計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識

1、制作:鐵新城 湛江師院1制作:鐵新城 湛江師院2 2.1.1 模擬通信和數(shù)字通信基本術(shù)語:數(shù)據(jù): 有意義的實(shí)體。分為模擬數(shù)據(jù)與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)兩類。前者在某區(qū)間內(nèi)是連續(xù)的，后者是離散的。信號: 數(shù)據(jù)的電子或電磁編碼。也分為模擬與離散兩種，前者是隨時(shí)間變化的電流等，后者是離散電脈沖。信息: 數(shù)據(jù)的內(nèi)容和解釋。信源: 通信過程中產(chǎn)生和發(fā)送信息的設(shè)備或計(jì)算機(jī)信宿: 通信過程中接收和處理信息的設(shè)備或計(jì)算機(jī)信道: 是信源和信宿之間的通信線路。制作:鐵新城 湛江師院3 模擬數(shù)據(jù)是時(shí)間的函數(shù)，占有一定的頻率范圍(頻帶)?？芍苯佑孟嗤l帶的模擬信號表示。 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)也可用模擬信號表示，但需使用Modem將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為

2、模擬信號。 模擬數(shù)據(jù)也可用數(shù)字信號來表示。如編碼解碼器(CODEC)將模擬的聲音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。制作:鐵新城 湛江師院42.模擬信號和數(shù)字信號模擬信號和數(shù)字信號模擬信號：時(shí)間上連續(xù)，包含無窮多個(gè)值模擬信號：時(shí)間上連續(xù)，包含無窮多個(gè)值數(shù)字信號：時(shí)間上離散，僅包含有限數(shù)目的預(yù)定值數(shù)字信號：時(shí)間上離散，僅包含有限數(shù)目的預(yù)定值tta) 模擬信號b) 數(shù)字信號制作:鐵新城 湛江師院5信息編碼：信息編碼：將信息用二進(jìn)制數(shù)表示的方法將信息用二進(jìn)制數(shù)表示的方法。數(shù)據(jù)編碼數(shù)據(jù)編碼：將數(shù)據(jù)用物理量表示的規(guī)則將數(shù)據(jù)用物理量表示的規(guī)則。 例如：字母例如：字母A的的ASCII編碼為編碼為01000001，其數(shù)據(jù)編碼

3、可能為，其數(shù)據(jù)編碼可能為01000001t制作:鐵新城 湛江師院6通信的三個(gè)要素：通信的三個(gè)要素：信源、信宿和信道信源、信宿和信道任何一個(gè)通信系統(tǒng)都可以抽象為以下模型：任何一個(gè)通信系統(tǒng)都可以抽象為以下模型：噪聲信源編碼調(diào)制信道解調(diào)解碼信宿編碼器：編碼器：數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)適合傳輸?shù)倪m合傳輸?shù)男盘栃盘柋阌谧R別、糾錯(cuò)便于識別、糾錯(cuò)調(diào)制器：調(diào)制器：信號信號適合傳輸?shù)男芜m合傳輸?shù)男问绞桨窗搭l率、幅度、相位頻率、幅度、相位解解碼器：傳輸碼器：傳輸信號信號原始原始數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)解調(diào)器：接收波形解調(diào)器：接收波形數(shù)字?jǐn)?shù)字信號信號序列序列制作:鐵新城 湛江師院7信息數(shù)據(jù)信號在介質(zhì)上傳輸信號數(shù)據(jù)信息通信系統(tǒng)的任務(wù)通信系統(tǒng)的任務(wù)

4、把攜帶信息的數(shù)據(jù)用物理信號形式通過介質(zhì)傳把攜帶信息的數(shù)據(jù)用物理信號形式通過介質(zhì)傳送到目的地。送到目的地。信息和數(shù)據(jù)（信息和數(shù)據(jù)（0、1比特）不能直接在介質(zhì)上傳輸比特）不能直接在介質(zhì)上傳輸。制作:鐵新城 湛江師院8數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)： 1）傳輸線路（包括傳輸介質(zhì)和中繼設(shè)備） 2）傳輸設(shè)備：調(diào)制解調(diào)器、多路復(fù)用器、交換機(jī)、路由器等數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)：主要是指計(jì)算機(jī)。通信基本過程通信基本過程包含兩項(xiàng)內(nèi)容：數(shù)據(jù)傳輸和通信控制包含兩項(xiàng)內(nèi)容：數(shù)據(jù)傳輸和通信控制建立物理連接建立物理連接建立邏輯連接建立邏輯連接數(shù)據(jù)傳送數(shù)據(jù)傳送斷開邏輯連斷開邏輯連接接斷開物理連接（對比：打電話的過程）斷開物理連接（對比：打電話的過程）制作

5、:鐵新城 湛江師院9 數(shù)據(jù)傳輸速率 指每秒能傳輸?shù)亩M(jìn)制信息位數(shù)，單位為位/秒(bps, b/s) 式中為數(shù)字脈沖信號的寬度或重復(fù)周期。 一個(gè)數(shù)字脈沖也稱為一個(gè)碼元碼元。N為一個(gè)碼元所取的有效離散值的個(gè)數(shù)，一般為2的整數(shù)次方值。 一個(gè)碼元可取N種離散值，則該碼元便能攜帶log2N位二進(jìn)制信息。 當(dāng)N=2時(shí)，S= (1/T) 1S= log2N(bps) T制作:鐵新城 湛江師院10 調(diào)制速率(或稱碼元速率，波特率)的定義 單位時(shí)間內(nèi)通過信道傳輸?shù)拇a元個(gè)數(shù)，即信號經(jīng)調(diào)制后的傳輸速率。1 B = (Baud)T 其中T為信號碼元的寬度。 調(diào)制速率與數(shù)據(jù)傳輸速率的關(guān)系S = B log2N(bps)

6、B = S / log2N(Baud)制作:鐵新城 湛江師院11 信道容量 表征信道傳輸數(shù)據(jù)的能力。單位為位/秒(bps)。 信道容量表示信道的最大傳輸速率，而數(shù)據(jù)傳輸速率表示實(shí)際的數(shù)據(jù)傳輸速率。 無噪聲時(shí)碼元速率的極限限值與信道帶寬的關(guān)系B = 2H(Baud) 其中H是信道的帶寬。 Nyquist公式(表征信道的數(shù)據(jù)傳輸能力)C = 2 H log2N (bps) C為信道最大的數(shù)據(jù)傳輸能力。制作:鐵新城 湛江師院12C = H log2 (1+SN)C = 傳輸率，單位b/sH = 帶寬，單位HzS/NdB 信噪比（信噪比（dB分貝）的定義分貝）的定義S/NS/NdBdB = 10 lo

