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第三章IP接入网3.1 IP接入技术基础3.1.1计算机网络基础1.计算机网络的概念（1）计算机网络的定义计算机网络是现代通信技术和计算机技术相结合的产物。
将多台计算机相互连接起来，使它们之间能够相互通信，能够共享软硬件资源，就构成了简单的计算机网络。
不同计算机网络之间按一定的协议和规则进行互连互通，从而构成规模更大的计算机网络。
计算机网络一般定义为：计算机网络是利用通信线路将地理上分散且具有独立功能的多台计算机相互连接，按照网络协议进行数据通信以实现资源共享的信息系统。
根据目前计算机网络的发展水平和特点，计算机网络具有以下特征：①网络上各计算机分布在不同地理区域；②各计算机具有独立的功能；③按照网络协议互相通信；④以共享资源为主要目的。
（2）计算机网络的功能计算机网络的主要功能如下：①通信或数据传送是计算机网络最基本的功能之一，可以实现计算机与计算机之间的信息传输；②资源共享是计算机网络具有吸引力的功能，资源共享包括共享软件资源、共享硬件资源（存储器，打印机）；③提高了计算机的可靠性和可用性；④便于进行分布式处理；⑤综合信息服务。
2. 计算机网络分类计算机网络按拓扑结构来划分，可以分为星型网、总线型网、环型网、网型网和树型网等；按传输介质来划分，可以分为有线网（双绞线网、同轴电缆网、光纤网）和无线网（微波网、卫星网）；按网络规模和作用范围来划分，可以分为局域网、城域网和广域网。
（1）局域网（LAN）局域网一般指规模相对较小、计算机硬件不多、通信距离不长、作用范围或覆盖范围不大，通常安装在一座建筑内或一个园区内的网络。
常见的局域网类型有：以太网（Ethernet）、令牌环网（Token Ring）、光纤分布式数据接口（FDDI）、异步传送模式（A TM）等，其中最常用的是以太网。
（2）城域网（MAN）城域网是指介于广域网和局域网之间，在城市与郊区范围内实现信息传输与交换的一种网络，其范围在10km~100km内。
数据通信原理2015新版教材配套习题答案第一章思考题与练习题消息和信息各自概念是什么？两者之间有何关系？答：消息是物质或者精神状态的一种反应，语音，文字，图片数据等都是消息，消息不一定有用，其中有用的部分称为信息。
信息是对事物状态或存在方式的不确定性表述。
香农关于通信的定义是什么？答：通信的本质就是在一点精确或近似的再生另一点的信息。
什么是数据通信？答：据通信是在计算机出现之后，通信与计算机相结合而产生的一种通信业务。
由分布在不同地理位置的数据终端设备、数据交换设备和数据传输链路构成网络，并由协议进行控制和管理，实现数据的交换和传输。
模拟信号和数字信号的区别是什么？答：不同的数据必须转换为相应的信号才能进行传输：模拟数据一般采用模拟信号(Analog Signal)，例如用一系列连续变化的电磁波(如无线电与电视广播中的电磁波)，或电压信号(如电话传输中的音频电压信号)来表示；数字数据则采用数字信号(Digital Signal)，例如用一系列断续变化的电压脉冲(如我们可用恒定的正电压表示二进制数1，用恒定的负电压表示二进制数0)，或光脉冲来表示。
当模拟信号采用连续变化的电磁波来表示时，电磁波本身既是信号载体，同时作为传输介质；而当模拟信号采用连续变化的信号电压来表示时，它一般通过传统的模拟信号传输线路(例如电话网、有线电视网)来传输。
当数字信号采用断续变化的电压或光脉冲来表示时，一般则需要用双绞线、电缆或光纤介质将通信双方连接起来，才能将信号从一个节点传到另一个节点。
5.画出通信系统的一般模型，并简述每个部分的主要功能。
答：通信系统的构成（参见教材P21图1-1）(（要求能画出这个图）通信系统的一般组成是：信息源——发送设备——信道——接收设备——受信者。
