计算机网络知识点2——数据交换、码分多路复用
數(shù)據(jù)交換
為什么需要數(shù)據(jù)交換?
數(shù)據(jù)交換的類型
電路交換的特點(diǎn)
?最典型電路交換網(wǎng)絡(luò):電話網(wǎng)絡(luò)
電路交換的三個(gè)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(dú)占資源
電路交換網(wǎng)絡(luò)的鏈路共享?
電路交換網(wǎng)絡(luò)如何共享中繼線? —多路復(fù)用
多路復(fù)用
多路復(fù)用(multiplexing),簡(jiǎn)稱復(fù)用,是通信技術(shù)中的基本概念
頻分多路復(fù)用FDM:頻分多路復(fù)用的各用戶占用不同的帶寬資源(請(qǐng)注意,這里的“帶寬 ”是頻率帶寬(單位:Hz)而不是 數(shù)據(jù)的發(fā)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(gè)頻帶
時(shí)分多路復(fù)用TDM:時(shí)分復(fù)用的所有用戶是在不同的時(shí)間占用相同的 頻帶寬度
波分多路復(fù)用WDM:波分復(fù)用就是光的頻分復(fù)用
碼分多路復(fù)用CDM:廣泛應(yīng)用于無(wú)線鏈路共享 (如蜂窩網(wǎng),衛(wèi)星通信等)
碼分多路復(fù)用是一種數(shù)學(xué)上的規(guī)律運(yùn)用在數(shù)據(jù)鏈路層。
當(dāng)想起CDM時(shí),腦海中應(yīng)該想起的是一個(gè)坐標(biāo)系,簡(jiǎn)單的是二維平面直角坐標(biāo)系,再?gòu)?fù)雜些是三維的空間直角坐標(biāo)系。更高維的就難想象了。
為什么想到坐標(biāo)系呢??
先這么看,二維直角坐標(biāo)系下:?
x軸的方向向量最簡(jiǎn)單的是:(1,0);?
y軸的方向向量最簡(jiǎn)單的是:(0,1)
任意給你一個(gè)向量,讓你拆分為是多少個(gè)(1,0)和(0,1)我想幾乎所有人都拆分得開。
升級(jí)為三維空間下:?
x軸的方向向量最簡(jiǎn)單的是:(1,0,0);?
y軸的方向向量最簡(jiǎn)單的是:(0,1,0)?
z軸的方向向量最簡(jiǎn)單的是:(0,0,1)?
同樣的,任意給你一個(gè)三維空間下的向量,讓你拆分為三個(gè)軸對(duì)應(yīng)的向量表達(dá)式,我想也不會(huì)是難題。
換句話說,給你一個(gè)向量,我們能夠從中看到三個(gè)向量在加和,如果把三個(gè)坐標(biāo)軸看作三種信號(hào)呢?是不是說,當(dāng)我們?cè)趥鬏斠粋€(gè)向量的時(shí)候,就完美的傳輸了多個(gè)信號(hào)?
再升級(jí)到四維,五維….N維,是不是就是傳遞了更多的信號(hào)?
對(duì)的!?
我猜這或許就是CDM能夠產(chǎn)生出來(lái)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)吧。
這里很關(guān)鍵的是,信號(hào)能夠被拆分,也就意味著不同的信號(hào)不會(huì)干擾其他信號(hào)。我們?cè)谶x取坐標(biāo)軸的方向向量時(shí),應(yīng)該注意到它們是完美正交的。
在CDMA中,每個(gè)比特時(shí)間再劃分為m個(gè)短的間隔,成為碼片,通常m值為64或128
規(guī)則如下:
1、使用CDMA的每一個(gè)站被指派一個(gè)唯一的m bit碼片序列,一個(gè)站如果要發(fā)送比特1,則發(fā)送它自己的m bit碼片序列,如果要發(fā)送0,則發(fā)送該碼片序列的二進(jìn)制反碼
2、CDMA給每一個(gè)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(shù)學(xué)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(gè)不同站的碼片序列正交,就是向量S和T的規(guī)格化內(nèi)積為0
3、任何一個(gè)碼片向量和該碼片向量自己的規(guī)格化內(nèi)積都是1
4、任何一個(gè)碼片向量和該碼片的反碼的向量的規(guī)格化內(nèi)積都是-1
5、碼分疊加:根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)(1/0) 寫出相應(yīng)序列后進(jìn)行相加
例題:
共有四個(gè)站進(jìn)行碼分多址CDMA通信。四個(gè)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(xiàn)收到這樣的碼片序列:(-1 +1 -3 +1 -1 -3 +1 +1)問哪個(gè)站發(fā)送數(shù)據(jù)了?發(fā)送數(shù)據(jù)的站發(fā)送的1還是0?
總結(jié)
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?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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