7、g= 10 log1010 (S/N) (S/N)例：信道帶寬例：信道帶寬W=3KHz，信噪比為信噪比為30dB，則則C=3000*log2(1+1000) 30Kbps SC = H log2(1+ ) NS = 10 N(S/N(S/NdBdB)/10)/10即:制作:鐵新城 湛江師院13 誤碼率 Pe衡量數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)在正常工作情況下的傳輸可靠靠性的指標(biāo)。定義為二進(jìn)制數(shù)據(jù)位傳輸時(shí)出錯(cuò)的概率。設(shè)傳輸?shù)亩M(jìn)制數(shù)據(jù)總數(shù)為N，其中出錯(cuò)的位數(shù)為Ne，則誤碼率表示為 Ne Pe = N實(shí)際通信中要求誤碼率低于10-6。制作:鐵新城 湛江師院14 并行傳輸： 發(fā)送設(shè)備將8個(gè)數(shù)據(jù)位通過8條數(shù)據(jù)線傳送給接收

8、設(shè)備,還可附加一位數(shù)據(jù)校驗(yàn)位。接收設(shè)備可同時(shí)接收到這些數(shù)據(jù)，不需要做任何轉(zhuǎn)換就可直接使用。并行的數(shù)據(jù)傳送線也叫總線。 并行線可有8位、16位、32位等多種，功能都是一樣的。 并行線主要用于近距離的傳送，如局域網(wǎng)。計(jì)算機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)多是并行傳輸。 串行傳輸： 每次由源到目的傳輸?shù)臄?shù)據(jù)只有1位，傳輸速度慢。 在發(fā)送方需將數(shù)據(jù)作并串轉(zhuǎn)換，接收方則作串并轉(zhuǎn)換后才能使用。它適用于距離較遠(yuǎn)的情況。 成本因素，遠(yuǎn)距離通信一般采用串行傳輸技術(shù)制作:鐵新城 湛江師院1512367458校驗(yàn)發(fā)送設(shè)備接收設(shè)備數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)位87632541發(fā)送設(shè)備接收設(shè)備87632541串行到并行的轉(zhuǎn)換并行到串行的轉(zhuǎn)換并行數(shù)據(jù)傳輸串行數(shù)

9、據(jù)傳輸制作:鐵新城 湛江師院16 單工、半雙工和全雙工。發(fā)方發(fā)方收方收方A方方A方方B方方B方方單 工半雙工全雙工制作:鐵新城 湛江師院17 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬信號編碼 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)字信號編碼 模擬數(shù)據(jù)的數(shù)字信號編碼 多路復(fù)用技術(shù) 異步傳輸和同步傳輸制作:鐵新城 湛江師院18話音話音模擬傳輸模擬傳輸模擬模擬數(shù)字?jǐn)?shù)字Modem模擬模擬模擬模擬CODEC數(shù)字?jǐn)?shù)字?jǐn)?shù)字?jǐn)?shù)字?jǐn)?shù)字編碼數(shù)字編碼數(shù)字?jǐn)?shù)字模擬數(shù)據(jù)，模擬信號模擬數(shù)據(jù)，模擬信號數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，模擬信號數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，模擬信號數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，數(shù)字信號數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，數(shù)字信號模擬數(shù)據(jù)，數(shù)字信號模擬數(shù)據(jù)，數(shù)字信號10101010制作:鐵新城 湛江師院19EncoderDecode

10、rModulatorDemodulator用數(shù)字信號承載數(shù)字或模擬數(shù)據(jù)用數(shù)字信號承載數(shù)字或模擬數(shù)據(jù)編碼編碼用模擬信號承載數(shù)字或模擬數(shù)據(jù)用模擬信號承載數(shù)字或模擬數(shù)據(jù)調(diào)制調(diào)制制作:鐵新城 湛江師院20載波載波S(t) = A cos ( t+ ) S(t)的參量包括： 幅度A、頻率 、相位 調(diào)制就是要使這三個(gè)參量隨數(shù)字基帶信號的變化而變化制作:鐵新城 湛江師院21ASK：用載波的兩個(gè)不同振幅表示：用載波的兩個(gè)不同振幅表示0(0v)和和1(+5v)FSK：用載波的兩個(gè)不同頻率表示：用載波的兩個(gè)不同頻率表示0(1.2KHz)和和1(2.4KHz)PSK：用載波的起始相位的變化表示：用載波的起始相位的變

11、化表示0 (同相同相)和和1(反相反相)0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0制作:鐵新城 湛江師院22 數(shù)據(jù)率數(shù)據(jù)率 = 信號速率信號速率 log2 M M：調(diào)制級數(shù)：調(diào)制級數(shù)制作:鐵新城 湛江師院2316-QAM(正交振幅調(diào)制) :使用振幅和相位的16種組合4590180270135315225制作:鐵新城 湛江師院24不歸零制(NRZ，Non-Return to Zero)二進(jìn)制數(shù)字0、1分別用兩種電平來表示。常用5V表示1，5V表示0。缺點(diǎn)：存在直流分量，傳輸中不能使用變壓器；不具備自同步機(jī)制，必須使用外同步。曼徹斯特編碼(Manchester code)用電壓的變化表示0和1。制

12、作:鐵新城 湛江師院25 規(guī)定在規(guī)定在每個(gè)碼元的中間每個(gè)碼元的中間發(fā)生跳變：發(fā)生跳變： 高高 低的跳變低的跳變0，低，低高的跳變高的跳變1 每個(gè)碼元中間都要發(fā)生跳變，接收端可將此變化每個(gè)碼元中間都要發(fā)生跳變，接收端可將此變化提取出來作為同步信號，使接收端的時(shí)鐘與發(fā)送設(shè)提取出來作為同步信號，使接收端的時(shí)鐘與發(fā)送設(shè)備的時(shí)鐘保持一致。備的時(shí)鐘保持一致。 曼徹斯特編碼也稱為曼徹斯特編碼也稱為自同步碼（自同步碼（Self-Synchronizing Code）。它具有自同步機(jī)制，無需外同步信號。它具有自同步機(jī)制，無需外同步信號。 缺點(diǎn)：需要雙倍的傳輸帶寬（即信號速率是數(shù)據(jù)速缺點(diǎn)：需要雙倍的傳輸帶寬（即信

