数据通信原理复习资料期末考试必备

1、-. z.概述数据通信依照通信协议，利用数据传输技术在两个功能单元之间传递数据信息；传输代码 常用的传输代码有：国际5IA57单位代码ASCII码常在后面加1位奇偶校验码国际电报2ITA25单位代码EBCDIC码8单位代码信息交换用汉字代码7单位代码 3、数据通信系统的构成数据终端设备DTE数据输入、输出设备数据 数据信号传输控制器主要执行与通信网络之间的通信过程控制即传输控制，包括过失控制、终端的接续控制、传输顺序控制和切断控制等完成这些控制要遵照通信协议。数据电路传输信道为数据通信提供传输通道数据电路终接设备DCE综合练习习题与解答简答题第2题是DTE与传输信道之间的接口设备，其主要作用是

2、将来自DTE的数据信号进展变换，使之适合信道传输。 当传输信道为模拟信道时，DCE是调制解调器MODEM，发送方将DTE送来的数据信号进展调制，将其频带搬移到话音频带上同时变成模拟信号再送往信道上传，收端进展相反的变换。当传输信道是数字信道时，DCE是数字接口适配器，其中包含数据效劳单元与信道效劳单元。前者执行码型和电平转换、定时、信号再生和同步等功能；后者则执行信道均衡、信号整形等功能。中央计算机系统主机进展数据处理通信控制器又称前置处理机用于管理与数据终端相连接的所有通信线路, 其作用与传输控制器一样。数据电路与数据链路的关系数据链路由数据电路及两端的传输控制器组成。只有建立了数据链路通信

3、双方才能有效、可靠地进展数据通信。信道类型物理实线网传输信道；数字数据传输信道；传输损耗传输衰减=网络的输入端功率-输出端功率；传输损耗：；信噪比：；计算机通信网包含数据通信网；计算机通信网不等于计算机网络，前者明显地参与管理；数据传输方式并行传输与串行传输按代码传输的顺序分1、并行传输概念并行传输指的是数据以成组的方式，在多条并行信道上同时进展传输。优缺点 优点不需要额外的措施来实现收发双方的字符同步。缺点必须有多条并行信道，本钱比拟高，不适宜远距离传输。适用场合计算机等设备内部或两个设备之间距离比拟近时的外线上采用。2、串行传输概念串行传输指的是组成字符的假设干位二进制码排列成数据流以串行

4、的方式在一条信道上传输。优缺点 优点只需要一条传输信道，易于实现。缺点要采取措施实现字符同步。适用场合是目前外线上主要采用的一种传输方式。异步传输和同步传输按同步方式分1、异步传输概念异步传输方式一般以字符为单位传输，每个字符的起始时刻可以是任意的。为了正确地区分一个个字符，不管字符所采用的代码为多少位，在发送每一个字符时，都要在前面加上一个起始位，长度为一个码元长度，极性为“0，表示一个字符的开场；后面加上一个终止位，长度为1，15或2个码元长度，极性为“1，表示一个字符的完毕。以国际5为例：1 12起始位信息码 (终止位优缺点 优点实现字符同步比拟简单，收发双方的时钟信号不需要严格同步。

5、缺点对每个字符都需参加起始位和终止位，因而信息传输效率低。例：如字符采用国际5，终止位为1位，并采用1位奇偶校验位，求传输效率。解：传输效率为7711170。2、同步传输概念同步传输是以固定的时钟节拍来发送数据信号的，因此在一个串行数据流中，各信元之间的相对位置是固定的即同步。优缺点优点传输效率较高。 缺点接收方为了从接收到的数据流中正确地区分一个个信元，必须建立准确的时钟同步等，实现起来比拟复杂。单工、半双工和全双工传输按数据电路的传输能力分单工传输传输系统的两端数据只能沿单一方向发送和接收。半双工传输系统两端可以在两个方向上进展双向数据传输，但两个方向的传输不能同时进展，当其中一端发送时，

6、另一端只能接收，反之亦然。全双工传输系统两端可以在两个方向上同时进展数据传输，即两端都可以同时发送和接收数据。主要性能指标工作速率衡量数据通信系统通信能力1调制速率又称符号速率或码元速率或 定义每秒传输信元的个数，单位为波特。公式： 为符号间隔 数据传信速率简称传信率或定义每秒传输的信息量即比特个数或二进制码元的个数，单位为bits等。数据传信速率与调制速率之间的关系为例：设信元时间长度为，当采用4电平传输时，求数据传信速率和调制速率。解：调制速率为数据传信速率为数据传送速率定义单位时间内在数据传输系统的相应设备之间实际传送的平均数据量，又称有效数据传输速率。单位为比特秒bits、字符秒或码组