其中信息源是把各种消息转换成原始电信号（如话筒：声音——音频）；发送设备的作用是产生适合于在信道中传输的信号（内容涵盖变换，放大，滤波，编码，调制等过程）；信道是一种物理煤质（可以是自由空间，明线，电缆或光纤）；接收设备的功能是将信号放大和反变换（如译码，解调等）；受信者是把原始信号还原相应的消息（如扬声器）。
一、单选题1、以下选项中，属于有线传输介质的是（）。
A.双绞线B.蓝牙C.Wi-FiD.ZigBee正确答案：A2、根据双绞线外面是否附有屏蔽层，可以分为屏蔽双绞线和（）。
A.外层绝缘层B.非屏蔽双绞线C.内层导体D.内层绝缘层正确答案：B3、RS232接口标准是一种串行通信的标准，实现（）的通信方式。
A.多对多B.点对点C.点对多D.多对点正确答案：B4、RS485接口标准是一种串行通信的标准，实现（）的通信方式。
A.多对多B.点对点C.多对点D.点对多正确答案：D5、ModBus标准，主要解决一根双绞线实现与（）个设备间的通信，也是当前最受欢迎的工业现场通信协议的一种。
A.无数B.一C.无限D.多正确答案：D6、PROFIBUS总线标准，是一种（）的，不依赖于设备生产商的现场总线标准。
A.封闭式B.无规律C.开放式D.有规律正确答案：C7、以下选项中，不属于工业以太网的标准的是（）。
A.EtherCATB.Modbus TCP/IPC.ZigBeeD.PROFINET8、以下选项中，不属于低功率短距离的无线通信技术的是（）。
A.WI-FIB.超宽带C.广播D.蓝牙正确答案：C9、以下选项中，不属于NB-IoT三大应用场景的是（）。
A.智慧交通B.智慧城市C.智能家居D.mMTC正确答案：D10、以下选项中，不属于5G三大应用场景的是（）。
A.uRLLCB.mMTCC.ZigBeeD.eMBB正确答案：C二、判断题1、蓝牙，是一种支持设备短距离通信的无线电技术，常见应用主要为无线耳机、无线鼠标、车载音响等短距离无线通信应用。
2、数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式，以实现数据传输为目的，即将数据从一个对象传输到另一个对象中去。
正确答案：√3、无线传输技术，是指采用无线电磁波进行数据传输的技术。
正确答案：√4、无线传输技术存在易受环境中各种无线电磁波干扰问题，其传输速率与可靠性相比有线传输技术存在一定差距。
第1章计算机网络概述判断题1.计算机网络是计算机技术飞速发展的产物（）2.计算机网络产生，是随着社会对信息资源的更像和信息传递的要求而发展起来的（）3.早期的计算机通信系统被称为联机系统。
它是指以一台中央计算机连接不同地理位置的多个终端（）4.第一代计算机网络的中算是指包含具有独立键盘、中央处理器和显示器的一台计算机（）5.第一代计算机网络具有现在计算机网络的基础特征（）6.第二代计算机网络普及程度非常低的原因是很好地实现资源共享（）7.IEEE 802局域网标准，为随后计算机局域网络技术的规范化发展打下了坚实的基础（）8.Internet已经成为人们最重要的、最大的知识宝库（）9.北京计算机技术研究所的钱天白教授发出第一封E-mail，标志着Internet已经陈伟中国人生活一部分（）10.下一代互联网将逐渐放弃IPv6，启用IPv4地址协议（）11.计算机网络可以只有通信子网而没有资源子网（）12、通信子网由网卡、线缆、中继器、网桥、路由器、交换机等设备组成。
（）13、资源子网则是各种网络资源的集合，其主要功能是计算机的信息交流和资源共享。
14、计算机网络以实现资源共享和数据通信为主要目的。
（）15、组成计算机网络至少需要两台计算机连接起来。
（）16、计算机网络的资源共享主要是指共享不同地理范围内的各种软硬件资源，如大容量硬盘和打印机设备。
（）17、一般认为，集中在同一机柜内或同一个地点的紧密耦合多处理机系统是分布式处理系统。
（）18、广域网、局域网、和城域网的分类，是根据网络的作用范围和计算机之间互联的距离为依据来划分的。
（）19、城域网（MAN）可以理解为是一种大型的局域网(LAN)，通常使用与LAN相识的技术。