13、號速率是數(shù)據(jù)速率的率的2倍）。倍）。制作:鐵新城 湛江師院26與與曼徹斯特編碼相同，曼徹斯特編碼相同，在每個(gè)碼元的中間在每個(gè)碼元的中間，信號都會發(fā)生跳變；不同之處在于：，信號都會發(fā)生跳變；不同之處在于： 用在碼元開始處有無跳變來表示用在碼元開始處有無跳變來表示0和和1 ： 碼元開始處有跳變碼元開始處有跳變0 碼元開始處無跳變碼元開始處無跳變1差分曼徹斯特編碼差分曼徹斯特編碼(Differential Manchester code)制作:鐵新城 湛江師院27差分Manchester0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1制作:鐵新城 湛江師院28奈奎斯特定理（采樣定理）： 如果連續(xù)變化的模擬

14、信號最高頻率為F，若以2F的采樣頻率對其采樣，則采樣得到的離散信號序列就能完整地恢復(fù)出原始信號。語音信號要在數(shù)字線路上傳輸，必須將語音信號轉(zhuǎn)語音信號要在數(shù)字線路上傳輸，必須將語音信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。這需要經(jīng)過三個(gè)步驟：換成數(shù)字信號。這需要經(jīng)過三個(gè)步驟： 1）采樣）采樣按一定間隔對語音信號進(jìn)行采樣按一定間隔對語音信號進(jìn)行采樣 2）量化）量化對每個(gè)樣本舍入到量化級別上對每個(gè)樣本舍入到量化級別上 3）編碼）編碼對每個(gè)舍入后的樣本進(jìn)行編碼對每個(gè)舍入后的樣本進(jìn)行編碼制作:鐵新城 湛江師院29采樣電路采樣電路量化和編碼量化和編碼數(shù)字化聲音-話音信道帶寬話音信道帶寬 2倍倍話音話音最大頻率最大頻率)-量化級

15、數(shù)：量化級數(shù)：256級級 (8位二進(jìn)制碼表示位二進(jìn)制碼表示)-數(shù)據(jù)率：數(shù)據(jù)率：8000次次/s * 8bit = 64Kb/s 每路每路PCM信號信號的速率的速率 = 64000bps編碼后的信號稱為編碼后的信號稱為PCM（Pulse Coded Modulation）信號（脈碼調(diào)制）信號（脈碼調(diào)制信號）信號）制作:鐵新城 湛江師院30脈沖脈沖有量化誤差)制作:鐵新城 湛江師院31BACD采樣電路采樣電路量化和編碼量化和編碼制作:鐵新城 湛江師院32公用電話交換網(wǎng)PSTN(Public Switched Telephone Network) -端到端的數(shù)據(jù)傳輸率：104 b/s -干線的數(shù)據(jù)傳

16、輸率：1010 b/s -總體誤碼率：10-5 -通信干線采用光纖或微波數(shù)字傳輸系統(tǒng)。 優(yōu)點(diǎn)：出錯(cuò)率低、可傳輸語音/數(shù)據(jù)/圖像、速率高、成本低、維護(hù)容易通信系統(tǒng)的例子通信系統(tǒng)的例子電話系統(tǒng)電話系統(tǒng)制作:鐵新城 湛江師院33DEMUX復(fù)用器復(fù)用器解復(fù)用器解復(fù)用器共享信道MUXFDM (頻分復(fù)用)lWDM (波分復(fù)用)lTDM (時(shí)分復(fù)用)復(fù)用類型制作:鐵新城 湛江師院34CH2CH1CH3原帶寬原帶寬CH1CH2CH3移頻后帶寬移頻后帶寬MUXCH1 CH2 CH3帶寬復(fù)用帶寬復(fù)用f原理：整個(gè)傳輸頻帶被劃分為若干個(gè)頻率通道，每個(gè)原理：整個(gè)傳輸頻帶被劃分為若干個(gè)頻率通道，每個(gè)用戶占用一個(gè)頻率通道。

17、頻率通道之間留有防護(hù)頻帶用戶占用一個(gè)頻率通道。頻率通道之間留有防護(hù)頻帶。適用于模擬信號傳輸適用于模擬信號傳輸 制作:鐵新城 湛江師院35F2F1F3 光譜光譜F1F2F3共享光纖的光譜共享光纖的光譜光纖光纖2光纖光纖3光纖光纖1共享光纖共享光纖 采用無源設(shè)備，更可靠采用無源設(shè)備，更可靠棱柱棱柱/衍射光柵衍射光柵原理：整個(gè)波長頻帶被劃分為若干個(gè)波長范圍，原理：整個(gè)波長頻帶被劃分為若干個(gè)波長范圍，每個(gè)用戶占用一個(gè)波長范圍來進(jìn)行傳輸。每個(gè)用戶占用一個(gè)波長范圍來進(jìn)行傳輸。制作:鐵新城 湛江師院36原理：把時(shí)間分割成小的時(shí)間片，每個(gè)時(shí)間片分為若原理：把時(shí)間分割成小的時(shí)間片，每個(gè)時(shí)間片分為若干個(gè)通道干個(gè)通

18、道(時(shí)隙時(shí)隙)，每個(gè)用戶占用一個(gè)通道傳輸數(shù)據(jù)。，每個(gè)用戶占用一個(gè)通道傳輸數(shù)據(jù)。 A2A1A3原始信號D2D1D3數(shù)字化信號MUX復(fù)用后數(shù)據(jù)復(fù)用后數(shù)據(jù)時(shí)隙時(shí)隙1234D3D2D1適用于數(shù)字信號傳輸適用于數(shù)字信號傳輸 時(shí)間片時(shí)間片制作:鐵新城 湛江師院37ABCD待發(fā)數(shù)據(jù)待發(fā)數(shù)據(jù)t1 t2 t3A1B1C1D1C2D2A2B2周期周期1周期周期2同步同步 TDM帶寬浪費(fèi)A1B1C2B2周期周期1周期周期2統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)TDM可用帶寬TDM的缺點(diǎn)：某用戶無數(shù)據(jù)發(fā)送，其他用戶也不能占用該通道，將會造的缺點(diǎn)：某用戶無數(shù)據(jù)發(fā)送，其他用戶也不能占用該通道，將會造成帶寬浪費(fèi)。成帶寬浪費(fèi)。改進(jìn)：統(tǒng)計(jì)時(shí)分多路復(fù)用（改進(jìn)

