数据通信与广域网课件.ppt

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1、第2章数据通信与广域网技术12.1数据通信的基本概念2.1.1信息、数据与信号通信目的：交换信息。信息载体可以是数字、文字、语音、图形或图像，计算机产生的信息是上述媒体组合；信息(Information)：表达事物的内容或解释数据(data)：信息的编码，二进制代码信号(signal)：数据的物理量编码，包括模拟或数字数据通信是指在不同计算机之间传送表示各种媒体内容的二进制代码传送的实体是由模拟或数字信号表示的0、1比特序列。22.1数据通信的基本概念多媒体网络应用利用数字通信系统实现多媒体信息的传输是通信技术研究的重要内容之一；语音、图像等多媒体信息的传输要求数据通信

2、系统具有高速率与低延时特性，将对数据通信系统提出更高的要求；如每帧图像1024×768个像素，256色，30帧/秒，则每秒钟需传送23,592,960字节。32.1数据通信的基本概念信号的概念信号是数据在传输过程中的物理表示形式；模拟信号（analogsignal）：信号电平连续变化；数字信号（digitalsignal）：用两种不同的（离散）电平表示0、1比特序列的电压脉冲；按照在传输介质上传输的信号类型，通信系统分为模拟通信系统与数字通信系统两种。42.1数据通信的基本概念模拟信号与数字信号波形tta)模拟信号b)数字信号52.1数据通信的基本概念通信三要素：信源：

3、信息的发送者（人，机器等）信宿：信息的接收者（人，机器等）信道：传送表示消息的电信号的介质或通路计算机网络的三个基本要素：结点、链路和协议网络结点从源结点到目的结点，大致有4种：端结点、中继结点、交换结点、路由结点63.交换结点一个通信过程往往会经过多条链路之间的转接才能实现。转接由交换（switching）结点实现。交换结点的功能是将一条链路上送来的数据有选择地转送到另外的一条链路上。通过交换结点连接的通信ABCD74.路由结点位于网络之间，起连接网络的功能，属于所连接的网络共有。路由器的网络连接功能主要是它能为数据选择到达目的结点的路由。因此路由结点被称为路由器（r

4、outer）。用路由结点连接网络R1网络E网络B网络C网络D网络AR2R38通信处理机BA2.1数据通信的基本概念2.1.2数据传输类型与通信方式网络中两台计算机的通信过程92.1数据通信的基本概念网络通信系统设计中要解决的几个基本问题：数据传输类型模拟通信、数字通信：取决于信道数据通信方式串行通信、并行通信单工通信、半双工或全双工通信同步方式同步通信异步通信102.1数据通信的基本概念串行通信与并行通信串行传输：将各个比特逐个发送，适于距离较远的情况。特点：传输速率低，成本较低，只需一个信道；并行传输：各个比特同时传输特点：一个比特时间内可传输一个字符，速度较快，每个

5、比特需一个单独信道，成本高，远距离可靠性较低。适于计算机内部的数据传输。112.1数据通信的基本概念串行通信与并行通信122.1数据通信的基本概念串行通信与并行通信132.1数据通信的基本概念单工、半双工与全双工通信（数据流动的方向）单工：数据单向传输（无线电广播）；半双工：数据可以双向传输，但不同时，相当于可切换方向的单工通信（对讲机）；全双工：数据可同时双向传输（电话）142.1数据通信的基本概念同步通信与异步通信同步的概念：使接收端与发送端在时间基准上一致(包括开始时间、重复频率等)。任何两个系统间时钟不可能完全准确同步。随着时钟漂移的积累，会产生接收方取值位置和

6、时间间隔的错位。解决办法，每隔一定时间间隔，发、收两端校对一下时间。这种方法称为同步。152.2传输介质及其主要特性2.2.1传输介质的主要类型双绞线同轴电缆光纤电缆无线电磁波与卫星通信信道162.2传输介质及其主要特性传输介质的特性：物理特性：物理结构的描述；传输特性：允许传送数字或模拟信号，以及调制技术、传输容量、传输的频率范围；连通特性：允许点－点或多点连接；地理范围：最大传输距离；抗干扰性：防止噪声与电磁干扰对传输数据影响的能力；相对价格：器件、安装与维护费用。172.2传输介质及其主要特性性能双绞线同轴缆基带同轴缆宽带光纤地面微波卫星带宽(Hz)<1G<100

7、M<300M<300G0.3~300G500M距离(km)<0.3<2.5<10010040~50不受限抗强电干扰较差高高极高差差安装难易度易中中较难易易布局多样性好较好较好中好好保密性一般好好极好差差经济性低较低较低较高中较高时延小小小小小大182.2传输介质及其主要特性2.2.4光纤的主要特性依靠光波承载信息高传送速率，通信容量大（10G以上）传输损耗小，适合长距离传输100KM抗雷电和电磁干扰性能好，保密性好轻便高折射率(纤芯)低折射率(包层)光线在纤芯中传输的方式是不断地全反射19模拟的和数字的数据、信号模拟数据模拟信号放大器调制