7、秒。实际的有效数据传送速率是小于数据传信速率的。有效性指标频带利用率定义系统的传输速率系统的频带宽度 2-3即可靠性指标传输的过失率常用的有误码率、误字符率、误码组率等。它们的定义分别为： 误码率接收出现过失的比特数总的发送比特数 误字符码组率=接收出现过失的字符码组数总的发送字符码组数 信道容量；无噪声数字信道的信道容量：；数据信号的传输一、数据信号及特性描述 1、数据序列的电信号表示单极性不归零信号：1为正，0为平；单极性归零信号：1为正零，0为平；双极性不归零信号：1为正，0为负；双极性归零信号：1为正零，0为负零；伪三进制：1为正零或负零，0为零；差分信号：电位变化为正，不变为零；注：

8、图f中的差分信号是“1电平改变，“0电平不变，其规则也可以相反。例1：二进制数据序列为1010110，以矩形脉冲为例，画出双极性归零信号的波形图设=T/2。解：例2：二进制数据序列为1100101，以矩形脉冲为例，画出差分信号的波形图假设“1电平改变，“0 电平不变；初始电平为0解：二、传输信道及数据信号的根本传输方法基带传输频带传输或称调制传输数字数据传输基带数据信号的频谱特性单极性码既有连续谱，也有离散谱；双极性码只有连续谱，没有离散谱；不归零码连续谱第一个零点为；归零码连续谱的第一个零点为2fs；第二节 数据信号的基带传输基带传输不搬移基带数据信号频谱的传输方式称为基带传输。一、基带传输

9、系统构成模型能画出以下图波形形成信号从1点到2点的过程叫波形形成。 各局部的作用：发送滤波器限制信号频带并起波形形成作用；信道是信号的传输媒介，可以是各种形式的电缆；接收滤波器用来滤除带外噪声和干扰，并起波形形成作用；均衡器用来均衡信道特性的不理想。网孔均衡用来消除“1与的误差。二、理想低通形成网络理想低通形成网络特性幅度特性，相位特性 3-10 0 式中，为截止频率，为固定时延。 图参见教材P54图3-9 3-11设，波形如教材P55图3-10所示。理想低通冲激响应的特点是：零点的位置波形“尾巴即波形的前导和后尾以的速度衰减。2、无符号间干扰的条件 1归一化值 本码判决点 0 非本码判决点

10、3、奈氏第一准则 奈氏第一准则用文字详细表述是：如系统等效网络具有理想低通特性，且截止频率为时，则该系统中允许的最高码元符号速率为2，这时系统输出波形在峰值点上不产生前后符号间干扰。 奈氏第一准则的三个重要参量：奈氏频带 极限 奈氏速率奈氏间隔例1：在比特速率一样下，采用多电平传输的符号速率要_，从而使码元间隔 _，最后导致奈氏带宽_。答： 下降 增大 下降例2：一个理想基带传输系统，假设奈氏带宽不变，采用8电平传输时的传信速率与4电平传输时的传信速率的关系为 )答： 奈氏带宽不变 符号速率 则不变所以 理想低通形成网络的特点： 满足奈氏第一准则无符号间干扰。频带利用率到达的极限。波形“尾巴衰

11、减较慢 对定时脉冲的精度要求较高。物理上不可实现。三、具有幅度滚降特性的低通形成网络滚降低通1、滚降低通特性滚降低通特性参见教材P56图3-11滚降系数时是理想低通滚降低通形成网络是否满足无符号间干扰的条件？结论：假设滚降低通网络的幅度特性以C点呈奇对称滚降，则其输出响应波形在取样判决点无符号间干扰即满足奈氏第一准则。例1：一滚降低通网络的幅度特性如下图，试判断此滚降低通网络是否满足无符号间干扰的条件。综合练习习题与解答简答题第5题解：此滚降低通网络不满足无符号间干扰的条件。因为：虽然它的幅度特性呈奇对称滚降，但滚降的对称点不是，而是。 例2：一形成滤波器幅度特性如以下图所示。如果符合奈氏第一

12、准则，其符号速率为多少？为多少？采用八电平传输时，传信速率为多少？频带利用率为多少？ 解：如果符合奈氏第一准则，应以C点(,0.5)呈奇对称滚降，由图示可得： 符号速率 滚降系数传信速率频带利用率 例3：按奈氏第一准则设计一个基带传输系统。该系统采用4电平传输，滚降系数，传信速率为。试定性画出系统的传递函数幅度特性，并标出位置。解：2、升余弦滚降低通表达式参见教材P563-18升余弦滚降低通特性参见教材P56图3-12 3-19波形参见教材P57图3-13滚降低通形成网络的特点：可满足无符号间干扰的条件。频带利用率不能到达的极限。波形“尾巴衰减较快。物理上可实现。四、局部响应形成系统 概念局部

