計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教程要點課件

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教程9/12/20231計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教程8/8/20231第一部分計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識第一章計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)第二章網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、協(xié)議和軟件系統(tǒng)第三章局域網(wǎng)實用組網(wǎng)技術(shù)第四章廣域網(wǎng)實用組網(wǎng)技術(shù)第五章Internet基礎(chǔ)第六章Intranet網(wǎng)絡(luò)管理9/12/20232第一部分計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識第一章計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)8/8/2第二部分WindowsNT組網(wǎng)技術(shù)第七章構(gòu)建WindowsNT網(wǎng)絡(luò)第八章NT網(wǎng)絡(luò)中的TCP/IP管理第九章各種NT網(wǎng)絡(luò)工作站的連接9/12/20233第二部分WindowsNT組網(wǎng)技術(shù)第七章構(gòu)建Win第一章計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)本章具體內(nèi)容：計算機網(wǎng)絡(luò)的形成和發(fā)展計算機網(wǎng)絡(luò)的定義、功能、分類、組成和網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)計算機網(wǎng)絡(luò)的典型應(yīng)用數(shù)據(jù)通信的基本概念和通信系統(tǒng)的常用指標數(shù)據(jù)傳輸類型和編碼技術(shù)數(shù)據(jù)通信方式和同步技術(shù)多路復用技術(shù)廣域網(wǎng)中的數(shù)據(jù)交換技術(shù)差錯控制技術(shù)9/12/20234第一章計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)本章具體內(nèi)容：8/8/202341.1計算機網(wǎng)絡(luò)的形成和發(fā)展計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展是隨著計算機技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來的，它是計算機技術(shù)與通信技術(shù)的有機結(jié)合，代表了當代計算機體系結(jié)構(gòu)發(fā)展的一個極其重要的方向；計算機網(wǎng)絡(luò)的雛形是美國在1952年建立的半自動化地面防空系統(tǒng)SAGE，它第一次實現(xiàn)了把計算機技術(shù)和通信技術(shù)結(jié)合起來進行遠程集中處理；

9/12/202351.1計算機網(wǎng)絡(luò)的形成和發(fā)展計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生8/8/2021969年由美國國防部高級研究計劃局(ARPA)主持研制的ARPA計算機網(wǎng)絡(luò)投入運行，它可以說是世界上的第一個計算機網(wǎng)絡(luò)；

1976年，美國Xerox公司開發(fā)基于載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測原理的、用同軸電纜連接多臺計算機的局域網(wǎng)，取名以太網(wǎng)；

隨著微型計算機的廣泛應(yīng)用，目前Internet是計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展主流。

9/12/202361969年由美國國防部高級研究計劃局(ARPA)主持研制的A計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展

隨著計算機技術(shù)和通信技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機網(wǎng)絡(luò)也經(jīng)歷了從簡單到復雜，從單機到多機的發(fā)展過程，其發(fā)展大致可分為以下4個階段：

具有通信功能的單機系統(tǒng)（終端）；具有通信功能的多機系統(tǒng)；以共享資源為主要目的的計算機網(wǎng)絡(luò)階段(ARPAnet);局域網(wǎng)絡(luò)及其互連為主要支撐環(huán)境的分布式計算階段。

9/12/20237計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展8/8/20237具有通信功能的單機系統(tǒng)（終端）

圖1-1采用多重線路控制器的“具有通信功能的單機系統(tǒng)”

9/12/20238具有通信功能的單機系統(tǒng)（終端）8/8/20238具有通信功能的多機系統(tǒng)

圖1-2具有通信功能的多機系統(tǒng)

9/12/20239具有通信功能的多機系統(tǒng)8/8/20239以共享資源為主要目的的計算機網(wǎng)絡(luò)階段(ArpaNet)

圖1-3計算機——計算機網(wǎng)絡(luò)模型

外界干擾引起9/12/202310以共享資源為主要目的的計算機網(wǎng)絡(luò)階段(ArpaNet)外界局域網(wǎng)絡(luò)及其互連為主要支撐環(huán)境的分布式計算階段由局域網(wǎng)互連的若干臺計算機組成了分布式計算機系統(tǒng)；網(wǎng)絡(luò)計算機由微型計算機組成；系統(tǒng)中的各臺計算機無主次之分，即沒有主機、從機之分；一個任務(wù)由多臺計算機通過網(wǎng)絡(luò)分解，并行地運行完成。9/12/202311局域網(wǎng)絡(luò)及其互連為主要支撐環(huán)境的分布式計算階段8/8/202信息高速公路與未來的計算機網(wǎng)絡(luò)信息高速公路

（1）信息高速公路的由來

1991年美國國會參議員阿爾?戈爾提出了“信息高速公路法案”。1993年9月美國政府正式提出了建立“國家信息基礎(chǔ)設(shè)施”計劃，即美國信息高速公路計劃，簡稱NII計劃。9/12/202312信息高速公路與未來的計算機網(wǎng)絡(luò)8/8/202312（2）信息高速公路的基本組成

信息高速公路的全部內(nèi)涵，包括以下四部分：

通信網(wǎng)、計算機、信息和人從信息高速公路的結(jié)構(gòu)來看，可分為三部分：

主干線、支線和支點（3）我國的信息高速公路計劃與“金”字工程

發(fā)起中國信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)——CII建設(shè)“三金”工程：“金橋”、“金卡”、“金關(guān)”

9/12/202313（2）信息高速公路的基本組成8/8/202313未來的計算機網(wǎng)絡(luò)世界

幻想變成現(xiàn)實：電視電話、電視購物、電視教學、電視會議、家庭影院、家中辦公、全球醫(yī)療會診、全球電腦數(shù)據(jù)庫等。9/12/202314未來的計算機網(wǎng)絡(luò)世界8/8/202314計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢一個目標：在全球建設(shè)完善的信息基礎(chǔ)設(shè)施。

