网络技术CH2增加

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1、第2章数据通信基础知识2.1数据通信的基本概念2.2数据编码技术2.3数据传输与信道复用2.4数据交换技术2.5差错控制技术2.6传输媒媒质及其特性2.1数据通信的基本概念2.1.1数据与信号数据(data)——实体特征（包括性质、形状、数量等）的符号说明。模拟数据：数值在某个区间内连续变化数字数据：数值是离散的声音、人数（整数）、文字信息、影像、电压、身高、学号2.1.1数据与信号信号(signal)——传输数据的物理量。模拟信号与数字信号码元(code)——一个数字脉冲也称为一个码元，是传输信号的最小单

2、元。注意：一个码元可以对应一个比特，也可以量化出多个等级（对应多个比特的组合编码）。2.1.2数据通信系统的模型信道输入信息输入数据发送的信号接收的信号输出数据信源信宿发送器接收器调制解调器计算机公用电话网调制解调器数字比特流数字比特流模拟信号模拟信号输入汉字显示汉字数据通信系统源系统目的系统传输系统输出信息计算机2.1.2数据通信系统的模型信源：产生和发送信息的设备。信宿：接收和处理信息的设备。信道：信源和信宿之间的通信线路，是信息流的通道。模拟信道与数字信道有线信道与无线信道2.1.3数据通信方式并行传

3、输一次可以同时发送多个数据位。串行传输一位一位地传送数据。2.1.3数据通信方式单工全双工半双工发送设备接收设备发送设备接收设备发送设备接收设备发送设备接收设备发送设备接收设备2.1.4同步问题同步通信双方在同一时钟的控制之下进行发与收。一次连续传送大量的数据。两种技术：外同步与内同步码元、字符或帧异步通信将每个字符单独封装发送，不用同步码，发送是随机的，接收方靠“起始位”来识别数据的到来。一次只传送一个字节2.1.5面向连接与无连接的通信面向连接的通信通信之前，首先要建立连接，通信过程中要保持连接，通信完

4、成后要释放连接。面向无连接的通信通信之前无需建立连接，但发送的数据报中必须携带源和目的地址信息。2.2数据编码与传输2.2.1数字数据的数字信号编码不归零码低电平表示0，高电平表示1曼彻斯特编码电平的跳变低到高0，高到低1差分曼彻斯特编码有跳变表示0，无跳变表示12.2.2数字数据的模拟信号编码调制与解调移幅键控法移频键控法移相键控法2.2.3模拟数据的数字信号编码采样量化编码2.2.4信道及其传输特性信道的物理实体就是传输介质和收发装置。信道的传输特性分析信道的通频带（信道带宽）：占用的频率范围信道间隔：

5、相邻信道之间的频率差值码间串扰：相邻的码元之间信号界限变得模糊噪声：热噪声、冲击噪声信噪比：信号的和噪声的平均功率之比，S/N2.2.5传输与带宽基带传输——基带信号(baseband)把数字化的数据信号直接送入信道传输。频带传输——带通信号(bandpass)把基带信号经过载波调制后，把信号的频率范围搬移到较高的频段以便在信道中传输。宽带传输——利用宽带信道进行的传输。频带宽度>2MHz，实际上都远大于此。2.3信道复用技术多路复用(multiplexing)是指在一条物理线路上建立多条通信信道的技术。信

6、道A1A2B1B2C1C2信道信道不使用复用技术2.3.1频分多路复用频分复用FDM(FrequencyDivisionMultiplexing)以线路的频带作为分割对象，所有用户在同一时刻占用不同的带宽资源。2.3.2时分多路复用时分复用TDM(TimeDivisionMultiplexing)把信道的传输时间分割成为若干时间片轮流地分配给多个用户使用，每个用户所占用的时间片会周期性的出现。时分复用的所有用户的信号是在不同的时间占用同样的频带宽度。时分多路复用演示频率时间BCDBCDBCDBCDAAAAA

7、在TDM帧中的位置不变TDM帧TDM帧TDM帧TDM帧…时分多路复用演示频率时间CDCDCDAAAABBBBCDB在TDM帧中的位置不变TDM帧TDM帧TDM帧TDM帧…时分复用会造成线路资源的浪费ABCDaabbcdbcattttt4个时分复用帧#1④③②①acbcd时分复用#2#3#4用户使用时分复用系统传送计算机数据时，由于计算机数据的突发性质，用户对分配到的子信道的利用率一般是不高的。改进：异步时分复用ATDMAsynchronousTDM又称统计时分复用用户ABCDabcdttttt3个ATDM帧

8、#1④③②①acbabbcacd#2#3统计时分复用1550nm01551nm11552nm21553nm31554nm41555nm51556nm61557nm701550nm11551nm21552nm31553nm41554nm51555nm61556nm71557nm2.3.3波分复用WDM波分复用(WavelengthDivisionMultiplexing)就是光的频分复用。82.5Gb/s1310