（）20、对等网网络中的每台计算机既可作为客户机又可作为服务器。
（）21、客户机/服务器网络，常称为B/S网络。
（）22、无线网络（WLAN）就是采用无线通讯技术代替传统电缆，其特点是受外界干扰小。
浅谈计算机网络与数据通信的发展作者：周秀丽来源：《中国新技术新产品》2013年第17期摘要：数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式，未来通信行业发展必将以数据通信为主要方式，推动了整个产业结构的优化发展，它实现了计算机与计算机之间，计算机与终端之间的传递。
由于不同业务需求的变化及通信技术的发展使得数据通信经过了不同的发展历程。
本文主要探讨了计算机网络与数据通信的发展，分析了数据通信的应用，阐述了计算机网络以及数据通信的发展前景。
关键词：计算机网络；数据通信；应用；发展中图分类号：TP31 文献标识码：A1基于计算机网络平台的数据通信随着计算机技术的普遍应用，计算机技术与通信技术的结合研发出了新的通信方式数据通信。
同时数据通信的应用分为有线数据通信与无线数据通信，两者之间的区分在于传输信息时有不同的传输信道。
随着通信技术的不断更新对于高科技的选用变的重要起来，通常来说有：终端技术、复用技术、处理技术、传输技术等主要方面。
首先，终端技术的应用事实涉及到负责接收感应数据信号以及信号发射端口。
而通信技术与计算机技术的结合运用是通过传输信道将数据终端与计算机联结起来，提高了传送效率，并且可以分享来自不同地点的数据终端的信息资源，然而终端技术与计算机技术联用，改善了数据通信模式的运作水平。
其次，复用技术。
在数据通信模式中如何更好的引入复用技术就要通过传送介质。
它是组成计算机网络与通信的最基础的部分，却造价很高。
因此要充分利用多路复用技术来提升传输介质的使用率，从而实现数据资源分配效率的最大化。
另外，以往的数据资源处理技术，不能满足用户的需求，因此在数据通信模式中充分利用计算机网络技术，实现自动化处理数据操作流程。
为了更好的处理复杂的数据通信以及传输感应，计算机网络使用用户可以制定自动处理数据功能的模块达到使用标准。
最后，要想提高数据资源发送与接收的质量必须提高传送技术。
另外还可以运用计算机网络的虚拟化特点进行模拟传送，减少实际过程中出现的问题。
数据通信是计算机与通信相结合而产生的一种通信方式，to是用来实现人与计算机以计算机与计算机之间的通信。
数据传输可采用有线和无线的方式，有线方式可靠、稳定，但在一些地理条件复杂，线路架设困难的场合无线方式就显出了优势。
在环境监测、报警安防等系统中的数据通信，由于各监测点的分布不规范，采用星形布局不适合要求，如污水排放监测的备监测点就采用线性条状分布。
数据采用无线传输时跄离相差较大，参数有较大差别，有时满足不了距离要求即使满足而代价非常大。
提出了针对这种情况的多点无线数据传输系统，采用了单片无线肘颇收发模块nRF905数据采用多点跳传的方法。
每个工作点在作为检测点的同时，又可做为数据的无线转发中继站，实现了无线通信链路由于其配置简单可靠,工作点分布灵活可广泛用干多个无线通讯领域。
单片射频收发器nRF9d5介绍
nRF905是Nordic VLSI公司推出的单片视频收发器，工作于
433/868/915 MHz,3个ISM(工业、科学和以学)频道，采用32脚QFN封装芯片尺寸为5mx5m工作电压1.4一3.6 V
RF905由频率合成器、功率合成器、晶体振荡器和调制器组成外围元件少，不用外加声表面振荡器，天线可采用PBC环形天线或单端鞭状天线，发射功率最大为10 dB..接收灵敏度为460 dBm，在开阔地传输距离一般可达600 m以上。
(在地形复杂时会缩短距离，这与使用环境、干扰、系统调谐有关。
但一般调谐不可大于200m以)