二個支撐：微電子技術(shù)、光電技術(shù)。

三個融合：計算機、通信、信息內(nèi)容。

四個熱點：多媒體、寬帶網(wǎng)、移動通信、信息安全。

9/12/202315計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢8/8/2023151.2

計算機網(wǎng)絡(luò)的定義計算機網(wǎng)絡(luò)的定義

將分布在不同地理位置上的具有獨立工作能力的計算機、終端及其附屬設(shè)備用通信設(shè)備和通信線路連接起來，并配置網(wǎng)絡(luò)軟件，以實現(xiàn)計算機資源共享的系統(tǒng)。計算機：微型計算機、大型計算機，巨型計算機。通信線路：雙絞線、同軸電纜、光纖、通信衛(wèi)星、微波。網(wǎng)絡(luò)軟件：網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、信息交換方式、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。資源：硬件、軟件、數(shù)據(jù)。

9/12/2023161.2計算機網(wǎng)絡(luò)的定義計算機網(wǎng)絡(luò)的定義8/8/20231計算機網(wǎng)絡(luò)的定義中包括三個方面的內(nèi)容計算機網(wǎng)絡(luò)是由兩臺或兩臺以上的具有“自主”功能計算機連接起來構(gòu)成的系統(tǒng)；計算機之間要通信和交換信息彼此之間需要有共同遵守的規(guī)則，這就是協(xié)議；建立網(wǎng)絡(luò)的目的：實現(xiàn)通信的交往、信息資源的交流、計算機分布資源的共享或協(xié)同工作。9/12/202317計算機網(wǎng)絡(luò)的定義中包括三個方面的內(nèi)容8/8/2023171.3計算機網(wǎng)絡(luò)的功能和分類計算機網(wǎng)絡(luò)的功能計算機之間和計算機用戶之間的相互通信交往；資源共享；計算機之間和計算機用戶之間的協(xié)同工作；最基本的功能：資源共享。9/12/2023181.3計算機網(wǎng)絡(luò)的功能和分類計算機網(wǎng)絡(luò)的功能8/8/202計算機網(wǎng)絡(luò)的分類

按網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)劃分：

總線型、星狀、環(huán)狀、網(wǎng)狀、樹狀。按網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍劃分：

局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)。按數(shù)據(jù)傳輸所用的結(jié)構(gòu)和技術(shù)劃分：

交換網(wǎng)：包括電路交換網(wǎng)、分組交換網(wǎng)。

廣播網(wǎng)：包括分組無線網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)、局域網(wǎng)。按通信傳輸介質(zhì)劃分：

雙絞線網(wǎng)、同軸電纜網(wǎng)、光纖網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)等。

9/12/202319計算機網(wǎng)絡(luò)的分類8/8/202319按信號頻帶占用的方式劃分：

基帶網(wǎng)、頻帶網(wǎng)。按交換方式劃分：

電路交換網(wǎng)、分組交換網(wǎng)、幀中繼交換網(wǎng)、信元交換網(wǎng)。按網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸和系統(tǒng)的擁有者分類：

專用網(wǎng)、公用網(wǎng)。按網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)劃分：

資源子網(wǎng)、通信子網(wǎng)。按照互聯(lián)網(wǎng)分：

Internet、Intranet、Extranet。9/12/202320按信號頻帶占用的方式劃分：8/8/202320一般主要按計算機網(wǎng)絡(luò)的分布距離來分類：局域網(wǎng)

局域網(wǎng)是局部地區(qū)網(wǎng)的簡稱，計算機網(wǎng)絡(luò)的通信距離通常限于中等規(guī)模的地理區(qū)域內(nèi)，一般不超過10km，可以是一個單位或地區(qū)組建。廣域網(wǎng)

廣域網(wǎng)又稱遠程網(wǎng)，其覆蓋范圍可以是幾個城市、地區(qū)，甚至國家、洲和全球。9/12/202321一般主要按計算機網(wǎng)絡(luò)的分布距離來分類：8/8/202321城域網(wǎng)

城域網(wǎng)是介于局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)之間的高速網(wǎng)絡(luò)，其規(guī)模限于一個城市范圍。這類網(wǎng)絡(luò)近幾年發(fā)展迅速，其設(shè)計目標是要滿足幾十公里范圍內(nèi)的大量機關(guān)、公司、企事業(yè)單位的計算機聯(lián)網(wǎng)需求，實現(xiàn)大用戶、多種信息傳輸?shù)木C合信息網(wǎng)絡(luò)。因特網(wǎng)

因特網(wǎng)不是一種具體的網(wǎng)絡(luò)，它把全球各種局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)通過路由器連接起來，采用TCP／IＰ協(xié)議通信來實現(xiàn)全球化的信息服務(wù)。9/12/202322城域網(wǎng)8/8/202322廣域網(wǎng)城域網(wǎng)城域網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)圖1-4廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)和局域網(wǎng)局域網(wǎng)接入網(wǎng)企業(yè)網(wǎng)9/12/202323廣域網(wǎng)城域網(wǎng)城域網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)圖1-4廣域網(wǎng)1.4計算機網(wǎng)絡(luò)的組成

雖然計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組成是復雜的、多樣的，但對于以分組交換技術(shù)為基礎(chǔ)建立起來的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來說，所有系統(tǒng)都具有相同的結(jié)構(gòu)和組成。按照邏輯劃分，可將計算機網(wǎng)絡(luò)劃分為：

資源子網(wǎng)通信子網(wǎng)9/12/2023241.4計算機網(wǎng)絡(luò)的組成雖然計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的

圖1-5通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)9/12/2023258/8/202325資源子網(wǎng)

資源子網(wǎng)由主計算機、終端、通信控制設(shè)備、連網(wǎng)外設(shè)、各種軟件資源等組成。主要負責全網(wǎng)信息處理，向網(wǎng)絡(luò)用戶提供可用的資源和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。9/12/202326資源子網(wǎng)8/8/202326通信子網(wǎng)

通信子網(wǎng)由網(wǎng)絡(luò)中的各種通信設(shè)備及只用作信息交換的計算機構(gòu)成。傳輸介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜、光纖等有線通信線路，也可以是微波、通信衛(wèi)星等無線通信線路。通信子網(wǎng)是計算機網(wǎng)絡(luò)中負責數(shù)據(jù)通信的部分，完成全網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)傳輸、交換、控制。9/12/202327通信子網(wǎng)8/8/2023271.5網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)拓撲的概念

