数据通信基础介绍ppt课件.ppt

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1、第2章数据通信基础数据通信基本术语通信系统的性能指标数据编码◆传输差错及其检测1234总线相关数据通信系统传输介质通信软件数据通信基本术语1、数据通信基本术语总线（BUS）：网络上各节点共享的传输媒体，是信号传输的公共路径。总线段指通过总线连接在一起的一组设备，这一组设备的连接与操作方式符合同一种技术规范。总线协议（busprotocol）：总线上的设备如何使用总线的一套规则。总线操作：总线上的数据发送者与接收者之间的连接-数据传送-脱开这一操作。现场设备（fieldbusdevice）：作为网络节点连接在总线上的物理实体。总线主设备（busmaster）：有能力在总线上主

2、动发起通信的设备。1总线相关总线从设备（busslaver）：不能在总线上主动发起通信，只能挂接在总线上，对总线信号进行接收查询的设备。总线仲裁（busarbitration）：对总线冲突的处理过程。总线设备为获得总线占有权而等待仲裁的时间叫做访问等待时间。设备占有总线的时间叫总线占有期。1总线相关通信系统的组成我们把实现信息传输所需一切设备和传输媒介所构成的总体称为通信系统。以点对点通信为例，通信系统的一般模型如图所示。2数据通信系统图中，发送设备的作用一方面是把信息转换成原始电信号，该原始电信号称为基带信号；另一方面将原始电信号处理成适合在信道中传输的信号。它所要完成的

3、功能很多，例如调制、放大、滤波和发射等，在数字通信系统中发送设备又常常包含信源编码和信道编码等。信道是指信号传输通道，按传输媒介的不同，可分为有线信道和无线信道两大类。图中的噪声源，是信道中的所有噪声以及分散在通信系统中其它各处噪声的集合。2数据通信系统在接收端，接收设备的功能与发送设备相反，即进行解调、译码等。它的任务是从带有干扰的接收信号中恢复出相应的原始电信号，并将原始电信号转换成相应的信息，提供给受信者。2数据通信系统模拟通信系统的组成2数据通信系统数字通信系统模型数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信系统。数字通信系统可进一步细分为数字频带传输通信系统和数字基

4、带传输通信系统。数字频带传输通信系统2数据通信系统变换器的作用是把信息转换成数字基带信号。信源编码的主要任务是提高数字信号传输的有效性。信源编码器的输出就是信息码元,此外，话音和图像压缩编码等都是在信源编码器内完成。接收端信源译码则是信源编码的逆过程。信道编码的任务是提高数字信号传输的可靠性。其基本做法是在信息码组中按一定的规则附加一些监督码元，以使接收端根据相应的规则进行检错和纠错，信道编码也称纠错编码。接收端信道译码是其相反的过程。2数据通信系统数字基带传输通信系统与频带传输系统相对应，我们把没有调制器/解调器的数字通信系统称为数字基带传输通信系统。基带信号形成器可能包

5、括编码器、加密器以及波形变换等，接收滤波器亦可能包括译码器、解密器等。2数据通信系统3传输介质传输介质就是在通信的发送方和接收方之间传输电信号的物理介质。每一种介质由于它们各自不同的性能特点，使得它们对数据传输速率、通信距离、数据传输的可靠性、成本和安装维护的难易度等方面均有很大影响。传输介质主要有：架空明线、双绞线、同轴电缆、光缆、微波、红外线、卫星等。3传输介质传输媒体的特性物理特性传输介质的物理结构；传输特性传输速率、频率、容量等；连通特性点对点或一对多点的连接方式；地域特性传输介质对某种通信信号的最大传输距离；抗干扰性传输介质防止噪声与电磁干扰对通信信号影响的能力；

6、通信软件报文和通信协议都属于通信系统中的软件。把需要传送的信息，包括文本、命令、参数值、图片、声音等称为报文。通信设备之间用于控制数据通信与理解通信数据意义的一组规则，称为通信协议。协议定义了通信的内容、通信何时进行以及通信如何进行等。关键要素是语法、语义和时序。语法：通信中数据的结构、格式以及数据表达的顺序。语义：通信数据位流中每部分的含义。时序：数据发送时间的先后顺序和发送速率。4通信软件1234有效性指标可靠性指标通信信道频率特性信号带宽与介质带宽通信系统的性能2、通信系统的性能指标5信噪比对信道容量的影响设计和评价一个通信系统，往往要涉及到许多性能指标，如系统的有效

7、性、可靠性、适应性、经济性及使用维护方便性等。这些指标可从各个方面评价通信系统的性能，但从研究信息传输方面考虑，通信的有效性和可靠性是通信系统中最主要的性能指标。所谓有效性，是指消息传输的“速度”问题，而可靠性主要是指消息传输的“质量”问题。在实际通信系统中，对有效性和可靠性这两个指标的要求经常是矛盾的，提高系统的有效性会降低可靠性，反之亦然。因此在设计通信系统时，对两者应统筹考虑。2、通信系统的性能指标1有效性指标有效性1有效性指标1有效性指标1有效性指标1有效性指标1有效性指标其他概念吞吐量单位时间内，通信系统