût
  • vitesse
  • Atténuation du signal
    

3.4.1 Spectre électromagnétique

Relation fondamentale entre la fréquence f des ondes électromagnétiques, la longueur d'onde D et la vitesse de propagation c dans le vide :
DF=C

3.4.2 Paire torsadée

• Se compose de deux fils isolés disposés dans une configuration hélicoïdale. Le fil est en fil de cuivre ou en acier cuivré.
• Les câbles à paires torsadées peuvent transmettre des signaux analogiques et numériques .
• La bande passante spécifique dépend de l'épaisseur du fil de cuivre, de la distance de transmission et de la technologie utilisée
• La paire torsadée peut être divisée en : paire torsadée blindée STP et paire torsadée non blindée UTP .
  • 
• Plus de connexions point à point sont utilisées.
• Les performances anti-interférence dépendent d'un blindage et d'une torsion appropriés des paires de fils, qui sont proches du câble coaxial à la transmission à basse fréquence.
  

3.4.3 Câble coaxial

• Le câble coaxial est un conducteur extérieur creux entouré d'un conducteur intérieur .
• Les câbles coaxiaux sont classés selon l'impédance :
  • 
• Connexion généralement multipoint
• L'anti-interférence et le prix sont entre paire torsadée et fibre optique.
  

3.4.4 Fibre

• Se compose de trois parties concentriques : âme, gaine et gaine.
• Les fibres optiques peuvent être composées de plastique, de verre ou de verre de silice de très haute pureté.
  • La perte, la distance de transmission et le prix des fibres optiques constituées de différents matériaux sont également différents
• Les fibres optiques représentent les binaires 0 et 1 par la présence ou l'absence de signaux optiques .
• L'expéditeur a besoin d'un équipement de conversion électro-optique et le récepteur a besoin d'un équipement de conversion photoélectrique
• Les câbles optiques sont directement utilisés dans le câblage et un câble optique est composé de plusieurs fibres optiques.
• 
• Classification de la fibre optique
  • fibre monomode
  • fibre multimode
  • Mode : C'est une quantité liée à de nombreux paramètres, qui peut être comprise comme la direction de polarisation. La fibre monomode peut transmettre plusieurs longueurs d'onde, mais chaque longueur d'onde ne peut avoir qu'un seul mode.
  • Trois fenêtres de longueur d'onde couramment utilisées
    • 
  • 
    

3.4.5 Support sans fil

• spectre électromagnétique
• transmission radio
  • Il existe une liaison sans fil entre le point terminal fixe (station de base) et le terminal
  • 
• transmission par micro-ondes
  • 
• Infrarouge et ondes millimétriques
• transmission des ondes lumineuses
• Communications par satellite
  • 
    

3.5 Encodage des données

3.5.1 Codage des signaux

• encodage de données numériques
  • 
  • Codage sans retour à zéro (NRZ) bas 0 haut 1
    • Inconvénients : Il est difficile de définir le début du bit de données et la composante continue peut endommager le point de connexion.
  • Encodage Manchester
    • Le saut du milieu de chaque bit, descendant 1, montant 0 ou vice versa
  • Codage Manchester différentiel
    • Le saut du milieu de chaque bit, il y a un saut de 0, et il n'y a pas de saut de 1
      

3.5.2 Modulation et codage

• Techniques de modulation courantes
  • Selon les trois caractéristiques de la porteuse : amplitude , fréquence et phase , trois techniques de modulation couramment utilisées sont générées :
    • 
    • Amplitude Shift Keying ( ASK ) AM
      • 
    • Manipulation par déplacement de fréquence ( FSK ) FM
      • 
    • Modulation de phase de la modulation par déplacement de phase ( PSK )
      • 
        