拓撲學是幾何學中的圖論演變而來的“拓撲”(TOPOLOGY)方法。它把具體實體抽象為“點”，把連接實體的線路抽象為“線”，進而研究點、線、面之間的關(guān)系。9/12/2023281.5網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)拓撲的概念8/8/202328網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)

采用拓撲學方法抽象出的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)被稱為計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)。各種不同計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)是不同的。拓撲結(jié)構(gòu)對整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計、功能、可靠性、費用等方面有著重要的影響。9/12/202329網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)8/8/202329幾種常見的拓撲結(jié)構(gòu)

環(huán)形

總線型

星型

樹型9/12/202330幾種常見的拓撲結(jié)構(gòu)8/8/202330總線形網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)

所有入網(wǎng)設(shè)備共用一條物理傳輸線路，所有的數(shù)據(jù)發(fā)往同一條線路，并能夠由附接在線路上的所有設(shè)備感知。入網(wǎng)設(shè)備通過專用的分接頭接入線路。9/12/202331總線形網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)8/8/202331星形網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)

以一臺中心處理機（通信設(shè)備）為主而構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，其它入網(wǎng)機器僅與該中心處理機之間有直接的物理鏈路，所有的數(shù)據(jù)必須經(jīng)過中心處理機。

9/12/202332星形網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)8/8/202332環(huán)形網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)

入網(wǎng)設(shè)備通過轉(zhuǎn)發(fā)器接入網(wǎng)絡(luò)。環(huán)形網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸具有單向性，所有的轉(zhuǎn)發(fā)器及其物理線路構(gòu)成了一個環(huán)狀的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。9/12/202333環(huán)形網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)入網(wǎng)設(shè)備通過轉(zhuǎn)發(fā)器接入網(wǎng)樹型拓撲結(jié)構(gòu)樹型拓撲結(jié)構(gòu)是星型拓撲的擴展。采用分層結(jié)構(gòu)，有一個根節(jié)點和多層分支節(jié)點，除葉節(jié)點外，所有根節(jié)點和層分支節(jié)點都是轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點。適用于分級管理或控制型網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)狀拓撲結(jié)構(gòu)由分布在不同地理位置的計算機經(jīng)傳輸介質(zhì)和通信設(shè)備相連，節(jié)點間連接是任意的、無規(guī)律的。點—點之間多條路徑，由路由選擇來進行路徑選擇。9/12/202334樹型拓撲結(jié)構(gòu)8/8/2023341.6計算機網(wǎng)絡(luò)的典型應(yīng)用管理信息系統(tǒng)（MIS）辦公自動化系統(tǒng)（OA）信息檢索系統(tǒng)（IRS）電子收款機系統(tǒng)（POS）分布式控制系統(tǒng)（DCS）計算機集成與制造系統(tǒng)（CIMS）電子數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)（EDI）9/12/2023351.6計算機網(wǎng)絡(luò)的典型應(yīng)用管理信息系統(tǒng)（MIS）8/8/21.7數(shù)據(jù)通信的基本概念基本概念信息

信息是人腦對客觀物質(zhì)的反映。既可以是對物質(zhì)的形態(tài)、大小、結(jié)構(gòu)、性能等部分或全部特性的描述，也可以是物質(zhì)與外部的聯(lián)系。信息有各種存在形式，如：文字、聲音、圖像等等。數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)是定義為有意義的實體，是表征事物的形式，例如文字、聲音和圖像等。數(shù)據(jù)可分為模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字數(shù)據(jù)兩類。模擬數(shù)據(jù)是指在某個區(qū)間連續(xù)變化的物理量，例如聲音的大小和溫度的變化等。數(shù)字數(shù)據(jù)是指離散的不連續(xù)的量，例如文本信息和整數(shù)。9/12/2023361.7數(shù)據(jù)通信的基本概念基本概念8/8/202336信號和信號發(fā)送

數(shù)據(jù)通信中的“信號”是指數(shù)據(jù)的電磁編碼或電編碼，信號可分為模擬信號和數(shù)字信號兩種。信號發(fā)送是指沿傳輸介質(zhì)傳播信號的動作。信號帶寬

信號通常都是以電磁波的形式傳送的，電磁波都有一定的頻譜范圍，該頻譜范圍稱做該信號的帶寬。但在實際應(yīng)用中，頻譜寬度被看做是信號能量比較集中的那樣一個頻譜范圍。9/12/202337信號和信號發(fā)送8/8/202337模擬信號和數(shù)字信號模擬信號（analogsignal）的信號電平是連續(xù)變化的。數(shù)字信號（digitalsignal）是用兩種不同的電平去表示0、1比特序列的電壓脈沖信號表示。模擬傳輸與數(shù)字傳輸

以模擬信號的形式在信道上傳輸數(shù)據(jù)稱做模擬傳輸。以數(shù)字信號的形式在信道上傳輸數(shù)據(jù)稱做數(shù)字傳輸。

9/12/202338模擬信號和數(shù)字信號8/8/202338

圖1-6模擬信號和數(shù)字信號9/12/2023398/8/202339信道信道是傳送信號的一條通路，由傳輸介質(zhì)及相應(yīng)的附屬設(shè)備組成。信道可以按以下標準進行分類：計算機網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)劃分：物理信道和邏輯信道傳輸介質(zhì)劃分：有線信道和無線信道傳輸數(shù)據(jù)信號類型劃分：模擬信道和數(shù)字信道信道的使用方式劃分：專用信道和公共交換信道9/12/202340信道8/8/202340信道的幾個主要技術(shù)指標比特率（S）：單位時間內(nèi)傳遞的二進制代碼的有效位數(shù)。波特率（B）：表示調(diào)制后模擬電信號每秒鐘的變化次數(shù)。（B＝1/T）。信道容量：物理上信道所能傳輸數(shù)據(jù)的最大能力。誤碼率（Pe）：二進制位在數(shù)據(jù)傳輸中被傳錯的概率。（Pe=Ne/N，一般Pe<10-6）吞吐量：信道在單位時間內(nèi)傳輸?shù)目偟男畔⒘俊?/12/202341信道的幾個主要技術(shù)指標8/8/202341網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)設(shè)計中涉及的主要問題數(shù)據(jù)傳輸類型模擬通信、數(shù)字通信數(shù)據(jù)通信方式串行通信、并行通信數(shù)據(jù)交換方式

