计算机网络基础教程-第2章_网络数据通信.ppt

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1、第2章网络数据通信问题原由数据通信技术完成数据的编码、传输和处理，为计算机网络的应用提供必要的技术支持和可靠的通信环境。那么，它是如何实现这些功能的呢？这就是本章所要讨论的问题。本章重点讨论数据通信系统和常用通信信道类型、数据调制与编码技术、数据传输技术、多路复用技术、数据交换技术和差错控制等技术。教学重点能力要求掌握:数据通信的基本概念,数据传输与编码技术.了解：数据传输技术的发展趋势。熟悉:多路复用技术、数据交换技术、差错控制技术等。§2.1数据通信的基本概念§2.6网络数据传输差错控制§2.5网络数据交换§2.4网络多路复用§2.2数据调制与编码§2.3网络数

2、据传输本章目录计算机网络基础知识结构网络数据通信数据通信的基本概念网络数据交换数据传输带宽数据传输介质数字传输的质量参数网络多路复用网络数据传输帧中继交换分组交换报文交换电路交换数据通信系统信息、数据与信号串行传输与并行传输数字数据的模拟调制模拟数据的模拟调制数字数据的数字编码数据调制与编码频分多路复用时分多路复用单向传输与双向传输同步传输与异步传输模拟数据的数字编码密集波分多路复用码分多路得用网络数据传输差错控制差错控制方法差错检测方法差错的产生于类型ATM交换§2.1数据通信的基本概念1、信息信息泛指那些通过各种方式传播的、可被感受的声音、文字、图像、符号等所表

3、征的某一特定事物的消息、情报或知识。2、数据数据是对客观事物的符号表示，在计算机科学中是指所有输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的总称。数据分为模拟数据和数字数据两种。⑴模拟数据：在时间和幅值取值上都是连续变化的,例如声音、语音、视频和动画片等。模拟数据通常用传感器收集。⑵数字数据：在时间上是离散的,在幅值上是经过量话的,它一般是由0、1构成的二进制代码组成的数字序列。2.1.1信息、数据与信号3、信号信号是数据的具体物理表现形式，它具有确定的物理描述,如电信号、光信号或磁场强度等。信号分为数字信号和模拟信号两种。图2-2模拟信号与数字信号波形ty（a）连续的模

4、拟信号ty（b）离散的数字信号⑴模拟信号：是一种连续变化的电脉冲序列，例如电话语音信号、电视信号等，它是随时间变化的函数曲线，如图2-2（a）所示。2.1.1信息、数据与信号⑵数字信号：是离散的不连续的电信号,通常用“高”和“低”电平脉冲序列组成的编码来表示数据,如图2-2(b)所示。2.1.2数据通信系统1、数据通信系统的基本结构任何一个通信系统都可以看作是由发送设备、传输信道和接收设备三大部分组成。我们把产生和发送信息的一端称为信源，把接收信息的一端称为信宿，把信源传送到信宿的通信线路称为信道。在实际通信系统中，难免受到外界电磁波等噪音源的干扰影响。因此，数据通

5、信系统的基本结构如图2-3所示。图2-3通信系统的基本结构数据+噪音噪音源信源信道信宿2.1.2数据通信系统2、数据通信类型在数据通信系统中，将传输模拟信号的系统称为模拟通信系统，将传输数字信号的系统称为数字通信系统。(1)模拟通信系统：普通的电话、广播、电视等信号都属于模拟信号,由模拟信号所构成的通信系统属于模拟通信系统。模拟通信系统通常由信源、调制器、信道、解调器、信宿以及噪音源组成，其基本结构模型如图2-4所示。图2-4模拟通信系统结构信源调制器解调器信宿信道噪音源2.1.2数据通信系统(2)数字通信系统：计算机通信、数字电话以及数字电视等信号都属于数字信号，

6、由数字信号构成的通信系统属于数字通信系统。数字通信系统通常由信源、编码器、信道、解码器、信宿以及噪音源组成，其基本结构模型如图2-5所示。图2-5数字通信系统基本结构图2-5数字通信系统结构信源编码器解码器信宿信道噪音源由于数字信号不适合远距离传输，所以在传输前将其变为模拟信号。因此，数字通信系统通常由信源、信源编码器、调制器、信道、解调器、信道译码器、信源译码器、信宿、噪音源组成，其结构模型如图2-6所示。2.1.2数据通信系统在数字通信系统中，调制器用于将发送端数字信号变换成模拟信号；解调器用于将模拟信号还原成数字信号。我们将具备调制与解调功能的设备称为调制解调

7、器，它在数据通信系统中的连接如图2-7所示。图2-5数字通信系统基本结构信宿噪音源信道编码器信源译码器信源编码器信源解调器调制器信道信道译码器图2-6数字通信系统结构模型2.1.2数据通信系统以上介绍了数据通信技术的基本概念。事实上，无论是实现模拟通信,还是实现数字通信,都涉及到一系列的技术问题，包括数据调制与编码技术、数据传输技术、多路复用技术、数据交换技术、数据传输的差错检测与控制技术等。图2-7调制解调器的功能作用电话线电话交换网计算机Modem电话机Modem电话机计算机电话线§2.2数据调制与编码在计算机中的数据是用二进制0、1比特序列表示的，在物理上