计算机通信技术复习大纲.ppt

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1、复习大纲复习大纲 1总的要求总的要求复习内容复习内容,第第1-8章章(第第6章除外章除外)各章小结各章小结各章练习题、选择题（特别是作过的作业）各章练习题、选择题（特别是作过的作业）各名词缩写、代表意义各名词缩写、代表意义问答题、计算题、作图题问答题、计算题、作图题四次编码方法四次编码方法第一次，第一次，模模/数转换数转换，把模拟量变成数字量，以便计算机处理。，把模拟量变成数字量，以便计算机处理。信信息息数据数据第二次，第二次，二进制数据编码二进制数据编码，二进制数据，二进制数据脉冲波脉冲波,便于传输和数据便于传输和数据交换交换 数据数据基带信号基带信号第三次，第三次，差错控制差错控制,二进制

2、数据二进制数据+附加位附加位,提高可靠性提高可靠性第四次，第四次，频带传输频带传输,基带信号基带信号频带信号频带信号,远传远传2第一章第一章一、基本术语一、基本术语通信通信在信源与信宿之间传送消息。在信源与信宿之间传送消息。信息信息消息所包含的内容消息所包含的内容(最原始最原始)消息消息信息的载体，表达信息的形式信息的载体，表达信息的形式数据数据用二进制表示的信息用二进制表示的信息信号信号用来表达消息的载体用来表达消息的载体信息信息消息消息信号信号数据数据通信通信3二、通信系统基本模型（能举例说明）二、通信系统基本模型（能举例说明）T1.1三、模拟系统与数字系统的优缺点三、模拟系统与数字系统的

3、优缺点四、标准化组织的简称四、标准化组织的简称ISO ITU-T ANSI IEEE EIA等等4第二章第二章2.1 数据传输基本概念数据传输基本概念 1。单工、半双工、双工。单工、半双工、双工 (原理图原理图)2。异步。异步(与与RS-232联系联系)、同步、同步-概念、概念、格式格式、组成图、组成图(与与BSC和和HDLC联系联系)3。传输速率和信号速率计算。传输速率和信号速率计算调制速率和信号速率的区别？调制速率和信号速率的区别？信号速率是信息的吞吐量，是单位时间内通过信道的信息量，单位是b/s(bps)52。2 传输损耗传输损耗1。衰损。衰损在传输中将会有一部分能量转化在传输中将会有一

4、部分能量转化成热能或者被传输介质吸收，从而造成信成热能或者被传输介质吸收，从而造成信号强度不断减弱。号强度不断减弱。2。失真。失真-在传输过程中信号波形出现的变在传输过程中信号波形出现的变化化。3。噪声。噪声-在传输过程中插入到数据信号中在传输过程中插入到数据信号中的不希望有的信号的不希望有的信号 6 热噪声热噪声 交调噪声交调噪声4。噪声的分类：。噪声的分类：串音噪声串音噪声 如何产生？如何产生？脉冲噪声脉冲噪声5。信噪比。信噪比72。3 数据编码方法数据编码方法1。字符和符号的表示方法。字符和符号的表示方法（1）国际）国际5号码号码7位位 构成及用途构成及用途（2）EBCDIC码码8位位（

5、3）国际）国际2号码号码5位位2。数据编码。数据编码（1）种类、）种类、编码方法编码方法、用途、特点、用途、特点（2）会画出波形图会画出波形图82。4 传输介质传输介质 双绞线双绞线1。有线。有线 同轴电缆同轴电缆 特点及用途特点及用途 光纤光纤 短波短波 地面微波地面微波2。无线。无线 卫星卫星 特点及特点及用途用途 红外红外 蜂窝电话蜂窝电话9第第3章章 差错控制差错控制3。1 分组码的基本概念分组码的基本概念差错控制是以牺牲差错控制是以牺牲传送速率为代价传送速率为代价 码距，最小距离码距，最小距离103。2 流量控制流量控制1。停止。停止等待等待如何控制，流量控制图（如何控制，流量控制图

6、（T3.14)DATA0，DATA1(为什么为什么?)与与BSC相同相同 ACK0，ACK1 NAK，为什么不带序号，为什么不带序号？返回返回N帧帧 HDLC REJ2。滑动窗口。滑动窗口 NAKi的的意义意义 选择重发选择重发 HDLC SREJ11要求：要求：停停等和滑窗有什么特点？等和滑窗有什么特点？窗口如何组成，代表意义，窗口如何组成，代表意义，ACKi的意义的意义返回返回N帧和选择重发有什么区别？帧和选择重发有什么区别？要求会画出窗口变化图要求会画出窗口变化图（作业）（作业）3。停止等待。停止等待ARQ 回退回退N帧帧ARQ 区别和控制方法区别和控制方法 选择重发选择重发ARQ123

7、。3 差错控制编码方法差错控制编码方法1。分类。分类奇偶（垂直冗余校验（奇偶（垂直冗余校验（VRC）-异步，少量异步，少量方振（纵向冗余校验（方振（纵向冗余校验（LRC）-异步，同步，突发事件异步，同步，突发事件循环冗余（循环冗余（CRC）-同步，大量数据同步，大量数据正反码校验（要求会计算）正反码校验（要求会计算）（1）校验码如何产生？）校验码如何产生？（2）各有什么特点？）各有什么特点？（3）应用范围？）应用范围？132。CRC编码、解码如何计算？编码、解码如何计算？CRC校验码校验码余数余数 CRC冗余校验码冗余校验码信息码（后跟信息码（后跟r个个0）+余余 数数 例子例子见作业见作业

8、r的个数由生成多项式决定的个数由生成多项式决定 余数不够位数前边要补余数不够位数前边要补0（达到（达到r位）位）接收正确与否判断方法：接收正确与否判断方法：接收数据接收数据/生成多项式，余数为生成多项式，余数为0，即正确；否则，即正确；否则，错误。错误。CRC校验生成图及原理校验生成图及原理143。4 差错控制方法差错控制方法自动请求重发自动请求重发ARQ前向纠错前向纠错 FEC混合纠错混合纠错 HEC 如何实现，各自特点，使用范围？如何实现，各自特点，使用范围？15第第4章章 多路复用多路复用1。分类。分类 频分（频分（FDM）-同时，不同频同时，不同频 时分时分 同步时分（同步时分（TDM

9、）不同时不同时 多路复用多路复用 统计时分（统计时分（STDM）同同频频 波分（波分（WDM）-与与FDM类似类似 码分（码分（PCM）-同时，同频同时，同频2。如何计算带宽和路数？。如何计算带宽和路数？BW=BWin+BWb(n-1)3。画出。画出TDM和和STDM的复用图形，并说明二者之间的复用图形，并说明二者之间的区别？的区别？16画图注意事项：画图注意事项：TDM：帧内时间片数（帧内时间片数（m=n)帧数帧数=信号源中信号最多的时间片数信号源中信号最多的时间片数STDM：帧内时间片数（：帧内时间片数（mn)帧长固定（通常等于帧长固定（通常等于3）帧长不固定帧长不固定174。STDM形式

10、：形式：（1）固定长度（通常）固定长度（通常3个时间片），但帧个时间片），但帧数数 不定。不定。（2）不固定长度，但帧数）不固定长度，但帧数 固定固定=最长的最长的信息个数。信息个数。183.同步同步TDM与与STDM比较比较时间片上：时间片上：N条输入线路条输入线路TDM:帧内时间片数为帧内时间片数为M=N STDM:帧内时间片数帧内时间片数M=N 效率上：效率上：TDM:效率低，但技术可靠，通信费用效率低，但技术可靠，通信费用低低 STDM:效率高，技术先进，但缓冲的效率高，技术先进，但缓冲的容量较大，需用地址信息以便解复用器确容量较大，需用地址信息以便解复用器确定数据流向，即控制规程较复

