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2023年下半年 上午试卷 综合知识
第 11 题
知识点 10Mb/s以太网   数字数据编码  
关键词 10Base-T   编码   物理层   以太网  
章/节 数据通信基础知识   局域网技术基础  
 
 
以太网10Base-T中物理层采用的编码方式为( ) 。
 
  A.  非归零反转
 
  B.  曼彻斯特编码
 
  C.  差分曼切斯特编码
 
  D.  4B5B




 
 
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知识点讲解
· 10Mb/s以太网
· 数字数据编码
 
        10Mb/s以太网
        最开始以太网只有10Mb/s的吞吐量,它所使用的是CSMA/CD的访问控制方法,通常把这种最早期的10Mb/s以太网称为标准以太网。以太网主要采用双绞线和同轴电缆两种传输介质。
        IEEE 802.3的一些以太网标准中,前面的数字表示传输速度,单位是Mb/s,最后的一个数字表示单段网线长度(基准单位是100m),Base是"基带"的意思,Broad代表"带宽"。
        根据传输介质的不同,10Mb/s以太网可以分为4个标准,即10Base-5、10Base-2、10Base-T和10Base-F。
        1)10Base-5
        10Base-5是1983年IEEE 802.3工作组发布的"粗缆"以太网标准。10Base-5采用直径为10mm、阻抗为50Ω的细同轴电缆,拓扑结构为总线型。每个电缆段最长为500m,整个网络最大跨距为2500m。网络设计遵循5-4-3法则,即5个电缆段、4个中继器和3个共享网段。
        10Base-5代表的具体意思是:数据传输速率为10Mb/s,采用基带信号,每个网段最长为500m。
        2)10Base-2
        10Base-2是1986年IEEE 802.3工作组发布的"细缆"以太网标准。10Base-2采用直径为5mm、阻抗为50Ω的细同轴电缆,拓扑结构为总线型。每个电缆段最长为185m,整个网络最大跨距为925m。网络设计遵循5-4-3法则。
        10Base-2代表的具体意思是:数据传输速率为10Mb/s,采用基带信号,每个网段最长约为200m。
        3)10Base-T
        10Base-T是1991年IEEE 802.3工作组发布的"非屏蔽双绞线"以太网标准。10Base-T采用阻抗为100Ω的UTP双绞线,拓扑结构为星型。每个电缆段不超过100m,整个网络最大跨距为500m。网络设计遵循5-4-3法则。
        10Base-T代表的具体意思是:数据传输速率为10Mb/s,采用基带信号,传输媒体为双绞线。
        4)10Base-F
        10Base-F是1993年IEEE 802.3工作组发布的"光纤"以太网标准。10Base-F采用多模光纤,拓扑结构为星型。每个电缆段不超过2000m,整个网络最大跨距为4000m。网络设计遵循5-4-3法则。
        10Base-F代表的具体意思是:数据传输速率为10Mb/s,采用基带信号,传输媒体为光纤。
        5)1Base-5
        1Base-5使用双绞线电缆,最大网段长度为500m,传输速率为1Mb/s。
        6)10Broad-36
        10Broad-36使用同轴电缆(RG-59/U CATV),最大网段长度为3600m,是一种宽带传输方式。
 
        数字数据编码
        在数字信道中传输计算机数据时,要对计算机中的数字信号重新编码并进行基带传输。
        对于数字信号来说,最常用的方法是用不同的电压电平来表示两个二进制数字,即数字信号由矩形脉冲组成。
        在基带传输中,数字信号的编码方式有不归零编码、曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码,如下图所示。
        1)不归零编码
        不归零编码(Non-Return-Zero, NRZ)用低电平表示二进制0,用高电平表示二进制1。不归零编码有单极型不归零编码和双极型不归零编码两种。
        单极型不归零编码,无电压表示0,恒定正电压表示1,每个码元时间的中间点是采样时间,判决门限为半幅电平,如下图所示。
        双极型不归零编码,1码和0码都有电压,1为正电压,0为负电压,正负电压的幅度相等,判决门限为零电平,如下图所示。
        2)曼彻斯特编码
        曼彻斯特编码(Manchester Encoding),用电平的跳变表示二进制,电平由从高到低的跳变表示二进制1,从低到高的跳变表示二进制0,如下图所示。
        3)差分曼彻斯特编码
        差分曼彻斯特编码(Differential Manchester Encoding),每比特的开始无跳变表示二进制1,有跳变表示二进制0,如下图所示。
        
        常用编码方案
        两种曼彻斯特编码的最大优点是将时钟和数据包含在信号数据流中,在传输代码信息的同时,也将时钟同步信号一起传送给对方,所以这种编码也称为自同步码。但缺点也很明显,那就是编码效率低。例如,要传送10Mb/s的数据,需要20MHz的脉冲。曼彻斯特编码常用在以太网中,而差分曼彻斯特编码常用在令牌环网中。



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