線路交換、存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換同步技術(shù)

同步傳輸、異步傳輸差錯控制技術(shù)

奇偶校驗、循環(huán)冗余校驗9/12/202342網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)設(shè)計中涉及的主要問題8/8/2023421.8串行傳輸與并行傳輸數(shù)據(jù)傳輸

圖1-7數(shù)據(jù)的傳輸模擬通信數(shù)字通信數(shù)據(jù)通信——信源發(fā)、信宿收的都是數(shù)字信號。信源信宿發(fā)數(shù)字信號數(shù)字信號收模擬信號數(shù)字信號9/12/2023431.8串行傳輸與并行傳輸數(shù)據(jù)傳輸模擬通信數(shù)據(jù)通信——信傳輸方式并行傳輸字符編碼的各位（比特）同時傳輸。

圖1-8并行傳輸9/12/202344傳輸方式8/8/202344

特點：傳輸速度快:一位（比特）時間內(nèi)可傳輸一個字符；通信成本高:每位傳輸要求一個單獨的信道支持；因此如果一個字符包含8個二進制位，則并行傳輸要求8個獨立的信道的支持；不支持長距離傳輸:由于信道之間的電容感應(yīng)，遠距離傳輸時，可靠性較低。9/12/202345特點：8/8/202345串行傳輸將組成字符的各位串行地發(fā)往線路。

圖1-9串行傳輸9/12/202346串行傳輸8/8/202346

特點：傳輸速度較低，一次一位；通信成本也較低，只需一個信道；支持長距離傳輸，目前計算機網(wǎng)絡(luò)中所用的傳輸方式均為串行傳輸。數(shù)據(jù)的通信方式：單工通信：傳送的信息始終是一個方向。

半雙工通信：通信雙方都可以發(fā)送或接收信息，但不能同時雙向發(fā)送。雙工通信：通信雙方可以同時發(fā)送和接收信息。

9/12/202347特點：8/8/202347

圖1-10數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜N方式9/12/2023488/8/2023481.9數(shù)據(jù)傳輸類型與編碼技術(shù)數(shù)據(jù)的傳輸類型數(shù)據(jù)通信：在不同的計算機和數(shù)字設(shè)備之間傳送二進制代碼0、1比特位的過程。頻帶傳輸（模擬傳輸）：信源發(fā)出模擬信號在模擬信道傳輸?；鶐鬏敚〝?shù)字傳輸）：信源發(fā)出模擬信號以數(shù)字信號的形式傳輸。9/12/2023491.9數(shù)據(jù)傳輸類型與編碼技術(shù)數(shù)據(jù)的傳輸類型8/8/2023基帶傳輸與數(shù)字信號編碼基帶傳輸：信號只占有一定的頻率范圍。這種由計算機或終端產(chǎn)生的，頻譜從零開始而未經(jīng)調(diào)制的數(shù)字信號所占用的頻率范圍叫基本頻帶，簡稱基帶。利用基帶信號直接傳輸?shù)姆绞椒Q基帶傳輸。數(shù)字基帶信號的編碼

非歸零編碼曼徹斯特編碼差分曼徹斯特編碼9/12/202350基帶傳輸與數(shù)字信號編碼8/8/202350非歸零編碼碼元

——每一位二進制數(shù)字。9/12/202351非歸零編碼8/8/202351優(yōu)點：

簡單、容易實現(xiàn)。缺點：

無法保證收發(fā)雙方的同步，必須附加發(fā)送同步信號。應(yīng)用：

計算機串口和調(diào)制解調(diào)器之間。9/12/202352優(yōu)點：8/8/202352曼徹斯特編碼曼徹斯特編碼是目前廣泛使用的編碼方法之一。在每一碼元時間間隔內(nèi)，當發(fā)0時，在間隔的中間時刻電平從低向高躍變；當發(fā)1時，在間隔的中間時刻電平從高到低的躍變。差分曼徹斯特編碼是對曼徹斯特編碼的改進。在每一碼元時間間隔內(nèi)，無論發(fā)0或1，在間隔的中間都有電平的躍變；但發(fā)1時，間隔開始時刻不變；發(fā)0時，間隔開始時刻變。9/12/202353曼徹斯特編碼8/8/202353

10110前半周期傳送原碼、后半周期傳送反碼發(fā)0時在中間時刻電平從低躍變到高發(fā)1時在中間時刻電平從高躍變到低曼特斯特編碼發(fā)0時前半碼元與上一后半碼元相反發(fā)1時前半碼元與上一后半碼元相同差分曼特斯特編碼9/12/2023541曼徹斯特編碼的特點及應(yīng)用優(yōu)點：內(nèi)同步、成本低缺點：效率低應(yīng)用：典型的10BASE以太網(wǎng)等差分曼徹斯特編碼的特點優(yōu)點：內(nèi)同步、抗干擾性能較好缺點：實現(xiàn)技術(shù)復雜9/12/202355曼徹斯特編碼的特點及應(yīng)用8/8/202355

圖1-11數(shù)字信號三種編碼波形

9/12/2023568/8/202356基帶傳輸?shù)奶攸c及應(yīng)用優(yōu)點：

抗干擾能力強、成本低缺點：信道利用率低，使用有線介質(zhì)限制了使用場合應(yīng)用：

一般局域網(wǎng)中經(jīng)常使用基帶傳輸技術(shù)9/12/202357基帶傳輸?shù)奶攸c及應(yīng)用8/8/202357頻帶傳輸與模擬信號編碼基本概念編碼：是將模擬數(shù)據(jù)或數(shù)字數(shù)據(jù)變換成數(shù)字信號，以便通過數(shù)字傳輸介質(zhì)傳輸出去。調(diào)制：將數(shù)字信號或非正弦波的模擬信號變成正弦波的模擬信號的過程。解調(diào)：將經(jīng)過調(diào)制變換過的模擬信號恢復成原來的數(shù)字信號。解碼：在接收端，將數(shù)字信號變換成原始數(shù)據(jù)。