3.5.3 Codage numérique des données analogiques

• Résoudre le problème de numérisation du signal analogique lors de la transmission numérique de données analogiques
  • Également connu sous le nom de PCM à modulation par impulsions et codage
  • Également échantillonné selon le principe de Nyquist
  • Diviser l'amplitude du signal analogique en plusieurs niveaux (2^n), chaque niveau est représenté par n bits
• Techniques PCM couramment utilisées
  • Modulation de code d'impulsion différentielle
    • Principe : Au lieu de numériser la valeur d'amplitude, il encode en fonction de la différence entre les deux valeurs d'échantillonnage avant et après, et sort un nombre binaire
  • Exemple de processus de conversion PCM
    • échantillonnage-quantification-encodage
    • 
  • Diagramme de forme d'onde de conversion PCM
    • 
      

3.6 Indice de performance de communication de données

3.6.1 Latence

• Dans les réseaux informatiques, la latence fait référence au temps nécessaire pour qu'un bloc de données (trame, paquet, segment) soit transmis d'une extrémité d'une liaison ou d'un réseau à l'autre.
• La latence comprend
  • retard d'envoi
  • délai de propagation
  • retard de transfert
    • délai de file d'attente
    • délai d'accès
    • délai de traitement
• Le produit délai-bande passante est le produit du délai de propagation et de la bande passante : produit délai-bande passante = délai de propagation * bande passante
• Le produit retard-bande passante est également appelé la longueur en bits , c'est-à-dire la longueur de la liaison en bits
  

3.6.2 Taux de transfert

Taux de transfert d'informations et taux de transfert de symboles

• Le taux de transmission des informations fait référence aux chiffres binaires des données numériques avant codage transmis par seconde , et l'unité est bit/seconde , c'est-à-dire b/s, bps.
  • Le taux de transfert d'informations est également appelé débit binaire
  • Dans les réseaux informatiques, un autre terme qui a la même signification que le taux de transfert d'informations est appelé bande passante.
• Le taux de transmission du signal de transmission sur le canal après le codage en ligne des données numériques est appelé le taux de transmission de symboles , qui fait référence au nombre de symboles transmis par seconde, c'est-à-dire le nombre de fois que le signal de transmission change par seconde, et l'unité est baud/seconde (baud/s)

Débit en bauds et débit binaire

• Débit en bauds RB
  • Le nombre de fois que le signal change par seconde, également appelé taux de modulation
• débit Rb
  • nombre de bits transférés par seconde
• Un nouveau réseau peut souvent transporter plusieurs bits binaires, donc à un débit de transmission d'informations fixe, le débit binaire est souvent supérieur au débit en bauds. Plusieurs bits peuvent être transmis dans un seul symbole.
• Rb = RB log2 V (V est le nombre de niveaux)
• Efficacité de codage = Rb/RB
  

3.6.3 Fiabilité

• TEB
  • Le taux d'erreur sur les bits fait référence à la probabilité que les données transmises soient transmises de manière incorrecte
• Taux d'erreur binaire = nombre de mauvais bits transmis/nombre total de bits transmis
  • Taux d'erreur de trame, taux d'erreur de paquet
    

3.6.4 Capacité limite des canaux

• Dès 1924, Nyquist a reconnu cette limitation fondamentale et a dérivé une expression pour le taux de transfert de données maximum pour un canal sans bruit de bande passante limitée ;

• Nyquist a prouvé que si un signal arbitraire passe à travers un filtre passe-bas avec une bande passante de H , alors 2H échantillons par seconde peuvent reproduire complètement le signal passant à travers ce filtre.

• En 1948, Shannon a encore étendu les résultats de Nyquist aux canaux affectés par un bruit aléatoire (dynamique) .

• Critère de Nye : pour des canaux passe-bas idéaux

  • 
  • La formule de Nyquist fournit une base pour estimer le débit le plus élevé d'un canal sans bruit de bande passante connue.

