计算机网络基础教学课件刘兵第2章.ppt

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1、计算机网络基础刘兵刘欣制作第2章数据通信学习要点：数据通信系统的模型数据的交换方式：线路交换、报文交换、报文分组交换数据传输的控制规程和差错处理方法数据信道的复用技术第2章数据通信2.1数据通信系统2.2数据交换方式2.3数据传输中差错处理2.4数据传输的控制规程退出2.5信道的复用技术2.1数据通信系统2.1.1数据通信系统的基本概念2.1.2数据通信系统的组成返回2.1.3数据通信系统的传输编码2.1.4数据通信系统的传输方式2.1.5数据通信系统的传输速率2.1.1数据通信系统的基本概念1.数据数据是定义为有意义的实体，是表

2、征事物的形式，数据可分为模拟数据和数字数据两类。模拟数据是指在某个区间连续变化的物理量。数字数据是指离散的不连续的量。2.1.1数据通信系统的基本概念2.信号信号是数据的电磁编码或电子编码。信号在通信系统中可分为模拟信号和数字信号。其中模拟信号是指一种连续变化的电信号。数字信号是指一种离散变化的电信号。2.1.1数据通信系统的基本概念3.信道信道是用来表示向某一个方向传送信息的媒体。一般来说，一条通信线路至少包含两条信道，一条用于发送的信道和一条用于接收的信道。4.通信线路的通信方式2.1.1数据通信系统的基本概念5.信道带宽在模

3、拟系统中，当输入的信号频率高或低到一定程度，使得系统的输出功率成为输入功率的一半时，最高频率和最低频率间的差值就代表了系统的通频带宽，其单位为赫兹(Hz)。2.1.1数据通信系统的基本概念5.信道带宽在数字通信系统中“带宽”通常是指数字系统中数据的传输速率，其表示单位为比特/秒或波特/秒(Baud/S)。2.1.2数据通信系统的组成2.1.3数据通信系统的传输编码1.数字信号模拟化时的编码方式将数据信息变换成适合于模拟信道上传输的电磁波（称为载波）信号，并将频率限制在模拟信道支持的频率范围内，这一过程叫调制；将从模拟信道上收取的载

4、波信号还原成数字信息这一过程叫解调。调制的常用方法有三种：振幅调制、频率调制和相位调制。正弦波可用Αsin（ωt+φ）来表示，要使振幅Α、频率ω和相位φ随着数字信号的变化而变化2.数字数据编码不归零编码和曼彻斯特及差分曼彻斯特编码。（1）不归零编码NRZ用负电平表示“0”，正电平表示“1”。（2）曼彻斯特编码将每个码元再分成两个相等的间隔，码元1是由高至低电平转换，即其前半个码元的电平为高电平，后半个码元的电平为低电平。（3）差分曼彻斯特编码这种编码在表示码元1时，其前半个码元的电平与上一个码元的后半个码元的电平一样；但若码元为0

5、，则其前半个码元的电平与上一个码元的后半个码元的电平相反，即用每位开始时有无电平的跳变来表示0（1）的编码。2.1.4数据通信系统的传输方式1.串行传输与并行传输串行传输指的是组成字符的若干位二进制码排列成数据流以串行的方式在一条信道上传输。并行传输是构成字符的二进制代码在并行信道上同时传输的方式。2.1.4数据通信系统的传输方式2.异步和同步传输在异步传输方式中，数据的传输以字符为单位。当发送一个字符代码时，需按一定规定进行.在同步传输的方式下，以固定的时钟节拍发送数据信号。字符间要求通信双方的时钟在每一位上保持严格同步，两个数

6、据位之间无时间间隔，即采用的是位同步技术.2.1.5数据通信系统的传输速率1.奈奎斯特公式Ｃ＝２Ｈlog2Ｌb/s（2-1）例如，无热噪声的某信道带宽为4kHz，任何时刻数字信号可取0、1、2和3四种电平之一，则最大数据速率为多少？2.香农公式信道的极限信息传输速率C可表达为：C=Wlog2(1+S/N)b/s例如，某信道的信噪比为30dB、带宽为4kHz的信道最大数据速率为多少？2.2数据交换方式2.2.1线路交换2.2.2报文交换返回2.2.3报文分组交换“交换”就是按照某种方式动态地分配传输线路的资源。线路交换方式的通信也应

7、包括这三种状态，即线路建立、数据传送和线路拆除2.2.1线路交换2.2.1线路交换报文交换方式传输的单位是报文,在报文中包括要发送的正文信息和指明收发站的地址及其他控制信息。如果一个站想要发送一个报文给另一站，它只要把一个目的地址附加在报文上，然后发送整个报文即可。报文从发送站到接收站，中间要经过多个结点。每个中间结点都要接收、暂存整个报文，然后将其转发到下一个结点。2.2.2报文交换把一个要传送的报文分成若干段，每一段都作为报文分组的数据部分。由于报文分组交换允许每个报文分组走不同的路径，所以一个完整的报文分组还必须包括地址、分

8、组编号、校验码等传输控制信息，并按规定的格式排列每个分组。2.2.3报文分组交换2.3数据传输中差错处理2.3.1常用检错码2.3.2停止等待协议返回2.3.3.连续ARQ协议2.3.4选择ARQ协议1．纠错码纠错码是指在发送每一组信息时发送足够的