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2011軟件水平考試網(wǎng)絡(luò)工程師全面復(fù)習(xí)筆記(32)

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  第2章 數(shù)據(jù)通信技術(shù)

  本章介紹了數(shù)據(jù)通信的一些基本術(shù)語和數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑恚坝嬎銠C(jī)網(wǎng)絡(luò)中常用的傳輸介質(zhì)。重點(diǎn)是掌握數(shù)據(jù)通信的基本原理及傳輸介質(zhì),理解數(shù)據(jù)編碼及其應(yīng)用場合。本章的考核要求大部分為“識記”層次。

  1、數(shù)據(jù)傳輸?shù)母拍罴靶g(shù)語

  直接連接:兩臺設(shè)備之間傳輸信道為直接連接的通信形式,在此信道上除了用于增強(qiáng)信號的放大器或中繼器外,沒有其他的中間器件。

  頻率:單位時間內(nèi)信號重復(fù)的速度。(周/秒或赫茲(Hz))

  頻譜:信號所包括頻率的范圍。

  帶寬:信號的大部分能量往往包含在頻率較窄的一段頻帶中,這個頻帶稱為有效帶寬或帶寬。

  任何數(shù)字信號的波形都有無限的帶寬。對任何給定的介質(zhì),傳輸帶寬越寬,則成本越高。帶寬越限制,信號失真越大,接收器出錯的概率越高。

  數(shù)據(jù)傳輸速率和帶寬的關(guān)系: 數(shù)據(jù)信號傳輸速率越高,其有效的帶寬越寬。同樣,傳輸系統(tǒng)的帶寬越寬,該系統(tǒng)能傳送的數(shù)據(jù)傳輸速率越高。另外,如果信號中心頻率越高,潛在帶寬就越寬且潛在的數(shù)據(jù)傳輸速率越高。

  2、模擬和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸 (領(lǐng)會)

  模擬信號是連續(xù)變化的電磁波,不同的頻譜可通過不同的介質(zhì)傳播。數(shù)字信號是一種電壓脈沖序列,通過有線介質(zhì)傳輸。

  模擬數(shù)據(jù)是時間的函數(shù),且占據(jù)有限的頻譜,這種數(shù)據(jù)能用占據(jù)相同頻譜的電磁信號表現(xiàn)。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)可用數(shù)字信號表現(xiàn),通過調(diào)制解調(diào)器,數(shù)字信號能用模擬信號表現(xiàn)。用編碼譯碼器對模擬數(shù)據(jù)編碼產(chǎn)生數(shù)字信號,用數(shù)字化比特流近似地表示。

  模擬傳輸:不關(guān)心傳送的內(nèi)容,通過放大器傳播,來提高信號的能量。

  數(shù)字傳輸:關(guān)心信號的內(nèi)容,信號通過中繼器傳播,在每個中繼器從入口處取得信號后,將由 1和 0構(gòu)成的比特流再生后產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)信號并將其從出口送出。

  3、傳輸損耗

  衰減的三個問題:a、接收到的信號必須有足夠的強(qiáng)度。

  b、信號必須比收到的噪聲維持一個更高的電平。

  c、在模擬信號傳輸中,衰減是頻率的增量函數(shù)。

  解決a、b問題用增加信號強(qiáng)度,設(shè)置放大器或中繼器。解決c問題是使用技術(shù)手段使在某個頻帶內(nèi)的頻率衰減趨于相等或使用高頻放大器將高頻放大。

  延遲變形:由于信號中各種成分延遲使得接收到的信號變形的這種效果。這是有線類傳輸介質(zhì)獨(dú)有的現(xiàn)象。

  噪聲:傳輸和接收之間的某處插入的不必要的信號。它是通信系統(tǒng)性能(特別是帶寬的使用效率)的主要制約因素。四類噪聲:a、熱噪聲:是溫度的函數(shù)。b、內(nèi)調(diào)制雜音:當(dāng)不同頻率的信號共享同一傳輸介質(zhì)的時候,可能導(dǎo)致內(nèi)調(diào)制雜音。這些信號的頻率是某兩個頻率和、差或倍數(shù)。c、串?dāng)_:信號通路之間產(chǎn)生的不必要的耦合。d、脈沖噪聲:是非連續(xù)的,在短時間里具有不規(guī)則的脈沖或噪聲峰值,并且振幅較大。對數(shù)字傳輸影響較大。

  信道容量:對在給定條件,給定通信路徑或信道上的數(shù)據(jù)傳送速度。

  信道的最大容量: 1)、Nyquist定理:C = 2Wlog 2 M 是非理想有限帶寬無噪聲信道的最大數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋磉_(dá)式。2)、Shannon定理:C = W log 2 (1+S/N) 其中C為信道容量(b/s),W為信道帶寬(Hz),S/N為信(號)噪(聲)比(dB)。此定理是估計有噪聲信道的最高極限速率的依據(jù)。  

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