13、响应形成系统是一种可实现的传输系统，它允许存在一定的、受控的码间干扰，而在接收端可以加以消除，这样的系统既能使频带利用率提高到理论上的最大值，又可近似地物理实现。这类系统称为局部响应形成系统。形成思路如果形成波形是两个或两个以上在时间错开的所组成，例如+，这样合成波的表达式在分母通分之后将出现或等项，即波动衰减是随着或等而增加，从而加快了响应波形的前导和后尾的衰减。1、第一类局部响应形成系统余弦低通1公式 3-21 2参见教材P58图3-15(a)特性参见教材P59图3-16特性参见教材P59图3-17 余弦低通3分析特性参见教材P58图3-14设波形的特点：零点的位置波形的“尾巴以的速度衰减

14、波形是否无码间干扰？ 结论：第一类局部响应形成系统的波形有码间干扰。但假设取样判决点选在波峰往前或往后T/2处，只有前或后一个码元对它有干扰，此干扰是固定的，可以消 除的。但有误码扩散问题。解决的方法是采用有预编码的第一类局部响应系统。4有预编码的第一类局部响应系统余弦低通综合练习习题与解答计算题第3题参见教材P58图3-15b 预编码 3-22 相关编码 3-23例： 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 00 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 2 1 1 1 0 0 1 2 发端 1 1 0 1 2 1 1 1 0 0 1 2 收端设无误码， 1 1 0

15、 1 0 1 1 1 0 0 1 0的规律是伪三电平第一类局部响应系统的特点：有码间干扰，但是固定的，可以消除的。频带利用率能到达的极限。波形“尾巴衰减较快。物理上可实现。2、第四类局部响应形成系统(正弦低通)1公式 3-262参见教材P59图3-18参见教材P60图3-19参见教材P60图3-20 正弦低通3分析特性波形的特点：波形的“尾巴以的速度衰减第四类局部响应形成系统的波形有码间干扰。但是固定的，可以消除的。也有误码扩散问题，解决的方法是采用有预编码的第四类局部响应系统。4有预编码的第四类局部响应系统正弦低通 3-293-30例： 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 00 0

16、1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0-1 1 0-1 1 0-1 1 0 0 发端 1 0-1 1 0-1 1 0-1 1 0 0 收端设无误码， 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0的规律 是伪三电平第四类局部响应系统的特点：有码间干扰，但是固定的，可以消除的。频带利用率能到达的极限。波形“尾巴衰减较快。物理上可实现。五、数据传输系统中的时域均衡时域均衡的作用综合练习习题与解答简答题第8题时域均衡的思路是消除接收的时域信号波形的取样点处的码间干扰，并不要求传输波形的所有细节都与奈氏准则所要求的理想波形完全一致。因此可以利用接收波形本身来进展补偿以消除取样点的符号间

17、干扰，提高判决的可靠性。2、时域均衡的根本原理时域均衡的均衡目标调整各增益加权系数，使得除以外的值为零，这就消除了符号间干扰。例：一个三抽头的时域均衡器，其输入波形如以下图所示，其当2时，0，求当输出波形满足无符号间干扰的条件时，各增益加权系数应为多少？解： 满足无符号间干扰时，有：解方程求得：注：教材中的例如假设只有3个取值，即当1时，0数据传输系统的眼图最正确采样时刻：在眼睛*开得最大的地方代表最正确采样时刻；垂直*开度：反映系统对噪声的容限；水平*开度：反映了传输系统的过门限点失真；正负不对称度：表示系统所存在的非线性失真的程度；定时抖动灵敏度：斜率，反映了系统对定时偏差的灵敏度；第三节

18、 数据信号的频带传输频带传输又称调制传输，它是需要对基带数据信号进展调制以实现频带搬移，即将基带 数据信号的频带搬到话音频带上再传输。数字调制的根本方法有三种：数字调幅ASK数字调相PSK数字调频FSK频带传输系统参见教材P69图3-33各局部的作用：1点：数据信号为单或双极性不归零码发送低通数据信号经发送低通根本上形成所需要的基带信号2点的信号叫基带信号；发送低通一般是基带形成滤波器的一局部，2点的功率谱近似为基带形成滤波器的形状调制将基带信号的频带搬到载频载波频率附近的上下边带，实现双边带调制。假设基带形成滤波器为第一类局部响应系统，2点的功率谱与调制后的双边功率谱如附图27所示。 中有直

