10 · 数据通信基础

所属模块：数据通信基础 | 覆盖题库 143 题（单选 132 · 案例小题 11） 考期覆盖 24 / 24（100%） —— 全样本中“每一年都考“的专题 近 5 年（2021–2026）命中 11 个考期（连续 11 考全中） 题型定位：上午型（概念 + 计算为主，本专题几乎没有设备配置题）

一、考情概览

从题库统计的高频术语看（括号内为出现次数）：

结论：差错控制（28 题）+ 传输介质（28 题）= 56 题，占 39%，是本专题最厚的一块。而香农公式（log2 出现 14 次）与调制效率（QAM/QPSK/DPSK 合计约 30 次）是计算题的绝对主线 —— 只要把这两类计算题练熟，本专题就拿下了。

二、知识点清单

2.1 数据通信概念（21 题）

2.1.1 数据速率、码元速率（波特率）、带宽的关系（核心公式）

换算公式（两个方向都要会）

数据速率 R = 码元速率 B × 每个码元携带的比特数 n = B × log₂M
码元速率 B = 数据速率 R ÷ log₂M          （M 为码元种类数）

📌 单位陷阱：1 Baud = 1 码元/秒（波特是“个“），1 bps = 1 比特/秒。只有当每个码元携带 1 比特时，两者数值才相等。

⚠️ 本题库实测原题（2021年下半年）：信号码元宽度为 10 微秒，则数据速率为（　）kb/s → C 500 解析：码元速率 = 1/10μs = 100k Baud；每个码元携带 log₂32 = 5 bit；数据速率 = 100k × 5 = 500 kb/s。 📌 三步法固定：① 码元宽度 → 算波特率；② 从选项反推码元种类 M（32 → 5 bit/码元）；③ 相乘。

2.1.2 数字信号速率与设备速率

⚠️ 本题库实测原题（2018年上半年）：「100BASE-TX 交换机，一个端口通信的数据速率（全双工）最大可以达到（　）」→ D 200Mb/s 解析：100BASE-TX 每个端口独享 100Mb/s 链路，双工模式下可同时收发数据，故最大通信速率可达 100 + 100 = 200Mb/s。 ⚠️ A/B/C 都错在“未考虑双工“，把单端口速率当成了上限。

⚠️ 本题库实测原题（2022年上半年）：一台 16 口全双工千兆以太网交换机，其背板带宽至少为（　）→ C 32Gbps 解析：全双工线速转发背板带宽 = 端口数 × 端口速率 × 2 = 16 × 1Gbps × 2 = 32Gbps。 📌 背板带宽公式：端口数 × 端口速率 × 2（全双工）。这就是 2021 年 H3C 案的“交换机性能指标“类题型。

2.1.3 标准载波速率（T1 / E1 系列）

⚠️ 本题库实测原题（2016年上半年）：「T1 载波的数据速率是（　）」→ A 1.544Mb/s。解析：T1 载波是北美数字传输体系的基础层次，由 32 路 64kb/s 语音信道复用而成。 ⚠️ 干扰项：2.048Mb/s 是欧洲体系的 E1；44.736Mb/s 是 E3（T3）；6.312Mb/s 不是标准载波速率。

⚠️ 本题库实测原题（2017年下半年）：「E1 载波的子信道速率为（　）kb/s」→ D 64 解析：E1 速率为 2.048Mbit/s，基本帧由 32 个子信道组成，每路占一个时隙 → 2048 ÷ 32 = 64 kb/s。

2.1.4 交换方式（电路交换 / 分组交换）

三种交换方式：电路交换（通信前先建立专用物理通路、独占带宽，结束后释放；代表 ADSL、传统电话网）｜ 分组交换—虚电路（面向连接，先建虚电路、所有分组走同一条路，按统计时分复用传；代表 X.25、帧中继 FRN、ATM）｜ 分组交换—数据报（无连接，每个分组独立选路；代表 IP）

⚠️ 本题库实测原题（2014年下半年）：「下列广域网络中属于电路交换网络的是（　）」→ A ADSL 解析：ADSL 利用普通电话线的低频段传话、高频段载波传数据，采用频分复用与带外载波，为用户建立一条始终可用的固定带宽连接，属电路交换方式（典型宽带接入技术）。X.25、帧中继 FRN、ATM 都在数据链路层或网络层建立虚电路、按统计时分复用传分组，属分组交换网络。

⚠️ 本题库实测原题（2017年下半年）：「下列分组交换网络中，采用的交换技术与其他 3 个不同的是（　）」→ A IP 解析：X.25、帧中继、ATM 都是面向连接的虚电路型分组交换网，传送数据前先建立虚电路；IP 是无连接的数据报分组交换，每个分组独立选择路由。

2.1.5 网络类型（按传输技术）

四种类型：点到点（Point-to-Point）｜ 广播多址（Broadcast/Multicast，以太网、Wi-Fi 属于此类）｜ 点到多点（Point-to-Multipoint）｜ 非广播多址（Non-Broadcast/Multicast，X.25、帧中继 属于此类）

⚠️ 本题库实测原题（2016年上半年）：「X.25 分组交换网属于（　）」→ D 非广播多址网络 解析：X.25 分组交换网中，虚电路建立后一条链路上可同时承载多个虚电路，X.25 网状互联、路由选择由网络内部完成，不会像以太网那样由接收方监听介质决定是否接收，因此既不是广播多址也不需要指定 DR，属非广播多址网络。 📌 判据：题目问“是否需要 DR/MAC 地址“ → 以太网、无线网需要（广播多址）；X.25、帧中继不需。

