ch02 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)

1、第第2章章 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)第2章 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)n2.1 數(shù)據(jù)通信的基本概念n2.2 數(shù)據(jù)調(diào)制與編碼n2.3 傳輸模式n2.4 多路復(fù)用技術(shù)n2.5 差錯(cuò)控制與校驗(yàn)n2.6 數(shù)據(jù)交換技術(shù)ch02 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)22.1 數(shù)據(jù)通信的基本概念n數(shù)據(jù)與信號(hào)數(shù)據(jù)：從事物的屬性來看，數(shù)據(jù)就是把事物的某些屬性規(guī)范化后的表現(xiàn)形式，數(shù)據(jù)可分為模擬數(shù)據(jù)與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)兩種。信號(hào)：在數(shù)據(jù)通信中，信號(hào)是數(shù)據(jù)的載體，一般為電磁波或電脈沖。信號(hào)又可分為模擬信號(hào)（Analog Signal）和數(shù)字信號(hào)（Digital Signal）兩種。3ch02 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信的基本概念n信源、信宿與信道數(shù)據(jù)通信中，產(chǎn)生和發(fā)送信

2、號(hào)的一端叫信源，接收信號(hào)的一端叫信宿。傳遞信號(hào)的通信線路稱為信道?！拔锢硇诺馈保菏侵赣脕韨魉托盘?hào)的實(shí)實(shí)在在的物理通路，它由傳輸介質(zhì)以及相應(yīng)的通信設(shè)備組成?！斑壿嬓诺馈保菏峭ㄟ^一些通信技術(shù)和手段，將一條物理信道劃分為多個(gè)邏輯上的信道，以實(shí)現(xiàn)多個(gè)不同信源與信宿之間的通信，相互之間互不干擾。4ch02 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信的基本概念n誤碼率誤碼率是指信號(hào)在傳送過程中的錯(cuò)誤率，它是數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)在正常工作狀況下，表示傳輸可靠性的指標(biāo)。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信中，通常要求誤碼率低于10-6。5ch02 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信的基本概念n帶寬與數(shù)據(jù)傳輸速率在模擬信道中，人們一般采用“帶寬”來表示信道傳輸信息的能力，即

3、有效傳送信號(hào)的最高頻率與最低頻率之差，單位為Hz、kHz、MHz或GHz。例如，電話信道的帶寬為300Hz3 400Hz。在數(shù)字信道中，人們通常用“數(shù)據(jù)傳輸速率”表示信道傳輸信號(hào)的能力，即每秒傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)，單位為b/s、kb/s、Mb/s或Gb/s。例如普通電話調(diào)制解調(diào)器的傳輸速率有14.4kb/s、28.8kb/s或56kb/s等。6ch02 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信舉例聲音聲音A/DD/A傳統(tǒng)電話系統(tǒng)傳統(tǒng)電話系統(tǒng)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)信號(hào)傳輸傳輸信號(hào)信號(hào)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)信源信源信宿信宿GWGWIP網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)2.2 數(shù)據(jù)調(diào)制與編碼n為了將數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，首先要將數(shù)據(jù)編碼成適合傳輸?shù)母袷健?duì)于數(shù)字通信系統(tǒng)而言，進(jìn)行數(shù)據(jù)

4、的傳輸主要涉及到數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)編碼形式；模擬信號(hào)的處理給數(shù)據(jù)通信添加了復(fù)雜性。為了通過電話網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，我們需要一種能夠?qū)?shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)（調(diào)制，Modulation）的設(shè)備和一種能夠?qū)⒛M信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)（解調(diào)，Demodulation）的設(shè)備，以方便數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通過電話系統(tǒng)進(jìn)行傳輸。8ch02 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)編碼n數(shù)字信號(hào)和數(shù)位化編碼的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)之間存在著自然的聯(lián)系。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)表現(xiàn)為0和1的序列。數(shù)字信號(hào)表現(xiàn)為“高電平”和“低電平”的組合。因此，可以將0和1通過某種形式與“高電平”和“低電平”形成一種有效的對(duì)應(yīng)關(guān)系。這種對(duì)應(yīng)關(guān)系就稱為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)編碼。不歸零法

