L01 数据通信概述.pdf

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1、第1章数据通信概述本章内容•数据通信系统•基本概念•传输介质•数据编码•多路复用技术•数据交换技术•差错控制•数据通信性能指标12.1数据通信系统信源发送器信道接收器信宿源系统目的系统噪声源系统•源点：源点设备产生通信网络要传输的数据。•发送器：通常源点生成的数据要通过发送器编码后才能够在传输系统中进行传输。目的系统•接收器：接收传输系统传送过来的信号，并将其转换为能够被目的设备处理的信息。•终点：终点设备从接收器获取传送来的信息。传输系统•可以是简单的物理通信线路•也可以是连接源系统和目的系统之间的复杂网络设备2数据通信的基本过程5个阶段包含两项内容：

2、数据传输和通信控制过程与打电话比较•建立物理连接拨号，拨通对方•建立逻辑连接互相确认身份•数据传输互相通话•断开逻辑连接互相确认要结束通话•断开物理连接双方挂机*注意，并不是所有的数据通信都需要全部5个阶段。32.2基本概念数据与信号信道通信方式传输方式同步方式42.2.1数据与信号数据（Data）传递（携带）信息的实体。信息（Information）数据的内容或解释。信号（Signal）数据的物理量编码（通常为电编码），数据以信号的形式在介质中传播5模拟信号•时间上连续，包含无穷多个信号值数字信号•时间上离散，仅包含有限数目的信号值。最常见的是

3、二值信号tta）模拟信号b）数字信号6周期信号信号由不断重复的固定模式组成（如正弦波）非周期信号信号没有固定的模式和波形循环（如语音的音波信号）。tt周非期周TTT信期号信号ttTTT7信息编码：将信息用二进制数表示的方法•例如：ASCII编码、BCD编码等数据编码：将数据用物理量表示的方法•例如：字符“A”的ASCII编码为01000001，其数据编码可能为01000001t8信息通过数据通信系统进行传输的过程•把携带信息的数据用物理信号形式通过信道传送到目的地信息和数据（二进制位）不能直接在信道上传输“A”0100000101000001“A”信息→

4、数据→信号→在信道上传输信道→信号→数据→信息信息编码数据编码调制解调数据解码信息解码•编码：数据→适合传输的数字信号——便于同步、识别、纠错•调制：数字信号→适合传输的形式——按频率、幅度、相位•解调：接收波形→数字信号•解码：数字信号→原始数据9不同类型的信号在不同类型的信道上传输有4种情况：数据：模拟数据数字数据信号：模拟信号数字信号信道：模拟信道数字信道10模拟传输和数字传输所使用的技术模拟数据，模拟信号模拟数据，数字信号语音模拟模拟数字移频,调制PCM编码数字数据，模拟信号数字数据，数字信号数字模拟数字数字1010调制1010数字编码11编码与调制的

5、区别•编码：用数字信号承载数字或模拟数据•调制：用模拟信号承载数字或模拟数据编码与解码x(t)数字信号g(t)g(t)EncoderDecoder数字或数字信道数字或模拟数据模拟数据编码解码发送方接收方12调制与解调载波模拟信号s(t)g(t)g(t)ModulatorDemodulator数字或模拟信道数字或模拟数据调制解调制模拟数据发送方接收方132.2.2信道信道（Channel）：传送信息的线路（或通路）数字信道：以数字脉冲形式（离散信号）传输数据的信道•计算机网络中主要采用数字信道进行数据传输•ADSL、ISDN、DDN、ATM、局域网模拟信道：以连

6、续模拟信号形式传输数据的信道•CATV、无线电广播、电话拨号线路14数字通信与模拟通信•数字通信在数字信道上实现模拟信息或数字信息的传输•模拟通信在模拟信道上实现模拟信息或数字信息的传输数字通信的优点•抗噪声（干扰）能力强•可以控制差错，提高了传输质量•便于用计算机进行处理•易于加密、保密性强•可以传输语音、数据、影像，通用、灵活计算机通信仅在不得已的情况下，才会采用模拟通信，如通过电话线拨号上网。152.2.3通信方式单工数据单向传输（例：无线电广播）半双工数据可以双向交替传输，但不能在同一时刻双向传输（例：对讲机）全双工数据可以双向同时传输（例：

7、电话）•需要具有两条物理上独立的传输线路；•或者需要具有一条物理线路上的两个信道，分别用于不同方向的信号传输。16单工方式：发送器接收器不可同时半双工方式：发送器/发送器/接收器接收器可同时发送器/发送器/全双工方式：接收器接收器A站B站172.2.4传输方式基带传输：不需调制，编码后的数字脉冲信号直接在信道上传送。•例如：以太网（局域网）频带传输：数字信号调制成音频模拟信号后再传送，接收方需要解调。•例如：通过电话网络传输数据宽带传输：把信号调制成频带为几十MHZ到几百MHZ的模拟信号后再传送，接收方需要解调。•例如：闭路电视的信号传输182.2.5同步