19、流分量中便有载频分量，直流分量调到处发送带通形成信道可传输的信号频谱取单或双边带等传输。接收带通除去信道中的带外噪声。解调是调制的反过程，解调后的信号中有基带信号和高次产物。接收低通除去解调中出现的高次产物，并起基带波形形成的作用接收低通是基带形成滤波器的另一局部。取样判决对恢复的基带信号取样判决复原为数据序列。8点的信号要满足无符号间干扰的条件频带传输系统与基带传输系统的区别在于在发送端增加了调制，在接收端增加了解调，以实现信号的频带搬移，调制和解调合起来称为Modem。从信号传输的角度，一个频带传输系统就相当于一个等效的基带传输系统。符号速率二、数字调幅概念以基带数据信号控制一个载波的幅度

20、，称为数字调幅，又称幅移键控，简写为ASK。1、ASK信号及功率谱分析2ASK1不变，0归零；抑制载频的2ASK1不变，0相反；2ASK信号的带宽是基带信号带宽的两倍；调制后实现了双边带调制数据序列是单极性码中有直流分量中有载频分量2ASK数据序列是双极性码中无直流分量中无载频分量抑制载频的2ASK调制后的带宽设基带形成滤波器为滚降低通例：发送数据序列为100110，分别画出单极性不归零和双单极性不归零调制的2ASK信号波形设。解： 三、数字调相概念以基带数据信号控制载波的相位，称为数字调相，又称相移键控，简写为PSK。 二相调相 分类 四相调相 多相调相 八相调相 十六相调相 绝对调相参考相

21、位：未调载波 相对调相参考相位：前一符号的已调载波相位1、二相数字调相画图方法：1、信息代码2PSK波形规律：“异变，同不变，指：假设本码元与前一码元相异，则本码元内2PSK信号的初相位相对于前一码元内2PSK信号的末相变化；否则不变。2、信息代码2DPSK波形规律：“1变，0不变，指：信息代码绝对码为1时，本码元内2DPSK信号的初相位相对于前一码元内2DPSK信号的末期相变化；否则不变。解： 例2：2DPSK的波形如以下图所示，设初始相位为0，数据信号为“0时，载波相位改变0，数据信号为“1时，载波相位改变。试写出所对应的数据序列设。解：所对应的数据序列为： 0 1 0 0 1 0 3二相

22、调相的功率谱密度及频带利用率 二相调相包括2PSK和2DPSK的功率谱密度及频带利用率与抑制载频的2ASK的功率谱密度及频带利用率一样。例1：四相调相的相位变化如附图40所示，假设基带数据信号序列为0111001001，试写出4DPSK已调波对应的相位，并画出其矢量图假设初始相位为0。综合练习习题与解答画图题第8题解：解题思路：首先将数据信号序列以二位数字为单位进展分组，然后再求每组数字的相位，如下题：01的相位为初始相位为0+3/4=3/4，11的相位为前一相位3/4+/4=，00的相位为前一相位+5/4=9/4=/4，依此类推。 基带数据信号序列 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 相

23、位(初始相位为0) 3/4 /4 0 3/4 矢量图()例2：4DPSK已调波对应的相位如下表所示假设初始相位为0，相位变化规则按B方式工作，写出所对应的基带数据信号序列。 相位(初始相位为0)/4 3/4 0 基带数据信号序列解： 相位(初始相位为0)/4 3/4 0 基带数据信号序列 1 1 0 1 1 0 0 0四、数字调频画图方法：相位连续的2FSK：1不变，0频率扩大一倍；相位不连续的2FSK：1不变，0频率扩大一倍，且0的初始相位为0；过失控制第一节 过失控制的根本概念一、过失分类和错误图样1、过失分类 过失可以分为两类：随机过失突发过失三、过失控制方式检错重发或叫自动反应重发AR

24、Q实时性差；前向纠错FEC监视码多混合纠错检错HEC前两者的混合，效率折中信息反应又称回程校验IRQ发送端不需要纠错能力第二节 检错和纠错的根本概念一、过失控制的根本原理码的纠检错能力是靠信息的冗余度换取的。 信息码+监视码=码组 + = 监视码码的纠检错能力 信道的传输效率编码效率编码效率 4-6二、码距与检错和纠错能力几个概念码组的重量码距汉明距离例：一码组集合 3 1 0 1 1 1 3 1 1 0 0 1 4 0 0 0 1 0 2 3 1 1 0 1 0 2 此码组集合的汉明距离=2 汉明距离与检错和纠错能力的关系为检测e个错码，要求最小码距为：为纠错t个错码，要求最小码距为：为纠错