5、編碼不歸零法編碼曼徹斯特編碼曼徹斯特編碼差分曼徹斯特編碼差分曼徹斯特編碼9ch02 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)不歸零法編碼不歸零法編碼n不歸零法（Nonreturn to Zero, NRZ）可能是最簡(jiǎn)單的一種編碼方案。它傳送一個(gè)0時(shí)把電壓升高，而傳送一個(gè)1時(shí)則使用低電平。這樣，通過在高低電平之間作相應(yīng)的變換來傳送0和1的任何序列。NRZ指的是在一個(gè)比特位的傳送時(shí)間內(nèi)，電壓是保持不變的（比如說，不回到零點(diǎn)）。10ch02 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)曼徹斯特編碼曼徹斯特編碼n曼徹斯特編碼（Manchester Code）用信號(hào)的變化來保持發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備之間的同步。為了避免時(shí)鐘不同步的情況，它用電壓的變化來分辨0和1，從

6、高電平到低電平的跳變代表1，而從低電平到高電平的跳變代表0。n優(yōu)點(diǎn)：信號(hào)的保持不會(huì)超過一個(gè)比特位的時(shí)間間隔。即使是0或1的序列，信號(hào)也將在每個(gè)時(shí)間間隔的中間發(fā)生跳變。這種跳變將允許接收設(shè)備的時(shí)鐘與發(fā)送設(shè)備的時(shí)鐘保持一致。n缺點(diǎn)：需要雙倍的帶寬。即，信號(hào)跳變的頻率是NRZ編碼的兩倍。11ch02 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)差分曼徹斯特編碼差分曼徹斯特編碼n曼徹斯特編碼的一個(gè)變形稱為差分曼徹斯特編碼（Differential Manchester Encoding）。和曼徹斯特編碼一樣，在每個(gè)比特時(shí)間間隔的中間，信號(hào)都會(huì)發(fā)生跳變。區(qū)別在于每個(gè)時(shí)間間隔的開始處。0將使信號(hào)在時(shí)間間隔的開始處發(fā)生跳變。而1將使信號(hào)保

7、持它在前一個(gè)時(shí)間間隔尾部的取值。n通過檢查每個(gè)時(shí)間間隔開始處信號(hào)有無跳變來區(qū)分0和1。檢測(cè)跳變通常更加可靠，特別是線路上有噪音干擾的時(shí)候。如果有人把連接的導(dǎo)線顛倒了，也就是把高低電平顛倒了，這種編碼仍然是有效的。12ch02 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)碼串101100的不同編碼形式13ch02 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)1 0 1 1 0 0 高H 低L “1”高電平 “0”低電平 中間跳 “0”上跳 “1”下跳 中間總有跳變 “0”開頭跳 高H 低L 高H 低L （a）不歸零制編碼 （b）曼徹斯特編碼 （c）差分曼徹斯特編碼 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬信號(hào)編碼n為了將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，通過調(diào)制振幅、頻率和相位等載波特性或者這

8、些特性的某種組合，來實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的編碼和傳輸，也稱為頻帶傳輸，以區(qū)別于前面的采用數(shù)字信號(hào)傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的基帶傳輸。n數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)到模擬信號(hào)的調(diào)制方式主要有以下三種：幅移鍵控方式（ASK，Amplitude-Shift Keying），又稱為調(diào)幅；頻移鍵控方式（FSK，F(xiàn)requency-Shift Keying），又稱為調(diào)頻；相移鍵控方式（PSK，Phase-Shift Keying），又稱為調(diào)相；14ch02 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)字串010011100的三種調(diào)制方式15ch02 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)模擬數(shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)編碼n模擬數(shù)據(jù)的數(shù)字編碼是將連續(xù)的信號(hào)波形用有限個(gè)離散（不連續(xù)）的值近似代替的過程。其中最常見

9、的方法是脈沖編碼調(diào)制（PCM，Pulse Code Modulation）技術(shù)。nPCM基本步驟是：采樣，將原波形的時(shí)間坐標(biāo)離散化，得到一系列的樣本值；量化，對(duì)采樣得到的樣本值按量級(jí)分級(jí)并取整；編碼，將分級(jí)并取整的樣本值轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制（0,1）碼。nPCM最初并不是用來傳送計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的，采用它是為了解決電話局之間中繼線不夠，使一條中繼線不只傳送一路而是可以傳送幾十路電話。16ch02 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)波形的采樣與量化 2.3 傳輸模式n傳輸模式（Transmission Mode）定義了比特組合從一個(gè)設(shè)備傳到另一個(gè)設(shè)備的方式。它還定義了比特是否可以同時(shí)在兩個(gè)方向上傳輸，還是設(shè)備必須輪流地發(fā)送和接收信

10、息。18ch02 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)串行和并行傳輸n并行傳輸指可以同時(shí)傳輸一組比特，每個(gè)比特使用單獨(dú)的一條線路（導(dǎo)線）。并行傳輸非常普遍，特別是用于兩個(gè)短距離的設(shè)備之間。最常見的例子是計(jì)算機(jī)和外圍設(shè)備之間的通信。其他的例子還包括C P U、存儲(chǔ)器模塊和設(shè)備控制器之間的通信。n串行傳輸只使用一條線路，逐個(gè)地傳送所有的比特。它比較便宜，用在長(zhǎng)距離連接中也比并行傳輸更加便宜和可靠。因?yàn)樗看沃荒馨l(fā)送一個(gè)比特位，所以其速度也比較慢。19ch02 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)異步與同步通信n兩種提供串行通信的方法異步傳輸：將字符作為一個(gè)獨(dú)立的傳送單元；同步傳輸：將一塊字符作為傳送單元（通常稱為一幀）；20ch02 數(shù)據(jù)通信基

11、礎(chǔ)異步傳輸：數(shù)字1、2、3的NRZ編碼21ch02 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)同步傳輸方式n通常又可分為位同步和字符同步兩種：字符同步：面向字符的同步協(xié)議典型代表是IBM的二進(jìn)同步通信BSC協(xié)議。BSC協(xié)議用ASCII和EBCDIC字符集定義的傳輸控制字符來實(shí)現(xiàn)鏈路建立、數(shù)據(jù)傳輸和鏈路拆除的功能。位同步：典型代表是ISO的高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程HDLC協(xié)議，HDLC以特殊位串作為一幀數(shù)據(jù)的開始和結(jié)束；通過“0比特插入法”以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)報(bào)文的透明傳輸。22ch02 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)單工、雙工和全雙工通信n從通信的雙方信息交互的方式來看，可以有以下三種基本方式：（1）單工通信：即只能有一個(gè)方向的通信，而沒有反方向的交互。

12、無線電廣播或有線電廣播以及電視廣播就屬于這種類型。（2）半雙工通信：即通信的雙方都可以發(fā)送信息，但同一個(gè)時(shí)刻只限于一個(gè)方向傳輸。如對(duì)講機(jī)就是以這種方式通信的。（3）全雙工通信：即通信雙方可以同時(shí)發(fā)送和接收信息。這種方式適合于計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的通信。23ch02 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)2.4 多路復(fù)用技術(shù)n多路復(fù)用是指將多路信號(hào)組合在一條物理信道上進(jìn)行傳輸，到接收端再用專門的設(shè)備將各路信號(hào)分離出來，多路復(fù)用可以極大地提高通信線路的利用率。n多路復(fù)用技術(shù)包括：頻分多路復(fù)用（FDM）時(shí)分多路復(fù)用（TDM）波分多路復(fù)用（WDM）碼分多址（CDMA）24ch02 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)頻分多路復(fù)用技術(shù)n將信道的可用頻帶(