2.1.6 交换机性能（案例简答常考）

⚠️ 本题库实测原题（2022年上半年）：「以下关于以太网交换机的描述中错误的是（　）」→ C「存储转发交换方式相比直接交换方式其延迟最短」。解析：存储转发需先存储整个帧再转发，延迟比直接交换方式长。

三种交换方式（延迟从大到小）：存储转发（收完整帧、校验 CRC，最慢但可靠）> 无碎片交换（收前 64 字节）> 直接交换（收前 6 字节 MAC 即转发，最快但可能转发坏帧）。

⚠️ 本题库实测原题（2022年上半年）：「以下关于交换机接口配置的描述中，正确的是（　）」→ D「配置接口在非自协商模式下为半双工模式」。📌 对比：自协商（auto）会协商为全双工；非自协商时默认为半双工（需手工指定速率与双工）。A 项错（默认不是全双工）、B 项错（默认不是 1000Mbit/s）。

⚠️ 本题库实测原题（2016年上半年）：「路由器 Console 端口默认的数据速率为（　）」→ C 9600b/s。解析：Console 口用于本地终端初始配置与现场维护，出厂默认 9600b/s，需与终端速率一致。2400、4800 是可选备用值；10Mb/s 是以太网端口速率，与管理口无关。

⚠️ 本题库实测原题（2026年上半年）：「交换机加电启动后 RUN 灯常亮，连接 Console 口后无输出，可能的原因是（　）」→ A 串口参数配置不正确。解析：Console 口无输出通常是串口参数（波特率、数据位、停止位、校验位等）配置不正确导致。📌 排查顺序：先确认设备已启动（RUN 灯常亮）→ 再核对串口参数 → 最后才怀疑配置丢失。

2.2 信道特性（20 题 · 计算题主线之一）

2.2.1 香农公式（第一高频计算）

C = B × log₂(1 + S/N)

⚠️ 本题库实测原题（2014年下半年）：「设信道带宽为 4000 Hz，信噪比为 30 dB，按照香农定理，信道容量为（　）」→ C 40Kb/s 解析：香农公式 C = B·log₂(1+S/N)。B = 4000Hz；信噪比 30dB 须先换成普通比值：S/N = 10^(30/10) = 1000。故 C = 4000 × log₂(1001) ≈ 4000 × 9.97 ≈ 39885 b/s ≈ 40 Kb/s。 ⚠️ D「120Kb/s」的错处：相当于把 30dB 误当作 30 直接代入；A、B 则漏掉了对数运算。

⚠️ 本题库实测原题（2017年上半年）：「电话信道频率为 0–4 kHz，若信噪比为 30 dB，则信道容量为（　）kb/s」→ C 40 解析：同上，B = 4 kHz，S/N = 10³ = 1000，C = 4000 × log₂(1001) ≈ 40 kb/s。

⚠️ 本题库实测原题（2018年下半年）：「设信道带宽为 1000 Hz，信噪比为 30 dB，则信道的最大数据速率约为（　）b/s」→ A 10000 解析：S/N = 1000 → C = 1000 × log₂(1001) ≈ 9966 b/s，最接近 10000 b/s。

📌 计算模板（三步，背下来）： ① dB 转比值：S/N = 10^(dB/10)（功率用 10，幅度用 20；题目给的都是功率）； ② 代公式 C = B × log₂(1 + S/N)； ③ log₂(1001) ≈ 10 快速估算 —— 只要 S/N 是 10 的整数次幂，直接用 C ≈ 10B。 ⚠️ 单位陷阱：Kb/s 与 kHz 不同（b 是比特，Hz 是赫兹）。

2.2.2 奈奎斯特公式（无噪声信道）

C = 2 × W × log₂M　其中 W = 理想低通信道带宽（Hz），M = 码元种类数（M = 2^k），2W = 最高码元速率（无噪声时每 Hz 最多 2 个码元）。

📌 两个公式的区别（高频辨析）

• 奈奎斯特公式：无噪声信道的理论最高速率，只与带宽 W 和码元种类 M 有关，与信噪比无关；
• 香农公式：有噪声信道的实际极限速率，只与带宽 B 和信噪比 S/N 有关，与 M 无关。
• 两者取小值才是实际可用速率。

2.2.3 dBm 与光功率（换算题）

P(dBm) = 10 × log₁₀(P / 1mW)

⚠️ 本题库实测原题（2024年上半年）：「光功率为 100 mW，换算为 dBm 为（　）」→ B 20dBm 解析：dBm = 10 × log₁₀(P/1mW) = 10 × log₁₀(100) = 20 dBm。

常见光功率参考值：0 dBm = 1 mW（基准）、10 = 10 mW、20 = 100 mW、30 = 1000 mW = 1 W、40 dBm 是激光器安全上限（超过会伤眼睛）；正常通信功率范围约 −10 ~ −20 dBm。

📌 dBm 是绝对功率（以 1mW 为基准），可以取正值；dB 是相对值（比值）。这是两个不同的量。

2.2.4 无线信道带宽（Wi-Fi 各代标准）

各代标准：Wi-Fi 4（802.11n）40MHz/600Mbps ｜ Wi-Fi 5（802.11ac）160MHz/~3.5Gbps ｜ Wi-Fi 6（802.11ax）160MHz/~9.6Gbps ｜ Wi-Fi 7（802.11be）320MHz、超过 30Gbps

⚠️ 本题库实测原题（2024年下半年）：「WiFi 7 标准将最大信道带宽扩展到（　）MHz」→ A 320。解析：Wi-Fi 7（802.11be）最大信道带宽为 320MHz，是 Wi-Fi 6（160MHz）的两倍。

