第3章+数据传输ppt课件.ppt

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1、第3章数据传输数据通信是两个实体间数据的传输和交换。数据传输是将源站的数据编码成信号，沿传输介质传播至目的站。数据传输的品质取决于被传输信号的品质和传输介质的特性。本章学习要点：1、数据通信模型及其关键成份2、数据传输的时域概念和频域概念3、数据调制与编码的概念及常用方法4、数字数据传输方式5、数字数据传输接口6、多路复用技术及常用的数字信号分级7、传输介质的特性8、铜环接入技术（XDSL）3.1数据通信模型图3.1简单的通信模型模型中关键部分源：产生要发送的数据的设备。发送器：对信号进行转换或编码以产生能在特定传输系

2、统中传输的电磁信号。传输系统：连接源和目的地的传输线或复杂的网络。接收器：从传输系统接收信号并转换成目的站设备能处理的信号。目的站:：从接收器输入数据的设备。数据通信关键任务传输系统利用率接口同步交换管理差错检测和校正寻址和路由恢复报文格式安全网管3.2时域和频域概念时域概念：信号是时间的函数，可分为连续信号和离散信号两种。频域概念：信号由多个频率成分组成。3.2.1时域概念图3.2连续信号和离散信号周期信号相同的信号形式能周期地重复数学表达式：S（t+T）=S(t)-∞

3、S(t)=Asin(2πft+Ø)A为幅度、f为频率、Ø为相位图3.3周期信号图3.4S(t)=Asin(2πft+Ø)3.2.2频域概念S(t)=sin(2πf1t)+1/3sin(2π(3f1)t)f1：合成信号的基本频率成分T：信号周期，即基本频率信号周期图3.5多个频率成分组成的信号图3.6频域表示图3.7具有直流成分的信号3.2.3数据率和频带的关系频谱：一个信号包含的频率范围绝对频宽：一个信号的频谱的宽度有效频带：信号的大部分能量集中的频谱宽度信号数据率越高，所需有效频带越宽如数字信号数据率为W，则2WHZ

4、有效频带的系统能很好满足传输需求图3.8方波（T=1/f1）的频率成分方波（T=1/f1）的频率成分方波S（t）包含无限数的频率成分，具有无限频宽∞S(t)=A×∑1/ksin(2πkf1t)k为奇数k=1方波大部分能量集中在头几个少数频率成分中3.3数据调制与编码几个术语：数据:数据是有意义的实体，数据涉及到事物的形式，而信息涉及的是这些数据的内容和解释。信号和信号发送:信号是数据的电磁或电子编码，信号发送是指沿传输介质传播信号的动作。传输:指传播和处理信号的数据通信。图3.9模拟和数字数据的模拟和数字信号调制与编码

5、调制是载波信号的某些特性根据输入信号而变化的过程编码是将模拟数据或数字数据变换成数字信号，以便通过数字通信介质传输出去3.3.1模拟数据的模拟信号调制幅度调制是一种载波的幅度会随着原始模拟数据的幅度变化而变化的技术频率调制是一种高频载波的频率会随着原始模拟信号的幅度变化而变化的技术图3.10幅度调制图3.11频率调制3.3.2数字数据的模拟信号调制幅移键控(ＡＳＫ)是用载波频率的两个不同的振幅来表示两个二进制值频移键控(ＦＳＫ)是用载波频率附近的两个不同频率来表示两个二进制值相移键控(ＰＳＫ)是利用载波信号的相位移动来

6、表示数据图3.12数字数据的模拟信号调制图3.13频移键控FSK传输3.3.3数字数据的数字信号编码不归零制编码曼彻斯特编码差动曼彻斯特编码图3.14数字信号的编码3.3.4模拟数据的数字信号编码脉冲代码调制（PCM）是以采样定理为基础采样定理：如在规则的时间间隔内，以高于两倍最高有效信号频率的速率对信号f（t）进行采样，那么，这些采样值包含了原始信号的全部信息图3.15脉冲代码调制3.4数字数据传输方式串行传输与并行传输异步传输和同步传输3.4.1串行传输与并行传输单工半双工全双工图3.16数据流的方向3.4.2异步

7、传输和同步传输异步传输：一次传输一个字符，用起始位引导，用停止位结束面向字符的同步传输：每个数据块以一个或多个同步字符作为开始，以惟一的后文字符结束面向位的同步传输（HDLC、SDLC）：数据块作为位流来处理图3.17异步传输和同步传输3.5数字数据传输接口DTE-DCE接口物理层特性RS-232-C接口其他标准接口3.5.1DTE-DCE接口数据终端设备DTE：产生数据及必须的控制字符，并送到DCE数据通信设备DCE：位于DTE和传输线路之间的中介通信设备，负责发送和接收在传输介质上的信号图3.18DTE-DCE接口

8、3.5.2物理层特性机械特性电气特性功能特性规程特性图3.19物理层的电气特性3.5.3RS-232-C接口定义DTE和DCE之间的接口RS-232-C的四个特性异步应用的RS-232-C同步应用的RS-232-C零调制解调器连接图3.20数据通信模式图3.21RS-232-C的功能特性图3.22异步应用的RS-232-C引线图3