9/12/202358頻帶傳輸與模擬信號編碼8/8/202358數(shù)字數(shù)據(jù)的模擬信號編碼

通過調(diào)制振幅、頻率和相位等載波特性或者這些特性的某種組合，來對數(shù)字數(shù)據(jù)進行編碼。最基本的數(shù)字數(shù)據(jù)→模擬信號調(diào)制方式有以下三種:幅移鍵控方式（ASK）頻移鍵控方式（FSK）相移鍵控方式（PSK）9/12/202359數(shù)字數(shù)據(jù)的模擬信號編碼8/8/202359幅度調(diào)制幅度調(diào)制又稱“振幅鍵控”，在幅度調(diào)制中，頻率和相位都是常數(shù)，振幅為變量,即載波的幅度隨發(fā)送的信號而變化。頻率調(diào)制頻率調(diào)制又稱“移頻鍵控”，在頻率調(diào)制中，振幅和相位為常量，頻率為變量，即載波的頻率隨發(fā)送的信號而變化。9/12/202360幅度調(diào)制8/8/202360相位調(diào)制相位調(diào)制又稱“移相鍵控”。在相位調(diào)制中，振幅、頻率為常量，相位為變量，即載波的相位隨發(fā)送的信號而變化。9/12/202361相位調(diào)制8/8/202361圖1-12三種調(diào)制方式波形9/12/2023628/8/2023621.10數(shù)據(jù)同步技術(shù)基本概念概念

數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收要求同步，發(fā)送端以一定的速度在一定的起止時間內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)，接收端也必須以相同的速度在相同的起止時間內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)。9/12/2023631.10數(shù)據(jù)同步技術(shù)基本概念8/8/202363需解決問題正確區(qū)分和識別每個比特----位同步區(qū)分每個代碼的起始和結(jié)束位----字符同步區(qū)分出完整的報文數(shù)據(jù)塊的開始和結(jié)束位----幀同步同步方式異步傳輸方式同步傳輸方式9/12/202364需解決問題8/8/202364異步傳輸方式每個字符在傳輸時都前后分別加上起始位和結(jié)束位，以表示一個字符的開始和結(jié)束。起始位為“0”，結(jié)束位為“1”，結(jié)束位的長度可以為1位、1.5位或2位。

圖1-13異步傳輸發(fā)送端接收端停止位

奇偶位

b7b6b5b4b3b2b1

起始位起始位校驗位終止位9/12/202365異步傳輸方式圖1-13異步傳輸發(fā)送端接收端停止位奇偶位工作特點各個位以串行方式發(fā)送，并附有“起止位”作為識別符以字符為單位，字符之間通過“空號”來分隔優(yōu)點

設(shè)備簡單、技術(shù)容易、費用低缺點

每傳輸一個字符，都需要附加2~3位附加位，開銷大，消費傳輸時間應(yīng)用

適用低速的通信場合9/12/202366工作特點8/8/202366同步傳輸方式以固定的時鐘節(jié)拍來發(fā)送數(shù)據(jù)信號，字符間順序相連，既無間隙也沒有插入位。收發(fā)雙方的時鐘信號與傳輸?shù)拿恳晃粐栏駥?yīng)，以達到位同步，在開始發(fā)送一幀數(shù)據(jù)前須發(fā)送固定長度的幀同步字符，發(fā)送完數(shù)據(jù)后再發(fā)送幀終止字符，這樣就實現(xiàn)了字符和幀的同步，之后連續(xù)發(fā)送空白字符，直到發(fā)送下一幀時重復上述過程。

9/12/202367同步傳輸方式8/8/202367工作特點同步傳輸中，信息是以數(shù)據(jù)塊的方式傳輸在位流中采用同步字符來保證定時附加位多，效率高于異步傳輸發(fā)送端接收端數(shù)據(jù)塊同步信號同步信號數(shù)據(jù)塊0111111001111110圖1-14同步傳輸9/12/202368發(fā)送端接收端數(shù)據(jù)塊同步同步數(shù)據(jù)塊01111110011111優(yōu)點傳輸速率高。缺點設(shè)備較貴，線路使用高，加大DCE設(shè)備負擔。應(yīng)用

計算機和計算機之間的通信，智能終端與主機之間的通信，以及網(wǎng)絡(luò)通信等。9/12/202369優(yōu)點8/8/2023691.11多路復用技術(shù)基本概念當信道的傳輸能力超過某一信息的需求時，為了提高信道的利用率，需要用一條信道傳輸多路信號，即多路復用技術(shù)。通過多路復用器，將多路信號進行匯集后傳輸，接收端再通過多路復用器將信息進行分離。常用的多路復用技術(shù)頻分多路復用（FDM）時分多路復用（TDM）波分多路復用（WDM）空分多路復用（SDM）9/12/2023701.11多路復用技術(shù)基本概念8/8/202370多路復用器多路復用器圖1-15多路復用技術(shù)9/12/202371多路多路圖1-15多路復用技術(shù)8/8/202371頻分多路復用（FDM）頻分多路復用FDM是利用傳輸介質(zhì)的可用帶寬超過給定信號所需的帶寬這一優(yōu)點。頻分多路復用FDM是把每個要傳輸?shù)男盘栆圆煌妮d波頻率進行調(diào)制，而且各個載波頻率是完全獨立的，即信號的帶寬不會相互重疊，然后在傳輸介質(zhì)上進行傳輸，這樣在傳輸介質(zhì)上就可以同時傳輸許多路信號。