Wi-Fi 信号强度（dBm 判断）：−50 极好 · −60 好 · −70 可用 · −80 以下边缘。

📌 dBm 是负值，越接近 0 越强：「> −60dBm 比 > −70dBm 更好」——这点极易误判（见实例 A 问题 2）。

2.3 编码与调制（14 题）

2.3.1 基本调制方式（必背对比表）

📌 调制作比较（14 题里至少 4 题考这个）：QPSK ≤ 16-QAM < 64-QAM。

⚠️ 本题库实测原题（2023年下半年）：「以下调制中，调制效率最高的是（　）」→ D 64-QAM。解析：64-QAM 每符号 6 比特，16-QAM 每符号 4 比特，QPSK 每符号 2 比特，BPSK 每符号 1 比特。

⚠️ 本题库实测原题（2016年上半年）：「通过正交幅度调制技术把 ASK 和 PSK 两种调制模式结合起来组成 16 种不同的码元，这时数据速率是码元速率的（　）倍」→ B 4 解析：正交幅度调制把幅度和相位两个维度组合，16 种码元对应 16-QAM，每个码元携带 log₂16 = **4** 比特，因此数据速率是码元速率的 4 倍。 ⚠️ 干扰项：A「2 倍」对应 QPSK（4 种相位）；D「16 倍」是把码元个数误当作比特数 —— 这是最容易错的地方。

⚠️ 本题库实测原题（2014年下半年）：「所谓正交幅度调制是把两个（　）的模拟信号合成为一个载波信号」→ A 幅度相同相位相差 90° 解析：QAM 用两路幅度相同、相位相差 90° 的基带信号分别对同一载波做幅度调制后合成，两路分量因而相互正交、可分别解调恢复。 ⚠️ 辨析：相位相差 180° 会使两路信号部分抵消而非正交；C、D 把正交条件表述为“频率相同“，表述重点不符。

2.3.2 波特率与调制效率（联动计算）

📌 推导模板：数据速率 = 波特率 × log₂M。已知波特率与 M，就能求数据速率；反之亦可。

2.3.3 常用编码（辨析题高频）

常用编码速查：NRZ（非归零） —— 码元全长电平不归零，无自同步能力（长时间连续 0 或 1 会失去同步）｜ RZ（归零） —— 码元中间归零，有跳变｜ 曼彻斯特 Manchester —— 自同步编码，每个比特周期中间必有电平跳变、一个比特由两个码元构成，是 IEEE 802.3（10BASE-T）标准编码｜ 差分曼彻斯特 —— 中间跳变 + 比特开始处也有跳变｜ 4B/5B —— 线路编码，4 位数据映射为 5 位码字以保证跳变与直流平衡，再用 NRZ-I 送出｜ 哈夫曼 Huffman —— 数据压缩前缀码，与自同步无关 ｜ PCM —— 模拟信号数字化（采样→量化→编码）

⚠️ 本题库实测原题（2018年上半年）：「以下关于曼彻斯特编码的描述中，正确的是（　）」→ D 不需要额外传输同步信号。解析：曼彻斯特编码每个比特周期中间都有电平跳变，该跳变本身即可用于提取比特同步，因此无需另传同步信号。 ⚠️ 两个干扰项的错处：A「每个比特都由一个码元组成」错 —— 曼彻斯特每比特由两个码元构成；C「用电平的高低区分 0 和 1」错 —— 它用电平跳变（跳变方向）表示数据，不是高低电平。

⚠️ 本题库实测原题（2025年上半年）：以下具有自同步能力的编码方式是（　）→ B 曼彻斯特编码。解析：曼彻斯特编码每个码元中间必有电平跳变，接收端可从跳变中提取位定时；RZ/NRZ 不含内嵌时钟，哈夫曼编码是数据压缩方法，与自同步无关。

⚠️ 本题库实测原题（2017年上半年）：「4B/5B 编码先将数据按 4 位分组，将每个分组映射到 5 单位的代码，然后采用（　）进行编码」→ D NRZ-I 解析：4B/5B 先把 4 位数据映射成 5 位码字以保证足够的跳变和直流平衡，再由物理层用不归零按电平反转 NRZ-I 把码字送出。PCM 是模拟信号数字化编码，Manchester 常用于 10BASE-T，QAM 是调制技术。

⚠️ 本题库实测原题（2025年下半年）：「在数字通信中，使用差分编码的主要目的是（　）」→ C 减少信号间的干扰。解析：差分编码主要用于解决信号极性模糊问题，减少相位/极性翻转引起的误码。

2.3.4 调制速率与载波速率（跨专题联动）

⚠️ 本题库实测原题（2017年下半年，出现在 04 专题）：「若数据速率为 1 kb/s，则载波速率为（　）」→ B 2000。解析：由上题可知该调制为 DPSK（二进制调制，每个码元携带 1 比特）。数据速率 1 kb/s 即 1000 b/s，故码元速率为 1000 ÷ 1 = 1000 Baud，而载波速率是码元速率的两倍，为 2000 Baud。 📌 关系链：数据速率 = 码元速率 × 每码元比特数；载波速率（调制速率）通常等于码元速率的整数倍（2 倍、4 倍…）。

2.4 PCM 与抽样（11 题 · 计算题主线之二）

2.4.1 奈奎斯特采样定理（必背）

采样频率 fs ≥ 2 × 信号最高频率 fmax

⚠️ 本题库实测原题（2024年上半年）：「根据奈奎斯特采样定理，采样频率必须大于或等于最大频率的（　）」→ A 两倍。 ⚠️ 本题库实测原题（2019年上半年）：「模拟信号的频率为 10–16 MHz，采样频率必须大于（　）时才不失真」→ D 32MHz。解析：信号最高频率为 16 MHz，故 fs > 2 × 16 = 32 MHz；否则高于奈奎斯特频率的成分会折叠到低频区造成频谱混叠。

