3数据通信技术基础 提纲：
信道复用技术 数据编码技术 差错控制技术
前向纠错和ARQ技术
知识点：
1、了解信息、数据和信号的基本知识
信息：人们之间传递的知识。 数据：信息的表现形式。 信号：数据的编码。
2、掌握常用的信道复用概念和方法
频分复用（FDM）：带宽足够时把信道分成多个子信道，每个子信道传输一路信号，子信道间要有隔离频带，每个子信道传输的频率不同，传输到目的地在恢复原始信号。如有线电视CATV。
时分复用(TDM)：因为信道数据传输率大于一路信号传输所需的数据传输率。可以把传输时间分成时间片帧，每个时间片帧包含若干时间间隙，每个时间间隙对应一路信号的若干位。这样交叉进行数据插入实现多路信号传输。 频分复用与时分复用比较：
（1） 时分多路复用比频分多路复用传输速率高，可以充分利用信道的全部带宽。 （2） 在时分多路复用中只需要一个MODEM，而在频分多路复用中，每个通道均需一个MODEM
（3） 在频分多路复用中，通常需要模/数转换设备，而在时分多路复用中具有明显的数字形式，特别适用于与计算机的直接连接。
（4） 时分多路复用混合不同速率的同步方式的终端，能适应新的数据通信网。 （5） 在进行数据传输的差错控制和校正操作时，时分多路复用比频分多路复用产生较多的时间延迟
波分复用（WDM）：其本质上是频分复用而已。WDM是在1根光纤上承载多个波长(信道)系统，将1根光纤转换为多条“虚拟”纤，当然每条虚拟纤独立工作在不同波长上，这样极大地提高了光纤的传输容量。由于WDM系统技术的经济性与有效性，使之成为当前光纤通信网络扩容的主要手段。波分复用技术作为一种系统概念，通常有3种复用方式，即1 310 nm和1 550 nm波长的波分复用、粗波分复用(CWDM，Coarse Wavelength Division Multiplexing)和密集波分复用(DWDM，Dense Wavelength Division Multiplexing)。 3、掌握数据编码的基本技术方法(曼切斯特和差分曼切斯特) 彻斯特编码:
在信号位中电平从低到高跳变表示1 在信号位中电平从高到低跳变表示0
差分曼彻斯特编码:
在信号位开始时不改变信号极性，表示辑\在信号位开始时改变信号极性，表示逻辑\
4、熟知前向纠错和ARQ技术的实现方法
前向纠错（FEC）：在接收端不仅可以检测出错位置而且能够纠正错误 用例：
海明校验：通过在数据位之间插入k个校验位,来扩大码距,从而实现检错和纠错. k值确定：2^k >= k+r+1.其中r为信息位个数。 插入位置：2^n位。
校验位计算： http://blog.csdn.net/yudandan10/article/details/11878421
自动请求重发（ARQ）：在接收端检测出错误，然后把出错信息发送给发送方，请求在重发一个正确的数据副本。 用例：
循环冗余效验码（CRC）：把任何一个二进制代码与一个只含0、1两个系数的多项式建立一一对应关系。发送端发送T(x)，接收端用T(x)/G(x)若余数为0，则正确，否则重发。
K(x)（信息位）:k位要发送的信息位对应的（k-1）次多项式 G(x):通信双方遵守的r次多项式
R(x)（校验位）：x^rK(x)除以G(x)的余数，若余数小于r，则在前面补0。（运算过程中加法使用摸2加法，即异或） T(x)：x^rK(x)+R(x)
总结：
传输介质分为
有线传输介质和无线传输介质
数据通信是指计算机之间或其它数字终端装置之间的通信。 信道传输数据的能力是受到限制的
信道的最大容量与信道的带宽有关
复用技术用于在一个信道上同时传输多路信号
模拟数据和数字数据都可以转换为模拟信号或数字信号 传统的交换技术有：
电路交换；报文交换；分组交换
数据通信和计算机网络中的差错控制方法采用编码的方法，分为 检错编码和纠错编码
