第2章数据通信基础知识ppt课件.ppt

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1、第2章数据通信基础知识2.1数据通信的理论基础2.2数据信息的调制与编码2.3数据的同步技术2.4多路复用技术2.5数据交换技术2.6差错控制技术2.1数据通信的理论基础通信的目的是单双向传递信息，广义上来说，采用任何方法通过任何介质将信息从一地传送到另一地都可称为通信。数据通信是指在两点或多点之间以二进制形式进行信息传输与交换的过程。2.1.1数据通信的基本概念2.1.2数据通信系统的模型2.1.3数据通信的基本方式2.1.1数据通信的基本概念1、信息、数据和信号信息是客观事物属性和相互联系特性的表征，它反映了客观事物的存在形式和运动状态数据一般可以理解为“信息的数字化形式”和“

2、数字化信息的形式”。狭义的“数据”通常是指具有一定数据特性的信息.信号简单地讲就是携带信息的传输介质，如电信号、光信号。信号的频谱宽度就称为该信号带宽。根据信号参量取值的不同，信号可分为数字信号和模拟信号，或称为离散信号和连续信号。连续信号（模拟信号）和离散信号（数字信号）2、基本概念（1）信道：传输信息的必经之路称为“信道”。在计算机中有所谓物理信道和逻辑信道之分。（2）码元：编码单元，如果编码单元是1byte，即8位时，则码元是1bit。（3）数据：数据可分为模拟数据与数字数据两种。（4）调制解调器Modem：传统的电话通信信道是传输语音一级的模拟信道，无法直接传输计算机的数字

3、信号。将数字信号变为模拟信号称为调制，将模拟信号变成数字信号称为解调。MODEM具有调制和解调的功能。（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s和调制速率B。S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B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）误码率：指信息传输的错误率，是衡量系统可靠性的指标，小于10-6（7）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（8）基带传输：指在通信电缆上原封不动地传输由计算机或终端产

4、生的0或1数字脉冲信号。（9）频带传输：在远距离通信时，需要将数字信号调制成音频信号再发送和传输，接收端再将音频信号解调成数字信号。（10）宽带传输：指传输介质的频带宽度较宽的信息传输，一般在300-400MHz左右。系统设计时将此频带分割成几个子频带，采用多路复用技术”。（11）串行传输：指一位一位地传送数据，从发送端到接收端只要一根传输线即可。（12）并行传输：一次可以传送一个字节(8位)，发端到收端用8根线。（13）数据交换方式：在网络中的计算机通常是经过公用通信传输线路进行数据交换以提高传输设备的利用率（14）字符编码：在信道上传送的数据是以二进制位的形式出现的（15）差错

5、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（16）协议：即网络通信规则，它规定了两台计算机通过一个网络进行通信的方式。最常见的是网络协议，如TCP/IP协议组。（17）同步传输：一种以报文和分组为单位进行传输的方式（18）异步传输：传输的数据以字符为单位，而且字符间的发送时间是异步的2.1.2数据通信系统的模型图2-2数据通信系统的模型1、数据通信系统的组成（1）数据终端设备即数据的生成者和使用者，它根据协议控制通信的功能（2）通信控制器它的功能除进行通信状态的连接、监控和拆除等操作外，还可接收来自多个数据终端设备的信息，并转换信息格式，如

6、网卡。（3）通信信道通信信道是信息在信号变换器之间传输的通道（4）信号变换器它的功能是把通信控制器提供的数据转换成适合通信信道要求的信号形式2、数据通信的方向1）单工通信通常包括主信道和监控信道（2）半双工通信可以双向通信，但某一时刻只能单向通信。（3）全双工通信可同时双向通信，适合于计算机之间的通信1、模拟数据通信与数字数据通信(1)、模拟数据通信用来传输模拟数据或数字数据对应的模拟信号。通常使用某一频率的电磁波作为载波传输。(2)、数字数据通信数字数据通信指直接利用数字传输技术在数字设备之间传输数字数据，或模拟数据对应的数字信号。2.1.3数据通信的基本方式数字数据通信的优点：

7、来自声音、视频和其他数据源的各类数据均可统一为数字信号的形式，并通过数字通信系统传输。以数据帧为单位传输数据，并通过检错编码和重发数据帧来发现与纠正通信错误，从而有效保证通信的可靠性。在长距离数字通信中可通过中继器放大和整形来保证数字信号的完整及不累积噪音。使用加密技术可有效增强通信的安全性。数字技术比模拟技术发展更快，数字设备很容易通过集成电路来实现，并与计算机相结合，而由于超大规模集成电路技术的迅速发展，数字设备的体积与成本的下降速度大大超过模拟设备，性能/价格比