⚠️ 本题库实测原题（2015年下半年）：「电话线路使用的带通滤波器的带宽为 3 kHz（300～3300 Hz），最小采样频率应为（　）」→ D 6600 Hz。解析：电话带通滤波器上限为 3300 Hz，故 fs ≥ 2 × 3300 = 6600 Hz。 ⚠️ 两个陷阱：下限 300 Hz 是带通起点，与采样率无关（这就是 B「3390Hz」的来历）；6000 Hz 小于必需的 6600 Hz，会产生频谱混叠。

📌 核心结论：带通滤波器，只看上限，不看带宽。奈奎斯特定理只关心信号最高频率。

2.4.2 PCM 编码三步骤

模拟信号 → 【采样】采样脉冲序列 → 【量化】有限个离散电平 → 【编码】二进制码字 → 数字信号

⚠️ 本题库实测原题（2026年上半年）：「PCM 编码中，将采样得到的离散幅度值划归为有限个离散电平的步骤称为（　）」→ C 量化。解析：量化是将采样得到的离散幅度值划归为有限个离散电平的过程。

📌 量化级数与位数的关系：每样本比特数 = log₂(量化级数) ⚠️ 本题库实测原题（2021年上半年）：「PCM 编码中，若采用 64 个量化级，则需要的二进制编码位数是（　）位」→ C 6。解析：log₂64 = 6 位。

2.4.3 PCM 数据速率计算（必考公式）

数据速率 = 采样频率 × 每样本比特数 = (1 / 采样周期) × log₂(量化级数)

⚠️ 本题库实测原题（2018年下半年）：「设信道带宽为 5000Hz，采用 PCM 编码，采样周期为 125μs，每个样本量化为 256 个等级，则信道的数据速率为（　）」→ D 64Kb/s。解析：

• 采样周期 125μs → 采样频率 = 1/125μs = 8000 Hz；
• 每个样本量化为 256 = 2⁸ 个等级 → 每样本 8 比特；
• 数据速率 = 8000 × 8 = 64000 b/s = 64 Kb/s。 ⚠️ A/B/C 的值都与这个结果不符；信道带宽 5000Hz 在本题中是干扰条件（它给了奈奎斯特上限 10000 Hz 的采样率范围，但实际采样率由采样周期确定）。

📌 三步法固定：① 采样频率 = 1/采样周期；② 每样本比特数 = log₂(量化级数)；③ 相乘。 📌 常见配置记忆：电话信号 4kHz → 8000 Hz 采样 → 8 bit/样本（256 级）→ 64 kbps（这是 PCM 一次群路的标准配置）。

2.5 传输介质（28 题 · 单选 22 · 小题 6）

2.5.1 双绞线（铜缆）

速查：三类 Cat3 = 10Mb/s ｜ 五类 Cat5 = 100Mb/s（100BASE-TX）｜ 超五类 Cat5e 与六类 Cat6 均 = 1000Mb/s、支持千兆；双绞线传输距离上限均为 100 m

⚠️ 本题库实测原题（2026年上半年）：「千兆以太网在使用超五类/六类双绞线传输时，实际使用（　）芯」→ D 8。解析：千兆以太网 1000BASE-T 使用超五类/六类双绞线时，采用全部 4 对 8 芯进行双向全双工传输。 📌 原因：千兆以太网在 Cat 5e 上要求全部 4 对线同时双向使用，与 100BASE-TX（只用 2 对）不同。

📌 千兆以太网标准小结

五个标准速查：1000BASE-T = 4 对双绞线（Cat 5e/6）、8 芯、100m ｜ 1000BASE-CX = 屏蔽铜缆 STP、100m ｜ 1000BASE-SX = 50/125μm 多模光纤、550m ｜ 1000BASE-LX = 62.5/125μm 光纤、550m~10km ｜ 1000BASE-ZX = 单模光纤、几十至上百 km

⚠️ 本题库实测原题（2021年上半年）：「下列千兆以太网标准中，使用**屏蔽铜缆（STP）**作为传输介质的是（　）」→ C 1000BASE-CX。 ⚠️ 本题库实测原题（2021年下半年，出现在案例）：1000Base-SX 用 50/125μm 多模光纤，全双工下约 550 米（半双工 275 米）。

2.5.2 光纤（必考对比）

光纤的特点

光纤特点：✅ 抗雷电和电磁干扰性能好、✅ 传输损耗小、中继距离长（可达数十至数百 km）、✅ 无串音干扰、保密性好、✅ 带宽大（Tb/s 级）｜ ❌ 价格高、连接困难（熔接需专用工具）、❌ 需要设备对准方向

⚠️ 本题库实测原题（2024年上半年）：「下列不属于光纤通信特点的是（　）」→ B「在有效距离内，设备无须对准某个方向就能进行通讯」。解析：光纤通信需要设备对准方向（对准光纤接口），B 项不属于光纤通信特点。

⚠️ 本题库实测原题（2018年上半年）：关于单模光纤，描述错误的是（　）→ C「光波在芯线中以多种反射路径传播」。解析：单模光纤芯径小，只允许一种光模式沿轴线传播，不存在多条反射路径，因此可用于长距离高速传输。多种反射路径是多模光纤的特征。

⚠️ 本题库实测原题（2017年上半年）：关于光纤，错误的是（　）→ B「单模光纤采用 LED 作为光源」。解析：单模光纤纤芯直径小，只允许一种模式沿轴线传播，故传输距离远、带宽高，其光源必须用激光器而不是 LED——因为 LED 发出的是宽频谱非相干光，无法实现单模传输。

