计算机网络技术 教学课件 作者 顾可民 计算机网络技术-第2章_数据通信基础.ppt

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1、第2章数据通信基础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、差错控制方法。了解：数据传输技术的基本方式。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差错检测与控制§2.5数据交换技术§2.4多路复用技术§2.2数据通信方式§2.3数据编码技术本章目

2、录计算机网络技术知识结构网络数据通信数据通信的基本概念数据交换技术异步传输与同步传输多路复用技术数据编码技术电路交换分组交换报文交换数据传输方向数据通信方式频分多路复用时分多路复用基带传输与频带传输数据通信系统信息、信号和数据模拟传输和数字传输信道带宽和信道容量码分多路得用差错检测与控制差错控制方法差错检测方法数据编码类型数据编码方法串行通信与并行通信波分多路复用§2.1数据通信的基本概念2.1.1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

3、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，数据通信系统的基本结构如下图所示。通信系统的基本结构数据+噪音噪音源信源信道信宿2.1.1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，其基本结构模型如下图所示。模拟通信系统结构信源调制器解调器信宿信道噪音

4、源2.1.1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，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，其基本结构模型如下图所示。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，其结构模型如下页图所示。2.1.1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

5、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器，它在数据通信系统中的连接如下页图所示。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数字通信系统结构模型2.1.1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。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、

6、文字、图像、符号等所表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。2.1.2信息、信号和数据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。2.1.2信息、信

7、号和数据模拟传输是传输模拟信号的一种方法，这些信号与模拟数据或数字数据无关，它们可以代表模拟数据，如声音；也可以代表数字数据，如通过调制解调器变换了的二进制数据。模拟信号传送一定距离后，由于幅度衰减而失真变形，所以在长距离传送时，需在沿途加若干放大器将信号放大。相反，数字传输是用以数字信号形式传输的。它可以直接传输二进制数据或编码的二进制数据（为了更适合传输介质的要求），也可以传输数字化了的模拟数据，如数字化了的声音。模拟数据和数字数据两者均可由模拟信号和数字信号表示和传输。通常，模拟数据是时间的函数并占有一定的频率范围，这种数据可直接由占有相同频率范围的电

8、磁信号表示。2.1.3模拟传输和数字传输2.1.3模