物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)考試重點(diǎn)(共8頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上通信系統(tǒng)組成：發(fā)送設(shè)備、接受設(shè)備、發(fā)送機(jī)、信道和接收機(jī)。把除去兩端設(shè)備的部分叫做信息傳輸系統(tǒng)。信息傳輸通信系統(tǒng)由三個(gè)主要部分組成信源（發(fā)送機(jī)）、信宿（接收機(jī)）和信道。信源就是信息的發(fā)送端，是發(fā)出待傳送信息的人或設(shè)備；信宿就是信息的接收端，是接收所傳送信息的人或設(shè)備。信道本身也可以是模擬的或數(shù)字方式的，用以傳輸模擬信號(hào)的信道叫做模擬信道，用以傳輸數(shù)字信號(hào)的信道叫做數(shù)字信道。信號(hào)變換器的作用是將信源發(fā)出的信息變換成適合在信道上傳輸?shù)男盘?hào)。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)可以分為數(shù)字通信系統(tǒng)和模擬通信系統(tǒng)。數(shù)字信號(hào)傳遞信息的通信系統(tǒng)叫做數(shù)字通信系統(tǒng)，模擬信號(hào)傳遞信息的通信系統(tǒng)叫做模擬通信系統(tǒng)。

2、數(shù)據(jù)通信按照字節(jié)分為兩種：串行通信、并行通信。將待傳送的每個(gè)字符的二進(jìn)制代碼按由低位到高位的順序，依次發(fā)送，稱為串行通信。將表示一個(gè)字符的8位二進(jìn)制代碼同時(shí)通過8條并行的通信信道發(fā)送出去，每次發(fā)送一個(gè)字符代碼，稱為并行通信。異步傳輸?shù)墓ぷ髟恚好總€(gè)字節(jié)作為一個(gè)單元獨(dú)立傳輸，字節(jié)之間的傳輸間隔任意。同步傳輸方式不是對(duì)每個(gè)字節(jié)單獨(dú)進(jìn)行同步，而是對(duì)一組字符組成的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行同步數(shù)據(jù)通信按照信號(hào)傳送方向與時(shí)間的關(guān)系，分為三種： 單工通信、半雙工通信、全雙工通信。單向通信（單工通信）只能有一個(gè)方向的通信而沒有反方向的交互。雙向交替通信（半雙工通信）通信的雙方都可以發(fā)送信息，但不能雙方同時(shí)發(fā)送(當(dāng)然也就不能

3、同時(shí)接收)。雙向同時(shí)通信（全雙工通信）通信的雙方可以同時(shí)發(fā)送和接收信息。 數(shù)據(jù)通信的連接方法有兩種：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接方式和多點(diǎn)連接方式。多點(diǎn)連接：各個(gè)通信終端公用一條通信主線路的通信方式數(shù)據(jù)信號(hào)的傳輸方法有基帶傳輸和頻帶傳輸（又稱寬帶傳輸）。把矩形脈沖信號(hào)的固有頻帶稱作基本頻帶（簡稱為基帶），這種矩形脈沖信號(hào)就叫做基帶信號(hào)，在數(shù)字通信信道上直接傳送基帶信號(hào)的方法稱為基帶傳輸基帶傳輸?shù)奶卣鳎翰桓淖償?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)波形的情況下直接傳輸數(shù)字信號(hào)，具有速率高和誤碼率底等優(yōu)點(diǎn)。通信信道分為兩類：模擬通信信道與數(shù)字通信信道。數(shù)據(jù)通信的數(shù)據(jù)編碼方式分為兩類：模擬數(shù)據(jù)編碼與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)變換成模擬數(shù)據(jù)信號(hào)的過

4、程稱為調(diào)制（modulation）模擬數(shù)據(jù)信號(hào)還原成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的過程稱為解調(diào)（demodulation），差分曼徹斯特：“0”和“1”是根據(jù)兩比特之間有沒有跳變來區(qū)分的。如果下一個(gè)數(shù)是“0”，則在兩比特中間有一次跳變；如果下一個(gè)數(shù)據(jù)是“1”，則在兩比特中間沒有電平跳變。多路復(fù)用（multiplexing）：當(dāng)傳輸介質(zhì)的帶寬超過了傳輸單個(gè)信號(hào)所需的帶寬，通過在一條媒體上同時(shí)攜帶多個(gè)傳輸信號(hào)的方法來提高傳輸系統(tǒng)的利用率。 多路復(fù)用技術(shù)通常有：頻分多路復(fù)用、時(shí)分多路復(fù)用、波分多路復(fù)用和碼分多路復(fù)用。調(diào)制解調(diào)器(modem)包括：調(diào)制器(MOdulator)：把要發(fā)送的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻率范圍在 30

