《网络数据通信基础》PPT课件

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1、网络数据通信基础基本概念数据、信息和信号数据：是把时间的某些属性规范化后的表现形式，可被识别、也可被描述。1）数据的内容是事件的反映或描述；2）数据以某种媒体为载体，即数据是存储在媒体上的信息：是人对现实世界事物存在方式或运动状态的某种认识。以数值、文字、图形、声音以及动画等方式表示；是人们对数据进行加工整理以后所得到的有用的数据信号：是数据的具体无力表现，具有确定的物理描述数据是信息的载体，信息是数据的内涵，信号是数据的具体体现形式学习要点信道带宽与信道容量信道复用技术同步与异步传输数据编码信道带宽与信道容量(1)基本概念通信系统模型信道的概念：传送信息的

2、通路电路是物理上的通路，信道是逻辑上的通路信道从传输的信号类型来分可以分为数字信道和模拟信道信道从传输的介质来分可以分为有线信道和无线信道(2)信道的通讯方式单工方式：数据传送只能单方向进行半双工方式：数据传送可以双向进行，但同一时间只能由一方发往另一方向全双工方式：数据传送可以双向进行，同一时间可以双向地传送数据(2)信道的通讯方式串行通信：数据在一个信道上一位一位依次传输。特点：1.通信线路数小，线路利用率高适合于远距离传输。2.在发送端和接收端需要并/串转换和串/并转换。3.需要实施同步措施，以确保不产生错字。(2)信道的通讯方式并行通信：数据在

3、多个信道上同时传输。特点：1.不需要对传输代码进行时序转换2.需要数据线数目多。3.传输速率高。(3)信道带宽与信道容量信道带宽：在信道内不存在噪声和干扰的情况下，收发设备能够传送的最大信号数，单位为Hz，除了信道带宽，还有信号带宽和通频带宽。信道带宽由传输介质、接口部件、传输设备、传输协议及传输信息的特性等因素所决定。信道容量：单位时间内信道上在理想情况下所能传输的最大比特数，单位bps信道带宽与信道容量的关系香农定律C=W*Log2(1+S/N)其中D为信道容量，W为信道带宽，k为信道传输的逻辑数值;其中C为信道容量，W为信道带宽，S/N为信号噪声

4、功率之比,当N接近于0时，适用奈奎斯特定律D=2W*Log2k传输延迟传输延迟 =发送和接收数据的处理时间+电信号的响应时间+介质中转时间电信号的响应时间：信道复用多路复用是指在数据传输系统中，允许两个或多个数据源共享同一个传输介质，就像每一个数据源都有自己的信道一样，在信号的接收端必须可以将复合信号分离出来。目前有四种技术：频分多路复用（FDMA）波分多路复用（WDMA）时分多路复用（TDMA）码分多路复用（CDMA）（1）频分多路复用在物理信道能提供比单个原始信号宽得多的带宽的情况下，我们就可将该物理信道的总带宽分割成若干个和传输的单个信道带宽相同（或略

5、为宽一点）的子信道，每一个子信道传输一路信号，这就是频分多路复用。（2）波分多路复用在光纤信道上使用的波分多路复用（WDM）是频分多路复用的一个扩展。（3）时分多路复用时分多路复用是将一条物理线路按时间分成一个个的时间片，每个时间片常称为一帧，每帧长125s，帧再分为若干时隙，轮换地为多个信号所使用。每一个时隙由一个信号（也即一个用户）占用，在占有的时隙内，该信号使用通信线路的全部带宽。（4）码分多路复用前向和反向采用频分多路复用，在同一载波的码分信道上使用不同的码型与用户对应，实现时间上的共享。同步与异步通信同步，就是接收端要按发送端所发送的每个码元的重复

6、频率以及起止时间来接收数据。在通信时，接收端要校准自己的时间和重复频率，以便和发送端取得一致，这一过程称为同步过程。目前，传输信息的同步方式有异步方式和同步方式两种。（1）异步方式异步方式又称为起止同步方式，它把各个字符分开传输，字符之间插入同步信息。它在要传输的字符前设置起始位，在信息代码和校验位（一般总共为8比特）结束以后，再设置1－2位比特的终止位，表示该字符已结束。终止位也反映了平时不进行通信时的状态。各字符之间的间隔是任意的、不同步的，但在一个字符时间之内，收发双方各数据位必须同步，所以这种通信方式又称为起止同步方式。（2）同步式同步式要求不管是否

7、传输信息代码，每个比特位必须在收发两端始终保持同步，中间没有间断时间，即为比特位同步。当不传送信息代码时，在线路上传送的是全1或其他特定代码，在传输开始时用同步字符SYN（编码为01111110）使收发双方进入同步。当搜索到SYN同步字符时，接收端开始接收信息，此后就从传输信息中检测同步信息。一般在高速传输数据的系统中采用同步式。数据信号编码(1)数据通信系统构成从计算机网络技术的组成部分来看，一个完整的数据通信系统，一般有以下几个部分组成：数据终端设备，通信控制器，通信信道，信号变换器。(2)数字信号编码1）单极性码表示信号的电压或电流是单极性的，即逻辑“

8、1”用高电平或正向电流表示，而逻辑“0”用0电平表示