• Théorème de Shannon : le bruit gaussien interfère avec le canal

  • 

• Comparaison du critère de Nye et du théorème de Shannon

  • C = 2H log2V Cette formule montre que le débit de transmission de données C augmente lorsque le nombre d'étages de codage du signal augmente.
  • C = H log2(1+S/N) Quelle que soit la fréquence d'échantillonnage et le nombre de niveaux de codage du signal, cette formule donne le taux de transmission le plus élevé que le canal peut atteindre. C'est-à-dire que l'existence de bruit rendra impossible l'augmentation infinie du nombre d'étages de codage .
    

Technologie de multiplexage 3.7 canaux

Étant donné que la capacité d'une ligne de transmission dépasse de loin la capacité requise pour transmettre un signal utilisateur, afin d'améliorer l'utilisation de la ligne, plusieurs signaux sont souvent autorisés à partager une ligne physique en même temps .
Méthodes courantes :

• GDT
• Multiplexage par répartition en fréquence FDM
• WDM
• multiplexage par répartition en code CDM
  

3.7.1 Multiplexage par répartition en fréquence et par répartition dans le temps

• Multiplexage par répartition en fréquence FDM
  • Lorsque la bande passante du support de transmission est supérieure aux exigences d'un seul signal, afin d'utiliser efficacement le système de transmission, la technologie de transmission simultanée de plusieurs signaux sur une ligne de transmission est le multiplexage par répartition en fréquence .
  • Réalisation de FDM
    • Moduler la fréquence de différents signaux sur différentes plages de fréquences par modulation
    • Synthétisez plusieurs signaux en un seul signal avec une plage de fréquences plus large pour la transmission
    • Du côté réception , le signal est restauré en plusieurs signaux par démodulation
    • 
• Multiplexage temporel TDM
  • Lorsque le débit de transmission binaire du support de transmission est supérieur à l'exigence d'un seul signal, afin d'utiliser efficacement le système de transmission, la technologie de transmission simultanée de plusieurs signaux sur la même ligne est appelée multiplexage temporel .
  • 
  • Méthode à réaliser :
    • Diviser le temps en tranches de temps égales pendant la transmission
    • Les tranches de temps sont attribuées aux signaux spécifiés en séquence via la méthode de rotation des tranches de temps ;
    • Le côté réception reçoit également les signaux spécifiés séquentiellement dans les tranches de temps spécifiées au moyen d' une rotation de tranche de temps .
      

3.7.2 Multiplexage temporel statistique

• multiplexage temporel synchrone
  • 
• Multiplexage temporel asynchrone (statistique)
  • 
    

3.7.3 Multiplexage par répartition en longueur d'onde

Multiplexage en longueur d'onde WDM

• La bande de longueur d'onde entière est divisée en plusieurs plages de longueur d'onde, et chaque utilisateur occupe une plage de longueur d'onde pour la transmission.
• 
  

3.7.4 Multiplexage par répartition en code

CDM de multiplexage par répartition en code

• La connotation est équivalente à CDMA
• Permettre à plusieurs utilisateurs de communiquer en utilisant la même bande de fréquence en même temps ;
• Chaque utilisateur utilise un modèle de code différent qui a été spécialement sélectionné
• Forte capacité anti-interférence
• Augmenter efficacement la capacité de communication du système
• Il était à l'origine utilisé pour les communications militaires et a été largement utilisé dans les communications mobiles civiles, en particulier dans les réseaux locaux sans fil , car le prix et le volume des équipements CDMA ont considérablement baissé .
• Comment fonctionne CDMA
  • Le temps bit est en outre divisé en m (ou 64 ou 128) segments de temps courts appelés puces
  • Chaque station se voit attribuer une séquence de puces m-bit unique
    • Envoyer le bit 1, puis envoyer la séquence de puces m-bit
    • Envoyer le bit 0, puis envoyer le complément à un de la séquence de puces
  • Toutes les séquences de deux puces (S, T) doivent satisfaire la relation orthogonale
    • 
  • 
    

3.8 Système de transmission numérique

3.8.1 Système PCM

• 
• E1 = 2.048Mbit/s
• T1 = 1.544Mbit/s
• 
  

3.8.2 SONET et SDH

Il existe de nombreuses lacunes dans le débit de multiplexage de transmission numérique actuel, dont les plus importants sont les deux aspects suivants : la norme de débit n'est pas uniforme et la transmission n'est pas synchrone ;

