数据交换的分类

Posted 2021-12-01 python-zkp

数据交换可以分成三种：①电路交换，②报文交换， ③分组交换

电路交换分为三个阶段：

第一个阶段就是首先建立电路， 然后第二阶段通过建立的电路进行数据交换和通信，第三个阶段就是拆除电路或者说释放连接。电路交换的一个特殊点就是要独占资源。可是明显不能让一条线路只给一个人用，因此我们就要实现多路复用技术。

多路复用：（简称复用）就是根据不同的规则分配给每个人不同的资源片，每路呼叫独占分配到的资源片。根据分配方式不同可以分为频分多路复用，时分多路复用，波分多路复用和码分多路复用。

频分多路复用（FDM）：就是每个用户占据不同的频率带宽，每个用户在自己分配到的对应频率带宽上发送数据。用户在分配到一定频带后，在通信过程中自始至终都占用这个频带。典型的如：数字电视信号传输。历史上，电话网络曾使用FDM技术在单个物理电路上传输若干条语音信道。不过现在电话系统都采用时分多路复用了。

时分多路复用（TDM）：首先把时间划分成一段段的时分复用帧（TDM帧），每个用户在每个TDM帧中占用固定序号的时隙，每个用户所占用的时隙是周期性出现的（其周期就是TDM帧的长度），也就是说时分复用是在不同的时间占用相同的频带宽度。

波分多路复用（WDM）：就是就是光的频分复用，根据光的波长，是将两种或多种不同波长的光载波信号（携带各种信息）在发送端经复用器(亦称合波器，Multiplexer)汇合在一起，并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的技术；在接收端，经解复用器(亦称分波器或称去复用器，Demultiplexer)将各种波长的光载波分离，然后由光接收机作进一步处理以恢复原信号。这种在同一根光纤中同时传输两个或众多不同波长光信号的技术，称为波分复用。

码分复用：码分复用就是给每个用户分配一个唯一的m bit的字节码称为码片序列，这些字节码互不相同，而且满足正交关系。在码分复用传输时，0用-1表示，1用+1表示，，每个用户使用相同频率的载波，利用各自码片序列编码数据。利用的公式就是

编码信号 = （原始信号）× （码片序列） 例如 如果发送的是1 就是 相当于发送 码片序列本身，发送的是0就是相当于发送的是码片序列的反码。

因为每个用书的码片序列各不相同切相互正交 则不同用户的码片序列相乘的结果一定是零，只有自己的码片序列相乘才会使1，如果自己的码片序列和字节码片序列的反码相乘结果就是-1。

设{di}为不同用户准备发送的原始数据序列当然肯定已经把0变成了-1，1变成了+1，si为对应用户的码片序列，则很多用户叠加之后的叠加向量为P = ∑(di×si)假设有m个用户，另一端要想知道发送来的对应用户的数据就需要解码，又因为不同的码片序列相互正交因此我们需要
哪个用户的数据就只需要把向量P×si就行了如果结果是0就代表全是别人发送的数据没有用户i发来的，如果结果是1说明发送来的结果是字节1，最后如果是-1说明发送来的是字节码0。公式就是 （1/m）si×P (因为是m个用户叠加的数据因此要除以m这样才能得到1和-1不然得到的就是m和-m)