25、t个错码，同时检测e个错码，要求最小码距为：三、纠错编码的分类1按码组的功能分有检错码和纠错码两类。2按码组中监视码元与信息码元之间的关系分有线性码和非线性码两类。3按照信息码元与监视码元的约束关系可分为分组码和卷积码前后假设干组的信息码元有关两类。4按照信息码元在编码前后是否保持原来的形式不变可划分为系统码和非系统码。5按纠正过失的类型可分为纠正随机错误的码和纠正突发错误的码。6按照每个码元取值来分可分为二进制码与多进制码。第三节 简单的过失控制编码奇偶监视码=1，不一定1、概念偶监视码信息码与监视码合在一起“1的个数是偶数奇监视码信息码与监视码合在一起“1的个数是奇数2、监视方程偶监视方程

26、 奇监视方程 例： 1 0 1 1 0 1 1 1偶 0奇 收端根据监视方程是否满足可判断是否有误码最小码距为2；3、检错能力1只能检测奇数个错误，而不能检测出偶数个错误。 2适合检测随机过失。二、水平奇偶监视码构成思路将经过奇偶监视编码的码元序列按行排成方阵，每行为一组奇偶监视码，但发送时则按列的顺序传输，接收端仍将码元排成发送时方阵形式，然后按行进展奇偶校验。例：数据序列 1101 1010 1110 1001设每4位码元为一组 1 1 0 1 1 以偶监视为例 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 监视码发送的数据序列为： 010检错能力可发现*一行上所有奇数个错误

27、。能检测出所有长度不大于方阵中行数的突发错误。 例：*系统采用水平奇监视码，其信息码元如下表，试填上监视码元，并写出发送的数据序列，这样的发送数据序列能检测突发过失的长度最大为多少？ 信息码元 监视码元1 0 0 0 0 1 1 1 0 10 0 0 1 0 0 0 0 1 01 1 0 1 0 0 1 1 0 11 1 1 0 0 1 1 0 0 01 1 0 0 1 1 1 0 1 1解： 信息码元 监视码元1 0 0 0 0 1 1 1 0 10 0 0 1 0 0 0 0 1 01 1 0 1 0 0 1 1 0 11 1 1 0 0 1 1 0 0 01 1 0 0 1 1 1 0

28、1 1 0 1 1 0 0 发送的数据序列为：1100 能检测突发过失的长度最大为5 二维奇偶监视码又称行列监视码、方阵码或水平垂直奇偶监视码思路二维奇偶监视码是将水平奇偶监视码推广而得。它的方法是在水平监视根底上对方阵中每一列再进展奇偶校验即将数据序列排成方阵，每一行每一列都加奇或偶监视码，发送按列或行的顺序传输。接收端仍将码元排成发送时方阵形式，然后每一行每一列都进展奇偶校验。例：数据序列 1100 1010 1110 1001设每4位码元为一组 1 1 0 0 0 以偶监视为例 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 监视码 监视码发送的数据序列为

29、按列的顺序传输：01100101检错能力 (1) 可发现*行或*列上奇数个错误。(2)能检测出所有长度不大于方阵中行数或列数的突发错误。能检测出偶数个错误。但假设偶数个错误恰好分布在矩阵的四个顶点上时，这样的偶 数个错误是检测不出来的。(4)可以纠正一些错误，当*行*列均不满足监视关系而判定该行该列穿插位置的码元有错，从而纠正这一位上的错误。例1：*系统采用水平垂直偶校验码，试填出以下矩阵中5个空白码位。0 1 0 1 1 0 1 01 1 1 0 0 0 0( ) 0 0 0( )1 1 0 0 1 0( )1 1 1 0 1 0 0 0 0( )0 1( ) 解： 0 1 0 1 1 0

30、1 01 1 1 0 0 0 0(1) 0 0 0(0)1 1 0 0 1 0(1)1 1 1 0 10 0 0 0(1)0 1(0) 例2：如果水平垂直奇偶校验码中的码元错误情况如以下图所示，试问能否检验出来？解：不能检验出来第四节 汉明码及线性分组码一、汉明码综合练习习题与解答计算题第10题1、汉明码 n为码长，k为信息位数，监视位数r=n-k； 与的关系为 4-12例1： 例2：如信息位为7位，要构成能纠正1位错码的汉明码，至少要加几位监视码？其编码效 率为多少？解：根据估算得出编码效率为 或者说 2、7，4汉明码 监视方程 可产生7，4汉明码参见教材P1134-16或4-17由此监视方

31、程可求出监视码，附在信息码后即可得到7，4汉明码 例：信息码为1101，求所对应的7，4汉明码。解：由监视方程求监视码 此7，4汉明码为11010102纠检错方法接收端收到7，4汉明码，由下述方程计算较正子，然后查表4-4可知此7，4汉明码是否有错以及过失确实切位置。 4-134-15表4-4参见教材P112例：接收端收到*7，4汉明码为1001010，此7，4汉明码是否有错？错码位置为何？解：计算较正子 较正子为110，此7，4汉明码有错，错码位置为。7，4汉明码的 能检错2位或纠错1位7，4汉明码的汉明码属于线性分组码二、线性分组码概念 线性码是指信息位和监视位满足一组线性方程的码；分组码