NRF905采用S PI(串行外设接口)与微控制器通讯，它自动处理字头和CRC(循环冗余码校验)，使用极为方便，只需将要发送的数据和接收机地址送给nRF905.nRF905自动完成数据打包(加字头和CRC校验码)、发送，在接收中有载波检测和地址应配检测引脚。
接收到正确的数据包时，自动移去字头、地址和CRC校验码然后通知微处理器取数据。
nRF905片内集成了电源管理、晶体振荡骼、低噪声放大器、频率合成器、功率放大器等模块。
曼彻斯特编码/解码由片内硬件完成，无需用户对数据进行曼彻斯特编码因此使用非常方便。
nRF905的详细结构如图
1所示
nRF905有两种工作模式和两种节能模式。
两种工作模式分别是ShockBurstTM接收模式和ShockBurstTM发送模式。
nRF905发送流程当微控制器有数据要发送时，通过SPI接口,按时序把接收机的地址和要发送的数据传给nRF905,SPI接C1的速率在通信协议和器件配置时确定;微控制器置高TRX、CE和TX-EN,激发nRF905的ShockBurstTM，发送模式;当数据发送完成，数据准备好引脚被置高;aotu RETREN被置高, nRF905不断重发，直到TRX_CE被置低;当TRX_CE被置低nRF905发送过程完成，自动进人空闲模式。
接收流程:当TRX_CE为高、TX_EN为低时nRF905进人ShockBurstTM接收模式。
当一个正确的数据包接收完毕,nRF905自动移去字头、地址和CRC校验位然后把数据准备好引脚置高,微控制器把TRX_ CE置低,nRF905进人空闲模式。
3 多点跳传的无线数据通信系统
3.1 系统组成
该系统由主机及多个工作点组成，分布示意框图如图2所示。
主机完成数据的收发及数据的综合分析处理各工作点获得数据，通过无线传输链路发送给主机。
由图2可见:①，②，③号工作点除了自身数据的传输之外，还担负着在链路中接收、传发的数据中继传输站的作用。
在这个传输链路中，主机及各工作点有自己的惟一地址，设定为0，1，2,3,4,5,当然，各个点的nRF905也会有惟一的地址码。
nRF905的地址码一般根据工作点的数量采用不同的编排，使之有较大差异，以更好的抗干扰和误码。
这两个地址码意义不同,nRF905的地址称为地址码，主机和工作点的地址称为编号。
3.2 数据包格式
在这样的无线数据链路传输中，数据必须进行规定格式的处理，数据包的格式如下
其中Fin-No.为数据传送目的地编号;ST_No为数据源编号;LENTH为数据长度(字节数);Data1一bataN为有效数据;TEXT_MODE为纠错检错校验码(1个字节)。
例如:3号工作点欲发送#30H, #31H, #32H 3个字节的数据给主机〔编号为0〕采用低8位做校验码。
数据包为
此数据由微控制器发给nRF905后, nRF905还会对其进行包装，加人字头和CRC校验。
需要说明的是，为了增加数据传输的可靠性,且考虑实际
实用，建议数据包的长度不要太大。
如果有较长数据，可以分为多个数据包传送。
3.3 数据传输过程。
数据格式处理后要发送，为避免多个工作点传输时发生冲突，发送端要进行联络，根据数据的传输方向，各工作点可确定接收端的地址码，3号工作点给主机发送数据由链路结构可知应先传给2号工作点，则3号工作点先设定nRF905的发送地址码为2号工作点的地址码，发送申请发送请求，发完后转入接收状态,等待2号工作点返回允许发送信号后再启动数据发送。
2号工作点接收到数据后，校验有误可通知3号重发，校验无误后对数据包的目的地编号进行判断，发现是主机编号，则将数据转发，将接收器地址码设为1号工作点，发送过程与3号工作点过程相同。
如此下去，数据再经1号工作点再发送给主机，主机检查发现目的地就是主机即将数据接收下来。
这样经过3,2号工作点的收发中断，3号工作点的数据就跳传给了主机。
其他工作点与主机之间的通信过程与此类似。
在此，给出了工作点的接收工作过程如表1-表6及图3所示:
4 结束语
系统己应用于污水监测系统，数据传输安全可靠价格低。
可广泛应用在各类数据无线通信、环境监测、安防系统等多个领域。