1895年马可尼(Marconi)首次从英国怀特岛(Isle of Wight)与30Km之外的一艘船进行了无线传输
揭开了人类社会无线通信的序幕，无线通信由此诞生
4 应用层协议的原理 授课提纲：
HTTP连接类型及特点：持续连接（流水线和非流水线方式）和非持续连接
持续连接：HTTP/1.1,特点——服务器响应后在一段时间内仍然保持TCP连接，不管客户端是否在同一页面传输文档，都可以连接。持续连接有流水线和非流水线两种工作方式。
非持续连接：HTTP/1.0，特点——每建立一次TCP连接都需要重新分配缓存和建立变量。
文件传输和FTP协议
FTP的客户机和服务器之间需要建立并行的“控制连接”和“数据连接”，分别通过端口号（服务器）21和20进行。控制连接在会话期间一直打开，用于传送和处理客户的连接请求，数据连接用于传输文件。 因特网中的电子邮件
SMTP协议，使用端口号 25 域名解析系统DNS
作用：用于域名地址与IP地址间进行解析。
结构：树型结构,根->顶级域名->二级域名->三级域名->四级域名 解析过程：
1.客户机提出域名解析请求,并将该请求发送给本地的域名服务器。
2.当本地的域名服务器收到请求后,就先查询本地的缓存,如果有该纪录项,则本地的域名服务器就直接把查询的结果返回。
3.如果本地的缓存中没有该纪录,则本地域名服务器就直接把请求发给根域名服务器,然后根域名服务器再返回给本地域名服务器一个所查询域(根的子域)的主域名服务器的地址。
4.本地服务器再向上一步返回的域名服务器发送请求,然后接受请求的服务器查询自己的缓存,如果没有该纪录,则返回相关的下级的域名服务器的地址。 5.重复第四步,直到找到正确的纪录。
6.本地域名服务器把返回的结果保存到缓存,以备下一次使用,同时还将结果返回给客户机。
知识点：
FTP与Http的比较、Smtp与HHTP比较
FTP与Http的比较：FTP使用两个并行的TCP连接。FTP的空盒子信息是属于带外传送的，HTTP控制信息在TCP连接中请求和发送信息的首部。FTP请求有状态，HTTP是无状态协议。
Smtp与HHTP比较：HTTP是客户端从服务器拉取信息，SMTP由服务器向客户端推送消息。SMTP要求邮件使用7位ASCII码，HTTP中不需要。HTTP把每个对象封装在自己的响应报文中，SMTP把所有报文封装在一个邮件报文中。
总结：
DNS（Domain Name System）是TCP/IP协议中制定的层次结构名字管理机制，实现域名地址到IP地址解析的系统称为域名解析系统DNS，用于域名地址与IP地址之间进行解析 WWW使用超文本传输协议HTTP、超文本传输语言HTML标记和组织信息
FTP使用运输层协议TCP，FTP使用客户机/服务器模式，FTP采用交互式地工作方式 一个电子邮件系统的构成包括：
电子邮件协议，用户代理、电子邮件服务器
5 运输层服务和工作原理
授课提纲：
应用程序的多路复用和多路分解 无连接的传输：UDP
面向连接的传输：TCP ，TCP包格式 拥塞控制原理、流量控制
拥塞控制：对整个通信子网的流量进行控制。
目的是防止由于网络中PDU过载二使网络的吞吐量下降，合理分配网络资源，避免死锁，匹配数据传输速度。
原理：开环控制——通过来良好的设计，事先将有关发生拥塞的因素考虑周到，避免拥塞问题出现。闭环控制——通过反馈控制，在工作过程中动态控制拥塞。
流量控制：对一条通信路径上的流量进行控制。
目的是保证发送者速度不超过接收者的接收速度。
TCP拥塞控制
慢速启动、快速增长、拥塞避免机制：由小到大逐渐增大发送方拥塞窗口的值，使向网络中发送PDU的速率更加合理。
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