计算机网络——编码与调制、透明传输

基带信号与宽带信号

信道:信号的传输媒介,一般用来表示向某一个方向传送信息的介质,因此一条通信线路往往包括

一条发送信道和一条接收信道。

信道:

  • 传输信号:模拟信号(传送模拟信号)数字信道(传送数字信号)
  • 传输介质:无线信道 有线信道

信道上传送的信号

  • 基带信号:将数字信号 1 和 0 直接用两种不同的电压表示,再送到数字信道上去传输(基带传输)来自信源的信号,像计算机输出的代表各种文字或图像文件的数据信号都属于基带信号。基带信号就是发出的直接表达了要传输的信息的信号,比如我们说话的声波就是基带信号
  • 宽带信号:将基带信号进行调至后形成的频分复用模拟信号,再传送到模拟信道上去传输(宽带传输)。把基带信号经过载波调制后,把信号的频率范围搬移到较高的频段以便在信道中传输(即仅在一段频率范围内能够通过信道)。
  • 在传输距离比较近时,计算机网络采用基带传输方式(近距离衰减小,从而信号内容不易发生变化)在传输距离较远时,计算机网络采用宽带传输方式(远距离衰减大,即使信号变化大也能最后过滤出基带信号)

编码与调制

数据——>数字信号 编码

数据——>模拟信号 调制

数字数据——》数字发送器——》数字信号——编码

数字数据——》模拟信号——调制

模拟数据——PCM 编码器——>数字信号—》编码

数据——放大器调制器模拟信号——》调制

封装成帧

封装成帧就是在一段数据的前后部分添加首部和尾部,这样就构成了一个帧。接收端在收到物理上交的比特流后,就能根据首部和尾部的标记,从收到的比特流中识别帧的开始和结束

首部和尾部包含许多控制信息,他们的一个重要的作用:帧定界(确定帧的界限)

帧同步:接收方应当能从接收的二进制比特流中区分出帧的起始和终止。

帧的四种方法:

1.字符计数法

2.字符(节)填充法

3.零比特填充法

4.违规编码法

透明传输

透明传输是指不管所传数据是什么样的比特组合,都应当能在链路上传送。因此,链路层就"看不见"有什么妨碍数据传输的东西

当所传数据中的比特组合恰巧与某一控制信息完全一样时,就必须采取适当的措施,使收方不会这样的数据误认为是某种控制信息,这样才能保证数据链路层的传输是透明的。

字符计数法

帧首部使用一个计数字段(第一个字节,8 位)来标明帧内字符数

缺点:比较容易出错 不常用!

字符填充法

1.当传送的帧是由文本文件组成时,(文本文件的字符都是从键盘上输入的,都是 ASCLL 码)

不管从键盘上输入字符都可以放在帧里传过去,即透明传输。

2.当传送的帧是由非 ASCLL 码的文本组成时,(二进制代码的程序或图像等)

就要采用

字符填充

方法来实现透明传输

零比特填充法

操作:1.在发送端,扫描整个信息字段,只要连续 5 个 1,就立刻填入 1 个 0

2.在接收端收到一个帧时,先找到标志字段确定边界,再用硬件对比特流进行扫描

发现连续 5 个 1 时就把后面的 0 删除掉。

保证了透明传输:在传送的比特流中可以传送任意比特组合,而不会引起对帧边界的判断错误。

违规编码法

可以用“高-高","低-低"来定界帧的起始和终止

由于字节技术法中 count 字段的脆弱性(其值若有差错将导致灾难性后果) 及字符填充实现上的复杂性和不兼容性,目前较普遍使用的帧同步是比特填充和违规编码法。

#网络#
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感觉网络好复杂啊
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发布于 2022-10-23 20:45 山西

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