19、：統(tǒng)計(jì)時(shí)分多路復(fù)用（STDM），用戶不固定占用某個(gè)通道，有空槽），用戶不固定占用某個(gè)通道，有空槽就將數(shù)據(jù)放入。就將數(shù)據(jù)放入。制作:鐵新城 湛江師院38為降低通信線路造價(jià)，大型網(wǎng)絡(luò)主要采用部分為降低通信線路造價(jià)，大型網(wǎng)絡(luò)主要采用部分連接的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。連接的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。兩個(gè)端節(jié)點(diǎn)之間的通信連接一般都要通過中間兩個(gè)端節(jié)點(diǎn)之間的通信連接一般都要通過中間節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)接，中間節(jié)點(diǎn)要在它所連接幾條線路節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)接，中間節(jié)點(diǎn)要在它所連接幾條線路中選擇一條進(jìn)行接續(xù)。中選擇一條進(jìn)行接續(xù)。就像電話交換機(jī)為通話雙方接續(xù)線路一樣，這就像電話交換機(jī)為通話雙方接續(xù)線路一樣，這個(gè)過程被稱為個(gè)過程被稱為交換交換。 實(shí)現(xiàn)交換的方法主要有：

20、實(shí)現(xiàn)交換的方法主要有：電路交換、報(bào)文交換電路交換、報(bào)文交換、分組交換、分組交換。制作:鐵新城 湛江師院39交換設(shè)備在通信雙方找出一條實(shí)際的物理線路交換設(shè)備在通信雙方找出一條實(shí)際的物理線路的過程的過程。(最早的電路交換連接是由最早的電路交換連接是由電話接線員電話接線員通過插塞建通過插塞建立的立的，現(xiàn)在現(xiàn)在則則由計(jì)算機(jī)化的由計(jì)算機(jī)化的程控程控交換機(jī)實(shí)現(xiàn)交換機(jī)實(shí)現(xiàn)。)特點(diǎn)特點(diǎn): 數(shù)據(jù)傳輸前需要建立一條端到端的通路。數(shù)據(jù)傳輸前需要建立一條端到端的通路。 呼叫呼叫建立連接建立連接傳輸傳輸掛斷掛斷 優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)缺點(diǎn)： 建立連接的時(shí)間長；建立連接的時(shí)間長； 一旦建立連接就獨(dú)占線路，線路利用率低；一旦建立連接就

21、獨(dú)占線路，線路利用率低； 無糾錯(cuò)機(jī)制；無糾錯(cuò)機(jī)制； 建立連接后，傳輸延遲小。建立連接后，傳輸延遲小。1. 電路交換電路交換制作:鐵新城 湛江師院40整個(gè)報(bào)文作為一個(gè)整體一起發(fā)送。整個(gè)報(bào)文作為一個(gè)整體一起發(fā)送。在交換過程中，在交換過程中，交換設(shè)備將接收交換設(shè)備將接收到的到的報(bào)文先報(bào)文先存儲，存儲，待信道空閑時(shí)待信道空閑時(shí)再轉(zhuǎn)發(fā)出去再轉(zhuǎn)發(fā)出去，一級一級中一級一級中轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，直到目的地，直到目的地。這種。這種數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)稱為技術(shù)稱為存儲存儲-轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：1）報(bào)文大小不一，造成緩沖區(qū)管理復(fù)雜報(bào)文大小不一，造成緩沖區(qū)管理復(fù)雜。2）大報(bào)文造成存儲轉(zhuǎn)發(fā)的延時(shí)過長；大報(bào)文造成存儲轉(zhuǎn)發(fā)的延時(shí)過長；

22、3）出錯(cuò)后整個(gè)報(bào)文全部重發(fā)。出錯(cuò)后整個(gè)報(bào)文全部重發(fā)。制作:鐵新城 湛江師院41將報(bào)文劃分將報(bào)文劃分為若干個(gè)大小相等為若干個(gè)大小相等的分組的分組(Packet)進(jìn)行進(jìn)行存儲轉(zhuǎn)發(fā)。存儲轉(zhuǎn)發(fā)。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1）存儲量要求較小，）存儲量要求較小，可以用內(nèi)存來緩沖分組可以用內(nèi)存來緩沖分組速度速度快快；2）轉(zhuǎn)發(fā)延時(shí)小）轉(zhuǎn)發(fā)延時(shí)小適用于交互式通信適用于交互式通信；3）某個(gè)分組出錯(cuò)僅重發(fā)該分組某個(gè)分組出錯(cuò)僅重發(fā)該分組效率效率高；高；4）各分組可通過不同路徑傳輸，可靠性高。各分組可通過不同路徑傳輸，可靠性高。特點(diǎn)：特點(diǎn)：1）數(shù)據(jù)傳輸前不需要建立一條端到端的通路。數(shù)據(jù)傳輸前不需要建立一條端到端的通路。2）有強(qiáng)大的糾

23、錯(cuò)機(jī)制、流量控制和路由選擇功能。有強(qiáng)大的糾錯(cuò)機(jī)制、流量控制和路由選擇功能。制作:鐵新城 湛江師院42呼叫請求呼叫應(yīng)答數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)ABCD分組分組1分組分組2分組分組3報(bào)文報(bào)文ABCDABCD尋路延遲排隊(duì)延遲線路交換線路交換報(bào)文交換報(bào)文交換分組交換分組交換制作:鐵新城 湛江師院43 電路交換 數(shù)據(jù)傳送開始前須設(shè)置專用的通路。線路釋放之前，該通路被一對用戶完全占用。 報(bào)文交換 采用“存儲轉(zhuǎn)發(fā)”方式，傳送報(bào)文時(shí)，一個(gè)時(shí)刻僅占用一段通道。節(jié)點(diǎn)需要緩沖存儲，不能滿足實(shí)時(shí)通信的要求。 分組交換 與報(bào)文交換方式類似，但報(bào)文分成分組傳送。在目的地需要重裝報(bào)文。在虛電路分組交換中，數(shù)據(jù)傳送之前須通過虛呼叫設(shè)置一條虛