32、是监视码仅对本码组起监视作用，既是线性码又是分组码称为线性分组码。2、线性分组码的主要性质1封闭性所谓封闭性，是指一种线性码中的任意两个码组之模二和仍为这种码中的一个码组。2码的最小距离等于非零码的最小重量例1：根据此性质可求出表4-5的7，4汉明码的例2：一个线性分组码的码组集合为： 000000，001110，010101，011011，100011，101101，110110，111000 求该码组集合的汉明距离。解：根据线性分组码的性质可以求出此码组集合的汉明距离为3。第五节 循环码循环码是线性分组码中一类重要的码。一、循环码的循环特性校正子的校验：S1=a6+a5+a4+a2;S2=

33、a6+a5+a3+a1;S3=a6+a4+a3+a0;S1S2S3指出错码；码的多项式码组 多项式 4-38例1：=1011011例2：，写出对应的码组。解：=1101001循环特性循环性即循环码中任一许用码组经过循环移位后将最右端的码元移至左端，或反之 所得到的码组仍为它的一许用码组。 参见教材P117表4-6例：7，3循环码的一个许用码组，试将所有其余的许用码组填入下表。 信 息 位 监 督 位 信 息 位 监 督 位0 0 1 0 1 1 1解： 信 息 位 监 督 位 信 息 位 监 督 位 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0

34、 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 03.5卷积码其监视位不仅取决于这段时间中的k个信息位，而且还取决于前N-1段规定时间内的信息位。 3.6简单过失控制协议停顿等待协议重复帧是一种不允许出现的过失，解决方法是使发送端给每一个数据帧带上不同的发送序号；发送缓冲区要保存该数据帧的副本备用； 自动重发请求ARQ自动重发方式返回重发，即出错帧后的各帧都要重发；选择重发只重发出错帧；连续ARQ协议选择重发ARQ协议发送方式连续发送连续发送传输效率比拟高最高控制方式比拟简单比拟复杂缓冲存储器发送端有发送、接收端都有

35、本钱较低较高滑动窗口协议意义限制已经发送的但未被确认的数据帧的数目；发送窗口尺寸与编号比特数n的关系： ；第四章 数据交换 1.电路交换方式；建立一条实际的物理链路；与传统网相比：不需要调制解调器；采用的信令格式和通信过程不同；主要设备； 优点：信息的传输时延小；交换机对用户的数据信息不存储、分析和处理；信息的编码方法和信息格式由通信双方协调，不受网络限制； 缺点：电路持续时间较长；电路资源被通信双方独占；电路交换机不具备变码、变速等功能；有呼损，当对方用户终端忙活交换网负载过重而交不通，则出现呼损；传输质量较差；报文交换方式存储转发方式，不是交互式和实时的，不过可以设置优先级；组成；不利于实

36、时通信，适用于群众电报和电子信箱业务；分组交换报文交换的切割板；一般终端需经过分组装拆设备PAD才能接入分组交换网；最根本的思想是实现通信资源的共享，具体采用统计时分复用； 优点：传输质量高；过失控制、流量控制可靠性高自由选择传输路径；为不同种类的终端相互通信提供方便(以*.25建议的规程向用户提供统一的接口；能满足通信实时性要求传输时延小，变化*围不大；可实现分组多路通信每个分组都有控制信息；经济性好交换机的大存储容量，降低了网内设备的费用，还有中继线的使用费用； 缺点：网络附加的控制信息较多，传输效率较低；要求交换机有较高的处理能力；传输方式：数据包方式UDP：以报文形式发送，每个分组独立

37、寻找路径，在网络终点需要重新排序；分组型终端有排序功能，一般没有；对网络拥塞或故障的适应能力较强，虚电路方式：在终端之间建立逻辑上的连接，不独占线路和交换机的资源；终端与交换机，交换机之间来源不同的逻辑信道号都不一样；特点：一次通信具有呼叫建立、数据传输和呼叫去除3个阶段，对于数据量较大的通信传输效率高；终端之间的路由在数据传送前已被决定；不需对分组重新排序，时延较小，不容易造成分组丧失；重连接：在源节点处保存用户呼叫的信息；由源节点处开场建立新的虚电路；每个节点都保存用户呼叫的信息，在故障线路的点处继续建立新的虚电路； 分组长度的选取：分组长度：L=h+*；分组交换机发送一个分组的时间为；

