第2章数据通信技术基础

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1、2.1数据通信系统2.2信号编码和数据传输2.3数据交换技术2.4差错控制第2章数据通信技术基础【本章内容简介】数据通信技术是计算机网络技术发展的基础。本章从数据通信系统模型入手，介绍了信号编码和数据传输技术、数据交换技术以及差错控制技术等内容。【本章重点难点】数据传输通信方式和传输速率，数据复用技术和交换技术，模拟、数字数据和信号之间的转换，差错控制编码。第2章数据通信技术基础习题1、在同一信道上的同一时刻，能够进行双向数据传送的通信方式为（）A.单工B.半双工C.全双工D.以上三种均不是2、数据传输速率公式：S=1/T*log2N中，T的含义是()。A.单位脉

2、冲幅度B.单位脉冲宽度C.调制速率D.脉冲的有效值3、设传输1K字节的数据，其中有1位出错，则信道的误码率为（）A.1B.1/1024C.0.125D.1/81924、（）是线路上单位时间传送的波形个数。A、误码率B、数据传输速率C、波特率D、调制速率5、带宽的单位是（）。A、bpsB、MbpsC、HzD、安培6、设信道误码率为0.00001，帧长为10Kbit,若差错为单比特错，则在该信道上帧出错率是（     ）A、10%B、5%C、20%D、3.33%2.1数据通信系统1．通信系统模型2.1.1概念与模型图2-1点对点通信系统模型2．数据、信号和信息（1）在

3、某种意义上来说，计算机网络中传送的东西都是数据。数据是把事件的某些属性规范化后的表现形式，它能被识别，也可以被描述。例如二进制数、字符等。（2）信号是数据的具体物理表现，具有确定的物理描述，例如电压、磁场强度等。信号可分为模拟信号和数字信号，模拟信号和数字信号可通过参量（幅度）表示，模拟信号的参量是随时间连续的，数字信号的参量是离散取值的，模拟信号和数字信号的表示如图2-2所示。（3）信息在不同的领域有各种不同的定义，一般认为信息是人对现实世界事物存在方式或运动状态的某种认识。2.1.1概念与模型图2-2模拟信号和数字信号的表示3．模拟与数字通信根据信道中传送信号

4、的类型，通常分为模拟通信系统和数字通信系统两类。前者在信道中传送模拟信号，而后者在信道中传送数字信号。模拟信号在传输一定距离后都会衰减，克服的办法是用放大器来增强信号的能量，但噪音分量也会增强，以至会引起信号畸变。数字信号长距离传输也会衰减，克服的办法是使用中继器，把数字信号恢复为“0”、“1”的标准电平后再继续传输。2.1.1概念与模型2.1.2数据通信方式2.1.1概念与模型1．并行通信方式并行通信方式是指将数据以成组方式在两条以上的并行信道上同时传输，还可附加一位数据校检位。如图2-3显示了二进制代码0110如何以并行方式从位置A传输到位置B，每位都有自己的

5、传输线路，因此，所有的4位均可同时在一个时钟脉冲周期(T)内传输。图2-3并行通信方式图2-4串行通信方式2.1.2数据通信方式2．串行通信方式串行通信方式是指按时间先后将数据依次在一条信道一位一位地传送，如图2-4显示了了二进制代码0110如何以串行方式从位置A传输到位置B，它需要在4个时钟脉冲周期(4T)来传送。串行通信的特点是通信线路简单，成本低，但是传输速度慢，常用于远距离通信。2.1.2数据通信方式3．串行通信的方向性结构（1）单工。这种方式只允许数据按一个固定的方向传送，像无线电广播就是单工通信的例子。如图2-5（a）所示。（2）半双工方式。这种方式可

6、在二个方向上非同时双向传送，如图2-5（b）所示。（3）全双工方式。。通信双方可同时收、发信息，如图2-5（c）所示。(a)单工(b)半双工(c)全双工图2-5串行通信的方向性结构2.1.3信道与传输速率1．信道信道是通信双方之间以传输介质为基础传递信号的通路，由传输介质及其两端的信道设备共同组成。任何信道都具有有限带宽，所以从抽象的角度看，信道实质上是指定的一段频带，它允许信号通过，但又给信号限制和损害。在计算机网络中，一般要求误码率低于10-6，误码率公式为：Pe=(Ne／N)×100%(2-1)2.1.3信道与传输速率2．数据传输速率。为了衡量数据在传输时的

7、速度高低，实际中采用了两个不同的单位来度量，这就是波特率和比特率。（1）比特率比特率是指数字信号的传输速率，又称为信息速率，它反映一个数据通信系统每秒传输二进制信息的位数，单位为位/秒，记作bps或bit/s。一个波形所携带的信息量等效于该波形所代表的二进制码元数，N为一个波形代表的有效状态数。比特率S可按下式计算：S=1/T×log2N（2-2）2.1.3信道与传输速率【例2-1】采用四相调制方式，即N=4，且T=8.33×10-4秒，求该信道的比特率和波特率。解：S=1/T×log2N=1/（8.33×10-4）×log28=2400（bps）B=1/T=1/

8、（8.33