软考中级之第02课：数据通信基础（一）

第02课：数据通信基础（一）
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）。

**模拟信道带宽计算：**W=f2-f1,其中f1是低频，f2是高频。

**数字信道带宽计算：**奈奎斯特定理（无噪声）
奈奎斯特定理：B=2W(B码元速率、波特率)信息量n（位）与码元种类N:n=log<2>N
数据速率R=Blog<2>N=2Wlog<2>N

数字信道带宽计算：香农定理（有噪声）
**香农定理：**C=Wlog<2>(1+S/N)
其中，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来表示）。分贝数和信噪比的关系：dB=10lg(S/N).

单位换算：通信换算进率1000，如1G=1000M（bit比特）
存储换算进率1024，如1G=1024M（Byte字节）
1字节=8比特

**信道延迟：**电缆信道延迟200m/us(200km/ms,200000km/s)
卫星信道延迟：270ms

**传输介质：**双绞线：分为非屏蔽双绞线UTP，屏蔽双绞线STP。100米可以达到100Mb/s
直通：T568B-T568B T568A-T568A ，计算机-交换机，交换机-路由器
交叉：T568A-T568B,计算机-计算机，计算机-路由器，交换机-交换机，路由器-路由器

同轴电缆：分为粗同轴电缆和细同轴电缆。传送距离长，信号稳定，常用于电视，监视系统，视频信号。

**光纤（光缆）：**分为单模光纤SMF、多模光纤MMF.

**无线信道：**分为无线电波和红外光波。

**模拟信道调制：**分为调幅ASK、调频FSK、调相PSK、正交调幅QAM。
**数字信道编码：**分为采样（模拟信道带宽2倍）、量化（等级）、编码（二进制）三个步骤。

**调制技术与码元数：**n=log<2>N.

**极性编码：**分为单极性、极性、双极性。

**归零性编码：**归零码、不归零码（遇到1翻转）、双相码（电平翻转）。

**曼码和差分曼码：**曼码降0升1（降1升0）效率50%；差分曼码折0平1，效率50%。

各种编码效率：
4B/5B效率80%，用于百兆以太网；
8B/10B效率80%,用于千兆以太网；
64B/66B效率97%，用于万兆以太网；
曼码和差分曼码效率50%，用于以太网。