9/12/202372頻分多路復用（FDM）8/8/202372應(yīng)用適用于寬帶局域網(wǎng)、公用電話網(wǎng)傳輸語音信息時的電話線復用技術(shù)圖1-16頻分多路復用技術(shù)9/12/202373圖1-16頻分多路復用技術(shù)8/8/202373時分多路復用技術(shù)（TDM）時分多路復用TDM利用每個信號在時間上交叉，可以在一個傳輸通路上傳輸多個數(shù)字信號。這種交叉可以是位一級的，也可以是由字節(jié)組成的塊或更大量的信息。與頻分多路復用類似，專門用于一個信號源的時間片序列被稱為是一條通道時間片的一個周期（每個信號源一個），稱之為一幀。在每個用戶占有的時間片內(nèi)，用戶使用通信信道的全部帶寬。9/12/202374時分多路復用技術(shù)（TDM）8/8/202374應(yīng)用

適用于傳輸占信道帶寬較寬的數(shù)字基帶信號，常用于基帶局域網(wǎng)中。圖1-17時分多路復用技術(shù)9/12/202375圖1-17時分多路復用技術(shù)8/8/2023751.12廣域網(wǎng)中的數(shù)據(jù)交換技術(shù)基本概念交換也稱為轉(zhuǎn)接。是在多結(jié)點網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)，兩結(jié)點要通信時，在雙方之間建立一條物理的或邏輯的通道，稱為鏈路。所謂交換技術(shù)是采用交換機或節(jié)點機等交換系統(tǒng)，通過路由選擇技術(shù)以實現(xiàn)通信雙方的信息傳輸和交換的一種技術(shù)。常用的數(shù)據(jù)交換方式可分為兩大類：電路交換方式和存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式。其中，存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式按照被轉(zhuǎn)接的信息單位不同，又可分為報文交換和報文分組交換。

9/12/2023761.12廣域網(wǎng)中的數(shù)據(jù)交換技術(shù)基本概念8/8/202376線路交換（靜態(tài)分配）原理：通過呼叫(撥號)在通信的雙方之間建立起一條傳輸信息的實際的物理通路，并且在整個通信過程中，這條通路被通信雙方獨占而不能被其它站使用，直到數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束。包括三個階段建立線路傳輸數(shù)據(jù)線路拆除

9/12/202377線路交換（靜態(tài)分配）8/8/202377特點

在通話的全部時間內(nèi)，通話的兩個用戶始終占用端到端的固定傳輸帶寬。優(yōu)點

數(shù)據(jù)傳輸可靠、速度快，且按序傳送缺點

線路利用率低；線路建立和拆除的時間較長；不具備差錯控制能力；不具有存儲轉(zhuǎn)發(fā)能力9/12/202378特點8/8/202378存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換（動態(tài)分配）產(chǎn)生1964年，巴蘭提出了“存儲轉(zhuǎn)發(fā)”的概念；1966年，戴維斯提出了“分組”的概念。1969年美國的分組交換網(wǎng)ARPANET投入運營。存儲轉(zhuǎn)發(fā)和線路交換的主要區(qū)別發(fā)送的數(shù)據(jù)與目的地址、源地址、控制信息按照一定格式組成一個數(shù)據(jù)單元（報文或報文分組）進入通信子網(wǎng)通信子網(wǎng)中的結(jié)點要負責完成數(shù)據(jù)單元的接收、差錯校驗、存儲、路選和轉(zhuǎn)發(fā)功能。9/12/202379存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換（動態(tài)分配）8/8/202379分類數(shù)據(jù)通過通信子網(wǎng)傳輸時可以有報文（message）與報文分組（packet）兩種方式；報文傳輸：不管發(fā)送數(shù)據(jù)的長度是多少，都把它當作一個邏輯單元發(fā)送；報文分組傳輸：限制一次傳輸數(shù)據(jù)的最大長度，如果傳輸數(shù)據(jù)超過規(guī)定的最大長度，發(fā)送結(jié)點就將它分成多個報文分組發(fā)送。9/12/202380分類8/8/202380報文交換報文交換屬于存儲交換，它不需要在兩個站之間建立一條專用通路。存儲交換的主要原理是：把待傳送的信息存儲起來，等到信道空閑時發(fā)出去。存儲交換具有存儲信息的能力。優(yōu)點無需建立專用通道，傳送的報文可分時共享通路，從而提高線路利用率；可以進行不同速率、不同碼型的交換，從而實現(xiàn)不同種類的終端間的數(shù)據(jù)傳送；可以實現(xiàn)把一個報文送到多個目的站點。

9/12/202381報文交換8/8/202381缺點報文不按順序到達；延遲時間較長，為“報文接收時間+排隊等待時間+報文轉(zhuǎn)發(fā)時間”；中間節(jié)點須具備很大的存儲空間,且大報文從外存調(diào)入內(nèi)存增加了延遲時間；大報文長時間占用線路進行傳輸,增加了其他小報文在網(wǎng)絡(luò)中的延遲時間；大報文出錯率較高而引起頻繁的重發(fā),影響傳輸效率。應(yīng)用

電報、電子郵件等非實時系統(tǒng)9/12/202382缺點8/8/202382分組交換分組：將較長的報文分割長若干個一定長度(等長)的段,每段加上交換時所需的地址信息、差錯校驗信息，按規(guī)定格式構(gòu)成的數(shù)據(jù)單元?；舅枷?限制信息的長度,以分組為單位進行存儲轉(zhuǎn)發(fā)，在接收端再將各分組重新組裝成一個完整的報文。優(yōu)點:高效、靈活、迅速、可靠缺點:實現(xiàn)復雜。適合:計算機間聯(lián)網(wǎng)通信，是目前數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中最廣泛使用的一種交換技術(shù)

9/12/202383分組交換8/8/202383虛電路分組交換

（面向連接）特點:分組傳送前在發(fā)送站和接收站間建立一條邏輯電路

優(yōu)點:數(shù)據(jù)傳送前僅作一次路由選擇;數(shù)據(jù)傳送時不需目的地址減少了分組長度,節(jié)省通信處理時間等額外的開銷;保證每個分組正確有序的到達缺點:當某個節(jié)點出故障時,沿途經(jīng)過的虛電路癱瘓適合:系統(tǒng)之間長時間的數(shù)據(jù)交換