24、電路。制作:鐵新城 湛江師院44 選擇網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)考慮的因素： 可靠性 盡可能高，系統(tǒng)的可維護(hù)性要好。 費(fèi)用 考慮適合特定應(yīng)用的信道費(fèi)用和安裝費(fèi)用。 靈活性 系統(tǒng)在今后擴(kuò)展或改動時(shí)，能容易地重新配置網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，能方便地處理原有節(jié)點(diǎn)的刪除和新節(jié)點(diǎn)加入 響應(yīng)時(shí)間 吞吐量制作:鐵新城 湛江師院45CDBA1236745ABCFDE樹形拓?fù)銫DBEA環(huán)形拓?fù)銩CEBD總線拓?fù)銫DBEA網(wǎng)形拓?fù)銩CDBEF星形拓?fù)浠旌闲屯負(fù)銬67B123C45A制作:鐵新城 湛江師院46 是是LAN拓?fù)?，在其中網(wǎng)絡(luò)的端點(diǎn)通拓?fù)?，在其中網(wǎng)絡(luò)的端點(diǎn)通過點(diǎn)到點(diǎn)鏈路連接到公共的中央交過點(diǎn)到點(diǎn)鏈路連接到公共的中央交換器。組

25、織成星形的環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)換器。組織成星形的環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)單向的實(shí)現(xiàn)單向的閉環(huán)星形閉環(huán)星形結(jié)構(gòu)，而不是結(jié)構(gòu)，而不是點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路。星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是:可靠性高、故障檢可靠性高、故障檢測和隔離容易，網(wǎng)絡(luò)容易管理和維護(hù)、可擴(kuò)性好，測和隔離容易，網(wǎng)絡(luò)容易管理和維護(hù)、可擴(kuò)性好，配置靈活、傳輸速率高。配置靈活、傳輸速率高。星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的主要缺點(diǎn)是：線纜使用量大；星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的主要缺點(diǎn)是：線纜使用量大；布線、安裝工作量大；網(wǎng)絡(luò)可靠性依賴于中央節(jié)布線、安裝工作量大；網(wǎng)絡(luò)可靠性依賴于中央節(jié)點(diǎn)。點(diǎn)。ACDBEF星形拓?fù)渲谱?鐵新城 湛江師院47 總線形局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)，從總線形局

26、域網(wǎng)結(jié)構(gòu)，從網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)發(fā)送的信息傳網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)發(fā)送的信息傳送到介質(zhì)長度所及之處，送到介質(zhì)長度所及之處，并被其它所有站點(diǎn)接收。并被其它所有站點(diǎn)接收?？偩€型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是: 布線容易、增布線容易、增刪容易、節(jié)約線纜、可靠性高。刪容易、節(jié)約線纜、可靠性高?？偩€型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的主要缺點(diǎn)是：總線成為整個(gè)總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的主要缺點(diǎn)是：總線成為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的瓶頸、計(jì)算機(jī)接入總線的接口硬件發(fā)生網(wǎng)絡(luò)的瓶頸、計(jì)算機(jī)接入總線的接口硬件發(fā)生故障影響很大、當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)，故障診斷故障影響很大、當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)，故障診斷困難，故障隔離更困難。困難，故障隔離更困難。ACEBD總線拓?fù)渲谱?鐵新城 湛江師院

27、48 由一系列通過單向傳輸線路彼由一系列通過單向傳輸線路彼此相連的中繼器構(gòu)成一個(gè)簡單此相連的中繼器構(gòu)成一個(gè)簡單的閉環(huán)。網(wǎng)絡(luò)上每臺工作站通的閉環(huán)。網(wǎng)絡(luò)上每臺工作站通過中繼器與網(wǎng)絡(luò)相連。雖然邏過中繼器與網(wǎng)絡(luò)相連。雖然邏輯上是一個(gè)環(huán)，但是環(huán)路拓?fù)漭嬌鲜且粋€(gè)環(huán)，但是環(huán)路拓?fù)渫ǔ＝M合在一個(gè)通常組合在一個(gè)閉環(huán)星型閉環(huán)星型網(wǎng)中。網(wǎng)中。環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是；適于光纖連接、環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是；適于光纖連接、傳輸距離遠(yuǎn)、故障診斷比較容易定位、初始安裝傳輸距離遠(yuǎn)、故障診斷比較容易定位、初始安裝容易，線纜用量少。容易，線纜用量少。環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的主要缺點(diǎn)是：可靠性差、網(wǎng)絡(luò)環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的主要缺點(diǎn)是：可靠性差、網(wǎng)

28、絡(luò)的管理比較復(fù)雜，投資費(fèi)用較高、重新配置困難。的管理比較復(fù)雜，投資費(fèi)用較高、重新配置困難。CDBEA環(huán)形拓?fù)渲谱?鐵新城 湛江師院49 像一棵倒置的樹，有根結(jié)點(diǎn)和分支結(jié)點(diǎn)。其特點(diǎn)大多與總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)相同。主要優(yōu)點(diǎn)：易于擴(kuò)展。可延伸出很多分支和子分支，這些新節(jié)點(diǎn)和新分支都能容易地加入網(wǎng)內(nèi)。故障隔離較容易。若某一分支的節(jié)點(diǎn)或線路出現(xiàn)故障，很容易將故障分支與整個(gè)系統(tǒng)隔離開來。缺點(diǎn)：各節(jié)點(diǎn)對根的依賴性太大。若根節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，則全網(wǎng)不能正常工作。ABCFDE樹形拓?fù)渲谱?鐵新城 湛江師院50 將以上某兩種的結(jié)構(gòu)混合起來，取兩者的優(yōu)點(diǎn)構(gòu)成的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)：故障診斷和隔離較為方便。易于擴(kuò)展。安裝方便。缺

29、點(diǎn)：需要選用帶智能的集中器。集中器到各個(gè)節(jié)點(diǎn)的電纜安裝長度會增加。CDBA1236745D67B123C45A制作:鐵新城 湛江師院51 各節(jié)點(diǎn)之間有許多條路徑相連，可以為數(shù)據(jù)流的傳輸選擇適當(dāng)?shù)穆酚?，從而繞過失效的部件或過忙的節(jié)點(diǎn)。CDBEA網(wǎng)形拓?fù)鋬?yōu)點(diǎn)不受網(wǎng)絡(luò)瓶頸問題和失效問題的影響可靠性高缺點(diǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜成本高制作:鐵新城 湛江師院52 傳輸媒體的特性(對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信質(zhì)量有很大影響)物理特性說明傳輸媒體的特征傳輸特性包括信號形式、調(diào)制技術(shù)、傳輸速率及頻寬等連通性點(diǎn)到點(diǎn)連接，多點(diǎn)連接地理范圍網(wǎng)上各點(diǎn)之間的最大距離抗干擾性防噪音、電磁干擾對數(shù)據(jù)傳輸影響的能力相對價(jià)格以元件、安裝和維護(hù)的價(jià)格為基礎(chǔ)制

30、作:鐵新城 湛江師院53屏蔽網(wǎng)外保護(hù)層內(nèi)絕緣層銅芯玻璃封套塑料外套玻璃內(nèi)芯玻璃內(nèi)芯塑料外套玻璃封套外殼內(nèi)導(dǎo)體芯線內(nèi)導(dǎo)體芯線絕緣絕緣箔屏蔽箔屏蔽銅屏蔽銅屏蔽外套外套制作:鐵新城 湛江師院54 物理特性: 有良好的傳導(dǎo)率 傳輸特性: 可傳輸模擬和數(shù)字信號。帶寬達(dá)268kHz，可實(shí)現(xiàn)多個(gè)語音通道的復(fù)用。數(shù)字信號的傳輸率達(dá)1.544Mbps。 連通性: 普遍用于點(diǎn)到點(diǎn)連接，也可用于多點(diǎn)連接。性能稍差，支持站點(diǎn)較少。 地理范圍: 15kM或更大范圍，在100kbps速率下傳輸距離達(dá)1kM, 在100Mbps,100kbps速率時(shí)10100kHz時(shí)，抗干擾性比后者差。 價(jià)格: 比同軸電纜和光纖都要低很多。

31、制作:鐵新城 湛江師院55分基帶和寬帶兩種。前者用于傳輸數(shù)字信號，后者對兩種信號均可傳輸。 物理特性: 可在較寬的頻率范圍內(nèi)工作。 傳輸特性: 基帶的數(shù)字傳輸率達(dá)10Mbps。寬帶對模擬信號帶寬達(dá)300450MHz，可支持大量的視、音頻通道。 連通性: 適用于點(diǎn)到點(diǎn)連接?；鶐щ娎|支持幾百臺設(shè)備，寬帶電纜支持?jǐn)?shù)千臺設(shè)備。但高數(shù)據(jù)傳輸率下，設(shè)備數(shù)目限制在2030臺。 地理范圍: 取決于傳輸信號的形式與傳輸速率?；鶐щ娎|最大為幾公里。寬帶電纜可達(dá)幾十公里。粗纜傳輸距離較細(xì)纜長。 抗干擾性: 抗干擾性比雙絞線強(qiáng)。 價(jià)格: 比雙絞線貴，但比光纖便宜。制作:鐵新城 湛江師院56 物理特性: 工作在3種波長

32、范圍，0.85mm為多模通信方式，1.55mm為單模通信方式，1.3mm兩種方式均有。 傳輸特性: 數(shù)據(jù)傳輸率達(dá)Gbps級，傳輸距離達(dá)幾十公里。 連通性: 普遍用于點(diǎn)到點(diǎn)通信。 地理范圍: 可在68km范圍內(nèi)不用中繼器傳輸。 抗干擾性: 不受電磁干擾或噪音影響的獨(dú)有特征，適宜在長距離內(nèi)保持高數(shù)據(jù)傳輸率，提供很好的安全性。 價(jià)格: 比雙絞線和同軸電纜均貴，但將來會大大下降。驅(qū)動器光 源光檢測器放大器光信號(光纖)電信號電信號制作:鐵新城 湛江師院57芯芯封套封套外套加強(qiáng)芯光纖光纖外鞘外鞘加強(qiáng)芯加強(qiáng)芯光纖束光纖束高密度多芯光纜制作:鐵新城 湛江師院58包括無線電波、微波、紅外線和激光。其共同特點(diǎn)是

33、： 使用電磁波或光波攜帶信息 無需物理連接 適用于長距離或不便布線的場合 易受干擾制作:鐵新城 湛江師院59 兩個(gè)地面站之間傳送 距離：50 -100 km, 頻率：2G40GHz 依賴于天氣和頻率 應(yīng)用：長距離傳輸話音和電視信號；大廈之間LAN互連微波傳送塔制作:鐵新城 湛江師院60 與地面站相對固定位置 使用3個(gè)衛(wèi)星覆蓋全球 傳輸延遲時(shí)間長制作:鐵新城 湛江師院61常用傳輸媒體的比較常用傳輸媒體的比較傳輸媒體速率傳輸距離抗干擾性價(jià)格應(yīng)用雙絞線模擬:300-3400Hz數(shù)字:4Mbps23kM56kM可以很低模擬/數(shù)字傳輸50同軸電纜10Mb/s10kM內(nèi)較好較低基帶數(shù)字信號75同軸電纜30

34、0-450MHz100kM較好較高模擬傳輸電視、數(shù)據(jù)及音頻光纖幾十Gbps1090kM很好較高遠(yuǎn)距離傳輸短波 50MHz全球較差較低遠(yuǎn)程度低速通信地面微波接力2-40GHz幾百kM好中等遠(yuǎn)程通信衛(wèi)星500MHz18000kM很好與距離無關(guān)遠(yuǎn)程通信制作:鐵新城 湛江師院62 2.5.1 差錯(cuò)的產(chǎn)生原因及其控制差錯(cuò)控制是指在數(shù)據(jù)通信過程中能發(fā)現(xiàn)或糾正差錯(cuò)，將差錯(cuò)限制在盡可能小的允許范圍內(nèi)的技術(shù)和方法。引起差錯(cuò)的噪聲有兩大類：信道固有的、持續(xù)存在的隨機(jī)熱噪聲 和 由外界特定的短暫原因所造成的沖擊熱噪聲。熱噪聲引起的差錯(cuò)稱為隨機(jī)錯(cuò)，所引起的差錯(cuò)是孤立的。沖擊噪聲呈突發(fā)狀，由其引起的錯(cuò)為突發(fā)錯(cuò)。它是傳輸

