数据通信原理简介 (2).ppt

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1、第2章数据通信原理简介2.1通信系统简介2.2数据通信相关技术简介作业12.1通信系统简介计算机技术和现代通信技术相结合形成了计算机网络。数据通信技术是构成现代计算机网络的重要基石之一。2.1.1通信基本概念2.1.2数据交换方式2.1.3数据传输方式2.1.4常用性能指标22.1.1通信基本概念3信源发送器传输信道接收器信宿(a)数据通信模型数据通信网PSTN(b)数据通信系统实例工作站Modem公共电话网Modem服务器通信的目的是信息交换4信息（Information)—通信传输过程中包含的内容，如数字、文字、语音和图像等。数据(data)—运送信息的实体，一般用

2、二进制代码表示。信号(signal)—数据的电气或电磁的表现。狭义信道—传输信号的具体媒介。如电缆、光缆等广义信道—不仅包含具体的物理介质，而且还包含了终端（收/发端）的部分设备在内的那段信号通路。如编码/解码、调制/解调设备等通信基本概念5数据以信号方式在信道中传输。模拟信号(AnalogSignal)—连续变化的电磁波数字信号(DigitalSignal)—幅度的取值是离散的，幅值表示被限制在有限个数值之内通信基本概念6通信基本概念不同数据可以用不同信号方式传输2.1.2数据交换方式7交换技术的引入目的是节约和优化资源三种常见的数据交换方式：电路交换、报文交换和分组交

3、换8(1)电路交换(CircuitSwitching)通信双方在传输数据之前建立一条实际的物理通路，并且在整个传输过程中独占该通路。数据交换方式呼叫建立信息传送连接释放9优点传输时延小，实时性强数据按序传送和接收设备简单数据交换方式缺点平均通路建立时间较长独占通路和一组设备，信道利用率低若出现故障，需重新建立连接计算机以及不同速率的设备难于协同工作10(2)报文交换(MessageSwitching)不管被传送数据的长度，都把它当作一个逻辑单元，附上相应的控制信息，组成一个报文发送。采用存储转发的技术，无建立信道的过程，中间结点暂存报文，并根据目的地址确定转发的下一个结点

4、。数据交换方式报文号目的地址源地址报文数据校验11优点线路利用率较高报文数据按序传送和接收不同速率的终端设备之间可以进行数据传送支持多点传输，一个报文可以同时向多个地址传送数据交换方式缺点传送时延较长，不适合实时或交互式数据通信业务，如语音通话中间结点必须配置大容量的存储设备12(3)分组交换/包交换(PacketSwitching)采用存储转发的技术。限制一次传输数据的最大长度，如果传输数据超过规定的最大长度，发送方就将它分成多个报文分组发送。目前公用数据网采用的是分组交换技术。分组的概念1967年由英国国家实验室NPL提出。数据交换方式报文号报文分组号目的地址源地址报

5、文分组数据校验13优点数据传输灵活，线路利用率较高同一报文的不同分组可按不同路径传输中间结点可不必等待未到达的分组而继续转发转发时延短分组长度固定，简化了存储管理减少了出错几率和重发数据量数据交换方式缺点每个分组增加的控制信息一定程度降低了通信效率，增加了处理时间，分组长度的合理选择非常重要目的站点要重组报文，增加了控制的复杂性14分组交换在应用中有两种方法来管理被传输的分组流。数据报(Datagram)无连接的数据传输方式，这种方式下被传输的分组称为数据报。是尽力而为的服务。虚电路(VirtualCircuit)面向连接的数据传输方式，工作过程类似于电路交换。能提供较好

6、的通信质量。数据交换方式15数据交换方式虚电路数据报2.1.3数据传输方式16(1)基带传输和频带传输基带传输数据信号不经过调制，直接在线路中传输。频带传输信号经过调制送到信道中传输，在接收端进行解调。目的是适合信道特性，同时也提高了线路利用率。数据传输方式17(2)有线传输和无线传输(3)单工、半双工和全双工单工半双工全双工数据传输方式18(4)串行传输方式和并行传输方式发送端发送端b7b6b5b4b3b2b1b0串行通信信道发送端b0b1b2b3b4b5b6b7接收端b0b1b2b3b4b5b6b7并行通信信道适合于近距离数据传输方式19(5)同步传输方式和异步传输方

7、式同步传输方式在传送数据前通过特定同步字符建立同步，使收发双方具有完全同步的时钟信号。传输效率高。异步传输方式每个字节作为一个单元独立传输，字节之间的传输间隔任意。需在每一字节的开始和结尾附加起始位和停止位。传输效率较低，但设备便宜。如USB接口。2.1.4常用性能指标20传输速率—每秒传输数据的数量码元传输速率（波特率，Baud/s）比特传输速率（bit/s）：二进制码元时带宽—信道中所允许的传输速率最大值（或者在传送模拟信号时所允许的频带宽度）误码率—单位时间内出错码元数与发送码元数之比时延—单位数据信号从数据电路的一端传