5、03400 Hz 之間的模擬信號(hào)，以便在電話用戶線上傳送。解調(diào)器(DEModulator)：把電話用戶線上傳送來的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)程均可由鏈路建立、數(shù)據(jù)傳輸和鏈路拆除三個(gè)部分組成?？刂谱址簶?biāo)題開始 SOH 000 0001正文開始 STX 000 0010正文結(jié)束 ETX 000 0011傳輸結(jié)束 EOT000 0100詢問 ENQ000 0101確認(rèn) ACK 000 0110否定應(yīng)答 NAK 001 0101同步 SYN001 0110BSC另行規(guī)定的三個(gè)控制字符：（用于緊急情況處理）RVI：接收方緊急消息，用以申請(qǐng)中斷（當(dāng)發(fā)送端有緊急任務(wù)要發(fā)送時(shí)）TTD：發(fā)送方暫停但

6、未拆除連接。WACK：等待應(yīng)答，接收方已經(jīng)接收完好幀但不能再接收，前一幀已接收好但不能再接收下一幀多塊幀是把信息報(bào)文被分成幾塊，除最后一塊外都由一個(gè)STX開始并由一個(gè)ETB結(jié)束，最后一塊以ETX結(jié)束信道的主要技術(shù)指標(biāo)：數(shù)據(jù)率：指每秒傳輸多少個(gè)二進(jìn)制代碼位數(shù)，又稱比特率。單位bps或b/s。波特率：又稱碼元速率，它是數(shù)字信號(hào)經(jīng)過調(diào)制后的傳輸速率，指每秒鐘傳輸?shù)拇a元數(shù)。單位是波特（Baud）。 SB*log2N信道容量：是指信道能夠傳送的最大數(shù)據(jù)率。信道最大數(shù)據(jù)傳輸率尼奎斯特（Henrry Nyquiest)定理（無噪聲）最大數(shù)據(jù)傳輸率=2 H log2V （位/秒）其中H：帶寬。V：信號(hào)的離散級(jí)

7、數(shù)香農(nóng)（Claude Shannon)公式（考慮熱噪聲）最大數(shù)據(jù)傳輸率=H log2（1+S/N）其中H：帶寬。S/N：信噪比，即信號(hào)功率與噪聲功能比值。常用單位分貝dB的計(jì)算公式：10 lg S/N吞吐量：為信道 在單位時(shí)間內(nèi)成功傳輸?shù)目傂畔⒘?。誤碼率：也稱為出錯(cuò)率，是指二進(jìn)制位在傳輸中被傳錯(cuò)的概率。其值為傳輸?shù)目偽粩?shù)除以傳錯(cuò)的位數(shù)。信道的傳播速率：指信號(hào)在單位時(shí)間內(nèi)傳送的距離。如電信在電纜中的傳播速率約為光速的77%。碼分多址 CDMA，每一個(gè)比特時(shí)間劃分為 m 個(gè)短的間隔，稱為碼片(chip)。 例如，S 站的 8 bit 碼片序列是 。發(fā)送比特 1 時(shí)，就發(fā)送序列 ，發(fā)送比特 0 時(shí)，

8、就發(fā)送序列 。S 站的碼片序列：(1 1 1 +1 +1 1 +1 +1) 無線傳輸：微波：指頻率為300MHz300GHz的電波，既可傳輸模擬信號(hào)，又可傳輸數(shù)字信號(hào)，并且容量大。易被雨水吸收。通常與衛(wèi)星通信組合。紅外線：1.5Mbps時(shí)僅能達(dá)1.6km。不能通過固體物質(zhì)。是全數(shù)字的通信。激光：全數(shù)字通信，方向性好，但會(huì)污染環(huán)境。DSL（Digital Subscriber Lines）：數(shù)字用戶線路。ADSL（Asymmetric DSL）：非對(duì)稱數(shù)字用戶線路?；鶐鬏敚耗M信號(hào)經(jīng)過信源編碼得到的信號(hào)為數(shù)字基帶信號(hào)，將這種信號(hào)經(jīng)過碼型變換，不經(jīng)過調(diào)制，直接送到信道傳輸，稱為數(shù)字信號(hào)的基帶傳輸

