计算机网络技术基础 教学课件 作者 韩希义 第2章 数据通信基础.ppt

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1、第2章数据通信基础2.1概述2.2交换技术2.3PCM编码2.4多路复用2.5数字传输网2.1概述2.1.1通信基本概念2.1.2通信系统模型2.1.3信号编码2.1.4数据通信系统返回2.1.1通信基本概念通信就是信息的传输通信技术是研究信息传输的技术通信的目的是为了传输信息或者说是为了数据的传输数据数据是现实世界事物的符号表示数据是信息的载体信息是对数据处理、加工后的结果信息是关于数据的数据，是数据的高级表现形式，是对人们有用的消息数据数据的含义是广义的，文字、图形、图像、声音和视频等都可以作为数据的表示形式这样的数据又称为多媒体数据数据可以把数据大致分

2、为两类一类是数字型的，例如整数还有一类是模拟型的，例如声音和视频等数据数字型数据是离散的比如二进制代码即是离散型的数据人们经常用二进制编码来表示数值、文字，如ASCII码等模拟型数据则是连续变化的，比如声音，是典型的时间连续型数据2.1.2通信系统模型通信系统即利用通信技术实现信息传输的系统如图2-1所示通信系统组成通信终端：可以是电话机、计算机等终端设备信号变换器：把信息转换成适合于通信系统传输的形式，如MODEM设备信道：信息传输的通路，可以是有线方式，也可以是无线方式噪声源：系统内干扰信号的集中表示数据传输技术实际的通信系统一般采用两种数据传输技术一种

3、是模拟传输技术一种是数字传输技术模拟传输技术模拟传输技术是以模拟的电信号进行数据传输的模拟信号是指信号随着时间作连续的变化如果用“波形”的概念来表示，模拟信号的幅值随着时间变化的图形是连续的典型的模拟信号波形是正弦波数字传输技术数字传输技术是以数字信号进行数据传输的所谓数字信号，即信号随着时间的变化是离散的比如类似10110111这样代码的传输即是离散数字信号的传输离散信号如果用“波形”来表示是一些方波信号信号波形是离散的、突变的脉冲信号两种信号的传输由于模拟信号是连续的、光滑的，因此，对传输模拟信号的通信系统在传输速率和带宽方面的设计要求不需要太高而数字信

4、号是突变的，在这种突变的信号中包含着丰富的“频谱”，因此，对传输数字信号的通信系统在传输速率和带宽方面的设计要求是比较高的交换功能图2-1中的通信系统模型还应该包括网络的交换功能信道是交换后由通信线路构成的信息通路信号传输的方向如果从信号传输方向的角度，通信的双方构成三种通信方式：第1种是单工方式，信号始终在一个方向上传输如广播通信属于单工通信第2种是半双工方式，信号可以在两个方向上传输，由于只有一条信道，因此同一时刻信号只能在一个方向上传输如对讲机属于半双工通信第3种是全双工方式，信号在两个信道上同时传输如打电话属于全双工通信2.1.3信号编码因为数据有模

5、拟与数字之分，系统也有模拟与数字之分，在数据传输前，必须进行信号的变换，把数据变换成适合于系统传输的信号形式完成这种变换功能的设备称为信号变换器完成信号变换的过程被称为信号编码一般来说，在数据通信中采用三种编码方法1．数字数据的模拟信号编码如果信道是模拟的，数据是数字的，就要把数字型的数据转换为模拟信号这样的转换称为数字数据的模拟信号编码典型的应用是通过电话线路拨号上网，所使用的设备是调制解调器，即MODEM频带传输通信系统原本是为传输电话信号而设计的，电话信号频率很低，一般为3.4KHz，现在如果终端是计算机，为了能够传输计算机发出的二进制代码，就要进行信

6、号编码编码的过程称为调制，调制后，变为模拟信号在信道传输到接收方，再进行解调，还原为原来的数字信号这样的传输技术被称为频带传输是一种常用的、典型的数据通信技术曾是早期数据传输网络应用的主流技术2．数字数据的数字信号编码数字通信系统具有良好的传输性能和较高的带宽，可以直接用来传输二进制的数字信号，这种传输技术被称为基带传输比如局域网一般都采用基带传输，因局域网是内网，无需使用电话线传输但是为了改善数字通信系统的传输性能，要对数字型方波数据进行必要的变换，变换成高性能的、适合于高速传输的数字信号典型的编码方法典型的编码方法有:不归零编码差分不归零编码曼彻斯特编码

7、差分曼彻斯特编码曼彻斯特编码以太网对二进制物理信号采用曼彻斯特编码这种编码，在要传输的二进制方波的中间必须加入一个“跳变”信号这样的跳变信号可以作为数字通信系统的同步信号当检测到这个信号时，表示一个方波的到来3．模拟数据的数字信号编码数字信道采用数字传输技术如果终端是模拟的，就要把模拟数据变换为数字信号进行传输典型的应用是数字电话今后可能把通信系统统一成为数字通信系统，实现“三网合一”的目标2.1.4数据通信系统1．数据通信系统模型2．串并行通信3．同步1．数据通信系统模型计算机网络属于数据通信系统为了讨论方便，一般可以把数据通信系统表示成如图2-2所示的模

8、型数据通信系统模型DTE称为数据终端设备（DataT