• Afin de résoudre les problèmes ci-dessus, les États-Unis ont introduit pour la première fois une norme de transmission numérique en 1988, appelée **Synchronous Optical Network SONET** (Synchronous Optical Network).
  • Architecture SONET
    • 
• Sur la base de la norme SONET des États-Unis, l'UIT-T a formulé la ** série numérique synchrone standard internationale SDH ** (Synchronous Digital Hierarchy), c'est-à-dire trois recommandations dont G.707 ~ G.709 adoptées en 1988.
  

3.9 Technologie d'échange de données

Commutation : dans un réseau de communication multi-nœuds, afin d' utiliser efficacement les équipements et les lignes de communication , il est généralement souhaitable de définir dynamiquement les lignes entre les deux parties en communication, et de connecter ou déconnecter dynamiquement les lignes de communication, ce qui est appelé " commutation ".
Classification des méthodes d'échange :

• commutation de circuits
• échange de stockage
  • échange de messages
  • commutation de paquets
  • commutation de cellule
• échange mixte
• 

• **电路交换                      报文交换               分组交换**
  

3.9.1 Commutation de circuits

Utilisez directement la ligne de communication physique commutable pour connecter les parties de communication

• trois phases :
  • construire un circuit
  • transférer des données
  • Retirer le circuit
• caractéristique principale:
  • Avant d'envoyer des données, un chemin physique dédié temporaire point à point doit être établi
  • Le temps d'établissement d'un chemin physique est plus long et le délai de transmission des données est plus court
    • ex., réseau téléphonique
    • 
      

3.9.2 Echange de messages

• principe
  • Les informations sont stockées et transmises dans des unités de messages (segments d'informations logiquement complets)
  • 
• Caractéristiques:
  • Utilisation élevée de la ligne
  • Nécessite que les nœuds intermédiaires (dispositifs de communication réseau) aient une grande mémoire tampon
  • long délai
    

3.9.3 Commutation de paquets

• principe
  • Les informations sont stockées et transmises en unités de paquets Le nœud source divise le message en paquets, les stocke et les transmet au nœud intermédiaire, et le nœud de destination synthétise les paquets en messages.
  • Paquet : un segment d'informations plus petit qu'un message, généralement avec une limite de longueur maximale
  • Cellule : un segment d'informations de taille fixe
• Caractéristiques:
  • Pas de pré-allocation de ressources dans les périphériques de nœud de réseau
  • Utilisation élevée de la ligne
  • Utilisation élevée de la mémoire des nœuds
  • Facile à retransmettre, haute fiabilité
  • Lancement facile de nouvelles transmissions, permettant aux messages urgents de passer en premier
  • Informations complémentaires ajoutées
• La commutation de paquets est divisée en datagrammes et circuits virtuels
  • Datagramme
    • Chaque paquet est acheminé indépendamment
    • Convient pour transmettre une petite quantité de paquets, éliminant le processus d'établissement d'appel, rapide
    • Peut mieux gérer la congestion
    • plus fiable
    • 
  • circuit virtuel
    • Tous les paquets sont acheminés une seule fois
    • L'envoi d'argent par paquets nécessite la mise en place d'un circuit virtuel
    • Comparé aux datagrammes, le réseau est difficile et peu fiable pour faire face à la congestion
    • 
      

3.10 Procédures de couche physique

3.10.1 ETTD et ETCD

Équipement terminal de données DTE

• Désigne les terminaux tels que les équipements d'entrée/sortie de données, les équipements terminaux ou les ordinateurs dotés de certaines capacités de traitement de données et d'émetteurs-récepteurs .

Équipement de communication de données ETCD

• Fait référence à l'ensemble des équipements de réponse automatique aux appels, des commutateurs et autres dispositifs intermédiaires , dont le rôle est de fournir des fonctions de conversion et de codage du signal entre le DTE et les lignes de transmission , et est responsable de l'établissement, de la maintenance et de la libération des connexions de liaison de données .