9、。頻帶傳輸：將數(shù)字基帶信號(hào)經(jīng)過相應(yīng)的數(shù)字調(diào)制器調(diào)制，使數(shù)字基帶成為數(shù)字載波信號(hào)再進(jìn)行傳輸。接收端通過相應(yīng)的數(shù)字解調(diào)器進(jìn)行解調(diào)，恢復(fù)成數(shù)字基帶信號(hào)。這種經(jīng)過調(diào)制和解調(diào)的數(shù)字信號(hào)傳輸方式稱為數(shù)字信號(hào)的頻帶傳輸?；鶐鬏斚到y(tǒng)的主要由碼波形變換器、發(fā)送濾波器、信道、接收濾波器和取樣判決器。 基帶傳輸信號(hào)傳輸幾個(gè)原則： 提高系統(tǒng)的頻帶利用率, 基帶信號(hào)應(yīng)不含直流分量，碼型頻譜中高頻分量的影響 (a)單極性NRZ碼 (b)雙極性NRZ碼 (c)單極性RZ (d)雙極性RZ (e)差分碼 (f)多電平碼二元代碼： 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 AMI： +1 0 0 0 0 0 1 +

10、10 0 0 0 -1 HDB3 ： +1 0 0 0 V+ 0 -1 +1B- 0 0 V+1 +1B- 0 0 V- 0 +1 -1B+0 0 V+-1 碼分類：應(yīng)用題：一理想信道的帶寬為1.024MHz，要求脈沖序列通過該信道時(shí)不出現(xiàn)碼間干擾，試求該脈沖序列的傳輸速率。解：Rb = 2fc =2 1.024 = 2.048 Mbit/s香農(nóng)碼：有系統(tǒng)的、惟一的編碼方法，但多數(shù)情況下編碼效率不是很高。費(fèi)諾碼：編碼方法不惟一，比較適合于對(duì)分組概率相等或接近的信源編碼。哈夫曼碼：編碼方法不惟一，對(duì)信源的統(tǒng)計(jì)特性沒有特殊要求，編碼效率比較高，綜合性能優(yōu)于香農(nóng)碼和費(fèi)諾碼短距離通信技術(shù)藍(lán)牙技術(shù)特點(diǎn)：

11、1）全球范圍使用藍(lán)牙工作在2.4GHz的ISM頻段，全球大多數(shù)國家ISM頻段的范圍是2.42.4835GHz，無須向各國的無線電資源管理部門申請(qǐng)?jiān)S可證。2）可同時(shí)傳輸語音和數(shù)據(jù)藍(lán)牙采用電路交換和分組交換技術(shù)，支持異步數(shù)據(jù)信道、三路語音信道或異步數(shù)據(jù)和同步語音同時(shí)傳輸?shù)男诺馈?）可以建立臨時(shí)性的對(duì)等連接藍(lán)牙設(shè)備根據(jù)其在網(wǎng)絡(luò)中的角色，可以分為主設(shè)備（Master）與從設(shè)備（Slave）。4）具有很好的抗干擾能力5）具有很小的體積，以便集成到各種設(shè)備中6）微小的功耗7）開放的接口標(biāo)準(zhǔn)8）低成本，使得設(shè)備在集成了藍(lán)牙技術(shù)之后只需增加很少的費(fèi)用藍(lán)牙路由機(jī)制包括3個(gè)主要的功能模塊：MSC、FM、MT4個(gè)通

12、用的協(xié)議子集： 通用接入?yún)f(xié)議子集（GAP），串口協(xié)議子集（SPP），服務(wù)發(fā)現(xiàn)應(yīng)用協(xié)議子集（SDAP），通用對(duì)象交換協(xié)議子集（GOEP）。Ziggbee通信：IEEE 802系列標(biāo)準(zhǔn)把數(shù)據(jù)鏈路層分成LLC和MAC兩個(gè)子層。IEEE 802.15.4的MAC層能支持多種LLC標(biāo)準(zhǔn)，通過SSCS協(xié)議承載IEEE 802.2類型一的LLC標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也允許其他LLC標(biāo)準(zhǔn)直接使用IEEE 802.15.4的MAC層的服務(wù)。MAC協(xié)議包括以下功能：設(shè)備間無線鏈路的建立、維護(hù)和結(jié)束；確認(rèn)模式的幀傳送與接收；信道接入控制；幀校驗(yàn)；預(yù)留時(shí)隙管理；廣播信息管理。ziggbee協(xié)議棧由：高層應(yīng)用規(guī)范、應(yīng)用匯聚層、網(wǎng)絡(luò)

