軟考中級——資料通信基礎（2）

• 考點（1）資料通信方式

  • 通信方向：

    • 單工（電視）全雙工（手機）半雙工（對講機）

  • 傳輸方式

    • 異步傳輸：
      • 發送和接收不需要同步
      • 有一個開始和結束的标志（起始位和停止位）
      • 遠距離傳輸，每一部分資料量小
    • 同步傳輸：
      • 先發送一段同步信号，再開始傳輸
      • 近距離傳輸，資料量大

• 考點（2）資料交換的方式

  • 電路交換

    • 優點：
      • 獨占性，實時性，适合傳輸大量的資料
    • 缺點：
      • 需要建立一條實體連結，使用率低。比較适合早期的電話系統

  • 封包交換

    • 優點：
      • 不需要專用的通道，線路使用率高，存儲轉發結點可校驗糾錯
    • 缺點：
      • 有通信時延。(實際應用上已經可以忽略不計)
      • 封包不可分割，不管封包是大是小，都必須一次發送。

  • 分組交換

    • 優點
      • 使用率更高、可選路徑，資料率轉換，支援優先級
      • 分組後每個資料報的大小必須一緻
    • 缺點
      • 時延、開銷大。（每個資料報都要加上源目位址，增大開銷。）
    • 分為資料報和虛電路。
      • 資料報：單向傳送，無連接配接
      • 虛電路：互動式、邏輯連結。

• 考點（3）多路複用技術

  • 頻分複用FDM

    • 不同的頻率，子信道隔離頻帶防串擾，如CATV，WIFI。
    • 将多個頻率線路複用到一條鍊路上

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  • 時分複用TDM

    • 不同時間輪流占用，如手機。
    • 分為
      • 同步時分，如T1、E1；不管有沒有信号都開發時間。
      • 統計時分，如ATM；隻有有信号的線路才開放時間。

    

  • 波分複用WDM

    • 不同的波長，如光纖

• 考點（4）數字傳輸标準

  • T1标準：

    • 1.544Mbps=[24*(7+1)+1]*8000、125us=8000次
    • 單條信道=7位資料位+1位信令位。共24條信道+第193位的幀同步位
    • 主要在美國和日本應用
    • T2=4*T1 T3=7*T2 T4=6*T3

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  • E1标準

    • 2.048Mbps=[32*(7+1)]*8000、125us=8000次
    • CH0和CH16為控制信令，30路為話音資料。
    • 主要在中國和歐洲應用
    • E2=4E3 E3=4E2 E4=4E3

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  • SONET标準(美國)和SDH标準(國際)

    • 用于光纖網絡
    • STM-1(OC-3)=155.520
    • STM-3三倍的STM-1

• 考點（5）資料的檢錯和糾錯

  • 檢錯碼：

    • 奇偶校驗看1的個數是奇數還是偶數，隻能檢錯不能糾錯。移動通信廣泛采用。

  • 漢明碼

    • 在資料位m後面增加備援校驗位k，組成資訊m+k位，則滿足m+k<2^k-1可糾正1位錯誤。不但能檢錯還能糾錯。
    • 碼距d：也叫漢明距離。兩個碼字之間不用的最小位數（比特數）
      • 如100111和101011不同位數為2，d=2
    • 可以查出多少位錯誤：<=d-1
    • 可以糾正多少位錯誤：<d/2

  • CRC碼（備援循環校驗碼）

    • 一種循環碼，通過循環移位，實作檢錯。硬體容易實作，廣泛應用于區域網路。隻能檢錯不能糾錯。
    • 計算CRC校驗碼：多項式除法，不進位加法。
      • 例：生成多項式為G(x)=x^4+x+1，資訊碼字為10111，求CRC校驗碼
        • 1、寫除數 1*x^4+0*x^3+0*x^2+1*x^1+1*x^0=10011
        • 2、寫被除數 10111+補4個0
        • 3、模2運算 101110000/10011=1100

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