河南机电第5讲第2章数据通信基础ppt课件.ppt

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1、21世纪高等职业技术教育计算机网络技术授课人：解瑞云信息技术类规划教材第2章数据通信基础本章学习目标了解并识记数据通信的基本概念掌握数据通信的主要技术指标及计算理解并掌握数据编码的类型和基本方法掌握多路复用技术的分类和特点理解数据交换技术的分类和特点识记差错控制和检测的基本概念内容回顾数字信号的模拟编码技术。数字信号的数据编码技术（非归0编码、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码）。模拟数据的数字编码技术（奈奎斯特定理（采样定理）：采样、量化、编码）本讲重点基带传输技术频带传输技术同步传输与异步传输多路复用技术（频分、波分、时分多路复用

2、）数据交换技术：电路交换、存储转发交换电路交换：线路建立—数据传输—线路释放存储转发交换：报文交换、报文分组交换（数据报、虚电路）。1.基带传输技术人们把数字数据信号固有的频带称为基带，相应的矩形脉冲信号称为基带信号。基带传输技术是指在数字信道上，直接传送基带信号的方法，它是最基本的数据传输方式。大多数局域网都使用基带传输，如以太网。2.4数据传输技术2.频带传输技术1）电话交换网的结构端局端局长途局中心局长途局本地回路准长途干线高带宽长途干线准长途干线本地回路光纤、微波、同轴双绞线双绞线2）频带传输的定义利用模拟信道传输数据信号

3、的方法称为频带传输。它需要调制成模拟信号后再传送，接收方需要解调。频带传输中，调制解调器是最典型的通信设备。例如：通过电话模拟信道传输3）宽带传输的定义宽带指比音频带宽更宽的频带，指传输介质的频带宽度较宽的信息传输，它可同时传播多路信号，进行高速数据传输。4）调制解调器的基本工作原理（1）调制解调器的工作原理通过调幅、调频等技术实现数字信号和模拟信号的转换。（2）全双工通信的工作原理使用带通滤波器将双方的发送与接收通道分开，达到全双工通信的目的。带通滤波器是一种选频电路，它只允许特定频率范围的信号通过。书P35图示移频方式的调制解

4、调器工作原理3.同步传输与异步传输所谓同步，就是要求通信的接收端要按照发送端所发送的每比特的重复频率以及起止时间来接收数据，即收发双方在时间基准上保持一致。数据通信的同步包括：位同步、字符同步。1)位同步：目的是使接收端接收的每一位信息都与发送端保持同步（1）外同步法——发送端发送数据的同时，另外发送同步时钟信号，接收方用它来校准自己的时钟脉冲频率。（2）内同步法——通过特殊编码（如曼彻斯特编码），这些数据编码信号本身包含了同步脉冲，接收方提取同步信号来锁定自己的时钟脉冲频率。2)字符同步：保证收发双方正确传输字符。（1）同步式—

5、—由同步控制字符领先，以组为单位连续传送。（2）异步式——每个字符独立传送，各字符间的时间间隔可以任意。需添加冗余位以确认字符的开始和结束。例如，1个起始位、8个数据位、2个停止位时，其效率为8/11＜72％4.多路复用技术指在一条物理线路上建立多条通信信道的技术。发送方通过复用器将多个用户的数据汇集，经一条物理线路传送到接收设备，接收设备再通过分用器将数据分离成单独的数据，分发给接收方的多个用户。DEMUX复用器分用器共享信道MUX1)多路复用技术的分类：频分多路复用(FDM)波分多路复用(WDM)时分多路复用(TDM)2)频分

6、多路复用(FrequencyDivisionMultiplexing)原理：整个传输频带被划分为若干个频率通道，每个用户占用一个频率通道。频率通道之间留有防护频带。CH2CH1CH3原带宽CH1CH2CH3移频后带宽MUXCH1CH2CH3带宽复用f适用于模拟信号传输频分多路复用的基本工作原理示意图频分多路复用是将传输介质的可用带宽分割成一个个“频段”，以便每个输入装置都分配到一个“频段”。传输介质容许传输的最大带宽构成一个信道，因此每个“频段”就是一个子信道。频分多路复用的特点是：每个用户终端的数据通过专门分配给它的子信道传输，

7、在用户没有数据传输时，别的用户也不能使用。频分多路复用适合于模拟信号的频分传输，主要用于电话和电缆电视(CATV)系统，在数据通信系统中应和调制解调技术结合使用。3）波分多路复用(WaveDivisionMultiplexing)原理：整个波长频带被划分为若干个波长范围，每个用户占用一个波长范围来进行传输。4）时分多路复用(TimeDivisionMultiplexing)(1)工作原理：以信道传输时间作为分割对象，把时间分割成小的时间片，通过为多个用户分配不同的时间片的方法来实现多路复用。适合于数字信号的传输。T1载波：复

8、用24路信号，速率1.544Mbps（北美标准）E1载波：复用30路信号，速率2.048Mbps（欧洲标准）(2)时分多路复用技术的分类：同步时分多路复用（STDM）将时间片固定分配给各个信道，不考虑信道是否有数据发送，这要求收发双方必须同步，当某