zxq第二章數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)(文件)

　

【正文】 狀態(tài)為高電平。 適合遠距離 的數(shù)據(jù)通信 ? 并行傳輸（ Parallel Transmission）– 數(shù)據(jù)以成組的方式在 兩條以上的并行通道 上同時傳輸– 可 同時傳輸一組數(shù)據(jù)位 ，每個數(shù)據(jù)位使用單獨的一條導(dǎo)線?如用 8條導(dǎo)線并行傳輸一個字節(jié)的 8個數(shù)據(jù)位，另外用一條 “選通 ”線通知接收者接收該字節(jié) ，接收方可對并行通道上各條導(dǎo)線的數(shù)據(jù)位信號并行取樣?采用并行傳輸傳輸字符時，便于收發(fā)雙方的字符同步 ? 串行傳輸中將數(shù)據(jù)按規(guī)定的順序逐位傳輸；并行傳輸將數(shù)據(jù)組成字符或字節(jié)后同組傳輸? 典型應(yīng)用：計算機的串口與并口 同步傳輸與異步傳輸? 同步傳輸與異步傳輸（針對 串行傳輸） 指通信處理中使用的 時鐘同步的不同方式 。–– 單工通信線路一般單工通信線路一般 采用二線制采用二線制? 全雙工通信全雙工通信–– 信息傳輸可同時在信息傳輸可同時在 兩個方向兩個方向 進行進行–– 相當于相當于 兩個相反方向的單工通信的組合兩個相反方向的單工通信的組合–– 常用于計算機常用于計算機 計算機之間的通信計算機之間的通信 通信線路的工作方式 ? 半雙工通信半雙工通信–– 指信息傳輸可在指信息傳輸可在 兩個方向兩個方向 上進行，但上進行，但 同一時同一時刻只限于一個方向傳輸刻只限于一個方向傳輸 。站則反之。? 寬帶傳輸與基帶傳輸?shù)闹饕獏^(qū)別 :一是數(shù)據(jù)傳輸速率不同，基帶網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率范圍為幾十到幾百 Mb/s，寬帶網(wǎng)可達 Gb/s；二是寬帶網(wǎng)可劃分為多條基帶信道，能提供良 好的通信路徑。 差錯檢測差錯檢測l 使報文中包含差錯冗余信息，接收端通過檢查冗余使報文中包含差錯冗余信息，接收端通過檢查冗余信息發(fā)現(xiàn)通信錯誤信息發(fā)現(xiàn)通信錯誤 （只判斷是否出錯）（只判斷是否出錯）l 不判斷是哪一位出錯，也不糾正傳輸中的差錯不判斷是哪一位出錯，也不糾正傳輸中的差錯l 差錯檢測原理簡單，實現(xiàn)容易，編碼與解碼速度快差錯檢測原理簡單，實現(xiàn)容易，編碼與解碼速度快l 在工業(yè)數(shù)據(jù)通信中得到廣泛使用。并自動糾正傳輸錯誤。冗余216。循環(huán)冗余校驗 CRC 冗余 如對每個字符都傳輸兩次。– 奇偶校驗?在每個字符或字節(jié)中添加奇偶校驗位，使得一個字符或字節(jié)中 1的總個數(shù)總是奇數(shù) ，為 奇校驗?添加奇偶校驗位，使得一個字符或字節(jié)中 1的總個數(shù)總是偶數(shù) ，為 偶校驗?奇偶校驗應(yīng)用簡單，但可能漏掉大量錯誤– 求和校驗?在發(fā)送端對傳輸數(shù)據(jù)求和，將校驗和附在數(shù)據(jù)之后一并發(fā)送；接收端也對收到的數(shù)據(jù)求和，如果求得的校驗與接收到校驗和有差異，就判斷通信出錯?求和校驗?zāi)軝z測出 95％的錯誤?計算量大于奇偶校驗方法– 循環(huán)冗余校驗循環(huán)冗余校驗 CRC（（ Cyclic Redundancy Code））? 按照要發(fā)送數(shù)據(jù)的位序列 形成一個多項式ｆ (x)，ｆ (x)的各項系數(shù) 為數(shù)據(jù)序列的 0、 1狀態(tài)? 用預(yù)先約定的生成多項式 G(x)去除ｆ (x) ，求得一個 余數(shù)多項式 R（ x）? 將余數(shù)多項式 R（ x）加到數(shù)據(jù)多項式之后發(fā)送? 接收端用同樣的生成多項式 G(x)去除接收數(shù)據(jù)多項式 ｆ 39。CRC16 G(x)=x16+x15+x2+1216。自動重傳前向差錯糾正在接收端檢測和糾正差錯，無需請求重發(fā)將 一些額外的位 按照某種方式進行編碼，加入到通信數(shù)據(jù)中。設(shè)糾正單比特錯誤需增加的冗余位數(shù)為 r，r應(yīng)滿足：216。將 4個冗余位分別編號為 R1, R2, R3, R4 216。– 冗余位 R1, R2, R3, R4分別是 4組不同數(shù)據(jù)位的奇偶校驗位。– 對這 11種情況中位數(shù)的 次低位為 即倒數(shù)第 2位為 1的位進行 偶校驗。? 例 1：數(shù)據(jù) 1001101變成海明碼的編碼過程? 由數(shù)據(jù) 1001101得到的海明碼為 10011100101 海明碼對 1位出錯的檢測與糾正 例 2 ：上例中形成的 10011100101海明碼如經(jīng)傳輸出現(xiàn) 1位錯誤，如何檢測與糾正 ？? 如第 7位出錯，由原本的 1變?yōu)?0，使接收方收到數(shù)據(jù)為：10010100101 – 接收方如何從數(shù)據(jù) 10010100101中發(fā)現(xiàn)有錯？