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考点
- 01
基本概念：信源、信道、信宿（信号的终点）；数字信号、模拟信号；模拟通信、数字通信（信道中传送）
模拟信号：连续的
数字信号：跳跃的（只有0、1）
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02
模拟信道带宽计算：W=f2-f1，其中f1是低频，f2是高频 -
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，W为带宽）
信息量n（位）与码元种类N：n=log2N
数据速率：R=Blog2N=2Wlog2N -
04
数字信道带宽计算：香农定理（有噪声）
香农定理：C=Wlog2(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为噪声平局功率，S/N为信噪比（一般为分贝dB来表示）
分贝数和信噪比关系：
db=10lg(S/N) -
05
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 -
06
双绞线：分为非屏蔽双绞线UTP，屏蔽双绞线STP。
屏蔽双绞线（带有一层网状屏蔽层）：
三类（带宽16Mbps）
五类（带宽100Mbps）
超五类（带宽100Mbps，传输距离远）
六类（带宽250Mbps）
非屏蔽双绞线：
三类（带宽16Mbps）
五类（带宽100Mbps）
超五类（带宽100Mbps，传输距离远）
六类（带宽250Mbps）
| 线缆连接设备情况 | 所采用的的线缆种类 |
|---|---|
| 计算机-计算机 | 交叉线 |
| 计算机-交换机 | 直通线 |
| 计算机-路由器 | 交叉线 |
| 交换机-交换机 | 交叉线 |
| 交换机-路由器 | 直通线 |
| 路由器-路由器 | 交叉线 |
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07
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。 -
08
光纤：分为单模光纤SMF（1310nm，1550nm），多模光纤MMF（850nm，1300nm）
| 项目 | 单模光纤 | 多模光纤 |
|---|---|---|
| 距离 | 长（远） | 短 |
| 速率 | 高 | 低 |
| 光源 | 激光 | 发光二极管 |
| 直径 | 小（细） | 大 |
| 端接 | 较难 | 较易 |
| 造价 | 高 | 低 |
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09
模拟信道调制：调幅ASK、调频FSK、调相PSK、正交调幅QAM。（重点）
要求：熟记ASK、FSK、PSK、QAM的特点及图像 -
10
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。 -
11
调制技术与码元数：n=log2N
| 调制技术 | 名称 | 码元种类N | 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 |
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12
极性编码：分为单极性、极性、双极性。
极性编码
特点：
单极性只用到了+0
极性码只用到了+-
双极性码用到了+0- -
13
归零性编码：归零码、不归零码（遇1翻转），双相码（电平翻转）。
归零性编码
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14
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、降1升0）效率为50%；差分曼彻斯特编码（折0平1），效率50%。
差分曼彻斯特编码：两个比特之间，如果在同一电平则为1，在不同电平则为0，也就是说如果那条虚线的左边是1，且虚线右边也为1，则下一个编码为1，如果虚线左边为0，右边为1，或左边为1右边为0，则下一个编码为0。（折0平1）
曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码
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15
各种编码效率：
4B/5B效率80%，用于百兆以太网（可以这么理解：4/5=0.8，以下同理）；
8B/10B效率80%，用于千兆以太网；
64B/66B效率97%，用于万兆以太网；
曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码效率50%，用于以太网（10M的网络）； -
16
通信方向：单工（只能单向发送消息）、全双工（两边可以同时发送消息）、半双工（一次只能向一个方向发送消息） -
17
传输方式：异步传输、同步传输特点
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17 异步传输和同步传输的特点
在异步传输中，信息以字符为单位进行传输 。 异步传输的优点就是收、发双方不需要严格的位同步，所谓“异步”是指字符与字符之间的异步，字符内部仍为同步。有起始位和停止位，适用于远距离，数据量小的传送。
在同步传输中，不仅字符内部为同步，字符与字符之间也要保持同步。 同步传输的特点是可获得较高的传输速度，但实现起来较复杂。
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18 电路交换
优点：独占性、实时性，适合传输大量的数据
缺点：需建立一条物理连接，利用率低。比如早期的电话系统
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19 报文交换
报文交换的主要特点是：存储接受到的报文，判断其目标地址以选择路由，最后，在下一跳路由空闲时，将数据转发给下一跳路由。报文交换系统现今都由分组交换或电路交换网络所承载。
优点：不需要专用通道，线路利用率高，存储转发节点可校验纠错。
缺点：有通信时延。比如物流包裹
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20 分组交换
分组交换也称为包交换，它将用户通信的数据划分成多个更小的等长数据段，在每个数据段的前面加上必要的控制信息作为数据段的首部，每个带有首部的数据段就构成了一个分组。首部指明了该分组发送的地址，当交换机收到分组之后，将根据首部中的地址信息将分组转发到目的地，这个过程就是分组交换。能够进行分组交换的通信网被称为分组交换网。
分组交换的本质就是存储转发，它将所接受的分组暂时存储下来，在目的方向路由上排队，当它可以发送信息时，再将信息发送到相应的路由上，完成转发。其存储转发的过程就是分组交换的过程。
优点：利用率更高，可选路径、数据率转化、支持优先级。
缺点：时延、开销大。
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21 分组数据报
特点：单向传送、无连接的
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22 分组虚电路
特点： 交互式、逻辑链接
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23 频分多路复用（FDM）
概念：一条线路上传送多种不同频率的信号
特点：不同的频率，子信道隔离频带放串扰。
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24 时分多路复用（TDM）
概念：一条线路在不同的时间被不同的信号轮流占用
分为同步时分T1、E1；统计时分
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25 波分多路复用（WDM）
概念：一条线路传送多种不同波长的信号，如光纤
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26 T1标准（美国和日本）
1.544Mbps、125us=8000次
1.544Mbps=[24 x (7+1)+1] x 8000；
24：24路信号
7：每路都有7个数据位
1：每路都有一个控制位
1：最后一位是帧同步位
8000：125us变化8000次
T2 = 4T1；T3 = 7T2；T4 = 6T3；记忆：T476
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27 E1标准（中国和欧洲）
2.048Mbps、125us=8000次
2.048Mbps=[32 x (7 + 1)] x 8000
32：32路信号，其中CH0和CH16控制信令，30个话音数据
7：每路都有7个数据位
1：每路都有一个控制位
8000：125us变化8000次
E2 = 4E1；E3 = 4E2；E4 = 4E3；记忆：E444
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28 检错码
奇偶校验看1的个数是奇数还是偶数。只能检错不能纠错。移动通信广泛采用。
例1：0101001-->1的个数为奇数，所以第八位为1，也就是这个数据为01010011
例2:1101001-->1的个数为偶数，所以第八位为0，也就是这个数据为11010010
当传送的数据进行校验时，如果原来的8位（有一位是校验位）为11010010，但传送到目的地后经奇偶校验最后一位为1，则说明此数据出错。
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29 海明码
在数据位m后面增加冗余校验位k，组成信息m+k，则满足m+k<2k-1可纠正一位错误。不但检错还能纠错
码距d：也叫海明距离，两个码字之间不同的最小的位数（比特数）
可以查出多少位错误：<=d-1
可以纠正多位错误：<d/2
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30 CRC码
冗余循环校验码，是一种循环码，通过循环移位，实现检错，硬件容易实现，广泛用于局域网。只能检错不能纠错。
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