9/12/202384虛電路分組交換（面向連接）8/8/202384數(shù)據(jù)報分組交換（面向無連接）數(shù)據(jù)報:指每個獨立處理的報文分組特點:沒有建立連接的過程;以數(shù)據(jù)報為信息單元來處理;接收節(jié)點割據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的實際情況等來選擇路由;每個數(shù)據(jù)報經(jīng)過的路徑可能不同,到達時可能不按序,甚至有的數(shù)據(jù)報可能會丟失優(yōu)點:傳輸少數(shù)分組時速度更快、靈活;且傳輸較為可靠,當某個節(jié)點出故障而失效,報文分組還可以通過其它路徑傳送缺點:分組不按序到達,不能及時發(fā)現(xiàn)分組丟失

9/12/202385數(shù)據(jù)報分組交換（面向無連接）8/8/202385三種交換技術(shù)的比較9/12/202386三種交換技術(shù)的比較8/8/202386虛電路方式和數(shù)據(jù)報方式的比較9/12/202387虛電路方式和數(shù)據(jù)報方式的比較8/8/2023871.13差錯控制技術(shù)基本概念差錯控制方法數(shù)字通信系統(tǒng)的基本任務(wù)是高效率而無差錯的傳送數(shù)據(jù)。但在任何一種通信線路上都不可避免地存在一定程度的噪聲。信道噪聲所造成的后果是使得接收端接收到的數(shù)據(jù)和發(fā)送端所發(fā)送的數(shù)據(jù)不一致，即造成傳輸差錯。9/12/2023881.13差錯控制技術(shù)基本概念8/8/202388提高傳輸質(zhì)量的方法選擇好的通信線路，即改善通信線路的電氣性能，使誤差的出現(xiàn)概率降低到系統(tǒng)的要求。在通信線路上，設(shè)法檢查錯誤，采取措施對錯誤進行差錯控制。差錯的分類熱噪聲差錯（隨機差錯）：傳輸介質(zhì)內(nèi)部因素引起沖擊噪聲差錯（突發(fā)差錯）：外界干擾引起9/12/202389提高傳輸質(zhì)量的方法8/8/202389常用的差錯控制法奇偶校驗

奇偶校驗又叫字符校驗、垂直冗余校驗（VRC）。它是以字符為單位的校驗方法。它在每個字符編碼的后面（或最前面），另外增加一個二進制位，該位叫做校驗位。其主要目的是使整個編碼中1（或0）的個數(shù)成為奇數(shù)或偶數(shù)。如果使編碼中1的個數(shù)成為奇數(shù)則叫做奇校驗，反之，則叫做偶校驗。9/12/202390常用的差錯控制法8/8/202390例如：我們要傳送的一組二進制編碼為1010010后面增加一位進行奇校驗10100100（使1的個數(shù)為奇數(shù)）傳送時未出現(xiàn)錯誤：10100100，奇校驗正確傳送時其中一位出錯：10110100，奇校驗?zāi)軝z查出錯誤傳送有兩位出錯時：10111100，奇校驗就不能檢查出錯誤了9/12/202391例如：8/8/202391這種方法只能檢測錯誤而不能糾正錯誤，因為它不能檢測出錯在哪一位。奇偶校驗法雖然簡單，但并不是一種安全的差錯控制方法，一般用于低速傳輸，如：普通電話線與ISP（低速時）。其中，偶校驗用于異步傳輸方式，奇校驗用于同步傳輸方式。9/12/202392這種方法只能檢測錯誤而不能糾正錯誤，因為它不能檢測出錯在哪一方塊校驗

方塊校驗又叫報文校驗、水平垂直冗余校驗（LRC）。是一種對行和列都進行奇偶校驗的方法。這種方法是在奇偶校驗的基礎(chǔ)上，在一批字符傳送之后，另外增加一個檢驗字符，該檢驗字符的編碼方法是使每一位縱向代碼中1的個數(shù)成為奇數(shù)（或偶數(shù)）。9/12/202393方塊校驗8/8/202393LRC的工作方式9/12/202394LRC的工作方式8/8/202394例如：

奇偶校驗位（奇校驗）字符110100100

字符210000011

字符310011000

字符410100001

字符510010001

字符610000101------------------------------------------方塊校驗字符（奇校驗）111101019/12/202395例如：8/8/202395這種方法的糾錯能力較強，基本可以檢測出所有1位、2位或3位的錯誤，從而使誤碼率能降低2～4個數(shù)量級，糾錯效果十分顯著，廣泛用于計算機通信和某些計算機外部設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸中。9/12/202396這種方法的糾錯能力較強，基本可以檢測出所有1位、2位或3位的循環(huán)冗余校驗在反饋重發(fā)糾錯法中，最常用的校驗碼是循環(huán)冗余校驗碼(CRC)，簡稱循環(huán)碼，又稱（n,k）循環(huán)碼，循環(huán)碼共n位，其中前k位為數(shù)據(jù)位，后（n,k）位為冗余位。一種通過多項式除法檢測錯誤的方法。檢錯思想：收發(fā)雙方約定一個生成多項式G(x)（其最高階和最低階系數(shù)必須為1），發(fā)送方在幀的末尾加上校驗和，使帶校驗和的幀的多項式能被G(x)整除。接收方收到后，用G(x)除多項式，若有余數(shù)，則傳輸有錯。9/12/202397循環(huán)冗余校驗8/8/202397校驗碼計算方法將要發(fā)送的數(shù)據(jù)當作一個多項式F（x）的系數(shù)；最高指數(shù)為r;選擇一個生成多項式G(x)，最高指數(shù)為k，0<k<r;計算F（x)*xk;計算F（x)*xk/G（x)，生成余數(shù)多項式R（x）----校驗碼。生成多項式G(x)：是接受方和發(fā)送方的一個約定，也就是一個二進制數(shù)，在整個傳輸過程中，這個數(shù)始終保持不變。9/12/202398校驗碼計算方法8/8/202398生成多項式9/12/202399生成多項式8/8/2023993種已成為標準的多項式CRC-12X12+X11+X3+X2+X+1CRC-16X16+X15+X2+1CRC-CCITTX16+X12+X5+1在數(shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡(luò)中，通常k相當大，由一千甚至數(shù)千數(shù)據(jù)位構(gòu)成一幀，而后采用CRC碼產(chǎn)生r位的校驗位。它只能檢測出錯誤，而不能糾正錯誤。一般取r=16，標準的16位生成多項式有CRC-16X16+X15+X2+1和CRC-CCITTX16+X12+X5+1