⚠️ 本题库实测原题（2025年上半年）：「具有低衰减、高带宽优势的是（　）」→ B 光纤。

2.5.3 同轴电缆与其他介质

2.6 多路复用（15 题）

2.6.1 四种基本复用（必背对比）

⚠️ 本题库实测原题（2025年上半年）：「将信号分配到不同时隙的复用技术是（　）」→ D 时分复用（TDM）。解析：时分复用（TDM）将时间划分为多个时隙，不同信号在不同时隙传输。

📌 与 04/16 专题的四“不同 X“对应同一张表： FDM = 不同频带 · TDM = 不同时隙** · WDM = 不同波长 · CDM = 不同码片序列**。

TDM 的三种类型：同步 TDM（各路固定分配时隙，无论有无数据都占时隙）｜ 统计 TDM（STDM）（动态分配时隙，有数据的路才给时隙，利用率高，但必须加标志位指示帧内位置）｜ 异步 TDM（按字符交织）

⚠️ 本题库实测原题（2024年下半年）：「在**统计时分多路复用（STDM）**中，如果某个用户的帧到达率远高于其他用户，为了防止该用户独占信道，通常会（　）」→ C 动态调整时隙分配。解析：STDM 动态调整时隙分配，防止高流量用户独占信道。 📌 STDM 的三个关键词：动态分配、防止独占、加标志位。

2.6.2 光网络设备（新型考点）

缩写速查：OADM（光分插复用器 Optical Add/Drop Multiplexer）= 光信号波长级别的上下路 ｜ ODF（光纤配线架）= 光纤成端熔接 ｜ OSN（光传送网）= 骨干光传输 ｜ OLT/ONU = PON 无源光接入的线路终端/网络单元

⚠️ 本题库实测原题（2025年上半年）：「在光网络中，OADM（光分插复用器）设备的主要功能是（　）」→ C 进行光信号波长级别的上下路。解析：OADM 在光层实现波长级别的上下路（Add/Drop）。 📌 易错：放大光信号的是 EDFA/光放大器，不是 OADM；提供电力支持的是机房设备。

2.6.3 频谱利用率（新增考点）

频段 A/B/C（2.4 GHz Wi-Fi）

三个频段：2.4 GHz（2.4~2.4835GHz，覆盖远、穿墙强，但干扰大、速率低、仅 3 个不重叠信道）｜ 5 GHz（速率高、干扰小、覆盖近）｜ 6 GHz（Wi-Fi 6E/7，带宽大、延迟低）

2.4 GHz 信道规划（必考计算）

• 共 13（或 14）个信道，每个信道带宽 5 MHz
• 间隔 5 个信道才能基本消除重叠 → 互不干扰的三个信道是 1、6、11

⚠️ 本题库实测原题（2021年下半年，出现在案例）：「若停车场需要部署 3 个相邻的 AP，2.4GHz 频段规划时，为避免干扰可采用的信道是（　）」→ C 1、6、11。解析：2.4GHz 划分为 1~13 共 14 个信道，每个信道带宽 5MHz，相邻信道存在部分频谱重叠，而间隔 5 个信道可基本消除重叠干扰。 ⚠️ 干扰项：A（1、4、7）间隔仅 3 个信道，频谱仍有重叠；B（1、6、9）中 6 与 9 间隔过近，干扰较大。

⚠️ 本题库实测原题（2021年下半年，出现在案例）：「若在大楼内相邻的办公室共用 1 台 AP 会造成信号衰减，造成信号衰减的是（　）」→ D 障碍物。解析：无线信号传播过程中会被墙体、门窗、金属隔断等障碍物吸收、反射与折射（多径效应），从而产生路径损耗与信号衰减；调制方案与信号衰减无关，设备老化是全向性问题（不会只在相邻办公室出现）。

2.7 差错控制（28 题 · 全单选，但知识点最多）

2.7.1 差错检测编码

三种编码对比：奇偶校验（只检 1 位错，不能纠）｜ CRC 循环冗余校验（检多位错，只检不纠，用于以太网、HDLC、磁盘）｜ 海明码（检错 + 纠 1 位错，用于内存 ECC、二维条码）

⚠️ 本题库实测原题（2024年上半年）：「校验码的主要作用是（　）」→ D 差错检测。解析：校验码主要用于差错检测。

2.7.2 CRC（10 次高频）

生成步骤

① 数据后补 r 个 0（r 为生成多项式的位数 − 1）
② 除以**生成多项式** G(x)（模 2 除法）
③ 得到的**余数**就是 **CRC 校验码**
④ 把余数追加到数据后一起发送
接收端用同一 G(x) 除，若余数为 0 → 无错

常用生成多项式：CRC-8 = x⁸+x²+x+1 ｜ CRC-16 = x¹⁶+x¹⁵+x²+1 ｜ CRC-32 = x³²+x²⁶+x²³+…+1（以太网用）｜ CRC-CCITT = x¹⁶+x¹²+x⁵+1（HDLC 用）

⚠️ 本题库实测原题（2024年上半年）：「网络中出现 CRC 错包持续上涨的现象，下列原因中可初步排除的是（　）」→ D 病毒攻击。解析：CRC 错包上涨通常是物理层问题（链路故障 / 电磁干扰），病毒攻击可初步排除。 📌 排查思路：CRC 错包 → 先查物理层（链路、干扰、接地），而不是先查上层。

