吳靜-第二章 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識(完)

第二章數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識本章內(nèi)容2.1數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)2.2數(shù)據(jù)通信方式2.3數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)2.4數(shù)據(jù)交換技術(shù)2.5流量控制2.6差錯檢測編碼2.7傳輸介質(zhì)2.8物理層接口及標(biāo)準(zhǔn)2.9寬帶接入技術(shù)2.1數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)2.1.1數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型2.1.2數(shù)據(jù)通信的基本概念2.1.3數(shù)據(jù)通信的主要技術(shù)指標(biāo)2.1.1數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型信源變換器信道反變換器信宿發(fā)送端噪聲源接收端簡單的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)定義：指以計算機(jī)為中心，用通信線路連接分布在各地的而執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸功能的系統(tǒng)基本作用：在兩個實體之間交換數(shù)據(jù)基本組成三要素：信源、信道、信宿計算機(jī)或終端數(shù)據(jù)終端設(shè)備信源：信息發(fā)送端信宿：信息接收端信道：傳輸信息的通道有線信道、無線信道數(shù)字信道、模擬信道變換器作用是將信源發(fā)出的信息變換成適合在信道上傳輸?shù)男盘?。變換器一般有編碼器或調(diào)制器反變換器作用是將接收到的信號恢復(fù)成發(fā)送端原來的信號，是變換器的反向功能。反變換器一般有譯碼器或解調(diào)器噪聲源模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)都可以轉(zhuǎn)換為模擬信號或數(shù)字信號。編碼：把數(shù)據(jù)變換為數(shù)字信號的過程譯碼：把數(shù)字信號變換為數(shù)據(jù)的過程調(diào)制：把數(shù)據(jù)變換為模擬信號的過程解調(diào)：把模擬信號變換為數(shù)據(jù)的過程2.1.2數(shù)據(jù)通信的基本概念數(shù)據(jù)：由數(shù)字、字符和符號等組成，是信息的載體數(shù)據(jù)沒有實際含義信息：按一定要求以一定格式組織起來的、具有一定意義的數(shù)據(jù)信息有具體含義信號：信號是數(shù)據(jù)的具體物理表示，具有確定的物理描述，如電壓、磁場強(qiáng)度等。電磁信號一般有模擬信號和數(shù)字信號兩種形式數(shù)字信號：隨時間離散變化的信號，如脈沖信號等模擬信號：隨時間連續(xù)變化的信號，如正弦波信號等1011100碼元：代表不同離散數(shù)值(狀態(tài))的基本波形碼元代表的離散數(shù)值可以是多進(jìn)制的，也可以是二進(jìn)制的如：當(dāng)使用二進(jìn)制編碼時，只有兩種不同的碼元，分別代表0狀態(tài)和1狀態(tài)碼元代表的離散數(shù)值是多進(jìn)制的情況如：傳送“101011000110111010……”

方法一：直接傳送每個碼元攜帶1bit

碼元代表的離散值是二進(jìn)制的，兩種碼元

方法二：分組：“101,011,000,110,111,010……”

每個碼元攜帶3bit

碼元代表離散值是0~7(八進(jìn)制)，八種碼元可用8種不同的振幅、頻率、相位進(jìn)行調(diào)制

數(shù)據(jù)通信：定義：指信源和信宿之間傳送數(shù)據(jù)信號的通信方式。狹義：指數(shù)字信號廣義：包括數(shù)字信號和模擬信號數(shù)字通信：在通信信道中傳送數(shù)字信號的通信方式模擬通信：在通信信道中傳輸模擬信號的通信方式數(shù)據(jù)通信與數(shù)字通信的區(qū)別？信源編碼器信宿譯碼器信源編碼器信宿譯碼器信源調(diào)制器信宿解調(diào)器數(shù)字信道數(shù)字信道模擬信道信源調(diào)制器信宿解調(diào)器模擬信道2.1.3數(shù)據(jù)通信的主要技術(shù)指標(biāo)數(shù)據(jù)通信的主要技術(shù)指標(biāo)：衡量數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行院涂煽啃缘膮?shù)衡量有效性的指標(biāo):

信道帶寬和信道容量傳輸速率(數(shù)據(jù)傳輸速率、碼元速率)

傳輸延遲衡量可靠性的指標(biāo):

誤碼率(1)信道帶寬和信道容量信道帶寬：信道具有的一定頻率范圍(頻帶寬度)按信道頻率范圍不同，可分為三類：

窄帶信道——帶寬為0~300Hz

音頻信道——帶寬為300~3400Hz

寬帶信道——帶寬為3400Hz以上

帶寬分配？無線電微波紅外線可見光紫外線X射線

射線雙絞線同軸電纜衛(wèi)星地面微波

調(diào)幅無線電

調(diào)頻無線電

海事無線電光纖電視(Hz)f(Hz)fLFMFHFVHFUHFSHFEHFTHF波段104105106107108109101010111012101310141015101610010210410610810101012101410161018102010221024

移動無線電電信領(lǐng)域使用的電磁波的頻譜信道容量定義：指單位時間內(nèi)信道所能傳輸?shù)淖畲笮畔⒘?，它表征信道的傳輸能力。表示方式?/p>

a)以碼元速率表示：指信道在單位時間內(nèi)可傳輸?shù)淖畲蟠a元數(shù)，單位“波特”

b)以數(shù)據(jù)傳輸速率表示：指單位時間內(nèi)最多可傳輸?shù)亩M(jìn)制數(shù)的位數(shù)，單位“bit/s”信道容量和信道帶寬的關(guān)系一般情況下，信道帶寬越寬，一定時間內(nèi)信道上傳輸?shù)男畔⒘烤驮蕉?，則信道容量就越大，傳輸效率就越高。香農(nóng)定理：在帶寬受限、有高斯白噪聲干擾的條件下：

C——信道容量，bit/s

W——信道帶寬，Hz

N——噪聲功率

S——信號功率

S/N——信噪比，一般用分貝(dB)作為度量單位C=Wlog2(1+S/N)信噪比(dB)=10log10(S/N)(dB)奈奎斯特準(zhǔn)則：在帶寬受限、無噪聲干擾的條件下：

C——信道容量，bit/s

W——信道帶寬，Hz

N——信道上傳輸信號可取離散值的個數(shù)(狀態(tài)數(shù))

log2N——信號所表示的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)數(shù)據(jù)傳輸速率R和碼元速率B的關(guān)系最大碼元速率BmaxC=2Wlog2NR=Blog2N因為Rmax=C，所以Bmax=2WRmax=Bmaxlog2N由題意知：10log10(S/N)=30