13、帶寬)按頻率分割為若干互不交疊的頻段，每路信號(hào)占據(jù)其中一個(gè)頻段，從而形成許多個(gè)子信道；在接收端用適當(dāng)?shù)臑V波器將多路信號(hào)分開，分別進(jìn)行解調(diào)和終端處理，這種技術(shù)稱為頻分多路復(fù)用（FDM，F(xiàn)requency Division Multiplexing）。n典型例子：電視，廣播25ch02 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)可用頻段頻率時(shí)間子信道A子信道B子信道C子信道D圖2.24 FDM子信道示意圖時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)n時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)(TDM)是將傳輸時(shí)間劃分為許多個(gè)短的互不重疊的時(shí)隙，而將若干個(gè)時(shí)隙組成一幀，每幀中某一固定序號(hào)的時(shí)隙構(gòu)成一個(gè)子信道。對(duì)于TDM，時(shí)隙長(zhǎng)度越短，則每幀中所包含的時(shí)隙數(shù)就越多，所容納的用戶數(shù)也就

14、越多，其原理如圖所示。n TDM的典型例子：電話系統(tǒng)。26ch02 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)可用頻段頻率時(shí)間AB C DAB C D AB C DAB C D組成子信道A的時(shí)隙幀TDM舉例：用戶本地電話系統(tǒng)1 0 1 0 0 1 1 0 024 1 1 0 0 1 0 0 1編編碼碼解解碼碼器器時(shí)時(shí)分分復(fù)復(fù)用用器器至主干至主干T1載波載波電話端局電話端局PCM模擬信號(hào)模擬信號(hào)數(shù)字信號(hào)數(shù)字信號(hào)fs= 8KHz波分多路復(fù)用技術(shù)n在光通信領(lǐng)域，人們習(xí)慣按波長(zhǎng)而不是按頻率來命名。因此，波分復(fù)用（WDM，Wavelength Division Multiplexing）本質(zhì)上也是頻分復(fù)用。WDM是在1根光纖上承載多

15、個(gè)波長(zhǎng)（信道）系統(tǒng)，將1根光纖轉(zhuǎn)換為多條“虛擬”纖，當(dāng)然每條虛擬纖獨(dú)立工作在不同波長(zhǎng)上，這樣極大地提高了光纖的傳輸容量。28ch02 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)碼分多路復(fù)用n碼分多路復(fù)用（CDMA，Code Division Multiplexing Access）是靠不同的編碼來區(qū)分各路原始信號(hào)的一種復(fù)用方式。這種技術(shù)多用于移動(dòng)通信，不同的移動(dòng)臺(tái)（或手機(jī)）可以使用同一個(gè)頻率，但是每個(gè)移動(dòng)臺(tái)（或手機(jī)）都被分配帶有一個(gè)獨(dú)特的“碼序列”，該序列碼與所有別的“碼序列”都不相同，所以各個(gè)用戶相互之間也沒有干擾。因?yàn)槭强坎煌摹按a序列”來區(qū)分不同的移動(dòng)臺(tái)（或手機(jī)），所以叫做“碼分多址”（CDMA）技術(shù)。29ch02

16、數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)碼分多路復(fù)用-CDMA2.5 差錯(cuò)控制與校驗(yàn)n通信過程中出現(xiàn)差錯(cuò)可大致分為兩類：一類是由熱噪聲引起的隨機(jī)錯(cuò)誤；另一類是由沖擊噪聲引起的突發(fā)錯(cuò)誤。n為了提高數(shù)字通信系統(tǒng)的容錯(cuò)性和可靠性，它在發(fā)送端被傳輸?shù)男畔⒋a元序列中，以一定的編碼規(guī)則附加一些校驗(yàn)碼元，在接收端利用同一規(guī)則進(jìn)行相應(yīng)的譯碼，通過譯碼結(jié)果來發(fā)現(xiàn)差錯(cuò)或糾正差錯(cuò)。32ch02 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)m位位r位位n位碼字（位碼字（ n = m + r ）數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)位冗余（校驗(yàn)）位冗余（校驗(yàn)）位0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0奇偶校驗(yàn)n奇偶校驗(yàn)碼是一