11、杂定数据流向，即控制规程较复杂19同步时分和统计时分复用时的最小时间周同步时分和统计时分复用时的最小时间周期期 字符交错法一个周期传送的位数字符交错法一个周期传送的位数:S=(1+7+1+2)MN 异步传送一个字符的位数异步传送一个字符的位数T=Rb/S(秒秒分分时时)20第第5章章 频带传输频带传输1。以二进制为主。以二进制为主 2ASK1（有信号）；（有信号）；0（无信号）（无信号）2FSK1（f1）；）；0（f2）2PSK1(0);0();2DPSK0(0);1();2.如何生成？如何解调？如何生成？如何解调？3。能画出各点波形图（。能画出各点波形图（T-5.3,T5.18,T5.22)

12、4.比较它们的优缺点。比较它们的优缺点。5。带宽的计算。带宽的计算21某某2PSK基带传输解调系统如图基带传输解调系统如图1所示，设所示，设输入的已调信号为输入的已调信号为10011010，试画出，试画出a、b、c、d、e、f各点的波形图。各点的波形图。图图1答案见答案见P143 T5.1822第第6章章 数据交换技术数据交换技术1。分类。分类 电路电路-物理连接，直接交换物理连接，直接交换 报文报文-存储存储转发转发交换方法交换方法 分组分组-统计时分，动态分配带宽统计时分，动态分配带宽 虚电路虚电路 帧中继帧中继快速分组快速分组 ATM 快速分组快速分组232。多级电路交换的纵横点：。多级

13、电路交换的纵横点：mXn3。电路交换和报文交换的区别？。电路交换和报文交换的区别？4。数据报和虚电路的区别？。数据报和虚电路的区别？5。分组交换和报文交换的区别？。分组交换和报文交换的区别？6。TST交换机的优点。交换机的优点。7。说明报文交换方式和分组交换方式的异同。说明报文交换方式和分组交换方式的异同点。点。24第第7章章 物理接口物理接口1。物理接口的作用？。物理接口的作用？2。DCE、DTE的作用？的作用？3。物理层接口的特性。物理层接口的特性（1）机械特性）机械特性（2）电气特性）电气特性（3）功能特性）功能特性（4）过程特性）过程特性254。常用物理层接口标准。常用物理层接口标准R

14、S-232-CRS-449423/422RS-485X。21USBISDNADSL265。RS-232-C 0-+3 +15V （1）负逻辑）负逻辑 1 -3-15V （2）会画）会画RS-232-C异步传输波形图异步传输波形图27RS-232应用应用28应用应用29例例2.画出传送画出传送N的波形的波形,奇校验奇校验,两位停止两位停止位位.30第第8章章 SBCHDLC1。数据链路控制的作用和建立方法。数据链路控制的作用和建立方法2。BSC与与HDLC的异同点：的异同点：（1）传送方式：）传送方式：BSC 半双工半双工 SDLC 全双工全双工（2）都属于同步传输）都属于同步传输（3）BSC以

15、报文（字符）为单位，而以报文（字符）为单位，而HDLC按位传输。按位传输。（4）同步信号不同：）同步信号不同：BSCSYN SYN HDLCF（5）BSC多帧格式；多帧格式；HDLC单帧格式单帧格式（6）BSC停止等待停止等待ARQ；HDLC回退回退N帧或选择重发帧或选择重发313。BSC控制符的意义控制符的意义4。BSC帧结构帧结构（1）多块帧）多块帧（2）多帧）多帧 多报头帧多报头帧 多数据帧多数据帧32（1）多块帧）多块帧多块帧多块帧是把信息报文被分成几块，除最后是把信息报文被分成几块，除最后一块外都由一个一块外都由一个STX开始并由一个开始并由一个ETB结束，结束，最后一块以最后一块以

