计算机网络基础与实践 教学课件 作者 刘勇 第2章_数据通信基础.ppt

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1、第2章数据通信基础2.1数据通信的基本概念2.2数据通信方式2.3数据编码技术2.4多路复用技术2.5数据交换技术2.6传输介质2.7差错控制技术2.1数据通信的基本概念2.1.1信息、数据和信号2.1.2数据通信系统2.1.3数据通信的主要性能指标2.1.1信息、数据和信号信息：是人脑对客观事物的反映，是数据的内容和解释。信息可以是语音、图像、文字等各种形式。数据：信息的载体、存储形式。在计算机中，以二进制代码表示。数据编码系统有EBCDIC和ASCII码信号：数据在传输中的表现形式，是数据的电磁编码。

2、分模拟信号和数字信号。三者关系：数据是信息的载体，信息涉及数据的内容和解释，信号则是数据在传输过程中的电磁波表示形式。模拟信号和数字信号模拟信号：连续变化---是关于时间的连续函数数字信号：离散的脉冲信号，关于时间的非连续函数数字信号：离散的脉冲信号，关于时间的非连续函数模拟数据和数字数据的表示模拟数据是时间的函数，并占有一定的频率范围，即频带。这种数据可以直接利用占有相同频带的电信号，即对应的模拟信号来表示模拟数据也可以用数字信号表示。对于语音数据来说，完成将模拟数据转换成数字信号的设备是编码解码器CO

3、DEC（Coder/Decoder）。数字数据可以直接用二进制形式的数字脉冲来表示，但为了改善其传播特性，一般先要对二进制数据经行编码。数字数据也可以模拟信号来表示，此时要利用调制解调器MODEM（Modulator/Demodulator）将数字数据调制转换成模拟信号，使之能在适合于此种模拟信号的介质上传输。模拟数据和数字数据的表示2.1.2数据通信系统一个利用电话网来通信的实例问题：发送端计算机中的数据是如何转换成信号？信号是如何传输的？从发送端到接收端之间既有模拟信道又有数字信道，信号又分为模拟信号

4、和数字信号，不同类型的信号为在不同类型的信道上传输是如何转换的呢？一条介质上可同时传输几路信号？信号在传输过程中遇到噪声干扰怎么办？一个通信系统集成了很多的通信技术，将会在本章各节中阐述。通信系统模型为了完成通信任务所需要的技术设备和传输介质构成的总体，就称为通信系统信源发送器机传输信道接收器机信宿噪声源信源和信宿：发送信息、接收信息的设备或计算机发送器和接收器：发送器将信源发出的信息变换成适合在信道上传输的信号。接收器提供与变换器相反的功能，将从信道上接收的电（或光）信号变换成信宿可以接收的信息。信道：

5、是传输信号的通路，一般表示向某一个方向传输，由传输介质和相关设备组成。有线信道和无线信道两类；从传输信号方式上看，信道又可分为模拟信道和数字信道两类。噪声：传输信号受到的干扰，内部和外部噪声数据通信系统数据通信：是指在计算机之间、计算机与终端之间传送表示字符、数字、语音、图像的二进制代码0、1比特序列的通信方式。它传送数据的目的不仅是为了交换数据，更主要是为了利用计算机来处理数据。数据通信系统：是利用通信系统对二进制编码的字母、数字、符号以及数字化的声音、图像信息所进行的传输，实现数据传输、交换、存储和处

6、理的系统。典型的数据通信系统主要由数据终端设备、数据通信设备与通信线路构成数据通信系统。数据通信系统根据在传输媒体上传输的是模拟信号还是数字信号，可以相应地将数据通信系统分为：模拟数据通信系统：在模拟信道进行的数据通信。例如目前广泛使用公用模拟电话线路来传输计算机数字数据对应的模拟信号。数字数据通信系统：用数字信道进行的数据通信。数字数据通信系统是数据通信系统的子集，传送数字信号为主。广义上讲，除去利用模拟信号传输模拟数据的通信方式，其他通信系统都可以看作是数据通信系统的研究范畴。数字通信具有下列优点：抗

7、干扰能力强；抗干扰性优于模拟系统，在远距离数字通信中，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。便于加密；使用加密技术可有效增强通信的安全性。数字信号便于存储、处理，便于和计算机连接。数字通信系统中的设备便于集成化和微型化2.1.3数据通信系统的主要性能指标数据通信的性能指标是衡量传输数据的有效性和可靠性的参数有效性：指信息传输的速度。模拟通信系统的有效性可用有效传输频带（带宽）来表示。数字通信系统用信息(数据)速率和信号（码元）速率表示可靠性：指信息传输的质量。模拟通信系统的可靠性用信噪比

8、来表示，信噪比越大，通信质量越高。数字通信系统的可靠性用误码率来表示有效性：指信息传输的速度。码元（信号）和数据（信息）速率码元传输速率--单位时间内通过信道传输的码元数，单位为波特，记作Baud。也称信号传输速率、调制速率或波特率。码元:携带数据信息的信号（波形）单元计算公式:B=1/T(Baud)......⑴式中T为信号码元的宽度，单位为秒．数据传输速率--每秒传输二进制信息的位数，单位为位/秒，记作bps或b/s。也称