17、種最簡(jiǎn)單也是最基本的檢錯(cuò)碼，一維奇偶校驗(yàn)碼的編碼規(guī)則是把信息碼元先分組，在每組最后加一位校驗(yàn)碼元，使該碼中1的數(shù)目為奇數(shù)或偶數(shù)，奇數(shù)時(shí)稱為奇校驗(yàn)碼，偶數(shù)時(shí)稱為偶校驗(yàn)碼。33ch02 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)傳輸差錯(cuò)傳輸差錯(cuò)例：例： 偶校驗(yàn)檢測(cè)編碼偶校驗(yàn)檢測(cè)編碼 數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)位 校驗(yàn)位校驗(yàn)位 異或異或1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 發(fā)送發(fā)送1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 接收接收校驗(yàn)結(jié)果校驗(yàn)結(jié)果二維奇偶校驗(yàn)編碼糾一位錯(cuò)n將一批數(shù)據(jù)排成二維結(jié)構(gòu)，先按行進(jìn)行奇偶校驗(yàn)編碼，然后再按列進(jìn)行奇偶校驗(yàn)編碼，這樣，當(dāng)這批數(shù)據(jù)中發(fā)生一位錯(cuò)時(shí)，根據(jù)行和列的校驗(yàn)結(jié)果就可以定位出是哪一位錯(cuò)了，從而可糾正該位的錯(cuò)誤。

18、糾錯(cuò)的方法很簡(jiǎn)單，因?yàn)閿?shù)據(jù)只可能是“0”和“1”中的一種，因此只需將錯(cuò)誤碼的數(shù)據(jù)取反就得到了正確的數(shù)據(jù)。34ch02 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)循環(huán)冗余校驗(yàn)n循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（CRC，Cyclic Redundancy Code）的基本原理是：在K位信息碼后再拼接R位的校驗(yàn)碼，整個(gè)編碼長(zhǎng)度為N位，因此，這種編碼又叫（N，K）碼。假設(shè)發(fā)送信息用信息多項(xiàng)式C(X)表示，將C(x)左移R位，則可表示成C(x)*2R，這樣C(x)的右邊就會(huì)空出R位，這就是校驗(yàn)碼的位置。通過C(x)*2R除以生成多項(xiàng)式G(x)得到的余數(shù)就是校驗(yàn)碼。35ch02 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)循環(huán)冗余校驗(yàn)n1、多項(xiàng)式與二進(jìn)制數(shù)碼、多項(xiàng)式與二進(jìn)制數(shù)碼多項(xiàng)式

19、包括生成多項(xiàng)式G(x)和信息多項(xiàng)式C(x)。多項(xiàng)式和二進(jìn)制數(shù)有直接對(duì)應(yīng)關(guān)系：x的最高冪次對(duì)應(yīng)二進(jìn)制數(shù)的最高位，以下各位對(duì)應(yīng)多項(xiàng)式的各冪次，有此冪次項(xiàng)對(duì)應(yīng)1，無此冪次項(xiàng)對(duì)應(yīng)0。如生成多項(xiàng)式為G(x)=x4+x3+x+1，可轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)碼“11011”。而發(fā)送信息位“1111”，可轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)多項(xiàng)式為C(x)=x3+x2+x+1。36ch02 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)循環(huán)冗余校驗(yàn)n2、生成多項(xiàng)式、生成多項(xiàng)式生成多項(xiàng)式是接受方和發(fā)送方的一個(gè)約定，也就是一個(gè)二進(jìn)制數(shù)，在整個(gè)傳輸過程中，這個(gè)數(shù)始終保持不變。 在發(fā)送方,利用生成多項(xiàng)式對(duì)信息多項(xiàng)式做模2除生成校驗(yàn)碼。在接受方利用生成多項(xiàng)式對(duì)收到的編碼多項(xiàng)式做模2除以檢