2.7.3 海明码（计算题，2016 下 + 2017 上连考）

公式

2^r ≥ 数据位数 m + 校验位数 r + 1

+1 是为了能区分“无错“（全 0）与”某位出错“（某个校验组合）。

⚠️ 本题库实测原题（2016年下半年）：「已知数据信息为 16 位，最少应附加（　）位校验位，以实现海明码纠错」→ C 5 解析：海明码的校验位数 r 必须满足 2^r ≥ 数据位数 + 校验位数 + 1，用于唯一标识出信息位和校验位中任一位出错的位置。

• r = 4：2⁴ = 16 < 16+4+1 = 21 ❌ 不成立；
• r = 5：2⁵ = 32 ≥ 16+5+1 = 22 ✔ 成立。 故最少需要 5 位。 ⚠️ D「6 位」虽可行但不是最少（题目问“最少“）。 ⚠️ 同一考点 2017 年上半年再次考（2017 上 mcq 47），答案同为 C。

📌 速查：m = 4→r=3 · 8→4 · 16→5 · 32→6 · 64→7（每 4 个数据位加 1 个校验位）

2.7.4 HDLC 协议（三类帧必须分清）

📌 两种 ARQ：后退 N 帧（Go-Back-N） 出错后重传该帧及其后所有帧；选择性重传（Selective Repeat） 只重传出错的那一帧。

⚠️ 本题库实测原题（2019年下半年）：「采用 HDLC 协议进行数据传输时，**监控帧（S）**的作用是（　）」→ C 采用后退 N 帧或选择性重传进行差错控制。解析：S 帧用于差错控制与流量控制（通过 RR/RNR/REJ/SREJ 实现两种 ARQ）；传数据并捎带应答的是 I 帧；链路建立与释放用 U 帧；介质访问控制由数据链路层的介质访问子层完成，不属于 HDLC。

⚠️ 本题库实测原题（2021年上半年）：「关于 HDLC 协议的叙述中，错误的是（　）」→ C「信息帧仅能承载用户数据，不得做它用」。解析：I 帧不仅传输数据信息，还可使用捎带技术对数据进行确认（利用 N(R) 字段），故 C 项错误。 📌 其余三项均正确：HDLC 是面向比特计数的同步链路控制协议（A ✔）；应答 RNR5 表明编号 4 之前的帧均正确、接收站忙暂停接收下一帧（B ✔，RNR = Receive Not Ready）；传输过程中采用无编号帧进行链路控制（D ✔）。

2.8 通信方式与交换（6 题）

数据通信五方向

三个方向：单工（只能一个方向，如广播）｜ 半双工（双向但不能同时）｜ 全双工（双向可同时，如 100BASE-TX 双工 → 200Mb/s）

双工与自协商

📌 矛盾的坑：两端都设自协商 → 协商成全双工；若一端自协商、一端手工，则可能协商成半双工（自协商端会“适配“对手）。

三、真题实例

📌 本专题以概念计算为主，案例题基本是“网络规划类“的简答题（无线规划、防火墙策略、故障排查），设备配置题很少。以下两例选最能体现“数据通信“考点的一道，并附一道含真实华为命令的 DHCP 案例。

实例 A · 2021年下半年 · 试题一（六层大楼有线与无线网络部署，20 分）

材料要点：某单位在六层大楼内同时部署有线和无线网络，楼外停车场也部署无线网络。

问题 1（8 分）

解析要点（原文）：

• （1）AC 直连部署时，全部用户数据流量都要经过 AC 转发（隧道转发模式下 AC 承载 CAPWAP 数据隧道）；一旦 AC 性能不足或故障，整个 WLAN 都会受影响，且 AC 需随用户规模持续升级。
• （2） 把 AC 部署在接入层，AP 汇聚的流量要先汇聚到接入层再经路由到核心，无线流量与有线业务共享链路资源，多层收敛与链路复用降低转发效率。
• （3）NAT 通常部署在路由/网关设备上，题目限定“不增加网络设备“，则只能配在承担互联网接入的 Router 上；Switch 是二层转发设备通常不具备 NAT 能力，AC 只管无线。
• （4）Portal/Web 认证：题干明确“使用 WEB 页面认证“，这是 Portal 认证的典型特征——浏览器被重定向到认证门户页面完成认证，无需安装客户端软件。对比 A PPPoE（二层拨号，需安装 PPPoE 客户端）、C 802.1x（基于端口的接入认证，由交换机与 RADIUS 服务器配合，用 802.1x 报文而非 WEB 页面）。

问题 2（8 分）

解析要点（原文）：

• （5） 2.4GHz 划分为 1~13 共 14 个信道，每个信道带宽 5MHz，相邻信道存在部分频谱重叠，间隔 5 个信道可基本消除重叠干扰 → 1、6、11。
• （6） 无线信号会被墙体、门窗、金属隔断等障碍物吸收、反射与折射（多径效应）；调制方案与信号衰减无关，设备老化是全向性问题（不会只在相邻办公室出现）。
• （7） AP 供电两条路径：通过网线由交换机 POE 端口供电，或用 DC 电源适配器。POE 优势是无需另布电源线。
• （8） dBm 越接近 0 越强：−50 极好、−60 好、−70 可用、−80 以下边缘。室内 > −60dBm 优于停车场 > −70dBm → 室内。 ⚠️ dBm 是负值，「> −60」比「> −70」更强，极易误判。

问题 3（4 分）

解析要点（原文）：

• （9） 结构化布线（综合布线）六大子系统：工作区（终端到信息插座）、水平（工作区到管理子系统）、干线（垂直/backbone）—— 核心交换机到楼层交换机、设备间之间的主干布线、管理（配线架与跳线）、设备间（设备集中房间）、建筑群（多栋建筑之间）。
• （10） 1000Base-SX 使用 50/125μm 多模光纤，在全双工模式下传输距离可达 550 米（半双工 275 米）。区分：1000Base-LX（单模，550m~10km）、1000Base-ZX（单模，几十至上百 km）、1000Base-CX（铜缆 100m）、1000Base-T（双绞线 100m）。