3.10.2 Norme d'interface de couche physique

• Définition ISO/OSI de la couche physique
  • La couche physique fournit des caractéristiques mécaniques, électriques, fonctionnelles et procédurales dans le but d'initier, de maintenir et de fermer des connexions physiques entre des entités de liaison de données pour le transfert de bits . Cette connexion peut passer par un système de relais et la transmission au sein du système de relais se fait également au niveau de la couche physique.
  • Fonctions de la couche physique
    • Fournit un transfert de flux binaire transparent entre deux périphériques réseau .
  • contenu de la recherche
    • Le démarrage et l'arrêt des connexions physiques, la transmission normale des données et la gestion de la maintenance.
• Quatre caractéristiques de la couche physique
  • propriétés mécaniques
    • Définissez principalement le point limite de la connexion physique , c'est-à-dire le périphérique enfichable. Spécifie la spécification, le nombre et la disposition des broches utilisées dans la connexion physique.
    • Interface standard couramment utilisée
      • ISO 2110, connecteur 25 broches, EIA RS-232-C, EIA RS-366-A
      • ISO 2593, connecteur 34 conducteurs, MODEM large bande V.35
      • ISO 4902, connecteurs 37 broches et 9 broches, EIA RS-449
      • ISO 4903, connecteur à 15 conducteurs, X.20, X.21, X.22
  • Caractéristiques électriques
    • Lors de la spécification de la transmission de bits binaires, le niveau de tension, l'adaptation d'impédance, le taux de transmission et la limite de distance du signal sur la ligne.
    • Des normes antérieures définissaient les caractéristiques électriques aux points limites, telles que EIA RS-232-C, V.28 ; des normes plus récentes décrivent les caractéristiques électriques des émetteurs et des récepteurs et permettent de contrôler les câbles de connexion.
    • Normes de caractéristiques électriques normalisées CCITT
      • CCITT V.10/X.26 : Nouvelles caractéristiques électriques asymétriques, EIA RS-423-A
      • CCITT V.11/X.27 : nouvelles caractéristiques électriques équilibrées, EIA RS-422-A
      • CCITT V.28 : Caractéristiques électriques déséquilibrées, EIA RS-232-CCCITT X.21/EIA RS-449
  • Caractéristiques
    • Définissez principalement la fonction de chaque ligne physique.
    • Les fonctions des lignes sont divisées en quatre catégories :
      • données
      • contrôle
      • Horaire
      • atterrir
  • caractéristiques procédurales
    • Définissez principalement la procédure de travail et la relation temporelle de chaque ligne physique.
      

3.10.3 EIA-232

• EIA-232-E est une norme d'interface de communication asynchrone de couche physique bien connue formulée par l'American Electronics Industry Association EIA
• Il s'agissait de la première norme RS-232 formulée en 1962, dans laquelle RS représente une " norme recommandée " de l'EIA, et 232 est le numéro de série.
  

Comparez les avantages et les inconvénients de la communication analogique et numérique

• La communication analogique , la technologie est très mature, consiste à moduler le [signal analogique] et la [porteuse] pour le rendre [avec une certaine caractéristique de porteuse] sans perdre l'unicité du signal analogique. L'extrémité de réception passe par le [passe-bas filtre] , restaure le signal analogique d'origine.
• Le signal numérique est d'abord échantillonné et l'amplitude [d'échantillonnage] est [codée], puis la [modulation], la modulation par déplacement de phase, etc. sont effectuées et le récepteur peut la restaurer.
• La différence est que
  • Étant donné que la communication numérique transmet des signaux d'échantillonnage numériques, elle peut être restaurée à l'extrémité de réception, de sorte que le taux de transmission du signal est élevé et la distance est longue.
  • Le signal analogique est la [modulation directe] du signal, qui est multipliée par la porteuse.Lorsqu'il y a des interférences lors de la transmission, l'impact sur le système est [irréparable], donc cela provoque [une distorsion].
  • Relativement parlant, la communication numérique est meilleure que la communication analogique .