20、測(cè)和確定錯(cuò)誤發(fā)生的位置。 一些常用的生成多項(xiàng)式： x3+x+1x3+x2+1x4+x3+x2+1 x4+x2+x+1x4+x+1x8+x7+x6+x4+1 x5+x2+1x10+x9+x8+x6+x5+x3+1 x6+x+1x12+x10+x5+x4+x2+1x16+x15+x2+137ch02 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)循環(huán)冗余校驗(yàn)n3、模模2除（按位除）除（按位除）用除數(shù)對(duì)被除數(shù)最高幾位做模2減，沒有借位。 除數(shù)右移一位，若余數(shù)最高位為1，商為1，并對(duì)余數(shù)做模2減。若余數(shù)最高位為0，商為0，除數(shù)繼續(xù)右移一位。 一直做到余數(shù)的位數(shù)小于除數(shù)時(shí)，該余數(shù)就是最終余數(shù)。 38ch02 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)循環(huán)冗余校驗(yàn)n4

21、、CRC碼的生成步驟碼的生成步驟將x的最高冪次為R的生成多項(xiàng)式G(x)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的R+1位二進(jìn)制數(shù)。 將信息碼左移R位，相當(dāng)與對(duì)應(yīng)的信息多項(xiàng)式C(x)*2R 用生成多項(xiàng)式（二進(jìn)制數(shù)）對(duì)信息碼做模2除，得到R位的余數(shù)。 將余數(shù)拼到信息碼左移后空出的位置，得到完整的CRC碼。 39ch02 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)循環(huán)冗余校驗(yàn)n【例】假設(shè)使用的生成多項(xiàng)式是G(x)=x3+x+1。4位的原始報(bào)文為1010，求編碼后的報(bào)文。n解：將生成多項(xiàng)式G(x)=x3+x+1轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制除數(shù)“1011”。 因生成多項(xiàng)式有4位（R=3，所以R+1=4），要把原始報(bào)文C(x)左移3位變成“1010000”。用生成多項(xiàng)式對(duì)應(yīng)

22、的二進(jìn)制數(shù)對(duì)左移4位后的原始報(bào)文進(jìn)行模2除，得到余數(shù)“011”；編碼后的報(bào)文（CRC碼）為“1010011”。 40ch02 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)循環(huán)冗余校驗(yàn)n5、CRC的檢錯(cuò)和糾錯(cuò)的檢錯(cuò)和糾錯(cuò) 在接收端收到了CRC碼后用生成多項(xiàng)式為G(x)去做模2除，若得到余數(shù)為0，則碼字無誤。若如果有一位出錯(cuò)，則余數(shù)不為0，而且不同位出錯(cuò)，其余數(shù)也不同。余數(shù)與出錯(cuò)位的對(duì)應(yīng)關(guān)系只與碼制及生成多項(xiàng)式有關(guān)，而與原始信息碼字無關(guān)。下表給出了G(x)1011，C(x)1010的出錯(cuò)模式。41ch02 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)G(x)1011，C(x)1010的出錯(cuò)模式的出錯(cuò)模式收到的收到的CRC碼字碼字余數(shù)余數(shù)出錯(cuò)出錯(cuò)位位碼位碼位A7

23、A6A5A4A3A2A1正確正確1010011000無錯(cuò)誤錯(cuò)誤10100100011101000101021010111100310110110114100001111051110011111600100111017ch02 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)422.6 數(shù)據(jù)交換技術(shù)n在大型網(wǎng)絡(luò)中，為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的通信，通常通過中間節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。這些節(jié)點(diǎn)并不關(guān)心數(shù)據(jù)的內(nèi)容，而是提供一個(gè)交換設(shè)備，使數(shù)據(jù)從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)，直至到達(dá)目的地。 這些節(jié)點(diǎn)的互相連接形成了傳輸網(wǎng)絡(luò)，而終端就連接在網(wǎng)絡(luò)中的某個(gè)節(jié)點(diǎn)上。n傳輸網(wǎng)絡(luò)所采用的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)通常有三種：電路交換報(bào)文交換分組交換43ch02 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)電路交換n電路交換（Circuit Switching）是指兩臺(tái)計(jì)算機(jī)或終端在相互通信時(shí)，獨(dú)占一條專用的通信線路。n電路交換方式的通信包括三個(gè)步驟：通信前進(jìn)行線路建立；通信中的數(shù)據(jù)傳送；通信結(jié)束時(shí)