可得出：S/N=1000

根據(jù)香農(nóng)公式：

最大數(shù)據(jù)傳輸率=3000log2(1+S/N)≈30K(bit/s)例1:電話系統(tǒng)的典型參數(shù)是信道帶寬為3000Hz，信噪比為30dB，則該系統(tǒng)的最大數(shù)據(jù)傳輸速率是多少？例2：對于某帶寬為4000Hz的低通信道，采用16種不同的狀態(tài)來表示數(shù)據(jù)。

(1)按照奈奎斯特定理，信道的最大碼元速率是多少？

最大傳輸速率是多少？

(2)如果信道的信噪比為30dB，按照香農(nóng)定理，信道的

最大傳輸速率是多少？(1)最大碼元速率Bmax=2×W=2×4000=8000(波特)

最大傳輸速率=Bmaxlog2N=8000log216=32K(bit/s)(2)由題知：10log10(S/N)=30

可得出：S/N=1000

最大傳輸速率=Wlog2(1+S/N)=4000log2(1+1000)

≈40K(bit/s)2.2數(shù)據(jù)通信方式2.2.1并行通信與串行通信2.2.2單工通信、半雙工通信和全雙工通信2.2.3異步傳輸與同步傳輸2.2.1并行通信與串行通信并行通信定義：指利用多根傳輸線將多位數(shù)據(jù)同時進(jìn)行傳送。特點：線路多、成本高適用場合：距離短、數(shù)據(jù)量大串行通信定義：指利用一條傳輸線將數(shù)據(jù)一位一位地按順序（由低位到高位）分時傳輸特點：線路少、成本低適用場合：距離遠(yuǎn)、距離近且速度不高源目的01001100并行數(shù)據(jù)T源目的串行數(shù)據(jù)8T010011002.2.2單工通信、半雙工通信和全雙工通信全雙工站A站B站A站B站A站B半雙工單工單向分時、雙向同時、雙向2.2.3異步傳輸與同步傳輸異步傳輸異步是指發(fā)送端和接收端不使用共同的時鐘，也不在數(shù)據(jù)中傳輸同步信號發(fā)送端和接收端必須約定數(shù)據(jù)幀格式和比特率起始位(1個)——每個數(shù)據(jù)幀開始傳送的標(biāo)志；低電平。數(shù)據(jù)幀格式數(shù)據(jù)位(5～8個)——緊跟著起始位傳送；低位前，高位后。表示一個字符校驗位(1個)——用于校驗是否傳送正確；可選。停止位(1.5/2個)——表示該數(shù)據(jù)幀傳送結(jié)束；高電平?？臻e位——傳送數(shù)據(jù)幀之間的間隔；高電平。起始位校驗位停止位空閑位數(shù)據(jù)位低位高位數(shù)據(jù)幀0/10/10/10/110111…空閑位下一個數(shù)據(jù)幀同步傳輸以一個數(shù)據(jù)幀為傳輸單位，每個數(shù)據(jù)幀附加起始和結(jié)束標(biāo)志同步通信的數(shù)據(jù)傳輸效率和傳輸速率較高，但硬件電路比較復(fù)雜兩種形式：

面向字符的同步傳輸、面向比特的同步傳輸~~~~起始標(biāo)志數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)束標(biāo)志例１:設(shè)數(shù)據(jù)幀為1個起始位、7個數(shù)據(jù)位、1個奇偶校驗位和1個停止位，如果比特率為1200bps。用7位數(shù)據(jù)位代表一個字符，求每秒能傳送的最多字符數(shù)是多少？不存在空閑位時，可傳送的字符數(shù)最多1200/（1+7+1+1）＝120個2.3數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)2.3.1基帶傳輸、頻帶傳輸和寬帶傳輸2.3.2數(shù)據(jù)編碼與調(diào)制技術(shù)2.3.3多路復(fù)用技術(shù)2.3.1基帶傳輸、頻帶傳輸和寬帶傳輸1)基帶傳輸基帶信號：來自信源的電脈沖信號基帶傳輸：在信道中直接傳輸基帶信號的傳輸方式基帶信號往往包含有較多的低頻成分或直流成分，僅適合近距離傳輸。通常在進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸?shù)哪M信道中，必須對基帶信號進(jìn)行調(diào)制(modulation)。

2)頻帶傳輸頻帶信號：將基帶信號變換(調(diào)制)成便于在模擬信道中傳輸?shù)?、具有較高頻率范圍(300～3400Hz)的信號頻帶傳輸：將頻帶信號在信道中傳輸?shù)姆绞健ｎl帶傳輸實際上就是模擬傳輸頻帶傳輸?shù)幕A(chǔ)是載波頻率恒定的模擬信號3)寬帶傳輸寬帶：包括大部分電磁波頻譜寬帶傳輸：將寬帶信號在信道中傳輸?shù)姆绞健?.3.2數(shù)據(jù)編碼與調(diào)制技術(shù)編碼與調(diào)制的原因：

數(shù)據(jù)在傳輸中容易產(chǎn)生誤碼編碼和調(diào)制技術(shù)可使系統(tǒng)具有糾錯能力和抗干擾能力可極大地避免碼流傳送中誤碼的發(fā)生編碼與調(diào)制的任務(wù)：提高數(shù)據(jù)傳輸效率降低誤碼率信號是數(shù)據(jù)的具體表現(xiàn)形式數(shù)據(jù)與信號之間的四種組合：數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)

模擬信號數(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)

模擬信號（一）數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)調(diào)制為模擬信號數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)可以由多種不同形式的電脈沖信號的波形來表示。要將基帶信號(即數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù))進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸，必須先將其變換(調(diào)制)為頻帶信號(即模擬信號)，才能在模擬信道上傳輸。上述變換就是將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)調(diào)制為模擬信號的過程三種調(diào)制方法：1)幅度調(diào)制（AM）載波的振幅隨基帶數(shù)字信號而變化，簡稱調(diào)幅2)頻率調(diào)制（FM）載波的頻率隨基帶數(shù)字信號而變化，簡稱調(diào)頻3)相位調(diào)制（PM）

載波的初始相位隨基帶數(shù)字信號而變化，簡稱調(diào)相010011100基帶信號調(diào)幅調(diào)頻調(diào)相對基帶信號的三種調(diào)制波形（二）數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼為數(shù)字信號

