正文描述:《计算机网络 教学课件 作者 廖志芳 刘丽敏 郁松 周芳芳 网络第二章.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、第二章数据通信基础2.1数据通信模型2.2数据通信的基本概念2.3调制技术和调制解调器2.4脉码调制2.5传输介质2.6通信的方式2.7多路复用2.8交换技术1模拟通信,数字通信,数据通信概念信道和信道基本参数信道连接和通信方式:单工,半/全双工数据信息的编码方式2数据信息传输形式:基带,宽带异步传输和同步传输串行传输和并行传输多路复用技术基本概念电路交换与存储转发32.1数据通信系统概论作用组成:信源、传输信道、信宿42.1数据通信模型数据通信:实现在计算机网络中任意两个节点A和B之间传递有用的信息DTEDCEDTEDCE传输线路资源子网通信子网资源子网DTE
2、/DCE接口DTE/DCE接口数据通信模型节点A节点B52.1数据通信模型数据通信系统的组成:DTE(DataTerminalEquipment):数据终端设备。主机、终端、通信控制机或其他发送接收设备DCE(DataCircuit-terminatingEquipment):与传输介质直接相连的设备。MODEM、ACEDTE/DCE接口:指DTE和DCE之间如何有效的物理连接起来,实现它们之间传输信息的同步。输出输入电路、连接器和电缆传输线路:双绞线、光纤、同轴电缆、无线通信等62.2数据通信的基本概念一、物理信道连接与信息传输方向1、物理信道连接点到点点到多
3、点集中式2、信息传输方式7单工通信:单向传输。如广播、电视半双工:双方都可以发送或接收,但不能同时,即当一方发送时,另一方接收全双工:双方同时可以发送和接收信息全双工则需要两条信道8二、通信术语1、信号是数据的表示形式,或称数据的电磁或电子编码。它使数据能以适当的形式在介质上传输信号有模拟信号和数字信号两种基本形式信道也有模拟信道和数字信道之分92、模拟通信和数字通信模拟信号通过模拟信道传输数字信号通过数字信道传输信号的衰减、畸变和干扰问题10模拟信号模拟信号是指电信号的参量是连续取值的。模拟信号的特点是幅度连续。常见的模拟信号有电话、传真和电视信号等。11数字
4、信号数字信号的特点是幅度被限制在有限个数值之内,是离散的。常见的数字信号为电报符号、数字数据等。12从模拟到数字132.2数据通信的基本概念信号:任何正常的周期的信号都可以分解为由无限个正弦波和余弦波的组合。(傅立叶级数的理论)数字信号的矩形波(模拟信号)也可以表示为为由无限个正弦波和余弦波的组合。g(t)=1/2C+∑ansin(2∏nft)+∑bncos(2∏nft)∞∞n=1n=1143、信道信道是指信号传输的媒体及转换器信道包括物理信道及逻辑信道信道分类:按介质分:有线、无线等信号传输类型:模拟、数字信道使用权:专用、公用15信道容量与信息传输速率信道容
5、量是指信道传输信息的最大极限速率,表征了一个信道传输数字信号的能力。它只由信道本身的特征(带宽和信噪比)决定,与具体的通信手段无关。信息传输速率R是单位时间所传输的信息量,若已知每个符号的平均信息H和每秒传输符号的个数r,则R=r·H比特/秒。信道容量与数据传输速率的区别是,前者表示信道的最大数据传输速率,是信道传输数据能力的极限,而后者是实际的数据传输速率。16信道参数和名称解释数据传输速率、带宽信号传播速率载波频率采样频率量化噪声、信噪比17数据传输速率数据传输速率是指每秒能传输的二进制信息位数,位/秒S=1/T*log2NT为信号周期信号传输速率B=1/T
6、S=B*log2N18信道容量:Nyquist定理在无噪声信道中,当带宽为HHz,信号电平为V级,则:数据传输速率=2Hlog2Vb/s(信号电平为V级,在二进制中,仅为0、1两级)即:以每秒高于2H次的速率对线路采样是无意义的,因为高频分量已被滤波器虑掉无法再恢复。19Shannon定理在噪声信道中,当带宽为HHz,信噪比为S/N,则:最大数据传输速率(b/s)=Hlog2(1+S/N)很多情况下噪声用分贝(dB)表示噪声(dB)=10log10S/N如:噪声为30dB,则信噪比为S/N=100020举例:噪声信道中的传输速率在噪声信道中,当带宽为3kHz,信
7、噪比为30dB(较为真实的电话信道),则:最大数据传输速率(b/s)=Hlog2(1+S/N)=3000log2(1+1000)=30000(b/s)最大数据传输速率为30kb/s,这是在噪声信道中的传输速率极限,实际上是不可能达到的21举例(续)如需达到此传输速率,根据Nyquist定理计算:30000=2x3000xlog2Vlog2V=5V=32即必须要把采样信号量化为32个等级,这在模拟电话信道中是不可能的,因为此时的信号变化已“湮没”在噪声中222.2数据通信的基本概念4.传输介质的有限带宽指传输介质的物理特性决定介质一般使得某一频率范围的信号容易通过
8、,其他频率范围不容易通过
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