计算机网络技术与应用教程 教学课件 作者 郑娟 第二章.ppt

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1、第二章数据通信技术基础2.1数据通信的基本概念2.2数据传输方式2.3数据编码2.4数据交换技术2.5多路复用技术2.6差错控制与差错检测2.1数据通信的基本概念数据通信系统的构成概念：传输介质信道2.1.2理解信息和数据、信号的概念一、基本术语：信息（Information）：数据（Data）：信号（Signal）：分数字信号、模拟信号。2.1.3了解数据通信的主要技术指标数据传输速率1.比特率S:表示数字信号的传输速率，它用单位时间内传输的二进制代码的有效位数，其单位为位/秒，记作bit/s或bps。2.波特

2、率B:指数据信号对载波的调制速率，也称波形速率。它是针对模拟信号传输过程中，从调制解调器输出的调制信号，每秒钟载波调制改变的次数。波特率用B表示，单位为波特（Band）。信道容量:表示一个信道的最大数据传输速率，单位为位/秒，记作bit/s或bps。误码率:二进制数据位传输时出错的概率。小结：单位时间内传送的比特数越大，则信息的传输能力也就越大，表示信道容量大。信道带宽越宽，信号传输的失真越小，传输信号的速率就越高，误码率就越低。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

3、极限，而后者是实际的数据传输速率，就像公路上最大限速与汽车实际速度的关系一样。返回首页2.2数据传输技术模拟通信系统数字通信系统2.2.2了解数据传输类型基带传输和频带传输基带传输：在数据信道中直接传输数字信号的传输方式。频带传输：把带宽分割成几个信道，允许同时进行多路传输。2.2.3了解数据通信方式一、串行通信与并行通信二、单工、半双工与全双工通信1．单工通信：如：广播、电视系统。2．半双工通信：如：对讲机。3．全双工通信：如：电话系统。三、异步传输与同步传输:1．异步传输：特点：a．每个字符作为一个独立的整体

4、进行发送，b．在每个字符前增加一个起始位（逻辑0），字符后紧跟一个或多个停止位（逻辑1）。c．实现简单，但数据传送效率较低。2．同步传输：特点：a、在传送字符串的前后加二个或二个以上的同步字符SYN。b、传输效率高，传输速率较快，适合大批量数据传送及高速传输。返回首页2.3数据编码一、数字数据转换为数字信号1．不归零(NRZ)码缺点：1）无法判断一位的开始与结束收发双方不能保持同步2）存在直流分量2．曼彻斯特编码（Manchester）规则：将每个位平均分成两部分，在固定的每位中间变换电位。即“1”是由高至低电平

5、转换，即其前部分的电平为高电平，后半部分的电平为低电平。优点：无须另发同步信号；不含直流分量3．差分曼彻斯特编码与曼彻斯特编码区别：（1）每一位中间的跳变只作提取时钟之用；（2）每一位数据的值根据起始处有无跳变（见图中的虚线位置）来决定。2.3.2数字数据转换为模拟信号1．振幅键控（ASK）2．移频键控（FSK）3．移相键控（PSK）一、模拟数据编码2.3.3模拟数据转换为数字信号一、脉冲编码调制方法（PCM）1．采样2．量化3．编码返回首页2．4数据交换技术实现交换的方法主要有：电路交换、报文交换、分组交换。1

6、．电路交换交换设备在通信双方找出一条实际的物理线路(最早的电路交换连接是由电话接线员通过插塞建立的，现在则由计算机化的程控交换机实现。)特点：数据传输前需要建立一条端到端的通路。呼叫——建立连接——传输——挂断优缺点：1）建立连接的时间长；2）一旦建立连接就独占线路，线路利用率低：无纠错机制；3）建立连接后，传输延迟小。2．报文交换整个报文作为一个整体一起发送。在交换过程中，交换设备将接收到的报文先存储，待信道空闲时再转发出去，一级一级中转，直到目的地。这种数据传输技术称为存储-转发。缺点：1）报文大小不一，造成

7、缓冲区管理复杂。2）大报文造成存储转发的延时过长；3）出错后整个报文全部重发3．分组交换（包交换）将报文划分为若干个大小相等的分组(Packet)进行存储转发。优点：1）存储量要求较小，可以用内存来缓冲分组——速度快；2）转发延时小——适用于交互式通信；3）某个分组出错仅重发该分组——效率高；4）各分组可通过不同路径传输，可靠性高。特点：1）数据传输前不需要建立一条端到端的通路。2）有强大的纠错机制、流量控制和路由选择功能。返回首页2.5多路复用技术多路复用技术：用一个信道，同时传送多个信号。目的：提高信道的利用

8、率。一、频分多路复用FDM（frequencydivisionmultiplexing）：1．将物理信道的总带宽分割成若干个与传输单个信号带宽相同(或略宽)的子信道,每个子信道传输一路信号,这就是频分多路复用。二、时分多路复用TDM（timedivisionmultiplexing）：1．基本原理：将一条物理信道，按时间分成若干个时间片，轮流地给多个信号源使用，每个时间片