计算机网络原理物理层知识点,04741计算机网络原理知识点整理-计算题
物理层 > 数据通信技术 > 数据传输速率:
数据传输速率 = 比特率(bps) = 数据传输速率 = 信道容量
信号调制速率 = 波特率(Baud) = 码元速率 = 信号传输速率
调制电平数 = 信号编码级数 = 码元所取有效离散值个数 = 码元中bit数量
奈奎斯特定律(无噪声):
采样频率(Hz) = 码元速率(波特率)(Baud) = 2 * 信道带宽(Hz)
数据传输速率(比特率)(bps) = 采样频率(Hz) * log2^调制电平数
数据传输速率(比特率)(bps) = 2 * 信道带宽(Hz) * log2^调制电平数
数据传输速率(比特率)(bps) = 码元速率(波特率)(Baud) * log2^调制电平数
香农定律(有噪声):
数据传输速率(比特率)(bps) = 信道带宽(Hz) * log2^(1 + S/N(信号功率/噪声功率=信噪比))
分贝数=10×log10(S/N)
*通信时隙时间 = 2 * 链路长度(m) / 信号传播速率(m/s)
*通信时隙时间 = 最小帧长度(bit) / 数据传输速率(b/s)
物理层 > 数据编码 > 模拟信号的数字编码:
脉码调制PCM (模拟数据的数字信号编码)
脉冲编码调制(Pulse Code Modulation)，简称PCM
脉码调制是对连续变化的模拟信号进行采样、量化、编码后转换为数字信号的一种调制方式。
采样频率至少为模拟信号最高频率的2倍
量化级 = 描述模拟信号数据需要多大的二进制数据
量化级对应的二进制位数 = 量化位数 = 采样位数 = 抽样位数
采样位数 = log2^量化级个数 (8 = log2^256)
数据链路层 > 差错控制 > 循环冗余码(CRC):
CRC码字由两部分组成,前部分是信息码,后部分是校验码(冗余码/CRC码)
冗余码(CRC码)计算方法:
1, 信息码后补0,个数是生成多项式G(X)的最高次幂
2, 补0后的信息码除以G(X)(除法中所用减法是模2减法/没有借位减法/异或)
3, 除法得到比除数少一位的余数,即为冗余码(如果余数位少,前补0)
多项式: x5+x3+x+1 = 101011
检错能力:
1, 可检测出所有奇数位错误
2, 可检测出所有双比特的错误
3, 可检测出所有小于等于校验位长度的连续错误
设利用12MHz的采样频率对信号进行采样，若量化级为4，试计算出在无噪声信道中的数据传输速率和所需的信道带宽。
1210^3 * log2^4 = 2410^3bps = 24Mbps
1210^3 / 2 = 610^3hz = 6Mhz
设信号的采样量化级为256，若要使数据传输速率达到64Kbps，试计算出所需的无噪声信道的带宽和信号调制速率。
6410^3 / (2log2^256) = 4000Hz = 4KHz
4000*2 = 8000Baud
设要发送的二进制数据为10110011，若采用CRC校验方法，生成多项式为x4+x3+1，试求出实际发送的二进制数字序列。
101100110000/11001=11010100 ...0100 > 101100110100
已知发送方采用CRC校验方法，生成多项式为X4+X3+1，若接收方收到的二进制数字序列为101110110101，请判断数据传输过程中是否出