第2章数据通信基础-教材课件资料.ppt

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1、目录:2.1相关基本概念2.2数据传输介质2.3数据编码与传输技术2.4多路复用技术2.5数据交换技术2.6差错控制技术第2章数据通信基础1重点:数据通信系统的模型数据传输介质的特性数据编码与传输的方法与技术多路复用技术原理与应用数据交换技术的概念与方法2难点:数据通信系统的模型数据编码与传输的方法与技术多路复用技术原理差错控制的编码与控制方法32.1相关基本概念数据通信是计算机网络的基础，也是计算机网络的主要功能之一。数据通信是依照通信协议，利用数据传输技术在两个功能单元之间传递数据信息。它可以实现计算机与计算机、计算机与

2、终端以及终端与终端间的数据信息传递。数据通信是计算机与通信相结合而产生的一种通信方式和通信业务，其基本作用是完成两个实体间数据的交换。1．信息、数据信息是指数据在传输过程中的表示形式，它是对物质的形态、大小、结构、性能等特性的描述，它不随载荷符号的形式不同而改变。数据为描述载荷信息的数字、字母或物理符号，数字化的信息称为数据。信息的载体可以包含语音、音乐、图形、图像、文字和数据等多种媒体。当然通信的目的是为了交换信息。42．信号和信道信号是数据的电编码、电磁编码或其他编码。信道是指两地间传输数据信号的通路，即信号的传输通道，

3、包括通信设备和传输媒体。这些媒体可以是有形媒体（如电缆、光缆）或无形媒体（如传输电磁波的空间）。结论：数据是信息的载体，信息是数据的内容和解释，而信号是数据的编码。53.模拟信号和数字信号信道按传输信号的形式可以分为模拟信道和数字信道。模拟信道用于传输模拟信号，数字信道用于传输数字信号。图2-2模拟信号和数字信号64.模拟通信和数字通信根据通信系统是利用模拟信号还是数字信号来传递消息，通信系统可以分为模拟通信系统和数字通信系统。模拟通信系统利用模拟信号来传递信息，如普通的电话、广播和电视。模拟通信系统通常由信源、调制器、信道

4、、解调器、信宿及噪声源组成。图2-3模拟通信系统的模型7数字通信系统利用数字信号来传递信息，如计算机通信，数字电话、数字电视等。数字通信系统由信源、信源编码器、信道编码器、调制器、信道、解调器、信道译码器、信源译码器，以及发送端和接收端时钟同步组成。图2-4数字通信系统的模型82.1.1数据通信系统的模型数据通信系统的基本组成一般包括发送端、接收端以及收发两端之间的信道三个部分。图2-5数据通信系统的模型9按照信道中所传输信号的形式不同，通信系统可以进一步分为模拟通信系统和数字通信系统。图2-6数据通信系统的模型102.1.

5、2数据通信的常用术语1．码元：码元是对于网络中传送的二进制数字中每一位的通称，也常称作“位”或bit。例如1010101，共有7个位。2．噪声源：一个通信系统不可避免地存在噪声干扰，为了研究问题方便，把它们等效与一个作用于信道上的噪声源。3．信息容量：指信道能传输信息的最大能力，一般以单位时间内最大可传送信息的bit数表示。实用中，信道容量应大于传输速率，否则高的传输速率得不到充分发挥利用。114．响应时间：从发送一条信息到收到回答之间的时间称作响应时间。5．数据传输速率：指通信线上传输信息的速度。有两种表示方法，即信号速率

6、和调制速率。信号速率指单位时间内所传送的二制位代码的有效位数，以每秒多少比特数计，即BPS。调制速率是脉冲信号经过调制后的传输速率，以波特（BAUD）为单位，通常用于表示调制器之间传输信号的速率。6．差错校正：字符代码在传输、接收过程中，难免发生错误，如何及时自动检测差错并进一步自动校正，也是数字通信系统研究的重要课题，通常的解决办法采用抗干扰编码或纠错编码，目前常采用的有奇偶校验码、方块码、循环冗余码等。122.1.3数据通信方式按照通信中字节使用的信道数，数据通信方式可分为串行通信和并行通信。1．串行通信和并行通信将待传

7、送的每个字节的二进制代码按由低到高位的顺序，依次发送。这种数据通信方式称为串行通信。图2-7串行通信13并行通信在数据通信中，也可以按图2-8所示的方式，将表示一个字节的二进制代码同时通过8条并行的通信信道发送出去，即每次发送一个字节。这种通信方式称为并行通信。图2-8并行通信142．单工、半双工和全双工通信数据通信方式按照信号传送方向与时间的关系，可以分为单工、半双工和全双工三种方式。(1)单工单工通信只支持信号在一个方向上传输（正向或反向），任何时候不能改变信号的传输方向。图2-8单工通信15(2)半双工半双工通信允许信

8、号在两个方向上传输，但某一时刻只允许信号在一个信道上单向传输。因此，半双工通信实际上是一种可切换方向的单工通信，传统的对讲机使用的就是半双工通信方式。图2-8半双工通信16(3)全双工全双工通信允许数据同时在两个方向上传输，即有两个信道，因此允许同时进行双向传输，如图2-8(c)所示。全双