计算机网络与通信(2 数据通信)课件.ppt

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1、第2章数据通信基础与物理层本章要点：1.数据通信的概念2.数据通信系统3.数据调制与编码4.多路复用技术5.数据交换方式6.传输介质7.差错控制1第2章数据通信基础与物理层2.1数据通信的概念2.1.1基本概念与术语1.数据、信息、信号、码元数据(Data)：原始事实的集合，涉及事物的形式。分模拟数据和数字数据——静态信息(Information)：按特定方式组织在一起的事实的集合，是数据所代表的内容及其解释，包括实体、属性、数值三部分。更高层的抽象概念。信号(Signal)：数据的电磁编码，是数据在传输过程中的存在形式——动态码元(Code)：在使用时间域（时域）的

2、波形表示数字信号时，代表不同离散数值的基本波形。22.数字信号、模拟信号数字信号：离散变化的电压脉冲序列（通常在有线介质上传输）模拟信号：在各种介质上传输的连续变化的电磁波。3.信道能传送信号的一条通路，由线路及附属设备组成。单工、半双工、全双工34.传输速率码元传输速率：单位时间内所传输的码元个数（信号个数），单位是波特，无单位。数据传输速率（数据率、信息速率等）：单位时间内传输的二进制位数，单位是位/秒（bps）。5.信道容量：信道的最大数据率（极限参数）6.带宽信号带宽：信号所占据的频率范围。如声音：300~3400Hz信道带宽：允许通过的频率范围。48.抖动有

3、效瞬间相对于应生成理想时间位置的短时偏离，是数字通信系统中数字信号传输的一种不稳定现象59.误码率：二进位被传错的概率。p=Ne/N10.延迟（时延）从发送第一位起到最后一位被收到为止的时间长度包括发送延迟、传播延迟、排队延迟、处理延迟发送延迟=数据块长度（比特）数据率（比特/秒）6延迟影响因素：数据率、传播速度、介质长度、数据量、硬件处理速度等11.吞吐量：网络或信道在单位时间内成功传送的总信息量传播延迟=信道长度（米）信号在信道上的传播速率（米/秒）712.时域信号是时间的函数——连续或离散特例：周期信号s(t+T)=s(t),T为常量（周期）例：正弦波s(t)=

4、Asin(2πft+φ)13.频域：信号是频率的函数——信号由多个频率组成其它频率都为某个频率的整数倍时，最小的频率称为基频整个信号的周期（频率）等于基频的周期（频率）任何信号都可看成是由各种频率成分组成的，每个频率成分都是正弦波14.频谱：信号的频率组成（分布）8正弦波合成9正弦波合成1015.信号强度通常用对数形式表示，分贝——dB在级联的信道上，增益或损耗可以直接加减NdB＝10logP1、P2为功率值例如：10mW的信号到达目的地时为5mW，损耗为NdB＝10log（5/10)＝－3dB电压值表示：NdB＝10log（V12/V22)＝20log（V1/V2)

5、绝对强度—dBW定义1W为参考值，其值为0dBWP（dBW）＝10log（P)11绝对强度——dBmV定义1mV＝0dBmV为参考值V（dBmV）＝20log（V（mV）)122.1.2传输指标（代表性指标）带宽延迟数据率误码率132.1.3数字传输、模拟传输数字传输：传输数字信号的方法，与数字信号所代表的数据形式无关模拟传输：传输模拟信号的方法，与模拟信号所代表的数据形式无关数字数据（二进制序列）编码为数字信号数字传输数字数据（二进制序列）调制为模拟信号（MODEM）模拟传输模拟数据（连续值）编码为数字信号（CODEC）数字传输模拟数据（二进制序列）调

6、制为模拟信号模拟传输14增大传输距离的方法数字传输：中继方式（中继器）模拟传输：放大方式（放大器）数字传输的优点：①设备简单：只需处理0、1,优化信道设计②传输质量高，出错率低③增大通信能力④便于统一多种网络数字传输现在还不能用于远距离卫星通信。152.1.4基带传输与频带传输基带传输基带：未经调制变换的信号所占的频带。基带信号：高限频率与低限频率之比远大于1的信号。基带传输：不搬移基带信号频谱的传输方式基带数字信号的频谱从0开始。为了经济地利用频带，通常需要作一些码型变换。162.频带传输改变原始信号的频带，使其在适合的通频带上传输的传输方式频带传输系统基本结构：

7、17解释2——7完成基带信号的频谱搬移和恢复对调相和调频系统，一般没有1,将其合并到3中182.15传输损害（TransmissionImpairments）衰减信号强度随传输距离的增长而逐渐减弱。结论1:衰减量是距离的函数有线介质：通常可用对数表示，分贝/单位长度无线介质：非常复杂（距离、大气环境）结论2:衰减与频率有关：频率越高，衰减越严重克服衰减影响的措施：①加大信号功率，保证收到的信号有足够的强度②保持高信躁比③高频补偿192.延迟失真有线介质上的特有现象原因：信号传播速度随频率改变，中心频率传播速度快，两端频率传播慢对高速、数字信号影响更大