還記得計算機網路中的通道復用技術麼? 來來來, 一起複習一下.
問: 什麼是通道復用. 在回答這個問題之前先看這樣乙個場景:
其中u1
u2
是兩個使用者, 如果這兩個使用者之間連通的通道在他們使用過程中, 被他們完全占用了, 其他人就只能等著了. 那有人說了, 那就多架設通道不就好了. 如果說a
b
之間的通道可以滿足20g 流量的傳輸, 而u1
u2
在通訊的過程中, 只使用了其中的千分之一, 這就造成了資源的極度浪費, 不管從哪方面考慮, 都應該充分利用其傳輸的效能.
而這個時候, 為了解決這個問題, 就出現了通道的復用技術. 簡單說, 就是可以在同乙個通道上同時傳送多路資料. 如圖:
為了方便理解, 將通道轉化為單工通訊. 其中u1
給u2
傳送資料的同時,u3
也可以給u4
傳送資料. 同乙個通道可傳輸多路訊號的通訊.
通道復用的基本思路簡單說就是, 在傳送端將多路訊號揉成乙個訊號傳送, 而接收端需要將訊號再拆分成各路訊號進行分發.
如何實現通道的復用呢?
現在最常使用的傳輸媒介就是光纖了, 都知道光訊號有不同的頻率, 可見光只占用其中的一小部分.
而頻分復用, 就是通過將不同頻率的訊號進行融合, 然後在接收端再進行不同頻率訊號的分離. 當然, 疊加後的頻率是不能超出傳輸媒介的頻率頻寬的.
復用技術是可以連續復用的, 從a
通過復用, 生成的訊號可以在b
處再次進行訊號的疊加, 而遇到頻率頻寬低的通道可拆分傳輸, 最大限度的使用其傳輸效能.
時分復用很好理解, 將通道按照時間段進行劃分, 多個輸入端輪流傳送資料, 接收端再按照時間段將資料進行拆分.
問題
時分復用技術的問題顯而易見, 每個輸入方占用通道的機會都是均等的. 如果說a
沒有資料, 為了接收端能夠按照時間間隔正確分發資料,a
所占用的時間間隔會留空, 造成資源的浪費.
為了解決時分復用空閒造成的資源浪費, 出現了統計時分復用. 基本思路一致, 也是將通道按照時間間隔進行分割, 不同的是, 每次放入資料的時候, 會攜帶乙個tag
, 標記本段資料的所屬, 接收端根據tag
對分段資料進行識別分發(當然, 接收端同時會將附帶的tag
去掉). 這樣一來, 只要有資料就方, 而不用空出空閒間隔了.
波分復用技術說白了, 其實就是頻分復用. 都知道, 光是有不同的波長的, 波分復用是根據不同的波長進行復用.
問題是, 光的波長和頻率成反比, 波長一定, 頻率就也定了. 這這這, 不就是頻分復用換了個名嘛. (可能只是因為在復用時用到的技術不同吧)
先說一下, 碼分復用中的碼
是什麼. 在傳輸過程中, 將乙個位元的時間間隔, 再次切分為 n 個間隔, 其中每個間隔稱為乙個碼片.
每個傳送接收方, 定義乙個自己的碼片序列, 如下:
一共7個碼片(也就是說, 原來傳送1位元的資料, 現在需要傳送7位元). 當傳送資料的時候, 如果是二進位制1, 就直接傳送碼片序列, 如果是二進位制0, 則將碼片序列取反再傳送.
那麼這個傳送的序列如何疊加呢? 很簡單, 就是兩者波形的疊加. 1+1=2, (-1)+(-1)=-2, -1+1=0. (向量的點積) 疊加後的波形是兩個波形的和.
到這裡都很好理解, 問題是接收方如何從資料中將波形分離出來呢? 前面的分離都是物理模型, 咱也不太懂, 到這裡是數學模型了, 可以簡單嘮一嘮.
先複習一下向量相關的概念
首先, 上方的碼片就是乙個包含: 1, -1 的向量.
碼片向量的規格化內積: 按位相乘, 取平均值. (內積是向量的概念, 就是點積除以 n)
根據這個定義, 有如下推理:
正交碼片: 內積為0
訊號拆分
首先, 容易分離的不同向量必須是正交向量. 證明過程就不說了, 咱也不懂
如何拆分訊號呢? 結果很簡單, 將收到的訊號與自己的碼片序列做內積運算, 若內積為0, 則當前位元沒有自己的訊號, 否則為1或-1, 既碼片向量的正反(1/0).
通道復用技術除了上面幾種, 還有: 空分復用等等.
不同的復用技術, 其對應的應用場景不同. 簡單回顧一下.
計算機網路 通道
中文名稱 通道 英文名稱 channel 定義 在兩點之間用於收發訊號的單向或雙向通路。傳送資訊的通道 傳送資訊的物理性通道。資訊是抽象的,但傳送資訊必須通過具體的媒質。例如二人對話,靠聲波通過二人間的空氣來傳送,因而二人間的空氣部分就是通道。郵政通訊的通道是指運載工具及其經過的設施。傳送資訊的通道...
計算機網路模型
osi參考模型 物理層 資料鏈路層 網路層 傳輸層 會話層 表示層 應用層。資料鏈路層 負責分配mac位址即實體地址,由48比特長,12個十六進製制數字組成。網路層 負責資料報進行路由選擇和儲存 包括的協議有 ip ipx icmp igmp arp rarp ospf。傳輸層 是第乙個端到端,即程...
計算機網路 通道共享技術
一 填空題 1按照多個使用者與乙個主機連線的方法來劃分,通道共享技術主要有 和 兩大類。第四章通道共享技術知識點通道共享技術的分類答案 通過集中器或復用器與主機相連 使用多點接入技術 2多點接入技術可劃分為 和 兩種。第四章通道共享技術知識點通道共享技術的分類答案 受控接入 隨機接入 3受控技術的特...