數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)可以由多種不同形式的電脈沖信號的波形來表示。數(shù)字信號是離散的電壓或電流的脈沖序列，由若干個碼元組成表示數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的碼元形式不同，則相應(yīng)產(chǎn)生不同的編碼方法(1)雙極性碼

在一個碼元時間間隔內(nèi):發(fā)正電流表示二進(jìn)制的“1”發(fā)負(fù)電流表示“0”正向幅度與負(fù)向幅度相等有歸零型和不歸零型之分(2)曼徹斯特編碼在每一個碼元時間間隔內(nèi):當(dāng)發(fā)“0”時，在間隔的中間時刻電平從低向高躍變當(dāng)發(fā)“1”時，在間隔的中間時刻電平從高向低躍變注意：也可采用相反的規(guī)定！曼徹斯特編碼的波形圖tA(3)差分曼徹斯特編碼在每一個碼元時間間隔內(nèi):

無論發(fā)“0”或發(fā)“1”，在間隔的中間都有電平的躍變。發(fā)“0”時，間隔開始時刻有躍變發(fā)“1”時，間隔開始時刻不躍變差分曼徹斯特編碼的波形圖tA例1：畫出比特流01101100的雙極性不歸零碼波形圖、曼徹斯特編碼波形圖（碼元1是先高后低）、差分曼徹斯特編碼波形圖At雙極性不歸零碼波形圖At曼徹斯特編碼波形圖At差分曼徹斯特編碼波形圖作業(yè)：如圖是二進(jìn)制序列的曼徹斯特編碼，碼元１是前低后高，試畫出該二進(jìn)制序列的差分曼徹斯特編碼。曼徹斯特編碼波形圖二進(jìn)制序列Ｔ(三)模擬數(shù)據(jù)編碼為數(shù)字信號常用方法：脈沖編碼調(diào)制(PCM)、增量調(diào)制(IM)PCM過程的三個步驟：

采樣、量化、編碼不考(1)采樣定義把時間上連續(xù)的模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成時間上離散信息，即在每隔固定長度的時間點上抽取模擬數(shù)據(jù)的瞬時值。采樣定理當(dāng)采樣頻率f≥2*模擬數(shù)據(jù)的頻帶寬度fmax

時，離散信息可以無失真地代表被取樣的模擬數(shù)據(jù)。

(2)量化定義把采樣得到的不同離散幅值，按照一定的量化級轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的數(shù)值并取整數(shù)，得到離散信號的具體數(shù)值。量化級量化級即把離散幅值分為均勻的等級

量化級是2的整數(shù)次冪，如分為128級、256級等量化等級越高，表示離散信號的精度越高

(3)編碼定義將量化后的離散值轉(zhuǎn)換為一定位數(shù)的二進(jìn)制數(shù)值。量化級為N時，對應(yīng)的二進(jìn)制位數(shù)為log2N

PCM編碼過程2.3.3多路復(fù)用技術(shù)信道共享和多路復(fù)用技術(shù)產(chǎn)生原因多路復(fù)用：利用一條物理信道同時傳輸多路信息的過程。信道A1A2B1B2C1C2信道信道共享信道A1A2B1B2C1C2復(fù)用分用(a)不使用復(fù)用技術(shù)(b)使用復(fù)用技術(shù)

1)頻分多路復(fù)用(FDM)

FDM：就是將具有一定帶寬的信道分割為若干個有較小頻帶的子信道，每個子信道供一個用戶使用。FDM的所有用戶在同樣的時間占用不同的帶寬資源FDM子信道示意圖頻率時間子信道D子信道C子信道B子信道A可用頻段2)時分多路復(fù)用(TDM)時分多路復(fù)用：將時間分成一個個等長的時分復(fù)用幀(TDM幀)，每幀再分為若干時隙，輪換地為多個用戶使用。每個用戶在每個TDM幀中占用固定序號的時隙，這些時隙組成一個子信道TDM的所有用戶是在不同的時間占用同樣的頻帶寬度。TDM子信道示意圖頻率時間BCDBCDBCDBCDAAAATDM幀TDM幀TDM幀TDM幀可用頻段組成子信道A的時隙TDM分為兩種：同步時分多路復(fù)用

分配給每個用戶的時隙固定，空閑時隙不能被其它用戶占用異步時分多路復(fù)用(又稱統(tǒng)計時分多路復(fù)用STDM)

動態(tài)分配時隙，空閑時隙可以被其它用戶占用3)波分多路復(fù)用(WDM)WDM相當(dāng)于光的頻分復(fù)用WDM指在一根光纖上能同時傳送多個波長（頻率）不同的光載波的復(fù)用技術(shù)不考4)碼分多路復(fù)用(CDM)CDM是基于碼型分割信道的共享信道方法常用名詞是碼分多址CDMA(CodeDivisionMultipleAccess)。每個用戶在同樣的時間使用同樣的頻帶通信各用戶使用不同碼型，彼此不會造成干擾每個比特時間劃分為m個短的間隔，稱為碼片(chip)碼片序列(chipsequence)每個站被指派一個唯一的mbit碼片序列。如發(fā)送比特1，則發(fā)送自己的mbit碼片序列如發(fā)送比特0，則發(fā)送該碼片序列的二進(jìn)制反碼例如，S站的8bit碼片序列是00011011發(fā)送比特1時，就發(fā)送序列00011011發(fā)送比特0時，就發(fā)送序列11100100將碼片中的0寫為-1,1寫為+1，上述S站的碼片序列可寫為：(–1–1–1+1+1–1+1+1)CDMA的重要特點每個站分配的碼片序列特點必須各不相同必須互相正交碼片序列的正交關(guān)系令向量S表示站S的碼片向量令向量T表示其它任何站的碼片向量兩個不同站的碼片序列正交，就是向量S和T的規(guī)格化內(nèi)積都是0：

例：令向量S為(–1–1–1+1+1–1+1+1)，向量T為(–1–1+1–1+1+1

+1–1)，

S與T是否正交？

解：把向量S和T的各分量值代入上式就可看出這兩個碼片序列是正交的。

任何一個碼片向量和該碼片向量自己的規(guī)格化內(nèi)積都是1。一個碼片向量和該碼片反碼的向量的規(guī)格化內(nèi)積值是–1。

正交關(guān)系的另一個重要特性???====±===·mimiimiiimSmSSm112211)1(111SS???======·mimimi=1m(-Si2)m(Si)反Sim11)－1(111S反S－1CDMA的工作原理S站的碼片序列S110ttttttm

個碼片tS站發(fā)送的信號SxT站發(fā)送的信號Tx總的發(fā)送信號Sx+Tx規(guī)格化內(nèi)積S

Sx規(guī)格化內(nèi)積S

Tx數(shù)據(jù)碼元比特發(fā)送端接收端S

(Sx+Tx)=S

Sx+S

Tx=S

Sx=

+1S站發(fā)送位1-1S站發(fā)送位00S站沒發(fā)送數(shù)據(jù)例1：共有3個站進(jìn)行CDMA通信，3個站的碼片序列分別為：A(-1-1-1+1+1-1+1+1),B(-1-1+1-1+1+1+1-1),C(-1+1-1+1+1+1-1-1),現(xiàn)收到這樣的碼片序列X(-1+1-3+1-1-3+1+1),那么，A、B、C3個站分別發(fā)送了什么數(shù)據(jù)呢？所以，A站發(fā)送的是位1?=·8i=1XiAi81XA=+1·XB=-1所以，B站發(fā)送的是位0·XC=0所以，C站未發(fā)送數(shù)據(jù)例2：在一個CDMA移動通信系統(tǒng)中，A、B、C站分配的碼片序列分別為(-1-1-1+1+1-1+1+1)、(-1-1+1-1+1+1+1-1)和(-1+1-1+1+1+1-1-1)，某一時刻A發(fā)送數(shù)據(jù)位0，B發(fā)送數(shù)據(jù)1，C未發(fā)送，則接收C站信息的接收者收到的信號是什么？解：A要發(fā)送位0，則將其碼片反碼的序列發(fā)送出去，即發(fā)送(+1+1+1-1-1+1-1-1)B要發(fā)送位1，則將其碼片序列發(fā)送出去，即發(fā)送

(-1-1+1-1+1+1+1-1)C未發(fā)送數(shù)據(jù)收到的信號是雙極性信號線性相加的結(jié)果，即

(+1+1+1-1-1+1-1-1)+(-1-1+1-1+1+1+1-1)=(00+2-20+20-2)作業(yè)：

共有4個站進(jìn)行碼分多址CDMA通信。4個站的碼片序列為：

A:(-1-1-1+1+1-1+1+1)

B:(-1-1+1-1+1+1+1-1)

C:(-1+1-1+1+1+1-1-1)

D:(-1+1-1-1-1-1+1-1)

現(xiàn)收到這樣的碼片序列:(-1+1-3+1-1-3+1+1)。問哪個站發(fā)送數(shù)據(jù)了？發(fā)送數(shù)據(jù)的站發(fā)送的是1還是0？2.4數(shù)據(jù)交換技術(shù)“交換”的含義從字面上看，“交換”就是轉(zhuǎn)發(fā)從通信資源的分配角度來看，“交換”就是按照某種方式動態(tài)地分配傳輸線路資源。

常用的數(shù)據(jù)交換技術(shù)電路交換、報文交換、分組交換2.4.1.電路交換技術(shù)電路交換的三個階段：建立電路傳輸數(shù)據(jù)拆除電路A和B通話經(jīng)過四個交換機(jī)通話在A到B的連接上進(jìn)行((((交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)用戶線用戶線中繼線中繼線BDCA電路交換過程電路交換的特點有電路的建立和拆除過程電路建立以后為專用線路實時性好出現(xiàn)的問題計算機(jī)數(shù)據(jù)具有突發(fā)性這導(dǎo)致專用線路的利用率很低2.4.2報文交換技術(shù)以報文為單位交換信息。報文交換特點無呼叫建立和專用線路存儲-轉(zhuǎn)發(fā)式的發(fā)送技術(shù)報文交換過程

發(fā)送報文傳輸暫存-轉(zhuǎn)發(fā)傳輸暫存-轉(zhuǎn)發(fā)傳輸接收報文與電路交換比較，優(yōu)點為不存在專用線路，線路利用率較高系統(tǒng)很容易把一個報文送到多個目的站點出現(xiàn)的問題報文傳輸延遲較長(特別是發(fā)生傳輸錯誤后)不能滿足實時或交互式通信要求2.4.3分組交換技術(shù)基本思想數(shù)據(jù)分組路由選擇存儲轉(zhuǎn)發(fā)分組交換特點無呼叫建立和專用通路存儲-轉(zhuǎn)發(fā)式的發(fā)送技術(shù)數(shù)據(jù)分成分組進(jìn)行發(fā)送報文1101000110101010110101011100010011010010報文較長，不便于傳輸(1)數(shù)據(jù)分組數(shù)據(jù)段1數(shù)據(jù)段2數(shù)據(jù)段3報文第一步：在發(fā)送端，先把較長的報文分成若干個較短的、長度固定的數(shù)據(jù)段數(shù)據(jù)段1數(shù)據(jù)段2數(shù)據(jù)段3報文第二步：每個數(shù)據(jù)段前面添加上首部構(gòu)成分組首部首部首部分組

1分組

2分組

3請注意：現(xiàn)在左邊是“前面”第三步：以“分組”作為數(shù)據(jù)傳輸單元，依次把各分組發(fā)送到接收端（假定接收端在左邊）數(shù)據(jù)段1首部分組1數(shù)據(jù)段2首部分組

2數(shù)據(jù)段3首部分組

3分組首部的重要性每一個分組的首部都含有地址等控制信息。每個結(jié)點交換機(jī)根據(jù)收到的分組首部中的地址信息，把分組轉(zhuǎn)發(fā)到下一個結(jié)點交換機(jī)。用這樣的存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式，最后分組就能到達(dá)最終目的地。第四步：接收端收到分組后剝?nèi)ナ撞窟€原成報文數(shù)據(jù)段1首部分組

1數(shù)據(jù)段2首部分組

2數(shù)據(jù)段3首部分組

3收到的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)第五步：在接收端把收到的數(shù)據(jù)恢復(fù)成為原來的報文。這里，假定分組在傳輸過程中沒有出現(xiàn)差錯，在轉(zhuǎn)發(fā)時也沒有被丟棄。報文1101000110101010110101011100010011010010H1A互聯(lián)網(wǎng)BDECH5H6H4H2H3H1向H5