38、分组长度和交换机费用：存储器费用与分组长度成正比分组处理费用与分组数量成正比；最正确分组长度与误码率：；最高信道利用率：；分组长度以164096B之间的2的n次方字节为标准分组长度；4、帧方式分组交换的一种，在数据链路陈上使用简化的方式传送和交换数据单元的一种方式；简化了分组交换网中分组交换机的功能，从而降低了传输时延，节省了开销，提高了信息传输效率；几种交换方式的比拟电路交换报文交换分组交换网络时延最小大较小可靠性一般较高高统计时分复用不是是是突发业务适用性无较好好电路利用率低高高异种终端相互通信不可以可以可以实时性会话业务适用不适用适用开销最小大最大通信协议通信协议事先制定一些通信双方共同

39、遵守的规则、约定；开放系统互连参考模型效劳指*一层及其以下各层通过接口提供应上层的一种能力；物理层数据链路层网络层运输层会话层表示层应用层；物理层的典型协议：RS-232C，RS-449/422/423,V.24,V.28,*.20和*.21等；数据链路层的常用协议：根本型传输控制规程和高级数据链路控制规程HDLC；网络层的协议是*.25分组级协议；物理接口标准的根本特性机械特性描述连接器即接口接插件的插头、插座的规格，尺寸、针的数量与排列情况，主要由ISO制定；电气特性描述了接口的电气连接方式；功能特性描述了接口电路的名称和功能定义；V.24、*.24规程特性描述了接口电路间的相互关系、动作

40、条件、及在接口传输数据需要执行的时间顺序；CCITT V.24、V.55、V.54；数据链路传输控规程概述为了保证DTE与网络之间或DTE与DTE之间有效、可靠地传输数据信息。功能：帧控制封装成帧；透明传输；过失控制采用纠错编码技术；流量控制对链路上的信息流量进展调节；链路管理对控制信息的根本管理；异常状态的恢复当链路发生异常时，能够自动重新启动恢复到正常工作状态；根本型传输控制规程特征：以字符为根本传输信息单位；过失控制方式采用检错重发ARQ，停顿等待发送；多采用半双工通信方式；可以采用异步和同步传输方式；一般采用二维奇偶监视码；数据链路构造：点对点构造：主对从，组合站对组合站点对多点构造：

41、控制站点对辅助站多点；传输控制字符：SOH标题开场；ST*正文开场；ET*正文完毕；ETB码组完毕；DLE转义字符，在它后面的才是控制字符；文电格式：信息文电根本；无标题；正文分拆；标题分拆；监控文电正向和反向；6、高级数据链路控制规程HDLC特征以帧为单位传输数据信息和控制信息；连续发送；链路构造操作方式非操作方式；帧构造F(标志字段8bitA地址字段8bitC控制字段8bitI信息字段8nbitFCS校验字段16bitF标志字段8bit标志字段：01111110,0插入和删除技术，保证透明传输；控制字段：帧的类型，0为信息帧，10为监控帧，11为无编号帧；校验字段：；控制字段信息帧：用于过

42、失控制，每个终端都存有VS和VR，相当于序号和确认号；监控帧与根本型控制规程的比照透明传输DLE降低了传输效率和增加了处理的复杂性；可靠性I帧的编号传输防止了重收和漏收；传输效率高出现过失时可以选择重发，帧内用于寻址和控制所占的比例也大大小于根本型；应用广泛适用于二线电路，四线电路，交换线路；构造灵活传输控制功能和处理功能别离；CCITT *.25建议含义DTE和DCE之间的接口规程；分层构造：分组层分组级协议，数据链路层平衡型链路访问规程，物理层两种接口标准；分组层：主要功能是建立和撤除虚电路；类型：呼叫建立类型；数据传输类型数据分组，流量控制分组，中断分组，在线登记分组；恢复分组复位分组，

43、再启动分组，诊断分组；呼叫释放分组；格式3个字节：GFI通用格式识别符LCGN逻辑信道组号L逻辑信道号分组类型识别符分组装拆相关协议PAD的根本功能：将来自非分组型终端的字符流装配陈是但的分组，以便发完分组交换网；或者将来自分组交换网的数据分组拆卸成字符流，送给非分组型终端；虚电路的建立和释放；对pad的命令信号和电文进展相应的应答；对来自终端的终端信号进展处理；*.3建议规定了PAD的工作特性和向终端提供的根本功能；*.28建议定义了非分组终端和PAD之间的接口规程；*.29建议描述了PAD和分组型终端之间或PAD之间的接口规程；*.75建议一个网络的信号终端设备和另一个网络的信号终端设备之

