计算机网络知识点2——数据交换、码分多路复用
數據交換
為什么需要數據交換?
數據交換的類型
電路交換的特點
?最典型電路交換網絡:電話網絡
電路交換的三個階段: 1.?建立連接(呼叫/電路建立) 2.??通信 3.?釋放連接(拆除電路)
獨占資源
電路交換網絡的鏈路共享?
電路交換網絡如何共享中繼線? —多路復用
多路復用
多路復用(multiplexing),簡稱復用,是通信技術中的基本概念
頻分多路復用FDM:頻分多路復用的各用戶占用不同的帶寬資源(請注意,這里的“帶寬 ”是頻率帶寬(單位:Hz)而不是 數據的發送速率)。用戶在分配到一定的頻帶后,在通信過程中自始至終都占用這個頻帶
時分多路復用TDM:時分復用的所有用戶是在不同的時間占用相同的 頻帶寬度
波分多路復用WDM:波分復用就是光的頻分復用
碼分多路復用CDM:廣泛應用于無線鏈路共享 (如蜂窩網,衛星通信等)
碼分多路復用是一種數學上的規律運用在數據鏈路層。
當想起CDM時,腦海中應該想起的是一個坐標系,簡單的是二維平面直角坐標系,再復雜些是三維的空間直角坐標系。更高維的就難想象了。
為什么想到坐標系呢??
先這么看,二維直角坐標系下:?
x軸的方向向量最簡單的是:(1,0);?
y軸的方向向量最簡單的是:(0,1)
任意給你一個向量,讓你拆分為是多少個(1,0)和(0,1)我想幾乎所有人都拆分得開。
升級為三維空間下:?
x軸的方向向量最簡單的是:(1,0,0);?
y軸的方向向量最簡單的是:(0,1,0)?
z軸的方向向量最簡單的是:(0,0,1)?
同樣的,任意給你一個三維空間下的向量,讓你拆分為三個軸對應的向量表達式,我想也不會是難題。
換句話說,給你一個向量,我們能夠從中看到三個向量在加和,如果把三個坐標軸看作三種信號呢?是不是說,當我們在傳輸一個向量的時候,就完美的傳輸了多個信號?
再升級到四維,五維….N維,是不是就是傳遞了更多的信號?
對的!?
我猜這或許就是CDM能夠產生出來的數學基礎吧。
這里很關鍵的是,信號能夠被拆分,也就意味著不同的信號不會干擾其他信號。我們在選取坐標軸的方向向量時,應該注意到它們是完美正交的。
在CDMA中,每個比特時間再劃分為m個短的間隔,成為碼片,通常m值為64或128
規則如下:
1、使用CDMA的每一個站被指派一個唯一的m bit碼片序列,一個站如果要發送比特1,則發送它自己的m bit碼片序列,如果要發送0,則發送該碼片序列的二進制反碼
2、CDMA給每一個站分配的碼片序列不僅必須各不相同,并且還必須互相正交,用數學公式表示為,令向量S表示站S的碼片向量,再令T表示其他任何站的碼片向量,兩個不同站的碼片序列正交,就是向量S和T的規格化內積為0
3、任何一個碼片向量和該碼片向量自己的規格化內積都是1
4、任何一個碼片向量和該碼片的反碼的向量的規格化內積都是-1
5、碼分疊加:根據發送數據(1/0) 寫出相應序列后進行相加
例題:
共有四個站進行碼分多址CDMA通信。四個站的碼片分別為:
A:(-1 -1 -1 +1 +1 -1 +1 +1) B:(-1 -1 +1 -1 +1 +1 +1 -1)
C:(-1 +1 -1 +1 +1 +1 -1 -1) D:(-1 +1 -1 -1 -1 -1 +1 -1 )
現收到這樣的碼片序列:(-1 +1 -3 +1 -1 -3 +1 +1)問哪個站發送數據了?發送數據的站發送的1還是0?
總結
以上是生活随笔為你收集整理的计算机网络知识点2——数据交换、码分多路复用的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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