软考网络工程师-物理层

原创已于 2023-03-30 21:38:10 修改 · 369 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#网络 #网络安全 #信息与通信 #网络协议

于 2023-03-21 16:43:40 首次发布

本文介绍了数据传输的不同方式，包括串行与并行通信，以及单工、半双工和全双工通信模式。数据交换方面，讨论了电路交换、报文交换、分组交换（如ATM）的特点。此外，还涵盖了多路复用技术，如频分复用(FDM)和时分复用(TDM)。接入技术涉及XDSL、HFC和PON网络。传输介质提到了STP/UTP双绞线和光纤及其测试指标。

1、数据传输方式

（1）.串行通信；（2）.并行通信
（3）.按照信号传送方向与时间：单工通信，半双工，全双工通信
（4）.按照数据同步方式：同步通信，异步通信。

2、数据交换

数据交换方式：（1）电路交换；（2）报文交换；（3）分组交换，虚电路和数据报；（4）信元交换。

（1）、电路交换：通信前，主呼叫和被呼叫建立连接，之后建立通信，期间独占整个链路，通信结束释放链路。优点时延小；缺点链路空闲率高，不能进行差错控制。
（2）、报文交换：把发送的信息组织成一个报文（数据包），报文有目标结点的地址。优点不用建立专用通路，可以校验，可以将一个报文发至多个目的地；缺点中间结点需要先存储再转发，时延较大。
（3）、数据报：每个分组携带完整的源和目的节点地址信息，独立地进行传输，按一定的路由选择算法选择一条最佳的线路。优点不需要建立连接；缺点每个分组独立选路，可靠性差。
（4）、虚电路：为了进行数据传输，网络的源主机和目的主机之间建立一条逻辑通道，典型应用有X.25、帧中继、ATM。优点可以进行流控和差错控制，提高了可靠性，适合远程控制和文件传送；缺点不如数据报灵活。
（5）、信元交换：又叫ATM（异步传输模式），是面向连接的快速分组交换技术，结合了电路交换技术延迟小和分组交换技术灵活的优点。

公共交换电话网PSTN(电路交换)
利用电话线上网，早期是电话+猫拨号上网
调制解调器Modem（猫）：作用是把电话线里的模拟信号和数字信号互相转换。
数据终端设备DTE：如用户的计算机、电话等；
数据电路设备DCE：如调制解调器。DTE和DCE两端要同步。

帧中继FR
虚电路建立在X.25之上（是X.25演变改进的）
FR只做检错，不做重传，没有流控，只有拥塞控制，检错交给高层。

异步传输模式ATM
面相连接，采用53字节信元分组交换，使用统计时分TDM，典型数据速率155M，使用虚电路VPI和虚信道VCI。

3、多路复用

多路复用（信道复用）：在发送端将多路信号组合成一路信号，然后在一条专用的物理信道上实现传输，接收端再将复合信号分离出来。
①　空分复用技术SDM
②　频分复用技术FDM
③　时分复用技术TDM：同步复用（一直占用信道，利用率低），异步复用（实现精准分配）
④　波分复用技术WDM：不同的波长，用于光纤。
⑤　码分复用技术CDMA
E1载波：采用同步时分复用技术，将30个话音信道（64K）和2个控制信道（64K）复合在一条2.048Mbps的高速信道上，E2=4E1，E3=4E2
T1载波：采用同步时分复用技术，将24个话音信道复合在一条1.544Mbps的高速信道上，T2=4T1，T3=7T2，T4=6T3
SONET标准：OC-3=155.520Mbps OC-9=3OC-3，倍数关系。OC-1=51.84Mb/s。