44、间的接口规程；*.32建议经公用交换网、综合业务数字网或公用电路交换网接入分组交换网的分组型终端DTE和DCE之间的接口标准；*.121建议关于公用分组交换网的编号方案；数据通信网数据通信网的构成；分类；分组交换网的构成分组交换机分为转接总和本地分这两种交换机；功能：提供SVC和PVC；实现*.25、*.75建议的各项功能；流量控制、防止网络阻塞；完成局部的维护、运行管理、故障报告与诊断；用户终端分组型终端和非分组型终端；远程集中器RCU功能介于分组交换机和分组装拆设备之间；网络管理中心：收集全网信息；路由选择与拥塞控制；网路配置的管理及用户管理；用户运行状态的监视与故障检测；传输线路交换机之

45、间有频带传输和数字数据传输；用户线路之间有基带传输、数字数据传输及频带传输；分组交换网的构造一级交换中心采用转接交换机，组成骨干网，采用网状或不完全网状分布构造；二级交换中心采用本地交换机，与一级交换中心之间采用星形构造；分组交换网的路由选择扩散性路由算法发到哪里到哪里，每个节点只接收一次，其他丢弃；简单，可靠性高；分组的无效传输量大，额外开销大静态路由表法由网络控制中心完成最短路径算法：只显示一条最短路径；应变能力较差动态路由表算法自适应最小时延算法：依据是网络构造、中继线速率和分组队列长度；需要一定的信息存储、处理和传输能力；数据报的路由选择：每个数据分组都进展路由选择；虚电路的路由选择：

46、路由选择在虚电路建立时确定；分组交换的流量控制目的：保证网络内数据流量的平滑均匀，提高网络的吞吐能力和可靠性，减少分组平均实验，防止阻塞和死锁；类型流量控制的方式证实法：等待接收方响应才继续发送；用于点对点；预约法：按照缓冲存储区所允许的分组数量发送，用于数据报，源与终点之间；许可证法：网络内设置一定数量的许可证；会产生额外的等待时延；宽口方式：根据承受方所允许的分组数量来确定缓冲存储器的容量，用于公用分组网；窗口方式流量控制发送端只有落在发送宽口*围内的分组才允许发送；帧中继网概念：在OSI第二层上用筒化的方法传送和交换数据单元的一种技术，以帧为单位进展存储-转发；仅完成了物理层和链路层核心

47、层的功能；必要条件：光纤传输线路的使用；用户终端的智能化功能：传递数据；只有两层构造；逻辑连接；有一套合理的带宽管理和防止阻塞的机制；提供SVC，PVC业务；特点：高效性有效的带宽利用率统计时分复用，传输速率高，网络时延小；经济型；可靠性线路质量好，终端智能化程度高，网络中有PVC管理和阻塞管理；灵活性协议简单；对高层协议保持透明；长远性与ATM异步传输相辅相承；使用场合参与通信的各方多于两个，带宽要求为64kbit/s2Mbit/s；通信距离较长；突发性业务；协议构造；帧构造F标志A地址I信息FCS帧检验序列FF01111110，帧定界，0比特填充；A实现帧的复用；DE=1说明帧在拥塞时刻丢

48、弃I整数个字节，一般为262个字节，支持最大为1600可装其他协议；FCS2个字节，循环冗余检验；Q.922核心层主要功能帧的定界、同步和透明性；使用地址字段进展帧的复用/分路；过失检测不纠错；是否整数个字节；帧长是否正确发送7个1异常中止；拥塞控制功能；寻址方式统计时分复用，每个帧里的地址都有DLCI来指名路径，但这不是终点地址，只具有本地意义；带宽管理三个参数：CIR约定的信息传送速率；Bc网络允许用户在Tc时间间隔传送的数据量；Tc=Bc/CIR；Be网络允许用户在Tc时间间隔内传送的超过Bc的数据量；用户可以发送大于CIR的业务，网络也承受Be水平的业务，但同时对其进展标记，一旦网络的

49、任何点发生拥塞，就会将其丢弃；拥塞管理三个原因：网络中节点缓冲器利用率过高，节点上住处理器利用率过高，中继线利用率过高；上诉指标超过50%为轻微拥塞，超过80%为严重拥塞；拥塞控制：终点控制策略：FE置1；源点控制策略：BE置1；拥塞恢复：节点机发出拥塞通知，将DE=1的帧丢弃；终端拥塞管理：降低数据信息提交速率；应用局域网互连局域网与帧中继网的网间连接设备可以采用路由器或帧中继装拆设备；虚拟专用网构成独立的逻辑分区；帧中继网的组成用户-网络接口UNI；网络-网络接口NNI；组成：国家骨干网，省内网，本地网；帧中继交换机：改装型*.25分组交换机，帧中继交换机，具有帧中继接口的ATM交换机；帧中继交换机接口类型：用户接入接口；中继接口，网管接口；帧中继交换机功能：带宽，拥塞，信令处理，用户线，中继、路由管理；帧中继用户接入入网方式：局域网接入方式；