2023計算機考研初試在即,在最后階段建議各位同學將知識點再系統(tǒng)復習一遍,以免有所遺漏!高頓考研為大家整理了2023計算機網(wǎng)絡基礎階段知識點,包含通信概念、編碼與調(diào)制、定理、集線器等內(nèi)容,供大家參考復習!
通信概念
信道:表示向某一個方向傳送信息的媒體。單向通信只需要一條信道,雙向交替通信和雙向同時通信都需要兩條信道。
單向通信(單工通信):只能有一個方向的通信。
雙向交替通信(半雙工通信):雙方都可以發(fā)送信息,但不能同時發(fā)送。
雙向同時通信(全雙工通信):雙方可以同時發(fā)送和接受信息。
信號:數(shù)據(jù)的電氣的或電磁的表現(xiàn),是數(shù)據(jù)在傳輸過程中的存在形式。
帶寬:信號具有的頻帶寬度。
碼元:用一個固定時長的信號波形(數(shù)字脈沖),表示一位k進制數(shù)字。
波特:表示單位時間內(nèi)數(shù)字通信系統(tǒng)傳輸?shù)拇a元數(shù)。
速率:也叫數(shù)據(jù)率,是指數(shù)據(jù)的傳輸速率,表示單位時間內(nèi)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。
碼源傳輸速率:單位為波特(Baud)。
信息傳輸速率:單位為比特/秒(bit/s)。
信源:產(chǎn)生和發(fā)送數(shù)據(jù)的源頭。
信宿:接收數(shù)據(jù)的終點。
編碼與調(diào)制
編碼
把數(shù)據(jù)變換為數(shù)字信號的過程稱為編碼。數(shù)字數(shù)據(jù)編碼為數(shù)字信號:
非歸零碼(NRZ):兩個電壓來代表兩個二進制數(shù)字。
曼徹斯特編碼(Manchester Encoding):將一個碼元分成兩個相等的間隔,前一個間隔為高電平后一個為低電平表示碼元1;碼元0則相反。也可以采用相反的規(guī)定。
查分曼徹斯特編碼:若碼元為1,則前半個碼元的電平與上一個碼元的后半個碼元的電平相同;若為0則相反。
4B/5B編碼:將欲發(fā)送的數(shù)據(jù)流的每4位作為一組,按照規(guī)則將其轉(zhuǎn)換為相應的5位碼。5位碼中剩余的16種作為控制碼或保留。
模擬數(shù)據(jù)編碼為數(shù)字信號:如對音頻信號進行編碼的脈碼調(diào)制(PCM),包括抽樣、量化和編碼。
調(diào)制
把數(shù)據(jù)變換為模擬信號的過程稱為調(diào)制。數(shù)字數(shù)據(jù)調(diào)制為模擬信號:
幅移鍵控(ASK):改變載波信號的振幅來表示數(shù)字信號0和1。容易實現(xiàn),抗干擾能力差。
頻移鍵控(FSK):改變載波信號的頻率來表示數(shù)字信號0和1。容易實現(xiàn),抗干擾能力強。
相移鍵控(PSK):改變載波信號的相位來表示數(shù)字信號0和1。
正交振幅調(diào)制(QAM):將ASK與PSK結合起來。
模擬數(shù)據(jù)調(diào)制為模擬信號:可以使用頻分復用技術。
定理
奈奎斯特定理
在理想低通(沒有噪聲、帶寬有限)的信道中,極限碼源傳輸率為2W波特。其中W是理想低通信道的帶寬,單位為Hz。若用V表示每個碼元離散電平的數(shù)目(指有多少種不同的碼元),則極限數(shù)據(jù)傳輸率為$2Wlog_2 V$(b/s)。
香農(nóng)定理
給出了帶寬受限且有高斯白噪聲干擾的信道的極限傳輸速率,用此速率傳輸時可不產(chǎn)生誤差。極限數(shù)據(jù)傳輸速率=$Wlog_2(1+S/N)$(b/s)。其中W為信道帶寬,S為信道所傳輸信號的平均功率,N為信道內(nèi)部的高斯噪聲功率。信噪比=$10log_{10}(S/N)$(dB)。
集線器
集線器(Hub)實質(zhì)上是一個多端口的中繼器,也工作在物理層。