35、過程中產(chǎn)生差錯(cuò)的主要原因。突發(fā)錯(cuò)的突發(fā)長度：從突發(fā)錯(cuò)誤發(fā)生的第1個(gè)碼元到有錯(cuò)的最后一個(gè)碼元間的所有碼元的個(gè)數(shù)。制作:鐵新城 湛江師院63產(chǎn)生差錯(cuò)的原因：產(chǎn)生差錯(cuò)的原因：1）信道的電氣特性引起信號幅度、頻率、相）信道的電氣特性引起信號幅度、頻率、相位的畸變；位的畸變；2）信號反射；）信號反射；3）串?dāng)_；）串?dāng)_；4）閃電、大功率電機(jī)的啟停等。）閃電、大功率電機(jī)的啟停等。線路傳輸差錯(cuò)是不可避免的，但要盡量減小線路傳輸差錯(cuò)是不可避免的，但要盡量減小其影響。其影響。制作:鐵新城 湛江師院64 向前糾錯(cuò)(FEC) 接收端不但能發(fā)現(xiàn)差錯(cuò),而且能確定二進(jìn)制碼元發(fā)生錯(cuò)誤的位置，從而加以糾正 差錯(cuò)控制編碼又分為檢

36、錯(cuò)碼和糾錯(cuò)碼。ARQ方法只使用檢錯(cuò)碼，F(xiàn)EC方法必須使用糾錯(cuò)碼。 FEC方法可不需要反向信道來傳遞請求重發(fā)的信息，發(fā)送端也不需要存放以備重發(fā)的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。 糾錯(cuò)碼比檢錯(cuò)碼占用更多的冗余位，編碼效率低，其相應(yīng)的設(shè)備也復(fù)雜得多。 數(shù)據(jù)通信中更多的是ARQ差錯(cuò)控制方式。制作:鐵新城 湛江師院65自動請求重傳Automatic Repeat reQuest (ARQ)l停等 ARQ發(fā)送方每發(fā)完一幀必須等接收方確認(rèn)后才能發(fā)下一幀。lGo-back-N ARQ發(fā)送方可連續(xù)發(fā)送多幀。若前面某幀出錯(cuò)，從該幀以后的各幀都需重發(fā)(一般與流控結(jié)合使用) 。l選擇重傳 ARQ發(fā)送方可連續(xù)發(fā)送多幀。若前面某幀出錯(cuò)，只需

37、重發(fā)該出錯(cuò)的幀。發(fā)送方需要緩存前面所有未被確認(rèn)的幀。制作:鐵新城 湛江師院66編碼效率衡量編碼性能好壞的一個(gè)重要參數(shù)是編碼效率R，它是碼字中信息位所占的比例。設(shè)碼字中信息位為k位，編碼時(shí)外加冗余位的r位，則編碼后得到的碼字長度為n=k+r位， 編碼效率R為R = k / n = k / ( k + r )編碼效率越高，即R越大，信道中用來傳遞信息碼元的有效利用率就越高。接收方進(jìn)行接收方進(jìn)行差錯(cuò)檢測差錯(cuò)檢測，并向發(fā)送方應(yīng)答，告知是否正確，并向發(fā)送方應(yīng)答，告知是否正確接接收收。制作:鐵新城 湛江師院67在原始數(shù)據(jù)字節(jié)的最高位增加一個(gè)附加比特位在原始數(shù)據(jù)字節(jié)的最高位增加一個(gè)附加比特位，使結(jié)果中，使結(jié)

38、果中1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)的個(gè)數(shù)為奇數(shù)(奇校驗(yàn)奇校驗(yàn))或偶數(shù)或偶數(shù)(偶校偶校驗(yàn)驗(yàn))。增加的位稱為奇偶校驗(yàn)位。增加的位稱為奇偶校驗(yàn)位。 例：原始數(shù)據(jù)例：原始數(shù)據(jù)=1100010，采用偶校驗(yàn)。，采用偶校驗(yàn)。 則增加校驗(yàn)位后的數(shù)據(jù)為則增加校驗(yàn)位后的數(shù)據(jù)為11100010若接收方收到的字節(jié)奇偶結(jié)果不正確，就可以若接收方收到的字節(jié)奇偶結(jié)果不正確，就可以知道傳輸中發(fā)生了錯(cuò)誤。知道傳輸中發(fā)生了錯(cuò)誤。奇偶校驗(yàn)只能檢測出奇數(shù)個(gè)比特位錯(cuò)，對偶數(shù)奇偶校驗(yàn)只能檢測出奇數(shù)個(gè)比特位錯(cuò)，對偶數(shù)個(gè)比特位錯(cuò)則無能為力。個(gè)比特位錯(cuò)則無能為力。制作:鐵新城 湛江師院68 1. 垂直奇偶校驗(yàn)信息塊分為定長p位的若干段(q段)，每段后按“1”

39、的個(gè)數(shù)為奇數(shù)或偶數(shù)的規(guī)律加上1位奇偶位。如右圖，冗余位的編碼規(guī)則I11 I12 I1qI21 I22 I2q M M MIp1 Ip2 Ipqr1 r2 rq信息位冗余位發(fā)送信號偶校驗(yàn): ri = I1i + I2i +L + Ipi ( i = 1, 2, L, q )奇校驗(yàn): ri = I1i + I2i +L + Ipi +1( i = 1, 2, L, q )垂直奇偶校驗(yàn)方法的編碼效率為R=p/(p+1), 設(shè)p=8, 則 R=8/9.垂直奇偶校驗(yàn)方法能檢測出每列中的所有奇數(shù)位錯(cuò)，但會漏檢偶數(shù)位錯(cuò)。因這兩種出錯(cuò)的概率近于相等，因而對差錯(cuò)的漏檢率接近于1/2。制作:鐵新城 湛江師院69也

40、稱為橫向奇偶校驗(yàn)。它是對各個(gè)信息段的相應(yīng)位橫向進(jìn)行編碼，產(chǎn)生一個(gè)奇偶校驗(yàn)冗余位。如右圖，冗余位的編碼規(guī)則是:I11 I12 I1q r1I21 I22 I2q r2 M M MIp1 Ip2 Ipq rp信息位冗余位發(fā)送順序偶校驗(yàn): ri = Ii1 + Ii2 +L + Iiq ( i = 1, 2, L, p )奇校驗(yàn): ri = Ii1 + Ii2 +L + Iiq +1( i = 1, 2, L, p )水平奇偶校驗(yàn)的編碼效率為R=q/(q+1).水平奇偶校驗(yàn)不但可能檢測出各段同一位上的奇數(shù)位錯(cuò)，還能檢測出突發(fā)長度p的所有突發(fā)錯(cuò)誤。因?yàn)檫@種錯(cuò)誤必然分布在不同的行中, 且每行一位，可以檢

