[精品]第2章数据通信的基础知识.doc

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1、计算机网络基础第2章数据通信的基础知识〖主要内容〗数据通信基本概念，多路复用技术，编码技术，数据交换技术，差错检测与校正。〖教学重点〗数据通信概念，数据编码技术，循环冗余码，FDM和TDM。数据通信是通过某种类型的介质把数据从一个地点向另一个地点传送的通信方式。是以信息处理技术和计算机技术为基础的通信方式，为计算机网络的应用和发展提供了技术支持和可靠的通信环境。2.1基本概念2.1.1数据通信定义及特点数据通信是计算机与计算机或计算机与其他数据终端之间存储、处理、传输和交换信息的一种通信技术，是计算机技术与通信技术

2、相结合的产物，它克服了时间和空间上的限制，使人们可以利用终端在远距离同时使用计算机，大大提高了计算机的利用率，扩大了计算机的应用范围，也促进了通信技术的发展。1.数据通信的定义数据通信是依照通信协议，路由数据传输技术在两个功能单元之间传递数据信息。2.数据通信的特点l数据通信实现的是机与机或人与机之间的通信l数据传输的准确性和可靠性要求高l传输速率高，要求接续和传输响应时间快l数据通信具有灵活的接口能力以满足各式各样的计算机和终端间的相互通信2.1.2信息、数据和信号通信的目的是为了交换信息，因此只要保证被传输的二

3、进制码（信息在计算机中的表示）在传输过程中不出现错误。数据：指被传输的二进制代码信息：是数字、字母和符号的组合。l信息的载体可以包含语音、音乐、图形图像、文字和数据等到多种媒体。信息在传递过程中通常用二进制代码表示的（如ASCII码）信号：是数据在传输过程中的表示形式，有模拟信号和数字信号两种tA连续的模拟信号101011离散的数字信号tAl在通信系统中，数据以模拟信号（波形连续变换的电信号）或数字信号（离散信号）的形式由一端传输到另一端模拟通信系统：指传输模拟信号的系统数字通信系统：指传输数字信号的系统2.1.3

4、数据通信系统的基本结构1.基本概念信源：指产生和发送信息的一端计算机网络基础信宿：指接收信息的一端l信源与信宿通过通信线路（即两节点间连线称为链路）进行通信的信道：是指两地间传输数据信号的通路，即信号的传输通道，包括传输媒体和通信设备通路：是指从信源到信缩的一串节点和通信连线物理信道和逻辑信道：物理信道是指用来传送信号或数据的物理通路，它由传输介质及有关通信设备组成。逻辑信道也是网络上的一种通路，在信号的接收和发送之间不仅存在一条物理上的传输介质，而且在此物理信道的基础上，还在节点内部实现了其他“连接”，通常把这些

5、“连接”称为逻辑信道。因此，同一物理信道上可以提供多条逻辑信道；而每一逻辑信道上只允许一路信号通过。网络节点分转节点和访问节点两类。转节点是支持网络连接性能的节点，它通过通信线路来转接和传递信息。访问节点是信息交换的源节点和目标节点，起信源和信宿的作用。(关于节点与结点区别)1.数据通信系统的基本结构信源信宿噪声（干扰）信道通信系统中若没有噪声则是一种理想模型，而实际上噪声是或多或少存在的，因此为了保证在信源和信宿之间能够实现正确的信息传输与交换，除了使用一些克服干扰以及差错的检测和控制方法外，还要借助于其他各种通

6、信技术来解决这个问题，如调制、编码、复用等等。注：数据通信的基本目的是在两用户之间交换信息。数据通信系统是指以电子计算机为中心，用通信线路连接分布在远地的数据终端设备而完成数据通信的系统。数据通信系统也可以看成是这样三个基本组成部分：数据终端设备DTE、数据电路终端设备DCE和传输信道。数据终端设备DTE：是数据通信系统的输入和输出设备，其主要功能是完成数据的输入与输出、数据处理和存储以及通信控制等。数据电路终端设备DCE是数据信号的变换设备，其作用是在电信传输网络能提供的信道特性和质量的基础上实现正确的数据传输，

7、并实现收发之间的同步。如调制解调器设备2.1.1.1模拟通信系统模拟通信系统是指传输模拟信号的数据通信系统，通常由信源、调制器、信道、解调器、信宿以及噪声组成。如：普通的电话、广播、电视等。调制器噪声源信道信源解调器信宿模拟通信系统工作原理：将信源所产生的原始模拟信号经过调制后再通过信道传输，到达信宿后再通过解调器将信号解调出来。2.1.1.2数字通信系统噪声源信道信源编码器调制器信源信道编码器调制器信道译码器信源译码器信宿计算机网络基础数字通信系统是指传输数据信号的数据通信系统，由信源、信源编码器、信道编码器、调

8、制器、信道、解调器、信道译码器、信源译码器、信宿、噪声源组成。如：计算机通信、数字电话、数字电视等。在数字通信系统中，若信源发出的是模拟信号，则要经过信源编码器对模拟信号进行调制编码使其成为数字信号；若信源发出的是数字信号，仍然要进行数字编码。信源编码有两个作用：一是实现数/模转换，一是降低信号的误码率。信源译码则是其逆过程。信道编码是为了能够自动地检测出错