9/12/20231003種已成為標準的多項式8/8/2023100CRC碼的生成步驟將x的最高冪次為R的生成多項式G(x)轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的R+1位二進制數(shù)；將信息碼左移R位，相當與對應(yīng)的信息多項式F(x)*2R；用生成多項式（二進制數(shù)）對信息碼做模2除，得到R位的余數(shù)；將余數(shù)拼到信息碼左移后空出的位置，得到完整的CRC碼。9/12/2023101CRC碼的生成步驟8/8/2023101模2除（按位除）：

模2除做法與算術(shù)除法類似，但每一位除（減）的結(jié)果不影響其它位，即不向上一位借位。然后再移位做下一位的模2減。步驟如下：

用除數(shù)對被除數(shù)最高幾位做模2減，沒有借位。除數(shù)右移一位，若余數(shù)最高位為1，商為1，并對余數(shù)做模2減。若余數(shù)最高位為0，商為0，除數(shù)繼續(xù)右移一位。一直做到余數(shù)的位數(shù)小于除數(shù)時，該余數(shù)就是最終余數(shù)。9/12/2023102模2除（按位除）：8/8/2023102例：

試通過計算求出CRC校驗碼，并寫出完整傳輸?shù)谋忍匦蛄小Ｒ螅?1)CRC校驗的生成多項式：G(x)=x4+x+1,相應(yīng)的比特序列為10011，k=4；(2)要發(fā)送的二進制多項式為：F(x)=x4+x2+1(比特序列10110)9/12/2023103例：8/8/2023103解：F(x)序列左移4位得到：101100000進行模2除法

1010110011|101100000

1001110100

1001111100

10011

1111

余數(shù)多項式R（x）=11119/12/2023104解：8/8/2023104經(jīng)通信信道實際傳輸?shù)臄?shù)據(jù)比特序列為：101101111它由兩部分組成：校驗過程：用實際傳輸?shù)臄?shù)據(jù)比特序列對G(x)進行模2除法，若得到的余數(shù)為0，則表示傳輸正確9/12/2023105經(jīng)通信信道實際傳輸?shù)臄?shù)據(jù)比特序列為：1011011118/8注意事項生成多項式的最高位和最低位必須為1當被傳送信息（CRC碼）任何一位發(fā)生錯誤時，被生成多項式做模2除后應(yīng)該使余數(shù)不為0不同位發(fā)生錯誤時，應(yīng)該使余數(shù)不同對余數(shù)繼續(xù)做模2除，應(yīng)使余數(shù)循環(huán)當余數(shù)不足R位時，在前添“0”補足9/12/2023106注意事項8/8/2023106循環(huán)冗余校驗的基本思想是：在發(fā)送時，將報文碼多項式用生成多項式來除，將相除結(jié)果的余數(shù)作為校驗碼跟在報文碼之后一同發(fā)送出去。在接收端，把接收到的含校驗碼的報文碼再用同一個生成多項式來除，如在傳送過程中無差錯，則應(yīng)該除盡，即余數(shù)應(yīng)為0，若除不盡，則說明傳輸過程中有差錯，應(yīng)要求對方重新發(fā)送一次。多項式以2為模運算。按照它的運算法則，加法不進位，減法不借位。9/12/2023107循環(huán)冗余校驗的基本思想是：8/8/2023107循環(huán)冗余校驗碼的特點

可檢測出所有奇數(shù)位錯可檢測出所有雙比特的錯可檢測出所有小于、等于校驗位長度的突發(fā)錯

9/12/2023108循環(huán)冗余校驗碼的特點8/8/2023108CRC的糾錯

在接收端收到了CRC碼后用生成多項式為G(x)去做模2除，若得到余數(shù)為0,則碼字無誤。若如果有一位出錯，則余數(shù)不為0，而且不同位出錯，其余數(shù)也不同?？梢宰C明，余數(shù)與出錯位的對應(yīng)關(guān)系只與碼制及生成多項式有關(guān)，而與待測碼字（信息位）無關(guān)。下表給出了G(x)＝1011，F(xiàn)(x)＝1010的出錯模式，改變F(x)（碼字），只會改變表中碼字內(nèi)容，不改變余數(shù)與出錯位的對應(yīng)關(guān)系。

9/12/2023109CRC的糾錯8/8/2023109（7，4）CRC碼的出錯模式（G(x)＝1011）

9/12/2023110（7，4）CRC碼的出錯模式（G(x)＝1011）8/8/如果循環(huán)碼有一位出錯，用G(x)作模2除將得到一個不為0的余數(shù)。如果對余數(shù)補0繼續(xù)除下去，我們將發(fā)現(xiàn)一個有趣的結(jié)果；各次余數(shù)將按上圖所給順序循環(huán)。例如第一位出錯，余數(shù)將為001，補0后再除（補0后若最高位為1，則用除數(shù)做模2減取余；若最高位為0，則其最低3位就是余數(shù)），得到第二次余數(shù)為010。以后繼續(xù)補0作模2除，依次得到余數(shù)為100，011…，反復循環(huán)，這就是“循環(huán)碼”名稱的由來。9/12/2023111如果循環(huán)碼有一位出錯，用G(x)作模2除將得到一個不為0的余

【例】假設(shè)使用的生成多項式是G(x)=x3+x+1。4位的原始報文為1010，求編碼后的報文。9/12/2023112【例】假設(shè)使用的生成多項式是G(x)=x3+x+1。4位的解：

1、將生成多項式G(x)=x3+x+1轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的二進制除數(shù)1011。2、此題生成多項式有4位（R+1），要把原始報文C(x)左移3（R）位變成1