Comment utiliser le canal vocal pour transmettre des données informatiques ?

Réponse : il doit passer par trois étapes [modulation par impulsions codées PCM]

• Échantillonnage : Échantillonnage du signal vocal à un certain intervalle
• Quantification : arrondissez chaque échantillon au niveau de quantification le plus proche
• encoding : encoder chaque échantillon arrondi

Le signal codé est appelé signal PCM et peut être transmis via le canal vocal.

Essayez de comparer les caractéristiques de la commutation de circuits, de la commutation de messages, de la commutation de circuits virtuels et de la commutation de datagrammes

• L'échange de messages n'établit pas de lien dédié et le taux d'utilisation de la ligne est élevé. En raison de [la différence entre les différents messages peut être assez différente], la transmission [le délai est important] et le nœud de transfert [la gestion du tampon n'est pas pratique].
• Les datagrammes et les circuits virtuels sont commutés par paquets, et un paquet est un message [avec une limite de longueur maximale].
• La commutation de datagrammes est complètement analogue à la commutation de messages.
• La commutation de circuits virtuels, similaire à la commutation de circuits, diffère de la commutation de circuits en ce qu'une connexion logique ne signifie pas que d'autres communications ne peuvent pas utiliser cette ligne. Il a toujours l'avantage du [partage de ligne].
• La différence entre circuit virtuel et datagramme :
  • Un circuit virtuel signifie une communication fiable, qui implique plus de technologie et nécessite une surcharge plus importante.
  • Elle n'est pas aussi flexible que la méthode datagramme et l'efficacité n'est pas aussi élevée que la méthode datagramme.
  • Les circuits virtuels conviennent à la communication interactive et les datagrammes privés sont plus adaptés à la transmission unidirectionnelle de messages courts. **
• La commutation de circuit nécessite l'établissement d'un circuit physique clair entre l'expéditeur et le destinataire, et les ressources du circuit sont exclusives à la session en cours
  

Veuillez dessiner le diagramme de forme d'onde de l'encodage **011000101111** sans retour à zéro, de l'encodage Manchester et de l'encodage différentiel Manchester

Maintenant, il est nécessaire d'envoyer une série d'images d'écran d'ordinateur via un câble à fibre optique. La résolution de l'écran est de 480 640 pixels avec 24 bits par pixel. Il y a 60 images d'écran par seconde. Je voudrais demander : de combien de bande passante avez-vous besoin ? A une longueur d'onde de 1,30 μm, combien de longueurs d'onde μm sont nécessaires pour cette bande passante ?

Pourquoi le temps d'échantillonnage PCM est-il réglé sur 125 μs ?

Comparez la latence d'envoi d'un message de x bits le long d'un chemin de k sauts sur un réseau [à commutation de circuits] par rapport à un réseau [à commutation de paquets] légèrement chargé. Supposons que le temps d'établissement du circuit est de s secondes, le délai de propagation de chaque saut est de d secondes, la taille de paquet est de p bits et le débit de transmission de données est de b bps. Puis-je demander dans quelles conditions le délai du réseau de paquets est relativement court ?

Réponse : Pour la commutation de circuits, le circuit est établi lorsque t=s, le dernier bit du message est envoyé lorsque t=s+x/b, et
le message Pour la commutation de paquets, le dernier bit est envoyé à t=x/b, afin d'atteindre la destination
finale , le dernier paquet doit être transmis k-1 fois par le routeur intermédiaire, chaque temps de transmission est p/b, donc le total Le retard total est x/b+(k-1)p/b+kd.
Pour rendre la commutation de paquets plus rapide que la commutation de circuits, la condition x/b+(k-1)p/b+kd< s+x/b+ doit être satisfait kd, c'est-à-dire s>(k-
1)p/b.

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