📌 本题的价值：把2.4G 信道规划、dBm 判断、POE 供电、结构化布线子系统、光纤标准距离五个考点串在一起 —— 这是“无线规划类“案例的标准模板。

实例 B · 2023年下半年 · 试题四（单臂路由与全局 DHCP 配置，15 分）

📌 这道题里的华为 VRP 命令是题库真实数据，虽然考点偏交换配置，但命令格式与写法必须照抄。

材料要点：某公司有 A、B 两个部门，分别使用 C 类地址 192.168.1.0/24 和 192.168.2.0/24 两个私用地址段；部门 A 为固定办公区域，部门 B 为移动办公区域；两部门均有访问互联网的需求。

问题 1（4 分）—— 单臂路由（R1-on-a-Stick）配置

system-view
[R1]interface GigabitEthernet0/0/1.1                                // （1）
[R1-GigabitEthernet0/0/1.1] ip address 192.168.1.254 255.255.255.0
[R1-GigabitEthernet0/0/1.1] dot1q termination vid 10                // （2）
[R1-GigabitEthernet0/0/1.1] arp broadcast enable                    // （3）

交换机侧上联口须配 Trunk 并放通 VLAN（对应第（4）空）：

[SwitchA]interface GigabitEthernet0/0/1
[SwitchA-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk
[SwitchA-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan 10 20

解析要点（原文）：

• （1） interface GigabitEthernet0/0/1.1 是逻辑子接口命令，进入 GE0/0/1 的 .1 子接口视图。一条物理链路上划分多个子接口、各承载一个 VLAN 的网关，实现单臂路由（R1-on-a-Stick）。
• （2） dot1q termination vid 10 表示终结（terminate）VLAN 10 的 802.1Q 标签 —— 入方向剥掉、出方向重新打上，使单条物理链路能承载多个 VLAN 的三层流量。
• （3） Dot1q 终结后子接口成为三层接口，默认不转发 ARP 报文；arp broadcast enable 使能其 ARP 广播（含免费 ARP）收发，否则终端无法获取网关 MAC，导致网关不可达。
• （4） 上联口需承载多个 VLAN 的 802.1Q 标签，必须配 Trunk 并放行 VLAN 10 与 20（命令见上）。

问题 2（7 分）—— 全局地址池配置

ip pool ip-pool10
 gateway-list 192.168.1.254                                   // （5）
 network 192.168.1.0 mask 255.255.255.0                       // （6）
 excluded-ip-address 192.168.1.2                              // （7）
 dns-list 192.168.1.2
 lease day 30 hour 0 minute 0                                 // （8）
 domain-name aa.com                                           // （9）

可以使用（10）命令输出以上配置信息，上述配置信息是对部门（11）配置。

解析要点（原文）：

• （5）gateway-list 指定下发给客户端的默认网关地址，即部门 A 的网关 R1 子接口地址 192.168.1.254。
• （6）network ... mask ... 定义地址池范围为 192.168.1.0/24，即部门 A 的网段。
• （7）excluded-ip-address 把该地址从地址池中排除，通常给 DHCP 服务器自身用（与 DNS 服务器 192.168.1.2 一致），避免地址冲突。
• （8）lease day 30 ... 设置租约为 30 天；（9）domain-name aa.com 让客户端得到形如 主机名.aa.com 的完整域名。
• （10）display ip pool name ip-pool10 —— 华为查看指定名称地址池的配置（不加名称时 display ip pool 查看所有地址池）。📌 注意是 display，不是思科风格的 show。
• （11）A 部门 —— 地址池名 ip-pool10、网段 192.168.1.0/24，正是部门 A 的地址范围（部门 B 为 192.168.2.0/24）。

问题 3（4 分）—— 全局 DHCP 使能

[R1] dhcp enable                                              // （12）
[R1] interface GigabitEthernet0/0/1.1
[R1-GigabitEthernet0/0/1.1] dhcp select global                // （13）

解析要点（原文）：

• （12） [R1] dhcp enable 全局使能 DHCP 服务，只有全局使能后各接口才能引用全局地址池为客户端分配地址。
• （13） 接口视图下 dhcp select global 表示该接口工作在全局地址池（global pool）模式 —— 从全局地址池（ip-pool10）中取地址。另两种模式：
  • dhcp select relay：接口工作在 DHCP 中继模式，用于 DHCP 服务器在别的网段时（需配 dhcp relay server-ip）；
  • dhcp select per-port：接口使用基于端口的地址池（端口地址）。

命令解析（原文）：

• dhcp enable：全局使能 DHCP 功能；
• dhcp select global：接口引用全局地址池分配地址（本场景单臂路由子接口终结 Dot1q 后即为三层口，可直接作为 DHCP 客户端网关）；
• GE0/0/3 配置公网地址（202.112.20.1 255.255.255.252）作为上行。

📌 本题的价值：单臂路由三件套（子接口 + dot1q termination + arp broadcast enable）+ Trunk 上联是下午案例的固定考法，而 §2.2 的背板带宽公式、§2.5 的1000Base-SX 距离这类计算题在同一场次里一起出现 —— 说明软考案例会把“计算“和“配置“混在一个题里。

