ch2 数据通信基础ppt课件.ppt

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1、第二章数据通信与广域网技术基本概念基带传输和频带传输数据交换技术差错控制方法数据(data)是传递信息（information）的载体，在计算机网络中传输的二进制代码称为数据，包括数字、文字、语言、图像、图形、声音等。数据与信息的区别在于数据仅涉及事物的表示形式，二信息则涉及这些数据的内容和解释。信息是一种有意义的数据，而数据优势信息的一种量化物理符号。信号(signal)则是数据在传输过程中的电气的或电磁波的表示形式。无论数据或信号，都可以是模拟的或数字的。所谓“模拟的”就是连续变化的，而“数字的”就表示取值是离散

2、的。数字数据(digitaldata)就是用不连续形式表示的数据。一、基本概念模拟数据是指在某个区间连续变化的物理量，例如声音的大小和温度的变化等；数字数据是指离散的不连续的量，例如文本信息和整数。相应的，数字信号是一种离散信号，而模拟信号则是一种连续变化的信号。一般说来，模拟数据和数字数据都可以转换为模拟信号或数字信号。因此在数据通信中，我们有以下四种情况：（1）模拟数据、模拟信号。（2）模拟数据、数字信号。（3）数字数据、模拟信号。（4）数字数据、数字信号。下图给出了模拟的和数字的数据、信号的示意图。图2-1模拟

3、信号和数字信号模拟是与连续相对应的。模拟数据是取某一区间的连续值，而模拟信号是一个连续变化的物理量。数字是与离散相对应的。数字数据取某一区间内有限个离散值，数字信号取几个不连续的物理状态来代表数字。模拟信号和数字信号信道：信道是传送信号的一条通路，由传输介质及相应的附属设备组成。数字信道：以数字脉冲形式传输数据的信道。模拟信道：以连续模拟信号形式传输数据的信道。数据通信系统的模型通信系统模型通信系统实例数据传输类型与通信方式计算机网络中两台计算机的通信过程在设计一个数据通信系统时，三个要考虑的问题：1.串行还是并行？

4、2.单工通信、半双工通信还是全双工通信？3.同步通信还是异步通信？按照字节使用的信道数，可以分为两种：串行通信和并行通信。显然，采用串行通信方式只需要在收发双方之间建立一条通信信道；采用并行通信方式，收发双方之间必须建立并行的多条通信信道。对于远程通信来说，在同样传输速率的情况下，并行通信在单位时间内所传送的码元数是串行通信的n倍（此例中n=8）。由于需要建立多个通信信道，并行通信方式的造价较高；因此在远程通信中，人们一般采用串行通信方式。信道的通信方式串行通信只有一个信道传输数据并行传输有多个信道同时传输数据信道的

5、通信方式1．单工通信单工通信就是指传送的信息始终是一个方向，而不进行与此相反方向的传送。如图所示。无线电广播和电视信号传播都是单工传送的例子。信道的通信方式2．半双工通信半双工通信是指信息流可在两个方向上传输，但同一时刻只限于一个方向传输。如图所示。如对讲机就是以这种方式通信的。半双工通信由要频繁调换信道方向，故效率低，但可节省传输线路。信道的通信方式3．全双工通信全双工通信是指能同时做双向通信。如图所示。这种方式适用于计算机——计算机间通信。全双工与半双工比较,全双工通信效率高，控制简单，但是结构较复杂，成本较高。

6、同步技术同步是数字通信中必须解决的一个重要问题。所谓同步，就是要求通信的收发双方在时间基准上保持一致。数据通信的同步包括以下两种：（1）位同步（2）字符同步位同步（bitsynchronous）在数据通信过程中，首先要解决收发双方的时钟频率的一致性问题。解决的基本方法是：要求接收端根据发送端发送数据的起止时间和时钟频率，来校正自己的时间基准与时钟频率。这个过程就叫做位同步。实现位同步的方法主要有以下两种：外同步法：外同步法是在发送端发送一路数据信号的同时，另外发送一路同步时钟信号。接收端根据接收到的同步时钟信号来校正

7、时间基准与时钟频率，实现收发双方的位同步。内同步法：内同步法是从自含时钟编码的发送数据中提取同步时钟的方法。曼彻斯特编码与差分曼彻斯特编码都是自含时钟编码方法。字符同步（charactersynchronous）在解决位同步问题后，第二步要解决的是字符同步问题。标准的ASCII字符由8位二进制0、1组成。发送端以8位为一个字符单元来发送，接收端也以8位为字符单元来接收。保证收发双方正确传输字符的过程就叫做字符同步。实现字符同步的方法主要有以下两种：同步式（synchronous）采用同步方式进行数据传输称为同步传输（

8、synchronoustransmission）。同步传输将字符组织成组，以组为单位连续传送。在每组字符之前加上一个或多个用于同步控制的同步字符SYN，每个数据字符内不加附加位。接收端接收到同步字符SYN后，根据SYN来确定数据字符的起始与终止，以实现同步传输的功能。同步传输的工作原理如图2.5所示。图2.5异步式（asynchronous）采