– 錯在哪一位？– 糾錯? 接收方收到數(shù)據(jù)后，采用與發(fā)送方相同的方法計算出偶校驗位的值；– 對 第 11這 6位作偶校驗 ，得到的校驗位 R1是 1；– 對 第 11這 6位作偶校驗 ，得到的校驗位 R2是 1；– 對 第 7這 4位作偶校驗 ，得到的校驗位 R3是 1；– 對 第 11這 4位作偶校驗 ，得到的校驗位 R4是 0。 頻帶利用率 。基帶傳輸 /載波傳輸? 異步傳輸中同步方式– 位同步、字符同步、幀同步? 通信線路的工作方式– 單工通信，半雙工通信，全雙工通信? 差錯控制：檢錯、糾錯 （難點）– 奇偶校驗； 循環(huán)冗余校驗 ；糾錯； 1位出錯的海明碼糾錯方法作業(yè)：名詞解釋：（ 1）主設(shè)備、從設(shè)備（ 2）基帶傳輸、載波傳輸（ 3）比特率、波特率（ 4）協(xié)議效率、通信效率（ 5）串行傳輸、并行傳輸（ 6）單極性碼、雙極性碼（ 7）歸零碼、非歸零碼（ 8）檢錯碼、糾錯碼作業(yè)：數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)由哪些部分組成？請畫出數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的基本構(gòu)成圖。作業(yè)：簡述循環(huán)冗余校驗 CRC的工作原理，并以實例說明 CRC的校驗過程（設(shè)發(fā)送數(shù)據(jù)多項式 f(x)為110011，生成多項式 G(x)為 11001）。謝謝觀看 /歡迎下載BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH。指出單詞 YES的 3個字符的偶校驗位。畫出十六進制數(shù)據(jù) B E2的曼切斯特編碼波形。 通信效率? 可靠性指標– 誤碼率? 通信信道的頻率特性– 幅頻特性、相頻特性、傳輸信號的失真與畸變? 介質(zhì)帶寬– 信號的有效頻譜；介質(zhì)帶寬；介質(zhì)帶寬不足導(dǎo)致信號失真；傳輸介質(zhì)的帶寬會限制傳輸速率的增高? 信道容量 C、帶寬 W、信噪比 S/N之間的香農(nóng)計算公式– 提高信噪比能增加信道容量；增加帶寬 W可以增加、但不能無限制地使信道容量增大? 數(shù)據(jù)編碼 （重點）– 數(shù)字數(shù)據(jù)編碼波形，曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼的編碼規(guī)則及其波形– 模擬數(shù)據(jù)編碼 : 幅值鍵控、頻移鍵控、相移鍵控? 傳輸方式– 串行傳輸 /并行傳輸 。比特率 。– 依此類推?對這 11種情況中 倒數(shù)第 3位為 1（ 0100； 0101；0110； 0111）的位置，即第 7這 4位做 偶校驗 ，得到的偶校驗碼為 R 3的值。– 對這 11種情況中位數(shù) 最低位為 1的位置進行 偶校驗 ，即對 0001； 0011； 0101； 0111； 1001，1011這 6個數(shù)據(jù)位做偶校驗，得到的偶校驗碼為R1的值。 各冗余比特位在 11位海明碼中的位置 如 7位的 ASCII碼， m為 7，取 r為 4可滿足上式；且 r為 4是滿足上式的最小取值216。增加這些額外的位 增加了通信開支 ，同時也增加了計算量海明碼 （ ）常用于前向差錯糾正 海明碼糾錯 海明碼的編碼規(guī)則? 發(fā)送端– 根據(jù)要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單元的長度， 確定冗余位的個數(shù) ；– 確定 各冗余位 在數(shù)據(jù)單元中的位置 ；– 計算 出各冗余位的 值– 排列成包含冗余校驗位的數(shù)據(jù)序列，按此序列發(fā)送? 接收端– 按與發(fā)送方相同的方法和相同的位串組合，計算出新的校驗位，排列成冗余位串– 按冗余位串的數(shù)值， 確定 傳輸過程是否出錯 ；如果出錯， 是哪一位出錯 ，并將 出錯位取反 ，以 糾正 該位錯誤。CRC32 G(x)=x32+x26+x23+x22+ x16+x12+ x11+x10+x8+x7+ x5+x4+x2+x+1 傳輸差錯的校正 兩種最常用的差錯校正方法： 自動重傳 前向差錯糾正 當系統(tǒng)檢測到一個錯誤時，接收端自動請求發(fā)送方重新發(fā)送傳輸該數(shù)據(jù)幀，用重新傳輸過來的數(shù)據(jù)替代出錯的數(shù)據(jù)，這種差錯校正方法稱為自動重傳。(x)? 如果計算余數(shù)多項式與接收余數(shù)多項式相同，則表示傳輸無差錯；如果計算余數(shù)多項式不等于接收余數(shù)多項式，則表示傳輸有差錯? CRC的計算規(guī)則：的計算規(guī)則： 采用減法不借位，加法不進位的異或操作采用減法不借位，加法不進位的異或操作? CRC能檢測出約 %的錯誤? 檢錯能力強，容易實現(xiàn)，應(yīng)用最廣泛? 與前幾種方法相比，其 計算量大? 幾種生成多項式 G(x)216。 回送 將接收到的信號回送給發(fā)送者 如在操作人員