13、層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層組成。ZigBee網(wǎng)絡(luò)層中定義的3種角色：網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器：負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的建立，以及網(wǎng)絡(luò)位置的分配路由器：主要負(fù)責(zé)找尋、建立以及修復(fù)信息包的路由路徑，并負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)送信息包末端裝置：只能選擇加入他人已經(jīng)形成的網(wǎng)絡(luò)，可以收發(fā)信息，但不能轉(zhuǎn)發(fā)信息，不具備路由功能常見組網(wǎng)方式：（a）主從結(jié)構(gòu)的星狀網(wǎng) 需要一個(gè)能負(fù)責(zé)管理和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器和不超過65 535個(gè)從屬裝置。（b）簇狀網(wǎng)可以是擴(kuò)展的單個(gè)星狀網(wǎng)或互連多個(gè)星狀網(wǎng)絡(luò)。（c）網(wǎng)狀網(wǎng)（Mesh）網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)FFD同時(shí)可作為路由器，根據(jù)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議來優(yōu)化最短和最可靠的路徑ZigBee有兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：星狀拓?fù)浜忘c(diǎn)對(duì)點(diǎn)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)中的節(jié)

14、點(diǎn)可以分為3種類型：ZigBee協(xié)調(diào)點(diǎn)，ZigBee路由節(jié)點(diǎn)，ZigBee終端節(jié)點(diǎn)。協(xié)調(diào)點(diǎn)：整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的主要控制者，主要負(fù)責(zé)發(fā)起建立新的網(wǎng)絡(luò)、設(shè)定網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、管理網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)等，在網(wǎng)絡(luò)形成后也可以執(zhí)行路由器的功能。路由節(jié)點(diǎn)：參與路由發(fā)現(xiàn)、消息轉(zhuǎn)發(fā)、允許其他節(jié)點(diǎn)通過它關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)等終端節(jié)點(diǎn)：通過ZigBee協(xié)調(diào)點(diǎn)或者ZigBee路由節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)到網(wǎng)絡(luò)，但不允許其他任何節(jié)點(diǎn)通過它加入網(wǎng)絡(luò)。WiFi通信：IEEE 802.11，別名Wi-Fi（Wireless Fidelity，無線保真），是在1997年6月由大量的局域網(wǎng)以及計(jì)算機(jī)專家審定通過的標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)定義物理層（PHY）和媒體訪問控制（MAC）規(guī)范。 I

15、EEE 802.11a：工作頻段在5.158.825GHz 數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到54Mbps/72Mbps（Turbo） 傳輸距離控制在10100m擴(kuò)充了標(biāo)準(zhǔn)的物理層采用正交頻分復(fù)用（OFDM）的獨(dú)特?cái)U(kuò)頻技術(shù)，采用QFSK調(diào)制方式，可提供25Mbps的無線ATM接口和10Mbps的以太網(wǎng)無線幀結(jié)構(gòu)接口。IEEE 802.11b:工作頻段在2.42.4835GHz 數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到11Mbps 傳輸距離控制在50150英尺。是對(duì)IEEE 802.11的一個(gè)補(bǔ)充，采用補(bǔ)償編碼鍵控調(diào)制方式，采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式和基本模式兩種運(yùn)作模式。在數(shù)據(jù)傳輸速率方面可以根據(jù)實(shí)際情況在不同速率間自動(dòng)切換。WLAN的技術(shù)特點(diǎn)：（1）安裝便捷（2）使用靈活（3）經(jīng)濟(jì)節(jié)約（4）易于擴(kuò)展（5）安全性WLAN拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)類型有如下類型：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式（Peer-to-Peer）/對(duì)等模式；基礎(chǔ)架構(gòu)模式；無線網(wǎng)橋模式；無線中繼器模式；多AP模式；多AP模式：1.指由多個(gè)AP以及連接它們的分布式系統(tǒng)DSS組成的基礎(chǔ)架構(gòu)模式網(wǎng)絡(luò)，也稱為擴(kuò)展服務(wù)區(qū)ESS。2.擴(kuò)展服務(wù)區(qū)內(nèi)的每個(gè)AP都是一個(gè)獨(dú)立的無線網(wǎng)絡(luò)基本服務(wù)區(qū)BSS，所有AP共享同一個(gè)擴(kuò)展服務(wù)區(qū)標(biāo)示符（ESSID）。3.相同ESSID的無線網(wǎng)絡(luò)間可以進(jìn)行漫游，不同ESSID的無線網(wǎng)絡(luò)形成邏輯子網(wǎng)。4.多AP模式有時(shí)也稱為多蜂窩結(jié)構(gòu)，蜂窩之間建議有15%的重疊，以便于無線工作