《计算机网络基础》第2章 数据通信基础(new).ppt

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1、计算机网络基础第2章数据通信基础03八月20211数据通信概述数据通信基础数据编码技术与调制解调本讲内容数据传输同步方式多路复用技术差错控制技术数据交换技术03八月202121、数据通讯概述1)基本概念数据、信号、信号带宽；数据传输、数据通信、数据通信系统信道、码元、数据包和数据帧、数据传输速率、出错率3简单通信模型4数字通信模型5数字通信模型优点抗干扰能力强可靠性高（利用差错控制技术）信息安全度高（容易加密）可传递各种信息，灵活适用方便计算机处理62、数据传输同步方式异步传输方式同步传输方式面向字符的面向比特的73、数据编码技术与调制解调通信系统的

2、四种数据变换模拟数据/模拟信道，可直接传输数字数据/模拟信道，需要变换。模拟数据/数字信道，需要变换。数字数据/数字信道，可直接传输生成两种传输方式（详见下页）8两种传输方式1）基带传输系统数字数据变换为数字信号传输的方式2）宽带传输系统数字数据变换为模拟信号的方式91）基带传输系统结构10常见的两种基带编码方法不归零编码（NRZ）曼彻斯特编码11不归零编码（NRZ）正、负电平分别对应二进制数字的1，0，脉冲波形的有、无或正、负都占据一码元的全部时间（因此，不归零码又称为全宽码），电脉冲之间无间隔，当连续发送“0”码或连续发送“1”码时不易识别12不

3、归零脉冲13曼彻斯特编码曼彻斯特编码是将每一位码元分成两个相等的间隔，每一位的中间有一个跳变，从高电平跳变到低电平表示0，从低电平跳变到高电平表示1。中间的跳变可作为时钟信号和数据信号，这样有利于接收端提取同步信号。14曼彻斯特编码152）宽带传输系统16宽带传输三种形式幅移键控法（ASK）频移键控法（FSK）相移键控法（PSK）17幅移键控法（ASK）在幅移键控（ASK）方式下，用载波频率的两个不同的振幅来表示两个二进制值。即用振幅恒定载波的存在来表示二进制数字“1”，而用振幅为0来表示另一个二进制数字“0”。幅移键控方式技术简单，实现容易，但却易

4、受干扰影响，因此，是一种效率相当低的调制技术。18频移键控法（FSK）在频移键控（FSK）方式下，用载波频率附近的两个不同频率来表示两个二进制值。这种方案比起幅移键控方式来，不容易受干扰的影响。这种方式一般用于高频（3～30兆）的无线电传输，它甚至也能用于较高频率使用同轴电缆的局部网络，是目前较常见的调制方法之一。19相移键控法（PSK）在相移键控（PSK）方式下，利用载波信号的相位移动来表示数据，也可以使用多于两相的位移。相移键控技术有较强的抗干扰能力，而且比频移键控方式更有效。20三种调制方式示意图214、多路复用技术多路复用技术是一种将两个或多

5、个彼此相互独立的信号合并为一个复合信号，在一条公用信道上进行传输的方法。22多路复用技术的优点只需一条通信线路，所需的传输介质较少，且传输介质的容量可以得到充分利用。由于节省了不必要的传输线路投资，大大地降低了设备费用。多路复用系统对用户是透明的，提高了通信系统的工作效率。23常用的多路复用技术频分多路复用技术时分多路复用技术波分多路复用技术码分多路复用技术24频分多路复用技术25时分多路复用技术26波分多路复用技术27码分多路复用技术码分多路复用技术CDMA也称为码分多址技术，CDMA基于码型分割信道，每一个用户分配一个地址码，这些地址码码型互不重

6、叠，以区分每个用户。所有用户共享信道的频率和时间资源。285、差错控制技术通常从两方面入手：1）改善通信系统的物理信道性能的方法2）运用差错控制方法291）改善通信系统的物理信道尽量选择质量好的传输线路，采取有效的屏蔽措施，以改善其电气性能和传输特性；适当增大发送信号的功率；选择抗干扰性强的调制解调方案；匹配滤波接收，最大限度地抑制随机干扰。302）运用差错控制方法差错控制概述常见的几种差错控制编码31产生差错的原因突发干扰随机干扰混合干扰差错控制方法前向纠错检错重发混合差错控制反馈检验32几种差错控制编码1.奇偶校验码2.循环冗余码33奇偶校验码奇

7、偶校验码是一种简单的检错码，其编码原理是通过增加冗余位使字符中“1”的个数保持为奇数（奇校验）或者偶数（偶校验）。奇偶校验码分为垂直奇偶校验码、水平奇偶校验码、水平垂直奇偶校验码等34循环冗余码给定K(x)和G(x)求其（n，k）循环冗余码的过程可归纳为以下三个步骤：①用xn-k乘以K(x)。②用xn-kK(x)除G(x)得到余式R(x)。③将多项式R(x)对应的（n-k）位冗余位rn-k-1rn-k-2…r1r0附加在信息位后面，则编码器输出的码多项式为xn-kK(x)+R(x)。356、数据交换技术网络交换技术是指在任意拓扑结构的数据通信网络中，

8、通过网络结点的某种转换方式实现任意两个或多个系统之间连接的技术。3637线路交换技术在数据传输之前，首先由源