数据通信原理课件.ppt

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1、第2章数据通信原理数据通信原理数据通信是利用信号传输技术和计算机技术，依照通信协议，在两个终端之间传递数据的一种通信方式和通信业务。数据通信系统指由数据传输电路将分布在不同地区的数据终端设备(包括计算机系统)和相关通信设备连接起来，组成一个具有数据传输、数据交换、数据处理和数据存储功能的计算机系统。2数据通信原理在数据通信系统中，用于发送和接收数据的设备称为数据终端设备，简称为终端。数据终端设备泛指各种类型的计算机系统或数据终端(如接收数据的打印机等)，是数据输入/输出的工具。用于连接数据终端设备与传输信道的设备

2、称为数据电路终接设备，该设备是用户设备接入数据传输电路的连接点。数据电路终接设备的功能是完成数据信号的变换。3本章主要内容数据通信的基本概念1传输介质及主要特性2数据编码技术与多路复用技术34数据交换技术5数据传输技术4数据通信的基本概念数据和信号1信道及其主要特性2数据通信方式3数据通信的主要技术指标45数据和信号数据的概念数据(data)是实体特征(包括性质、形状、数量等)的符号说明，泛指那些能被计算机接受、识别、表示、处理、存储、传输和显示的符号。模拟数据在给定的定义域内表示为时间的连续函数值，例如声音和视

3、频数据。数字数据指时间离散、幅度量化的数值，可以用二进制代码0或1的比特序列表示。6数据和信号信号的概念信号(signal)指传输数据的物理量，如电压、电流、磁通、光波等物理量称为信号。任一次通信，产生和发送信号的一端叫信源，接收信号的一端叫信宿。信号分为模拟信号与数字信号。7数据和信号数据与信号的关系模拟数据通过高频载波信号调制到一个指定频率范围，形成模拟信号进行传输。模拟数据通过采样、量化和编码三个步骤转化为数字信号，数字信号传输到目标节点后，使用解码器解码，转化为模拟信号，通过驱动设备转换为模拟数据。8数据

4、和信号数据与信号的关系数字数据通过编码转化为数字信号，经发送器发送数字信号。常用的数字信号编码有不归零编码、曼切斯特编码和差分曼切斯特编码等。数字信号通过解码器转换成计算机使用的数字数据。数字数据使用调制器转化为模拟信号，相应的数据编码方式称为模拟数据编码。调制方式有幅度调制、频率调制和相位调制。模拟信号传输到目标节点后，用解调器解调还原成数字数据。9数据和信号码元码元(codecell)是网络中传输二进制数字的每一位的通称，是传输信号的最小单元，又称为bit位，7位码元构成一个码字。用同步脉冲识别码元的开始和结

5、束，完成码元的同步定时。10信道及其主要特性信道指从信源到信宿传输信号的通道，其传输介质是信道的载体。根据传输介质的不同信道可以分为有线信道：明线、双绞线、同轴电缆及光缆等信道。无线信道：长波、中波、短波、超短波、微波以及人造卫星信道或各种散射等信道。根据传输信号的类型不同信道可以分为数字信道：指传输数字信号的信道，以数字脉冲形式传输数据，相应的通信系统称为数字通信系统。模拟信道：指传输模拟信号的信道，以随时间连续变化的模拟信号形式传输数据，相应的通信系统称为模拟通信系统。11信道及其主要特性用模拟信号传输数字数

6、据12信道及其主要特性利用数字信道传输数据时，将模拟数据或数字数据转化为数字信号后，再使用数字信道传输数据。数字传输最大的好处是对信号不失真地传输，这就是在数字电视中看到的图像更清晰的原因。数字设备集成度高，比复杂的模拟设备便宜很多。而传输数字信号比模拟信号所要求的频带要宽得多，因而信道利用率较低。数字信号另一个特点是易于加密并且保密性好。13数据通信方式数据通信方式是由并行传输与串行传输、单工与双工通信、同步与异步通信技术三个层面构成。（1）并行传输与串行传输14数据通信方式（2）单工、半双工与全双工通信单工通

7、信15数据通信方式（2）单工、半双工与全双工通信半双工通信16数据通信方式（2）单工、半双工与全双工通信全双工通信17数据通信方式（3）同步技术所谓同步，就是接收端要按照发送端所发送的每个码元的频率以及起止时间来接收数据，使通信的收发双方在时间基准上保持一致。同步分为码元同步、帧同步和字符同步。①码元同步又称为位同步，要求接收端接收的每一码元都要和发送端对应的码元准确地保持同步，即在每一个二进制位保持同步。实现位同步的方法有外同步法和内同步法两种。18数据通信方式（3）同步技术③字符同步分为异步式字符同步和同步式

8、字符同步两种。异步式字符同步简称异步传输，异步传输的数据以字符为单位。19数据通信方式（3）同步技术③字符同步分为异步式字符同步和同步式字符同步两种。同步式字符同步简称同步传输，同步传输将字符组织成数据块连续传送。20数据通信的主要技术指标带宽(bandwidth)模拟信道中，信号或信道的通频带△f的宽度称为带宽，且△f=f2f1。信道的带宽通常指信道内可以传输频率的范