【软考网规】调制技术与PCM
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成渝Sec
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2026年10月2日 10:35
广东
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软考与证书
计算机技术与软件专业技术资格(水平)考试,简称软考。
这是由国家人力资源和社会保障部、工业和信息化部领导下的国家级考试,其目的是科学、公正地对全国计算机与软件专业技术人员进行职业资格、专业技术资格认定和专业技术水平测试。
一、数字调制技术
数字数据不仅可以用脉冲传输,也可以用模拟信号传输。用数字数据调制模拟信号叫作数字调制。
幅度键控(ASK):用载波的两个不同振幅表示0和1。
频移键控(FSK):用载波的两个不同频率表示0和1。
相移键控(PSK):用载波的起始相位的变化表示0和1。
正交幅度调制(QAM):把两个幅度相同但相位差90°的模拟信号合成一个模拟信号。
码元只取两个相位值叫2相调制,码元可取4个相位叫4相调制,则N=2,N=4。
DPSK是2相调制,N=2,QPSK是4相调制,N=4。
二、脉冲编码调制PCM
常用数字化技术就是脉冲编码调制技术(Pulse%20Code%20Modulation,PCM),简称脉码调制,是将模拟信号转换为数字信号的技术。
PCM数字化过程3个步骤:采样、量化和编码。
(1)采样:按照一定的时间间隔对模拟信号进行取样,把模拟信号的当前值作为样本。
奈奎斯特采样定理:如果模拟信号的最高频率为fmax,若以大于等于2fmax的采样频率对其进行采样,则采样得到的离散信号序列就能完整地恢复出原始信号。
公式:f=1/T%20 %20 ≥ 2fmax
(2)量化:把取样后得到的样本由连续值转换为离散值,离散值的个数决定了量化的精度。
(3)编码:把量化后的样本值变成相应的二进制代码。
三、PCM计算
[重点理解]对声音信号数字化时,由于语音最高频率是4kHz,所以取样频率是8kHz。对语音样本用128个等级量化,因而每个样本用7bit表示。在数字信道上传输这种数字化后的语音信号的速率是7\*8000=56kbps。
四、真题
即学即练·网规2018年11月第14题
(1)在异步通信中,每个字符包含1位起始位、7位数据位、1位奇偶位和2位终止位,每秒钟传送200个字符,采用QPSK调制,则码元速率为(14)波特。
A.500%20 %20 B.550%20 %20 C.1100%20 %20 D.2200
答案:C
每个字符=1+7+1+2=11bit
每秒钟传送的数据量=200\*11=2200bit/s
采用QPSK调制,则N=4
码元速率计算? R=Blog2N (来奎斯特定理)
2200%20bit/s%20=%20B log24%20=>%20B=1100%20Baud。
即学即练·网工2013年5月第12题
(2)假设模拟信号的频率范围为3~9MHz,采用频率必须大于(12)时,才能使得到的样本信号不失真。
A.%206MHz
B.%2012MHz
C.18MHz
D.20MHz
答案:C
即学即练·网工2022年5月第14题
(3)模拟信号数字化的正确步骤是(14)。
A.采样、量化、编码
B.编码、量化、采样
C.采样、编码、量化
D.编码、采样、量化
答案:A
五、通信和交换方式
5.1数据通信方式
按通信方向分:
单工通信:信息只能在一个方向传送,发送方不能接收,接收方不能发送(电视/广播)。
半双工通信:通信的双方可以交替发送和接收信息,但不能同时接收或发送(对讲机/Wi-Fi/Hub)。
全双工通信:通信双方可同时进行双向的信息传送(电话/交换机)。
按同步方式分:两种传输方式:异步传输和同步传输。
(1)异步传输:把各个字符分开传输,在字符之间插入同步信息,典型的是插入起始位和停止位。异步传输的优点是实现简单,但引入了起止位,会影响传输效率,导致速率不会太高。
(2)同步传输:发送方在传送数据之前,先发送一串同步字符SYNC,接收方检测到2个以上SYNC字符就确认已经进入同步状态,开始准备接收数据。同步传输效率更高,在短距离高速数据传输中,大多采用同步传输方式。
5.2数据交换方式
数据交换技术有3种:电路交换、报文交换和分组交换。
电路交换:将数据传输分为电路建立、数据传输和电路拆除3个过程。在数据传送之前需建立一条物理通路,在线路被释放之前,该通路将一直被用户完全占有。【代表:早期电话】
报文交换:报文从发送方传送到接收方采用存储转发的方式。报文中含有每一个下一跳节点,完整的报文在一个个节点间传送(数据不拆分)。【代表:早期电报】
分组交换:将数据拆分成很小的分组进行传送,包括:数据报和虚电路。【代表:互联网Internet】
数据报:每个分组被独立地处理,每个节点根据路由选择算法,被独立送到目的,路径和到达目的顺序都可能不一样。(IP)
虚电路:在数据传送之前,先建立起一条逻辑上的连接,每个分组都沿着一条路径传输,不会乱序。(X.25、FR、ATM)
分组交换优势:
减小了延迟,提高了吞吐量。
分组交换可以按分组纠错,发现错误只需重发出错的分组,通信效率提高。
数据报和分组交换对比:
即学即练·网规2015年11月第11题
下面的网络中不属于分组交换网的是(11)。
A.ATM%20 %20 B.POTS%20 %20 C.X.25%20 %20 D.IPX/SPX
【参考答案】B
[解析]%20ATM、X.25、FR、IP、IPX都是分组交换技术, POTS(Plain%20Old%20Telephone%20Service,普通老式电话业务),是电路交换。
即学即练·网规2021年11月第20题
Internet网络核心采取的交换方式为(20)。
A.分组交换%20 %20 B.电路交换%20 %20 C.虚电路交换%20 %20 D.消息交换
【参考答案】A
【解析】三种主要的交换方式是电路交换、报文交换和分组交换,目前Internet应用最广的是IP协议,属于分组交换。其他两种交换的特点和优缺点需要掌握。
即学即练·网规2021年11月第21题
以下关于虚电路交换技术的叙述中,错误的是(21)。
A.虚电路交换可以实现可靠传输
B.虚电路交换可以提供顺序交付
C.虚电路交换与电路交换不同
D.虚电路交换不需要建立连接
【参考答案】D
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