發(fā)送分組H2向H6

發(fā)送分組注意分組路徑的變化！路由器主機(jī)(2)路由選擇(3)存儲轉(zhuǎn)發(fā)H1A互聯(lián)網(wǎng)BDECH5H6H4H2H3H1

向

H5

發(fā)送分組路由器主機(jī)在路由器

E

暫存查找轉(zhuǎn)發(fā)表找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口最后到達(dá)目的主機(jī)

H5在路由器

C

暫存查找轉(zhuǎn)發(fā)表找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口在路由器

A

暫存查找轉(zhuǎn)發(fā)表找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口分組交換優(yōu)點：傳輸延遲小，提高了傳輸速率出錯概率小，出錯時重傳分組比報文開銷小降低對網(wǎng)絡(luò)結(jié)點存儲容量的要求分組在不同鏈路并發(fā)傳送，提高了傳輸效率和線路利用率分組交換出現(xiàn)的問題：分組封裝與重組會產(chǎn)生一定的開銷

三種交換方式的數(shù)據(jù)傳輸過程P1P2P3P4P1P2P3P4P3P4報文報文報文ABCDABCDABCD報文交換電路交換分組交換t連接建立數(shù)據(jù)傳送報文P2P1連接釋放數(shù)據(jù)傳送的特點比特流直達(dá)終點報文報文報文分組分組分組存儲轉(zhuǎn)發(fā)存儲轉(zhuǎn)發(fā)存儲轉(zhuǎn)發(fā)存儲轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)共k段鏈路，每段鏈路傳播時延為d秒，報文長度為l，每段鏈路發(fā)送速率為v，電路建立時間為s，結(jié)點處理和排隊時延忽略不計。分組長度為p，分組首部為m。電路交換時延電路建立時間+發(fā)送報文時延+k段傳播時延=s+l/v+kd報文交換時延

k個結(jié)點發(fā)送報文時延+k段傳播時延=kl/v+kd分組交換時延

設(shè)需劃分n個分組，l/(p-m)若能整除，則n=l/(p-m)，否則n=l/(p-m)+1，此時分組交換時延為；第1個分組的k段發(fā)送時延+第1個分組的k段傳播時延+n-1個分組的1段發(fā)送時延=kp/v+kd+(n-1)p/v三種交換技術(shù)對比電路交換存在呼叫建立，專用線路不傳送數(shù)據(jù)時浪費(fèi)資源。報文交換沒有呼叫建立，只有發(fā)送數(shù)據(jù)時才占用線路，但傳輸延遲較長分組交換除了報文交換的特點外，還有傳輸延遲小的優(yōu)點例1：在圖2.8所示的采用“存儲-轉(zhuǎn)發(fā)”方式分組的交換網(wǎng)絡(luò)中，所有鏈路的數(shù)據(jù)傳輸速度為100Mbps，分組大小為1000B，其中分組頭大小為20B，若主機(jī)H1向主機(jī)H2發(fā)送一個大小為980000B的文件，則在不考慮分組拆裝時間和傳播延遲的情況下，從H1發(fā)送到H2接收完為止，需要的時間至少是多少？2010年全國考研題H1H2劃分分組數(shù)為：980000/(1000-20)=1000對于每個分組發(fā)送時延：(1000*8)/(100*106)=0.08ms總的時間至少為：0.08*3+0.08*999=80.16ms作業(yè)：

要傳送的報文共1024bit，從源站到目的站共經(jīng)過3段鏈路，每段鏈路的傳播時延為10ms，數(shù)據(jù)率為1Mbps。在電路交換時電路的建立時間為100ms。在分組交換時，分組長度為672bit，首部長度為160bit，且各結(jié)點的排隊等待時間可忽略不計。

(1)計算在電路交換時的時延

(2)計算在分組交換時的時延2.5流量控制流量控制：指控制發(fā)送方的發(fā)送能力不超過接收方的接收能力常見的流量控制協(xié)議包括：停止-等待協(xié)議連續(xù)ARQ協(xié)議選擇重傳ARQ協(xié)議采用滑動窗口機(jī)制2.5.1停止-等待協(xié)議常稱為自動重傳請求ARQ(AutomaticRepeatreQuest)協(xié)議描述：當(dāng)發(fā)送方發(fā)送完一個數(shù)據(jù)幀后，便等待接收方發(fā)回的確認(rèn)幀只有當(dāng)確認(rèn)幀到達(dá)后，才能發(fā)送下一個數(shù)據(jù)幀若計時器超時而仍未收到確認(rèn)幀，則重傳剛剛發(fā)送過的數(shù)據(jù)幀。超時重傳M1

(a)無差錯情況A發(fā)送M1確認(rèn)M1B發(fā)送M2發(fā)送M3確認(rèn)M2確認(rèn)M3A發(fā)送M1B發(fā)送M2確認(rèn)M1丟棄有差錯的數(shù)據(jù)幀(b)超時重傳ttttA發(fā)送M1B超時重傳M1發(fā)送M2丟棄重復(fù)的M1重傳確認(rèn)M1

(a)確認(rèn)丟失確認(rèn)M1A發(fā)送M1B超時重傳M1發(fā)送M2丟棄重復(fù)的M1重傳確認(rèn)M1

(b)確認(rèn)遲到確認(rèn)M1收下遲到的確認(rèn),但什么也不做tttt超時重傳發(fā)送方每發(fā)送一個數(shù)據(jù)幀，就對這個數(shù)據(jù)幀設(shè)置一次超時計時器。只要超時計時器設(shè)置的重傳時間已到，但發(fā)送方還沒有收到接收方的確認(rèn)，就要向接收方重傳這個數(shù)據(jù)幀。請注意在發(fā)送完一個數(shù)據(jù)幀后，必須暫時保留已發(fā)送數(shù)據(jù)幀的副本。數(shù)據(jù)幀和確認(rèn)幀都必須進(jìn)行編號，并且序號循環(huán)使用。超時計時器的重傳時間應(yīng)當(dāng)比數(shù)據(jù)幀的平均往返時延更長一些。ack2ack1ack0發(fā)送方接收方0112時間時間0E12超時重傳出錯2.5.2連續(xù)ARQ協(xié)議協(xié)議提出原因

改進(jìn)停止-等待協(xié)議——提高信道利用率協(xié)議描述數(shù)據(jù)幀按序從發(fā)送方流向接收方發(fā)送方在發(fā)送完一個數(shù)據(jù)幀后，不是停下來等待確認(rèn)幀，而是可以連續(xù)再發(fā)送若干個數(shù)據(jù)幀出錯幀處理方法：接收方等待發(fā)送方重發(fā)該幀，對其它發(fā)送方發(fā)來的幀均丟棄，發(fā)送方重發(fā)包括該幀在內(nèi)的后面N幀附加說明連續(xù)ARQ協(xié)議又叫后退N幀ARQ協(xié)議(GoBackN,GBN)接收方可以累計確認(rèn)ack62013423401EDD2345656發(fā)送方接收方重傳2~4┏━━━━┓ack0ack1ack2ack3ack4出錯被丟棄的數(shù)據(jù)幀超時間隔ack52.5.3選擇重傳ARQ協(xié)議選擇重傳(SelectiveRepeat)協(xié)議(SR)協(xié)議提出原因：改進(jìn)連續(xù)ARQ協(xié)議——減少重傳幀數(shù)，設(shè)法只重傳出錯的數(shù)據(jù)幀協(xié)議描述：出錯幀的處理方法接收方發(fā)現(xiàn)某幀出錯后，接收方對后面?zhèn)鱽淼膸粊G棄，而是把它們放在一個緩沖區(qū)中發(fā)送方只對出錯幀進(jìn)行重傳接收方收到重傳幀后，就將已收到的其余幀一起按正確的順序遞交網(wǎng)絡(luò)層，且只對最高序號幀進(jìn)行確認(rèn)。2013425601E342567878發(fā)送端接收端重傳┏━┓超時間隔ack0ack1ack4ack5ack6ack7ack8出錯被緩沖的數(shù)據(jù)幀將2~4傳給網(wǎng)絡(luò)層2.5.4滑動窗口機(jī)制滑動窗口機(jī)制是從發(fā)送和接收兩方面限制用戶資源需求，并通過接收方來控制發(fā)送方的數(shù)量發(fā)送方在發(fā)送窗口尺寸允許下，一次可連續(xù)發(fā)送多個數(shù)據(jù)幀接收方在接收窗口尺寸允許下，可接收多個數(shù)據(jù)幀，并對多個數(shù)據(jù)幀一次進(jìn)行確認(rèn)發(fā)送窗口和接收窗口發(fā)送窗口發(fā)送窗口是指發(fā)送方允許連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)幀的序列表發(fā)送窗口的大小限制了發(fā)送方的已發(fā)送但未被確認(rèn)的數(shù)據(jù)幀的數(shù)目。接收窗口接收窗口是指接收方允許接收數(shù)據(jù)幀的序列表凡是到達(dá)接收窗口內(nèi)的數(shù)據(jù)幀才被接收，在窗口外的其它數(shù)據(jù)幀被丟棄窗口滑動方法發(fā)送窗口滑動方法發(fā)送方收到確認(rèn)ACKi(i為接收方期望收到的序號)后，將發(fā)送窗口向前滑動到起始序號為i的位置，然后根據(jù)收到的接收窗口大小來設(shè)置發(fā)送窗口大小接收窗口滑動方法接收方對按序收到數(shù)據(jù)中的最高序號j(j為接收方最后正確接收的序號)給出確認(rèn)ACKj+1，然后將接收窗口向前滑動到起始序號為j+1的位置窗口的滑動過程前移不允許發(fā)送已發(fā)送并收到確認(rèn)A的發(fā)送窗口=20允許發(fā)送的序號26272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556B期望收到的序號31前沿后沿前移收縮根據(jù)B給出的確認(rèn)號31,接收窗口大小20A構(gòu)造出自己的發(fā)送窗口TCP標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)烈不贊成發(fā)送窗口前沿向后收縮不允許發(fā)送已發(fā)送并收到確認(rèn)A的發(fā)送窗口位置不變允許發(fā)送但尚未發(fā)送262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455已發(fā)送但未收到確認(rèn)56P1P2P3不允許接收已發(fā)送確認(rèn)并交付主機(jī)B的接收窗口允許接收26272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556未按序收到可用窗口A發(fā)送了11個數(shù)據(jù)幀P3–P1=A的發(fā)送窗口(又稱為通知窗口)P2–P1=已發(fā)送但尚未收到確認(rèn)的數(shù)據(jù)幀P3–P2=允許發(fā)送但尚未發(fā)送的數(shù)據(jù)幀(又稱可用窗口或有效窗口)注意:B只能對按序收到的數(shù)據(jù)的最高序號給出確認(rèn)確認(rèn)號？允許發(fā)送但尚未發(fā)送A的發(fā)送窗口向前滑動262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455已發(fā)送并收到確認(rèn)不允許發(fā)送已發(fā)送但未收到確認(rèn)56P1P2P3允許接收B的接收窗口向前滑動262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455已發(fā)送確認(rèn)并交付主機(jī)不允許接收56未按序收到A收到新的確認(rèn)號34，接收窗口大小20，發(fā)送窗口向前滑動，可用窗口增大先存下，等待缺少的數(shù)據(jù)的到達(dá)B收到31號幀，把31~33號幀交付給主機(jī)，接收窗口向前移動3個序號，并給A發(fā)確認(rèn)不允許發(fā)送已發(fā)送并收到確認(rèn)A的發(fā)送窗口已滿，可用窗口為零262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455已發(fā)送但未收到確認(rèn)56P1P2P3A的發(fā)送窗口內(nèi)的序號都已用完，但還沒有再收到確認(rèn)，必須停止發(fā)送。ACK=1,ack=601,rwnd=0ACK=1,ack=501,rwnd=100ACK=1,ack=201,rwnd=300seq=1,DATAseq=201,DATAseq=401,DATAseq=301,DATAseq=101,DATAseq=201,DATAseq=501,DATAAB允許A發(fā)送序號201至500共300幀A發(fā)送了序號101至200，還能發(fā)送200幀A發(fā)送了序號301至400，還能再發(fā)送100幀新數(shù)據(jù)A發(fā)送了序號1至100，還能發(fā)送300幀A發(fā)送了序號401至500，不能再發(fā)送新數(shù)據(jù)了A超時重傳舊的數(shù)據(jù)，但不能發(fā)送新的數(shù)據(jù)允許A發(fā)送序號501至600共100幀A發(fā)送了序號501至600，不能再發(fā)送了不允許A再發(fā)送（到序號600為止的數(shù)據(jù)都收到了）丟失！利用滑動窗口進(jìn)行流量控制舉例A向B發(fā)送數(shù)據(jù)。在連接建立時，

B告訴A：“我的接收窗口rwnd=400（數(shù)據(jù)幀）”。流量控制各協(xié)議的窗口大小發(fā)送窗口大小接收窗口大小停止-等待協(xié)議11連續(xù)ARQ協(xié)議N1選擇重傳ARQ協(xié)議NM最大窗口尺寸問題討論設(shè)幀序號位數(shù)為Q，發(fā)送窗口大小為WT，接收窗口大小為WR，為了能區(qū)分出新幀和重傳幀，需滿足如下條件:停止-等待協(xié)議

Q=1，則WT和WR只能為1，滿足WT+WR≤2Q連續(xù)ARQ協(xié)議

WR只能為1，由WT+WR≤2Q可知，WT≤2Q-1

選擇重傳ARQ協(xié)議WT+WR≤2QWT+WR≤2QWT≤WR不考慮擁塞控制，WT=WR≤2Q-1考慮擁塞控制，請自行討論?幀序號位數(shù)為3，發(fā)送窗口WT和接收窗口WR的大小都為7，則會出現(xiàn)如下情況：發(fā)送方0123456701234567接收方0123456701234567發(fā)送方0123456701234567接收方0123456701234567數(shù)據(jù)幀正確接收發(fā)送方0123456701234567接收方0123456701234567確認(rèn)幀丟失012345重疊幀信道利用率問題討論設(shè)發(fā)送一個數(shù)據(jù)幀時延TD，往返時延RTT，發(fā)送一個確認(rèn)幀時延TA(常忽略不計)，信道利用率為U停止-等待協(xié)議連續(xù)ARQ協(xié)議和選擇重傳ARQ協(xié)議設(shè)發(fā)送窗口大小為P，并且滿足PTD≤TD+RTT+TA

U=TD/(TD+RTT+TA)U=PTD/(TD+RTT+TA)U=TD/(TD+RTT)不計TAU=PTD/(TD+RTT)不計TA三個協(xié)議的發(fā)送周期相同不考例1：若采用后退N幀ARQ協(xié)議進(jìn)行流量控制，幀編號字段為7位，則發(fā)送窗口的最大尺寸為()A.7B.8C.127D.128例2：數(shù)據(jù)鏈路層采用GoBackn方式進(jìn)行流量控制，發(fā)送方已經(jīng)發(fā)送了編號為0~6的幀。當(dāng)計時器超時時，1號幀的確認(rèn)還沒有返回，則發(fā)送方需要重發(fā)的幀數(shù)是()A.1B.2C.5D.6例3：在選擇重傳協(xié)議(SR)中，當(dāng)幀的序號字段為3比特，為保證新滑動的窗口與舊的窗口不產(chǎn)生幀編號的重疊，則發(fā)送窗口的最大尺寸是()A.2B.4C.6D.8例4：數(shù)據(jù)鏈路層采用選擇重傳協(xié)議(SR)傳輸數(shù)據(jù)，發(fā)送方已發(fā)送了0~3號數(shù)據(jù)幀，現(xiàn)0、2號幀依次超時，則此時需要重傳的幀數(shù)是()A.1B.2C.3D.4CDBB例5：在數(shù)據(jù)傳輸速率為100Kbps的衛(wèi)星信道上發(fā)送長度為1Kb的幀，單程傳播時延為0.27s。假設(shè)確認(rèn)總是由數(shù)據(jù)幀捎帶，幀頭很短，幀序號的長度為3bit。對于下列三種協(xié)議，可以取得的最大信道利用率是多少？

(1)停止-等待協(xié)議(2)連續(xù)ARQ協(xié)議(3)選擇重傳ARQ協(xié)議解：三種協(xié)議的發(fā)送周期相同，均為

1/100+0.27+1/100+0.27=0.56s(1)發(fā)送一個數(shù)據(jù)幀的時間為1/100=0.01s

故U1=0.01/0.56=1.8%(2)發(fā)送窗口最大值為23-1=7

故U2=0.01*7/0.56=12.5%(3)發(fā)送窗口最大值為23-1=4

故U3=0.01*4/0.56=7.1%不考作業(yè)：1.數(shù)據(jù)鏈路層采用了后退N幀(GBN)協(xié)議，發(fā)送方已經(jīng)發(fā)送了編號為0~7的幀。當(dāng)計時器超時時，若發(fā)送方只收到0、2、3號幀的確認(rèn)，則發(fā)送方需要重發(fā)的幀數(shù)是()A.2B.3C.4D.52.P512(6)不考2.6差錯檢測編碼基本思想發(fā)送端通過對信息序列進(jìn)行某種變換，使原來彼此獨立的、沒有相關(guān)性的信息碼產(chǎn)生某種相關(guān)性接收端據(jù)此來檢查和糾正傳輸信息序列中的差錯。常用的差錯檢測編碼奇偶校驗碼校驗和循環(huán)冗余校驗碼2.6.1奇偶校驗碼奇偶校驗碼是一種最簡單的檢錯碼只能對付少量的隨機(jī)性錯誤奇偶校驗定義：在原數(shù)據(jù)位后附加一個檢驗位(冗余位)，使得在附加后的整個數(shù)據(jù)碼中的“1”的個數(shù)成為奇數(shù)或偶數(shù)，分別稱為奇校驗或偶校驗。奇偶校驗過程發(fā)送端先將要傳送的數(shù)據(jù)分組(一個字符[異步時]或若干個字符[同步時])，然后在每一組后增加校驗位[異步時]或校驗字符[同步時]接收端按同樣規(guī)律進(jìn)行檢驗，如發(fā)現(xiàn)不符，則有錯，否則認(rèn)為傳輸正確。不考奇偶校驗分為三類水平奇偶校驗垂直奇偶校驗水平垂直奇偶校驗水平奇偶校驗主要用于異步傳輸信息字段：以字符為單位檢驗對象：一個字符檢驗字段：一個二進(jìn)制位(稱為水平校驗位)傳送順序：水平校驗位附加在字符之后傳輸垂直奇偶校驗主要用于同步傳輸信息字段：一組(由多個字符構(gòu)成)為單位校驗對象：對組中每個字符的相同位(構(gòu)成一列)進(jìn)行奇偶校驗檢驗字段：校驗位形成的校驗字符(若干位垂直校驗位)傳送順序：檢驗字符附加在信息分組之后傳輸水平垂直奇偶校驗

把水平和垂直兩個方向的奇偶校驗結(jié)合起來字符信息比特水平偶校驗位7654321A10000010B10000100C10000111D10001000E10001011F10001101G10001110垂直偶校驗位1000000水平垂直偶校驗碼表檢測能力水平或垂直奇偶校驗只能檢測出奇數(shù)個錯誤，而不能檢測出偶數(shù)個位錯水平垂直校驗?zāi)軝z測出大多數(shù)偶數(shù)個位錯2.6.2校驗和能檢測突發(fā)性的位串出錯網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議IP、運(yùn)輸層協(xié)議TCP/UDP等都采用互聯(lián)網(wǎng)校驗和來對報頭進(jìn)行差錯檢測不考互聯(lián)網(wǎng)校驗和計算方法

發(fā)送方

(1)把報頭中的校驗和字段置為0(2)將報頭視為二進(jìn)制16位整數(shù)流，如果長度不足，則補(bǔ)若干個0湊足16位整數(shù)倍

(3)對報頭內(nèi)的每個16位二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行反碼求和

(4)所有16位全部加完后，將求和結(jié)果取反填入校驗和字段中，并將數(shù)據(jù)與校驗和一起發(fā)送出去

接收方

(1)收到數(shù)據(jù)后，同樣對報頭中的每個16位二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行反碼求和

(2)如果計算的結(jié)果為全1，則傳輸正確；否則，出錯反碼求和的運(yùn)算規(guī)則從低位到高位逐列進(jìn)行計算若有進(jìn)位，加到左一列高位若最高位相加后產(chǎn)生進(jìn)位，則得到的結(jié)果要加1發(fā)送方接收方16位字116位字2置為全0檢驗和16位字n16位反碼算術(shù)運(yùn)算求和……取反碼報頭數(shù)據(jù)報16位檢驗和16位字116位字216位檢驗和16位字n16位反碼算術(shù)運(yùn)算求和結(jié)果……數(shù)據(jù)部分若結(jié)果為全1,則正確；否則，傳輸出錯數(shù)據(jù)部分不參與檢驗和的計算CRC碼由要傳送的k位信息碼后附加r位校驗序列碼(冗余碼)構(gòu)成CRC碼采用多項式編碼方法被處理的數(shù)據(jù)可看作是一個n階的二進(jìn)制多項式，如一個8位二進(jìn)制數(shù)10110101可表示為：1x7+0x6+1x5+1x4+0x3+1x2+0x+12.6.3循環(huán)冗余校驗碼(CRC碼)第一步：求r位校驗序列碼設(shè)k位信息碼多項式為M(x)發(fā)送方和接收方約定的r

階生成多項式為G(x)在信息碼末尾添加r個0,則其對應(yīng)的多項式變?yōu)閙(x)=xrM(x)用模2除法進(jìn)行m(x)/G(x)運(yùn)算,獲得商Q(x)和余數(shù)R(x),則m(x)=G(x)*Q(x)+R(x)

這里，R(x)對應(yīng)數(shù)據(jù)為r位校驗序列碼循環(huán)冗余校驗方法第二步：求CRC碼令T(x)=m(x)+R(x)，T(x)對應(yīng)數(shù)據(jù)為CRC碼發(fā)送CRC碼第三步：檢驗設(shè)接收端收到的數(shù)據(jù)多項式為T’(x)，將T’(x)除以G(x)，若余數(shù)為0則傳輸數(shù)據(jù)正確，否則錯誤M(x)=pk-1xk-1+pk-2xk-2+…+p0x0pk-1pk-2…p0m(x)=xrM(x)=pk+r-1xk+r-1+…+prxr+0xr-1…+0x0r項pk+r-1…pr0…0r位G(x)=yrxr+yr-1xr-1+…+y0x0商Q(x)=qk-1xk-1+…+q0x0余數(shù)R(x)=lr-1xr-1+…+l0x0yryr-1…y0m(x)/G(x)商qk-1…q0余數(shù)lr-1…l0pk+r-1…pr0…0yryr-1…y0T(x)=m(x)+R(x)=pk+r-1xk+r-1+…+prxr+lr-1xr-1+…+l0x0=pk+r-1…prlr-1…l0pk+r-1…pr0…0+lr-1…l0模2運(yùn)算法則模2加法——相當(dāng)于異或運(yùn)算

0+0=0,0+1=1,1+0=1,1+1=0模2減法——按照模2加法規(guī)則運(yùn)算

0–0=0,0–1=1,1–0=1,1–1=0模2除法——部分余數(shù)首位為1,則商為1，否則商為0。例：信息序列為1100，生成多項式為g(x)=x3+x+1，求CRC碼的檢驗序列碼，并驗證收到CRC碼1101010的正確性。解：M(x)=x3+x2

1100

G(x)=x3+x+11011

m(x)=xrM(x)=x3(x3+x2)=x6+x5

1100000

m(x)/G(x):R(x)=x1100000/1011的余數(shù)為010r位檢驗序列碼為010

T(x)=m(x)+R(x)=x6+x5+x1100000+010=1100010

則對應(yīng)CRC碼為1100010驗證：T’(x)/G(x):1101010/1011余數(shù)11，不正確1011111100000101111011011011011011001001100000/1011結(jié)果：商為1110，余數(shù)為010(取r=3位)1若信息碼字為11100011，生成多項式G(x)=x5+x4+x+1，則計算出的CRC檢驗碼為()A.01101B.11010C.001101D.00110102信息位串為1010001，若G(x)=x4+x2+x+1,求CRC碼。3采用生成多項式x6+x4+x+1發(fā)送的報文到達(dá)接收方為101011000110，所接收的報文是否正確？試說明理由作業(yè)：2.7傳輸介質(zhì)2.7.1有線傳輸介質(zhì)2.7.2無線傳輸介質(zhì)2.7.1有線傳輸介質(zhì)(1)雙絞線雙絞線：兩根絕緣銅導(dǎo)線擰成有規(guī)則的螺旋形導(dǎo)線通常一對線作為一條通信線路若干對雙絞線構(gòu)成一根電纜導(dǎo)體絕緣體一對絞線(雙絞線)填充物外殼銅線銅線聚氯乙烯套層聚氯乙烯套層屏蔽層絕緣層絕緣層非屏蔽雙絞線UTP屏蔽雙絞線STP雙絞線分類：屏蔽雙絞線STP(ShieldedTwisted-Pair)非屏蔽雙絞線UTP(UnshieldedTwisted-Pair)常用雙絞線的分