四、易错点清单

五、真题自测（10 题）

第 1 层 · 概念识记（4 题）

Q1.1（单选）设信道带宽为 4000 Hz，信噪比为 30 dB，按照香农定理，信道容量为（　）。

A. 4Kb/s    B. 16Kb/s    C. 40Kb/s    D. 120Kb/s

Q1.2（单选）电话线路使用的带通滤波器带宽为 3 kHz（300～3300 Hz），根据奈奎斯特采样定理，最小采样频率应为（　）。

A. 300 Hz    B. 3390 Hz    C. 6000 Hz    D. 6600 Hz

Q1.3（单选）以下关于曼彻斯特编码的描述中，正确的是（　）。

A. 每个比特都由一个码元组成
B. 检测比特前沿的跳变来区分0和1
C. 用电平的高低来区分0和1
D. 不需要额外传输同步信号

Q1.4（单选）关于 HDLC 协议，下列叙述中错误的是（　）。

A. HDLC是一种面向比特计数的同步链路控制协议
B. 应答RNR5表明编号为4之前的帧均正确，接收站忙暂停接收下一帧
C. 信息帧仅能承载用户数据，不得做它用
D. 传输的过程中采用无编号帧进行链路的控制

第 2 层 · 机制理解（3 题）

Q2.1（简答）写出香农公式与奈奎斯特公式，说明两者的区别与联系。

C = 2 × W × log₂M

Q2.2（简答）PCM 编码的三个步骤是什么？若采样周期为 125μs、每个样本量化为 256 个等级，计算数据速率。

Q2.3（简答）什么是单模光纤与多模光纤？它们有什么区别？为什么单模光纤必须用激光器而不能用 LED？

第 3 层 · 命令与配置（2 题）

📌 本专题以概念计算为主，设备配置题很少。以下两题取自题库中本专题真实出现的命令（单臂路由 + DHCP 全局地址池）。

Q3.1（填空）某公司用 R1 做单臂路由（R1-on-a-Stick）承载 VLAN 10 的网关，需在 GE0/0/1 上划分逻辑子接口。补全命令：

system-view
[R1]interface GigabitEthernet0/0/1.1                              // （1）
[R1-GigabitEthernet0/0/1.1] ip address 192.168.1.254 255.255.255.0
[R1-GigabitEthernet0/0/1.1] （2） vid 10
[R1-GigabitEthernet0/0/1.1] （3）

system-view
[R1]interface GigabitEthernet0/0/1.1
[R1-GigabitEthernet0/0/1.1] ip address 192.168.1.254 255.255.255.0
[R1-GigabitEthernet0/0/1.1] dot1q termination vid 10
[R1-GigabitEthernet0/0/1.1] arp broadcast enable

Q3.2（填空）在 R1 上启用全局 DHCP 服务，接口引用全局地址池分配地址，并查看地址池配置。补全命令：

[R1] dhcp （1）
[R1]interface GigabitEthernet0/0/1.1
[R1-GigabitEthernet0/0/1.1] dhcp （2） global
[R1-GigabitEthernet0/0/1.1] quit
[R1] （3） ip-pool10

[R1] dhcp enable
[R1] interface GigabitEthernet0/0/1.1
[R1-GigabitEthernet0/0/1.1] dhcp select global
[R1] display ip pool name ip-pool10

第 4 层 · 真题原题（1 题）

Q4.1（2016年下半年 · 单选 · 真题原题）设信道带宽为 5000 Hz，采用 PCM 编码，采样周期为 125μs，每个样本量化为 256 个等级，则信道的数据速率为（　）。

A. 0Kb/s    B. 40Kb/s    C. 56Kb/s    D. 64Kb/s

六、复习建议

优先级排序

三个动作建议

1. 把两类计算题各做成一页“公式卡“，贴在草稿纸上，考前只看这一页。

   • 第一页（香农/奈奎斯特）：C = B·log₂(1+S/N)；S/N = 10^(dB/10)；C = 2W·log₂M；两者取小。
   • 第二页（采样/PCM/调制）：fs ≥ 2fmax；数据速率 = (1/采样周期) × log₂(量化级数)；R = B × log₂M。
   • 每条公式旁边写一行**“单位陷阱提醒”**（dB 不是比值、带通只看上限、b/s ≠ B/s）。

2. 做三张对比表，每张都能默写出来。

   表一（调制）：ASK/FSK/PSK/BPSK/QPSK/8PSK/16-QAM/64-QAM —— 各写“变什么“和“每码元几比特“。 表二（介质）：双绞线/同轴/光纤/无线 —— 各写“速率、距离、抗干扰、典型标准“；单模 vs 多模 4 项单独一行。 表三（复用与交换）：FDM/TDM/WDM/CDM 各写“划分依据“；电路交换/虚电路/数据报各写“是否建连接“。

3. 记住三个“最容易被扣分“的陷阱，形成条件反射。

   • dB → 比值：30dB 是 1000 不是 30（否则每个香农题都错）。
   • 带通只看上限：电话 300~3300Hz 的采样率是按 3300×2 算，不是按 3000 算。
   • 全双工要 ×2：端口速率、背板带宽、1000BASE-T 芯数，凡是出现“全双工“就乘 2。

   这三个陷阱在题库中各出现 3 次以上，而且每次都在干扰项里。

返回：00-汇总索引 · 相关专题：04-计算机与系统基础（时延计算、载波速率） · 05-局域网与交换技术（交换机、背板带宽） · 16-无线通信网（2.4G 信道、dBm）

本文档所有题目、答案、命令均摘自题库真实数据（24 考期 / 143 道真题），统计脚本见 qbwork/export_kpdata.py。

返回：00-汇总索引 · 上一专题：TCP/IP 传输层与应用层 · 下一专题：软件与信息化基础