《计算机网络技术与应用》数据传输技术和多路复用技术（举一反三考点练）-讲义（内蒙古）

《计算机网络技术与应用》数据传输技术和多路复用技术-讲义 第二章 数据通信基础 数据传输技术 √ 多路复用技术 √ 知识点一 数据传输技术 一、按被传输数据信号特点分类 基带传输 定义：直接在信道中传送数字信号的原始脉冲电信号，该信号的固有频带为基带。 特点：无需调制、解调，设备成本低，适用于小范围数据传输。 应用：多数局域网（以太网、令牌环网）。 频带传输 定义：发送端用调制器将数字信号调制成音频模拟信号，通过公共电话线传输；接收端用解调器还原为数字信号。 特点：克服长途电话线不能直接传基带信号的缺点，可实现多路复用，提升线路利用率。 应用：调制解调器拨号上网。 宽带传输 定义：使用比音频带宽更宽的频带进行传输，可划分多个逻辑信道。 特点：能同时传输数字和模拟信息，声音、图像、数据可在同一物理信道传输且互不冲突。 应用：有线电视系统、ISDN。 二、按传输信道数分类 并行通信 定义：数据以成组方式在多条并行信道上同时传输，每个比特占用一条独立线路。 特点：适合短距离通信，传输效率高；长距离传输时线路成本高，易出现比特到达时间不一致的问题。 应用：计算机内部 CPU 与存储器之间的数据传输。 串行通信 定义：数据流在一条信道上逐个传输所有比特，收发双方需约定比特发送顺序。 特点：仅需一条传输信道，成本低、易实现，长距离传输更可靠。 应用：计算机网络普遍采用该方式。 三、按数据传输方向分类 单工通信 定义：数据信号只能单向传输，发送端只能发不能收，接收端只能收不能发，传输方向不可改变。 应用：无线电广播、电视广播。 半双工通信 定义：数据信号可双向传输，但同一时间仅允许单向传输，本质是可切换方向的单工通信。 应用：传统对讲机。 全双工通信 定义：数据信号可同时沿双向传输，发送数据的同时能接收数据。 应用：电话系统、计算机之间的通信。 1.串行通信中数据只能单向传输的方式称为（） A.单工 B.半双工 C.全双工 D.混合双工 【答案】A 1.（单项选择题）下列关于基带传输的说法，正确的是（ ） A. 需将数字信号调制成模拟信号后传输 B. 设备成本高，适用于长途数据传输 C. 以太网、令牌环网等局域网普遍采用该方式 D. 可在公共电话线上实现多路复用 【答案】C 2.（填空题）频带传输中，发送端需用______将数字信号调制成音频模拟信号，接收端需用______将音频信号还原为数字信号；日常生活中，______就是典型的频带传输应用。 【答案】调制器；解调器；调制解调器拨号上网 3.（简答题）对比并行通信与串行通信的传输机制、适用场景及核心优缺点。 【答案】 传输机制：①并行通信：数据成组在多条并行信道上同时传输，每个比特占用一条独立线路；②串行通信：数据流在一条信道上逐比特传输，收发双方需约定比特发送顺序。 适用场景：①并行通信：短距离设备间通信，如计算机内部 CPU 与存储器的数据传输；②串行通信：长距离数据传输，如计算机网络中的数据通信。 核心优缺点：①并行通信：优点是传输效率高，缺点是长距离传输线路成本高，易出现比特到达时间不一致的问题；②串行通信：优点是仅需一条信道，成本低、长距离传输可靠，缺点是收发设备需处理比特顺序，复杂性较高。 1.（单项选择题）下列通信方式中，属于 “同一时间仅能单向传输，可切换传输方向” 的是（ ） A. 无线电广播 B. 传统对讲机通话 C. 电话系统通话 D. 计算机内部 CPU 与内存通信 【答案】B 2.（填空题）按数据传输方向分类，数据只能单向传输的是______通信，典型应用为______；可同时双向传输的是______通信，典型应用为______。 【答案】单工；无线电广播；全双工；电话系统 3.（简答题）简述基带传输、频带传输、宽带传输的核心定义及典型应用场景，说明三者的核心差异。 