计算机网络技术与应用 教学课件 廖志芳 杨玺 计算机网络技术-2.ppt

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1、第二章数据通信基础数据通信基础数据信号表示方法数据通信中的主要性能指标数据传输与通信方式多路复用技术交换技术传输介质2.1数据通信模型数据通信：实现在计算机网络中任意两个节点A和B之间传递有用的信息DTEDCEDTEDCE传输线路资源子网通信子网资源子网DTE/DCE接口DTE/DCE接口数据通信模型节点A节点B2.1数据通信模型数据通信系统的组成：DTE（DataTerminalEquipment）：数据终端设备。主机、终端、通信控制机或其他发送接收设备DCE（DataCircuit-terminatingEquipment）：与传输介质直接

2、相连的设备。MODEM、ACEDTE/DCE接口：指DTE和DCE之间如何有效的物理连接起来，实现它们之间传输信息的同步。输出输入电路、连接器和电缆传输线路：双绞线、光纤、同轴电缆、无线通信等2.1数据通信的基本概念1.数据和信号：数据：模拟数据数字数据信号：模拟信号：连续变化的物理量电压、温度数字信号：离散的物理量，离散的几个状态计算机处理的数据模拟信号：即可表示模拟数据，也可表示数字数据数字信号：即可表示模拟数据，也可表示数字数据2.1数据通信的基本概念模拟数据通信系统与数字数据通信系统模拟数据通信系统：传输模拟信号的系统数字数据通信系统：

3、传输数字信号的系统数字数据通信系统的优点：①数字信号传输的误码率低。数字系统可以再生信号，而模拟系统则累加误码。②数字系统可以将数据、声音、图象、视频等多媒体信息混在一起传输。③数字设备的价格不断下降。而且会比模拟系统价格低。2.1数据通信的基本概念2.传输介质的有限带宽指传输介质的物理特性决定介质一般使得某一频率范围的信号容易通过，其他频率范围不容易通过（衰减很快）。f(频率)A(振幅)21/2/2Afafb带宽：使信号容易通过的频率范围。（界于fa和fb之间的频率范围）分解信号的频率尽量分布在介质的带宽内。fb-fa＝带宽2.1数据通信的基

4、本概念信道容量信道容量是指单位时间内信道上可以传输的最大比特数，用每秒比特数（bit/s,bps)表示2.2信号表示方法数字数据的模拟传输数字数据的数字传输模拟数据的数字传输数字数据的模拟传输将数字数据调制成模拟信号进行传输。通常有三种方式：1)调幅ASK(AmplitudeShiftKeying)2)调频FSK(FreequencyShiftKeying)3)调相PSK(PhaseShiftKeying)调幅ASK(AmplitudeShiftKeying)用载波的两个不同的振幅来表示两个二进制值。如用无信号表示0，有信号表示1。01ASK

5、调频FSK(FreequencyShiftKeying)01FSK用载波附近的两个不同的频率来表示两个二进制值如用信号频率为2f表示0，信号频率为f表示1。调相PSK(PhaseShiftKeying)用载波的相位移动来表示二进制值。如用信号相位角为0表示0，相位角为表示1PSK01数字数据的调制举例基带信号调幅调频调相010011100数字数据的数字传输最普通的方法是用两个不同的电压值来表示两个二进制值0和1。常用的数字信号编码有：不归零编码曼切斯特编码差分曼切斯特编码。数字数据的数字传输不归零编码数字数据的数字传输曼彻斯特与差分曼彻斯

6、特编码模拟数据的数字传输采用脉冲编码调制PCM技术（PulseCodeModulation）PCM以采样定理为基础采样定理：如果在规定的时间间隔内，以有效信号f(t)最高频率的二倍或二倍以上的速率对该信号进行采样，则这些采样值中包含了全部原始信号信息量化基本过程采样量化编码采样和量化ABCDEFGHt256192128640ABCDEFGH18824424014480721222001011110011110100111100001001000001010000010010000111110011001000话音信道话音数据的最高频率通常为34

7、00Hz。如果以8000Hz的采样频率对话音信号进行采样的话，则在采样值中包含了话音信号的完整特征。由此而还原出的话音是完全可理解和可识别的2.3数据通信中的主要性能指标数据传输速率信号传输速率2.3数据通信中的主要性能指标信道容量2.3数据通信中的主要性能指标误码率误码率是指码元在系统中传送时被传错的概率。即错误接收的码元数在所传输的总的码元数中所占的比例若，传输的总的码元数为N，传错的码元数为Ne，则误码率Pe=Ne/N误码率的作用：衡量数据通信系统可靠性的重要指标。一般计算机网络要求误码率低于10-6，但不同的系统的误码率不同，比如

8、光纤系统的误码率低于10－122.4数据传输与通信方式数据传输方式通信方式及分类2.4数据传输与通信方式基带传输、频带传输与宽带传输基带传输：基带：电