数据通信技术【共享精品-ppt】

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1、第2章数据通信技术2.1模拟数据与数字数据2.1.1数据、信息和信号信息(Information)：是事物的客观反映。数据(Data)：是信息的数字表示形式。信号：是数据的物理表示形式。在数据通信系统中，传输媒体以适当形式传输的数据都是信号。电信号有模拟信号和数字信号两种形式。2.1.2信息处理和数据处理数据处理(DataProcessing)：是对数据加工处理成为用户所需要的数据的过程。信息处理(InformationProcessing)：信息处理是指对原信息进行必须的处理的过程。2.1.3模拟数据和数字数据表达数据的方式

2、（即信号）与承载数据的媒体是紧密相关的，不同的媒体能够表达数据的方式是有限的。模拟信号和数字信号是表达信息的两种方式。当数据采用电信号方式表达时，由于受电物理特性所限，信号只能被表示成离散的编码和连续载波两种形式。反映非连续信息、以离散值表示的数据称为数字数据。如姓名、学号等。反映连续信息、以连续值表示的数据称为模拟数据。如语音数据等。在一定条件下，模拟数据与数字数据可以相互转换；同样的，模拟信号与数字信号也可以相互转换。2.1.4模拟信号和数字信号信号是数据的电编码或电磁编码，又可分为模拟信号和数字信号两类。其中：•模拟信号

3、是连续变化的电磁波，常以正弦波表示•数字信号是一串电压脉冲序列，常以矩形波表示如模拟信号数字信号在一定技术措施下，两种信号可以相互转换。2.2数据通信2.2.1通信系统通信是把信息从一个地方传送到另一个地方的过程，用任何方法，通过任何媒体将信息从一个地方传送到另一个地方均可称为通信。用来实现通信过程的系统被称为通信系统。通信系统都必须具备三个基本要素：信源、传输媒体和信宿。通信系统中，除信源、通信媒体和信宿三个基本要素外，通常还需要有信号变换设备、信号复原设备等，如图2-1所示。信源信号变换设备信道信号复原设备信宿噪声源发送端

4、接收端图2-1通信系统基本模型通信系统需要完成的主要任务：•传输利用率：信道的有效传输率•接口：各种设备之间的连接端口•同步：数据帧的起止标识及比特宽度•交换管理：各个中间节点之间的交换管理•差错管理：系统应当具备的差错检测、差错恢复等控制、管理功能•寻址和路由：确定数据信号传输路径和方法的过程•系统恢复：对系统因某些故障引发的系统中断进行恢复处理•格式转换：为适应信源、信宿以及中间节点对数据格式的不同表示所进行的格式一致性转换•安全：为保证数据的正确、完整和无泄漏传输所提供的安全策略•管理：包括对系统进行的各项管理2.2.2

5、数据通信1.数据通信的特点•数据通信是实现计算机和计算机之间以及人和计算机之间的通信。•数据通信中，信息量具有突发性，并且不同业务通信持续时间差异性也较大。•数据通信的“用户”所采用的计算机和终端等设备多种多样，它们在通信速率、编码格式、同步方式和通信规程等方面都有很大的差别。•数据通信的数据传输速率要求高，要求连接和传输响应快。2.传输线路、传输信道、数据电路和数据链路传输线路、传输信道、数据电路和数据链路是四个不同的概念。•传输线路是指用于传输数据信号所使用的具体物理线路；•传输信道是传输线路中的传递信号的通道。传输线路与

6、传输信道的关系就如同一条公路与在公路上所划分出的车道的关系，公路本身就相当于传输线路，车道就相当于传输信道；•数据电路是由收发双方间的传输信道及其转换、交换设备构成的数据传输路径；•数据链路是在数据电路的基础上增加通信/传输控制器，并按一定的规程进行数据交换的逻辑链路。3.数据通信系统的基本模型DTEDCEDCEDTE其中：DTE（DataTerminalEquipment)是数据终端设备，由各类计算机或I/O终端加上通信/传输设备构成，其主要功能是完成数据的输入/输出、数据处理、数据存储以及通信控制等。DCE（DataCir

7、cuit-terminatingEquipment)为数据电路终端设备，位于数据电路的端点，其作用是在信道特性和传输质量的基础上实现正确的数据传输，并实现收发端的传输同步。如在模拟信道中常见的调制解调器Modem，在数字信道中可以是路由器、交换机端口等。计算机系统或输入输出设备传输控制设备数据电路终端设备信道数据电路终端设备计算机系统或输入输出设备传输控制设备数据链路数据电路2.2.3数据电路连接方式与数据通信过程在数据通信系统中，各数据站（由DTE和TCE组成）之间通过数据电路实现连接，常见的连接方式主要有三种：•点对点连接

8、（见图2-2）•点对多点线路连接（见图2-3）•多点对多点复用连接（见图2-4）S1S2专用线路图2-2点对点连接S0S1Sn····图2-3(b)点—多点专线连接专用线路S0Sn集中器···图2-3(a)点—多点集中式连接S1图2-4(a)复用连接S2n···S20S1n复