《计算机网络》ppt电子课件教案第二章数据通信基础

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1、第二章数据通信基础2.1传输媒体2.1.1有线传输媒体1.双绞线2.同轴电缆3.光纤2.1.2无线传输媒体1.无线电短波通信2.地面微波中继3.卫星通信4.蜂窝无线通信2.2数据交换技术2.2.1电路交换2.2.2报文交换报文交换可以理解为存储转发。对于实时性要求不高的数据信息，中转结点可以先把收到的信息存储起来，直到合适的信道空闲时再将信息转发到下一结点，经过多次这样存储转发信息最终到达目标结点。2.2.3分组交换分组交换在实际应用中可以分为两大类：数据报方式（Datagram）和虚电路（VirtualCircuit）方式。数据报方式在数据报方式中，分组

2、传送不需要预先在源主机和目的主机之间建立“线路连接”。源主机发送的每一个分组都可以独立地选择传输路径，每个分组可能通过不同的传输路径到达目的主机。因此，每个分组必须包含目的站点的地址。数据报方式的工作原理2.虚电路方式虚电路方式试图将数据报方式与电路交换的优点结合起来，达到最佳的数据交换效果。它提供的服务是面向连接的，但在网络内部却是用分组交换实现而不是用电路交换实现。在两个端用户相互通信前建立一条逻辑连接，即虚电路。虚电路有两种类型：永久虚电路型PVC（PermanentVirtualCircuit）和交换虚电路SVC（SwitchedVirtualCi

3、rcuit）。前者一般适于需要长期频繁交换信息的站点之间使用，后者则适于间歇性的应用以及高度网状连接的网络。2.3模拟传输技术由于数字信号含有大量的低频信号，甚至还含有直流分量，所以它往往不能直接通过电活线路传输（话音通路频带范围－般为300～3400Hz）。因此要利用电话线路传输数字信号，必须采取措施把数据信号调制到电话线路的频带范围内。2.3模拟传输技术数字信号的调制实际上是用二进制信号对载波波形的三个参数进行控制，使这些参数随二进制信号的变化而变化，完成上述功能的设备就称为调制解调器（Modem）。2.3.1信号的调制技术调制是指将发送端数字数据信号

4、变换成模拟数据信号的过程。在调制过程中，首先要选取音频范围内的某一角频率w的正（余）弦信号作为载波，该正（余）弦信号可以写为：u（t）＝um·sin(ωt＋ф0)由上述公式可以看出，可以通过改变三个参数（振幅um、角频率ω、相位ф），来实现模拟数据信号的编码。1.幅移键控（ASK,AmplitudeShiftKeying）幅移键控方法是通过改变载波信号振幅来表示数字信号1、0。2.频移键控（FSK,FrequencyShiftKeying）频移键控方法是通过改变载波信号角频率来表示数字信号1、03.相移键控（PSK,PhaseShiftKeying）相移键

5、控方法是通过改变载波信号相位值来表示数字信号1、0上述三种调制技术也可以组合起来使用以提高数据传输速率，如利用振幅相位混合调制的正交调制QAM（QuadratureAmplitudeModulation）方法。2.3.2调制解调器(Modem)在模拟电话系统上传输数字数据信号包括两个过程：将发送端的数字数据信号变换成模拟数据信号的过程称为调制；在接收端将模拟数据信号还原成数字数据信号的过程称为解调。调制解调器即是具备上述两个功能的设备。1.调制解调器的标准Modem标准规定了Modem所采用的调制方式以及所支持的数据传输速率，大多数由国际电信联盟（ITU）

6、进行标准化。ITU标准传输速率V.32V.32bisV.34V.42V.909.6Kbit/s14.4Kbit/s28.8Kbit/s33.6Kbit/s56Kbit/s为了提高Modem的传输速度和有效数据传输率，目前许多Modem都采用数据压缩和差错控制技术。通常使用的压缩技术有两种：￭CCITT规范￭Microcom网络协议（Microcomnetworkingprotocol，MNP）常用的差错控制标准有两种。其中使用最广泛的标准是Microcom的网络协议。MNP1－4级以及MNP10级描述差错控制技术。2.调制解调器的分类①按通信设备对Mode

7、m进行分类:￭拨号Modem￭专线Modem②按数据传输方式进行分类:￭同步Modem￭异步Modem③按通信方式对Modem进行分类:￭单工￭半双工￭全双工④按传输速率进行分类:￭低速￭中速￭高速⑤按Modem支持的物理接口的不同分类:￭RS－232－C接口￭RS－449接口￭RS－530接口￭V.35接口￭V.21接口3.调制解调器的工作模式调制解调器有两种工作模式：一是命令模式，一是数据模式。在命令模式中运行的Modem，对用户送到Modem的任何信息都作为命令来解释。数据模式（datamode），也称联机模式（onlinemode）。在这种模式中运

8、行的Modem，对用户给它的任何信息都作为数据来解释。2.3.3模