软考网络工程师笔记

软考网络工程师笔记 Revised by Petrel at 2021

网络工程师笔记

目录

第一章 数据通信基础

一、基本概念

码元速率：单位时间内通过信道传送的码元个数，如果信道带宽为T 秒，则码元速率1B T =。

若无噪声的信道带宽为W ，码元携带的信息量n 与码元种类N 关系为2log N n =，则

极限数据速率为

22log 2log N N R B W ==

有噪声的极限数据速率为

(1)2log S N C W += 1010log S N dB =

其中W 为带宽，S 为信号平均功率，N 为噪声平均功率，S N 为信噪比

电波在电缆中的传播速度为真空中速率的2/3左右，即20万千米/秒

编码：

单极性码：只有一个极性，正电平为0，零电平为1；

级性码：正电平为0，负电平为1；

双极性码：零电平为0，正负电平交替翻转表示1。

这种编码不能定时，需要引入时钟

归零码：码元中间信号回归到零电平，正电平到零电平转换边为0，负电平到零电平的转换边为1。这种码元自定时

不归零码：码元中间信号不归零，1表示电平翻转，0不翻转。

双相码：低到高表示0，高到底表示1。这种编码抗干扰性好，实现自同步。 曼彻斯特码：低到高表示0，高到底表示1。相反亦可。码元中间电平转换既表示数据，又做定时信号。用于以太网编码，编码效率为50%

差分曼彻斯特码：每一位开始处是否有电平翻转，有电平翻转表示0，无电平翻转表示1。中间的电平转换作为定时信号。用于令牌环网，编码效率为50%。

ASK 、FSK 和PSK 码元种类为2，比特位为1。DPSK 和QPSK 码元种类为4，比特位为2。QAM 码元种类为16。

一路信号进行 FSK 调制时，若载波频率为 fc , 调制后的信号频率分别为 f1 和 f2 (f1

编码技术：常用编码技术为脉冲编码调制技术。需要经过取样、量化和编码3个步骤。

在数字系统中，将数字信号转换成模拟信号成为调制；将模拟信号转换为数字信号成为解调。

尼奎斯特采样定理：采样速率大于模拟信号最高频率的2倍。

复用技术：

例： 10个的信道按照统计时分多路复用在一条线路上传输，假定信道只有30%时间忙，复用线路开销为10%，则带宽为:

9.61030%9.61030%10%32⨯⨯+⨯⨯⨯=

频分多路复用FDM ，时分多路复用TDM ，波分多路复用WDM ，码分多路复用（CDM ）

T1采用时分复用技术，将24条话音数据复用在一条高速信道上，其速率为，单个信道数据速率为56KB/s

T2=4T1 T3=7T2 T4=6T3

E1采用同步时分复用技术将30个语音信道，2个控制信道（ch0作为帧同步，ch16传送信令）复合在一条高速信道上，其速率为，每条话音信道速率为64Kb/s

OC-1速率为s 。

第三代通信技术：TD-SCDMA （中国），WCDMA （欧洲），CDMA2000（美国），WiMAX ，其中TD-SCDMA 属于时分双工模式，WCDMA 和CDMA2000属于频分双工模式。

奇偶校验码添加1位校验码，其码距变为2。

海明码：利用奇偶性来检错和校验的方法。假设有m 位信息码，加入k 位校验码，则满足12k m k ++≤

一个码组内有e 个误码，则最小码距1d e ≥+

一个码组能够纠正n 个误码，则最小码距21d n ≥+

例： 求信息1011的海明码 解：由12k m k ++≤求得k=3，即校验码为3位

n

r3=a5+a6+a7 r2=a3+a6+a7 r1=a3+a5+a7

将表中数值带入经异或运算得：

r3=a5+a6+a7=1+0+1=0

r2=a3+a6+a7=1+0+1=0

r1=a3+a5+a7=1+1+1=1

由此求得校验码为001，填入表中得到海明码为1010101

第二章局域网技术

一、预备知识

10BaseT含义：10表示传输速率为10M（100M、1000M、10G）

Base表示传输机制为基带（宽带Broad）

T：代表传输介质为非屏蔽双绞线

C：为屏蔽双绞线

数字：为同轴电缆及电缆长度（10base5，10base2）

F为光纤

Lx为长波长（1300nm、1310nm、1550nm）

Sx为短波长（850nm）

综合布线测试参数：

双绞线：最大衰减值回波耗损限值近端串扰衰减值开路/短路是否错对

光纤：最大衰减值回波耗损限值波长窗口参数时延长度

光纤分类：

单模光纤：纤芯直径为810um，包层125um，采用激光光源，工作波长为1310nm 或1550nm，传输距离长（20千米），容量大，带宽宽。

多模光纤：纤芯直径为50um和62.5um，包层125um，采用LED光源，工作波长为850nm或1300nm，传输距离短（500米），容量小，带宽窄。

电磁波在铜缆中传输速率约为真空中的2，即200000Km/s

RS232C用于连接DTE和DCE设备，采用25芯D型连接器，微型机上一般采用9芯。-3v～-15v表示1，3v～15v表示0。采用标准。电缆长度一般不超过15m

二、局域网

拓扑结构

总线拓扑：采用主线传输作为公共传输媒体，网络中所有设备通过相应接口和电缆连接到这根总线。可采用令牌传递和CSMA/CD介质访问控制方法。

环形拓扑：由一系列首尾相连的中继器组成。使用令牌传递来实现介质的访问。轻负载时效率低，重负载时利用率高

星型拓扑：以中央节点为中心，把若干外围节点连接在一起的网络结构，

IEEE802标准

生成树协议

虚拟局域网

IEEE802.1A 局域网体系结构

逻辑链路控制协议

CSMA/CD与物理层规范

快速以太网