16、ETX结束，如图结束，如图8.2所示。所示。SYNSYNSOHSTXETBBCC标题标题/报头报头STXETXBCC数据信息数据信息33（2）多帧传输多帧传输信息报文太长，发送信息报文太长，发送方用方用多个数据帧多个数据帧来传来传送，即用几个帧来传送，即用几个帧来传输一个信息，除最后输一个信息，除最后一帧外其他帧中文本一帧外其他帧中文本结束结束ETX为块传输结为块传输结束符束符ETB所代替，如所代替，如图图8.3所示。所示。SYNSYNSOHSTXETBBCC信息报文信息报文正文组正文组1报文头报文头34多报文头帧：多报文头帧：报文头太长仿报文头太长仿照多帧传输将照多帧传输将报文头分为报文头分

17、为m组，如图组，如图8.4所示。所示。SYNSYNSOHETB报文头报文头组组1SYNSYNSOHETB报文头报文头组组2SYNSYNSOHSTXETXBCC信息报文信息报文正文正文报文头报文头组组mBCCBCC（3 3）多报文头帧）多报文头帧355。什么叫透明传输？在。什么叫透明传输？在BSC和如何实现？（略）和如何实现？（略）6。HDLC帧结构（帧结构（P263）（1）F字段的意义字段的意义帧开始和结束帧开始和结束空闲填充空闲填充（2）地址段如何构成？）地址段如何构成？单字节，单字节，8位最后位为位最后位为1 多字节，每个字节以多字节，每个字节以0结尾，最后一个字节结尾，最后一个字节为为1

18、。36FACIFCSF0111111001111110地址可以是地址可以是8位字节或多字节的位字节或多字节的1001单字节地址单字节地址多字节地址多字节地址37（3）控制字段）控制字段(如何构成如何构成)I帧（信息帧）帧（信息帧）S帧（监控帧）帧（监控帧）U帧（无序号帧）帧（无序号帧）38FACIFCSF0111111001111110控制字段控制字段I-帧帧0N(S)P/FN(R)S-帧帧10 codeP/FN(R)U-帧帧11 codeP/FcodeN(S):本站本站当前发送当前发送帧序号帧序号N(R):本站本站期望接收期望接收到对方站到对方站的帧序号的帧序号Code:S/U帧的编码帧的编

19、码3bits3bits2bits,定义四种S帧HDLC规程控制字段规程控制字段39（4）N（S）和）和N（R）的意义）的意义7。HDLC如何实现透明传输？如何实现透明传输？40Bit Stuffing Example41作图题作图题1.数据编码波形图数据编码波形图2.停止停止等待流量控制图等待流量控制图3.滑动窗口流量控制图滑动窗口流量控制图4.CRC传输原理图传输原理图(编码编码/解码解码)5.多路复用传送控制图多路复用传送控制图6.频带传输波形图频带传输波形图,原理图原理图7.RS-232异步传输过程脉冲图异步传输过程脉冲图8.RS-232原理电路图原理电路图8.BSC透明传输帧流程图透明

20、传输帧流程图9.HDLC透明传输流程图透明传输流程图10.BSC、HDLC帧结构图帧结构图42计算部分计算部分1.数据传输速率数据传输速率 单位时间内传送的数据量单位时间内传送的数据量.(数据量是比特、字符等，时间数据量是比特、字符等，时间是是sminh.2.调制速率调制速率/数据信号速率数据信号速率 调制速率是指单位时间内波形变换的次数。调制速率是指单位时间内波形变换的次数。频率频率 RB=1/T （Baud)数据信号速率是指单位时间内通过信道的数据量数据信号速率是指单位时间内通过信道的数据量（b/s,bps)流量流量 Rb=RBlog2M =1/T log2M M调制波的状态数，调制波的状