【答案】 核心定义与应用：①基带传输：直接在信道中传输数字信号的基带脉冲信号，应用于以太网、令牌环网等局域网；②频带传输：将数字信号调制成模拟信号在公共电话线传输，接收端解调还原，应用于调制解调器拨号上网；③宽带传输：使用比音频带宽更宽的频带，划分多个逻辑信道同时传输数字和模拟信息，应用于有线电视系统、ISDN。 核心差异：①基带传输无需调制解调，适用于小范围；②频带传输依赖调制解调，解决长途电话线传数字信号的问题；③宽带传输支持多业务同时传输，频带资源更丰富。 知识点二 多路复用技术 一、核心定义与作用 定义：实现在同一条通信线路上传送多路信号的技术。 作用：提高电信传输系统的传输能力、扩大容量、挖掘潜力、降低成本，广泛应用于有线和无线传输系统。 二、发展与应用场景 1. 有线通信领域 早期：一对线仅能传输一路电话；载波电话出现后，单路载波电话可通两路，后续发展出 3 路、12 路、60 路载波电话，大幅提升线路利用率。 进阶：同轴电缆载波系统使线路容量提升至几百到上万路；光纤通信普及后，单根光纤可开通上千路电话，后续波分复用技术让容量增至几十万路。 2. 无线通信领域 20 世纪 30 年代：无线电通信率先应用该技术。 20 世纪 40 年代后：微波通信广泛采用，80 年代模拟调频微波通信容量达 1800~2700 路，数字微波通信容量更高。 卫星通信：1965 年后快速发展，90 年代的卫星通信系统可承载约 35000 路电话和多个电视节目传输。 三、基本原理 发送端：采用调制技术，将各路信号调制成互不混淆的已调制信号，送入同一传输介质传输。 接收端：通过解调技术，区分各路已调制信号，并将其恢复为原始信号，实现多路信号在一条线路上的复用传输。 四、常用技术类型 频分多路复用技术：将各路信号分别调制到不同频段传输，多用于模拟通信。 时分多路复用技术：利用时间上离散的脉冲组成互不重叠的多路信号，广泛应用于数字通信。 波分多路复用技术：专用于光纤通信，在光波频率范围内，将不同波长的光波按一定间隔排列，在单根光纤中传送。 1.（单项选择题）下列多路复用技术中，专门应用于光纤通信的是（ ） A. 频分多路复用 B. 时分多路复用 C. 波分多路复用 D. 载波多路复用 【答案】C 4.（填空题）常用的多路复用技术包括频分多路复用、______和______，其中多用于模拟通信的是______。 【答案】时分多路复用；波分多路复用；频分多路复用 5.（简答题）简述频分多路复用、时分多路复用、波分多路复用三种技术的核心特点及适用领域。 【答案】 频分多路复用：核心特点是将各路信号分别调制到不同的频段进行传输；适用领域为模拟通信。 时分多路复用：核心特点是利用时间上离散的脉冲组成相互不重叠的多路信号；适用领域为数字通信。 波分多路复用：核心特点是在光波频率范围内，把不同波长的光波按一定间隔排列在一根光纤中传送；适用领域为光纤通信。 6.（单项选择题）多路复用技术的核心目的是（ ） A. 增加通信线路数量 B. 提高通信线路利用率，降低成本 C. 仅用于无线通信系统 D. 简化信号调制解调流程 【答案】B 1.（单项选择题）下列关于多路复用技术基本原理的说法，正确的是（ ） A. 发送端无需调制，直接传输多路信号 B. 接收端通过调制技术区分各路信号 C. 发送端调制信号为互不混淆的已调制信号 D. 各路信号在传输介质中会相互混淆 【答案】C 2.（单项选择题）时分多路复用技术的核心特点是（ ） A. 按不同频段划分多路信号 B. 利用时间离散的脉冲传输互不重叠的信号 C. 按不同光波波长传输信号 D. 仅适用于模拟通信系统 【答案】B 3.（填空题）多路复用技术的基本原理是：发送端通过______技术将各路信号调制成互不混淆的已调制信号，接收端通过______技术区分并恢复原始信号，从而实现同一条线路传输多路信号的目的。 【答案】调制；解调 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $