计算机网络-数据通信基础
目录
前言
一、数据通信基本概念
二、数据通信相关知识1
总结
前言
正在学习计算机网络体系，把每日所学的知识梳理出来，既能够当作读书笔记，又能分享出来和大家一同学习讨论。
一、数据通信基本概念
基本概念：信源、信道、信宿；数字信号、模拟信号；模拟通信、数字通信（信道中传送）。
二、数据通信相关知识1
1.模拟信道带宽计算：W = f2 - f1,其中f1是低频，f2是高频。（可以想象成马路，左路边沿（f1）--->右路边沿(f2)，之间的是路宽(带宽).）
2.数字信道带宽计算：奈奎斯特定理（用于无噪声）和香农定理（用于有噪声）。
- 其中，奈奎斯特定理 ：
（B是指码元速率、波特率）
数据速率：
信息量n(位)与码元种类N：
- 其中，香农定理：C为数据速率，W为信道带宽，S为信号的平均功率，N为噪声平均功率，S/N为信噪比（一般用分贝dB表示）
- 分贝数与噪声比关系：
信道的数据速率计算公式关系如下图：
3.常用数据
单位换算：
- 通信换算进率1000，如1G = 1000M
- 存储换算进率1024，如1G = 1024M
信道延迟：
- 电缆信道延迟200km/ms
- 卫星信道延迟270ms
4.交叉线和直通线适用范围
口诀：同型交叉，异型直通
如：计算机--计算机--交叉线
计算机--交换机--直通线
交换机--交换机--交叉线
交换机--路由器--直通线
5.同轴电缆：分为粗同轴电缆、细同轴电缆。传送距离长，信号稳定，常用于电视、监视系统、音响设备传送音频、视频信号。
6.单模光纤与多模光纤的比较
口诀：单（身）模（特）的眼光：高贵细远
| 项 目 | 单 模 光 纤 | 多 模 光 纤 |
| 距离 | 长（远） | 短 |
| 速率 | 高（高） | 低 |
| 光源 | 激光 | 发光二极管 |
| 直径 | 小（细） | 大 |
| 端接 | 较难 | 较易 |
| 造价 | 高（贵） | 低 |
7.无线信道：分为无线电波（长、中、短、超短、微波）和红外光波（近、中、远红外线）。
8.模拟信道调制：分为调幅ASK、调频FSK、调相PSK、正交调幅QAM
其中，调幅ASK将1、0通过信号的高低来辨别（有起伏为1，无起伏为0）；调频FSK则将1、0通过信号的疏密程度来辨别（密集为1，稀疏为0）；调相PSK则将1、0通过信号由低到高、由高到低之间的转换来辨别（出现“m”屁股形状就是PSK）
9.数字信道编码：分为采样（2倍）、量化（等级）、编码（二进制）三个步骤。
信道的数据速率为：采样×量化
10.调制技术和码元数：
| 调 制 技 术 | 名 称 | 码 元 种 类 N | 比 特 位 n |
| ASK | 幅度键控 | 2 | 1 |
| FSK | 频移键控 | 2 | 1 |
| PSK | 相移键控（2相） | 2 | 1 |
| DPSK | 4相键控 | 4 | 2 |
| QPSK | 正交相移键控 | 4 | 2 |
其中，DPSK一般情况默认是2相，码元种类N=2，比特位n=1。除非指定是4DPSK即4相键控，这时码元种类N=4，比特位n=2。上表中的DPSK情况指的是4DPSK。
11.曼彻斯特编码VS差分曼彻斯特编码：
曼码的脉冲表现为降0升1（或者是降1升0），此时效率为50%；
差分曼码表现为折0平1，效率也为50%。
12.各种编码效率：
- 4B/5B效率为80%，用于百兆以太网；
- 8B/10B效率为80%，用于千兆以太网;
- 64B/66B效率为97%，用于万兆以太网；
- 曼码和差分曼码效率为50%，用于以太网。
总结
以上就是今天要讲的内容，本文仅仅简单介绍了数据通信的相关知识的第一部分，我尽量每天将自己所学的内容，归纳总结在一起，希望我们能共同学习，day day up!!!