21、态数，2、4、8。3.最小距离最小距离d0434.差错控制能力差错控制能力5.正反差错控制传送及校验正反差错控制传送及校验6.CRC校验校验7.2ASK、2FSK、2PSK的带宽的带宽 2ASK的带宽的带宽=（1+d)Nbaud （d=0)2FSK的带宽的带宽=（fc1-fc0)+Nbaud 2PSK的带宽的带宽=2ASK的带宽的带宽注意：注意：（1）M进制，在上述相应公式中再乘以进制，在上述相应公式中再乘以log2M （2）双工方式时带宽要增加一倍。）双工方式时带宽要增加一倍。8.HDLC的地址（的地址（8位，位，16位）位）449。同步时分和统计时分复用时的最小时间周期。同步时分和统计时分

22、复用时的最小时间周期 字符交错法一个周期传送的位数字符交错法一个周期传送的位数:S=(1+7+1+2)MN 异步传送一个字符的位数异步传送一个字符的位数T=Rb/S(秒秒分分时时)10。BW=BWiN+BWb(N-1)信号信号带宽 保保护带宽45例1:滑动窗口滑动过程示例0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4

23、 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 70,1,2 0,1,2 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7ACK3ACK30 1 2 3 4

24、5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 73,4,5,6 3,4,5,6 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7ACK4ACK4SR46例例2:时分多路复用时分多路复用47DBCABACS4S3S2S1时分多路复用器AABBCCDABBCACDB ABD CAC同步同步TDM帧长度不固定，帧长度不固定，按时间片固定按时间片固定

25、的的STDM帧长度固定的帧长度固定的STDM48CRC码生成和校验基本分为三步码生成和校验基本分为三步：第第一一步步：求求被被除除数数，在在数数据据单单元元(k(k位位）的末尾加上的末尾加上r r个个0 0。第第二二步步：作作除除法法，采采用用二二进进制制除除法法将将新新的的加加长长的的数数据据单单元元（k+rk+r位位)除除以以生生成成多多项项式式G G（X X）。产产生生的的余余数数就就是是CRCCRC校验码校验码。例例3.CRC码的生成码的生成 49第三步：求第三步：求CRCCRC循环冗余校验码循环冗余校验码(K+r)被除数被除数+r(余数余数)如果余数位数小于如果余数位数小于r，最左的

26、缺省位数为最左的缺省位数为0。如果余数为如果余数为0,则则r=0。CRC码的生成码的生成 50CRC码校验码校验：到到达达接接收收方方的的数数据据单单去去除除以以用用来来产产生生循环冗余校验余数的循环冗余校验余数的G G（X X）。）。如如果果余余数数0 0，将将通通过过检检验验。如如果果余余数数非非零，将通不过检验。零，将通不过检验。4.CRC码的校验码的校验 51循环冗余码生成器采用模循环冗余码生成器采用模2 2除法。下图显除法。下图显示了这一过程。示了这一过程。CRCCRC校验器的功能完全像发生器一样，当校验器的功能完全像发生器一样，当收到附加了收到附加了CRCCRC码的数据后，做同样的

27、模码的数据后，做同样的模2 2 除法。如果余数是全除法。如果余数是全0 0，则将，则将CRCCRC码丢码丢弃，接受数据。否则，丢弃收到的数据。弃，接受数据。否则，丢弃收到的数据。5.CRC码生成器和校验器码生成器和校验器 52 0G(X)53 1010 CRC校验码校验码 信息码信息码 CRC冗余校验码冗余校验码54例例4。BSC透明传输透明传输下图所示的实际数据是什么？下图所示的实际数据是什么？5556例例5。SDLC帧结构练习题帧结构练习题主站点向从站点发送如下图所示的帧，试回答主站点向从站点发送如下图所示的帧，试回答下列问题下列问题 从站的地址是什么？从站的地址是什么？帧的类型是什么？帧的类型是什么？发送方的序列号（如果存在）是什么？发送方的序列号（如果存在）是什么？确认序列号（如果存在）是什么？确认序列号（如果存在）是什么？帧是否携带数据？如果是，则写出该数据帧是否携带数据？如果是，则写出该数据 5758596061626364例例5。SDLC透明传输透明传输65