41、驗(yàn)出來。對差錯(cuò)的漏檢率比垂直奇偶校驗(yàn)法低。但在收發(fā)雙方都需要數(shù)據(jù)緩沖器。制作:鐵新城 湛江師院70同時(shí)進(jìn)行水平奇偶校驗(yàn)和垂直奇偶校驗(yàn)，也稱為縱橫奇偶校驗(yàn)。設(shè)均采用偶校驗(yàn)，其編碼規(guī)則是:I11 I12 I1q r1,q+1I21 I22 I2q r2,q+1 M M MIp1 Ip2 Ipq rp,q+1rp+1,1 rp+1,2 rq+1,q rp+1,q+1發(fā)送順序ri,q+1 = Ii1 + Ii2 +L + Iiq ( i = 1, 2, L, p ) rp+1,j = I1j + I2j +L + Iqj ( j = 1, 2, L, q ) rp+1,q+1 = rp+1,1 + r

42、p+1,2 +L + rq+1,q= r1,q+1 + r2,q+1 +L + rp,q+1 水平奇偶校驗(yàn)的編碼效率為R=pq/(p+1)*(q+1)水平奇偶校驗(yàn)?zāi)軝z測所有3位或3位以下的錯(cuò)誤，奇數(shù)位錯(cuò)，突發(fā)長度p+1的突發(fā)錯(cuò)以及很大一部分偶數(shù)位錯(cuò)。誤碼率下降至原來的1%0.01%。還可糾正部分差錯(cuò)。制作:鐵新城 湛江師院71一種通過多項(xiàng)式除法檢測錯(cuò)誤的方法。編碼思想：將位串看成系數(shù)為0或1的多項(xiàng)式檢錯(cuò)思想：收發(fā)雙方約定一個(gè)生成多項(xiàng)式G(x) (其最高階和最低階系數(shù)必須為1)，發(fā)送方在幀的末尾加上校驗(yàn)和，使帶校驗(yàn)和的幀的多項(xiàng)式能被G(x)整除。接收方收到后，用G(x)除多項(xiàng)式，若有余數(shù)，則傳輸

43、有錯(cuò)。制作:鐵新城 湛江師院721、碼組與多項(xiàng)式系數(shù)序列的對應(yīng)例 1 X4 + 0 X3 + 0 X2 + 1 X + 1代表 1 0 0 1 1 2、減法舉例模2域內(nèi)的多項(xiàng)式除法模2域內(nèi)的減法與加法相同（異或）制作:鐵新城 湛江師院73 若G(x)為r階，原幀為k位，其多項(xiàng)式為K(x)，則在原幀后面添加r個(gè)0，幀成為n=k+r位，相應(yīng)多項(xiàng)式xr K(x) 按模2除法用對應(yīng)于G(x)的位串去除對應(yīng)于xr K(x) 的位串 按模2加法把xr K(x) 的位串與余數(shù)相加，結(jié)果就是要傳送的帶校驗(yàn)和的幀的多項(xiàng)式T(x)T(x) = xrK(x) + xrK(x) MOD2 G(x) 制作:鐵新城 湛江

44、師院74由信息位產(chǎn)生冗余位的的編碼過程, 就是已知K(X)求R(X)的過程。R(X)是G(X)除xr *K(x)的余式，Q(X)為商式。即： xr K(x)=G(X) Q(X)+R(X)在信道上發(fā)送的碼字多項(xiàng)式為T(X) = xr K(x)+R(X)若傳輸無錯(cuò)，則接收方收到的碼字也對應(yīng)此多項(xiàng)式：T(X) = xr K(X) + R(X)= G(X) Q(X) + R(X) + R(X)= G(X) Q(X)也就是說T(X)能被G(X)整除。因此，當(dāng)余式為0時(shí)認(rèn)為傳輸無差錯(cuò)，否則為傳輸有差錯(cuò)。制作:鐵新城 湛江師院75待校驗(yàn)數(shù)據(jù)：待校驗(yàn)數(shù)據(jù)：1101,0110,11 G(x) = x4+x+1

45、, 即即10011 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 01 0 0 1 11 0 0 1 1 / / 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 00 0 0 01 0 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0 1 11 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 00 0 0 0 1 0 1 1 01 0 0 1 11 0 0 1 1 1 0 1 0 01 0 1 0 0 1 0 0 1 11 0 0 1 1 1 1 1 01 1 1 0 余數(shù)余數(shù)傳送序列傳送序

46、列T(x)=1101,0110,1111,10制作:鐵新城 湛江師院76假設(shè)：信息位為k位，其多項(xiàng)式為(k-1)次多項(xiàng)式K(x)冗余位為r位，其多項(xiàng)式為(r-1)次多項(xiàng)式R(x)如果信息位為1011001，冗余位為1010，則 k=7，r=4對應(yīng)的k-1次和r-1次多項(xiàng)式為：K(x) = x6+x4+x3+ 1R(x) = x3+x發(fā)送信息碼字為n=k+r,對應(yīng)的n-1次多項(xiàng)式為： T(x) = xr*K(x)+R(x)= x4 *K(x)+R(x) = x10+x8+x7+x4+x3+x =10110011010制作:鐵新城 湛江師院77由信息位產(chǎn)生冗余位的的編碼過程, 就是已知K(X)求R

47、(X)的過程。設(shè)G(X) = x4+x3+1 即11001則： xr K(x) = x4 K(x) = x10+x8+x7+x4 即10110010000由G(X) 去除xrK(x)得余數(shù)為1010冗余位R(X) = x3+x制作:鐵新城 湛江師院78待校驗(yàn)數(shù)據(jù)待校驗(yàn)數(shù)據(jù): 1011,0010,00 G(x) = x4+x3+1 , 即即11001 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 01 1 0 0 11 1 0 0 1 / / 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 01 1 0 0 11 1 0 0 1 1 1 1 1 01 1 1 1 0 1 1 0 0 11 1 0 0 1 1 1 1 1 01 1 1 1 01 1 0 0 11 1 0 0 1