第2章数据通信基础--计算机网络与通信课件祥解.ppt

第2章 数据通信的基础知识 本章内容 数据通信系统 基本概念 传输介质 数据编码 多路复用技术 数据交换技术 差错控制 数据通信性能指标 第一节 数据通信系统 教学目标　 了解数据通信系统的构成 掌握数据通信的基本概念和常用术语、主要技术指标和通信方式 重点/难点: 数据通信的常用术语和主要技术指标 1.1数据通信系统 源系统 源点：源点设备产生通信网络要传输的数据。 发送器：通常源点生成的数据要通过发送器编码后才能够在传输系统中进行传输。 目的系统 接收器：接收传输系统传送过来的信号，并将其转换为能够被目的设备处理的信息。 终点：终点设备从接收器获取传送来的信息。 传输系统 可以是简单的物理通信线路 也可以是连接源系统和目的系统之间的复杂网络设备 数据通信的基本过程 5个阶段 包含两项内容：数据传输和通信控制 过程 与打电话比较 建立物理连接 拨号，拨通对方 建立逻辑连接 互相确认身份 数据传输 互相通话 断开逻辑连接 互相确认要结束通话 断开物理连接 双方挂机 1.2基本概念 数据与信号 信道 通信方式 传输方式 同步方式 1.2.1数据与信号 数据（Data） 传递（携带）信息的实体。 信息（Information） 数据的内容或解释。 信号（Signal） 数据的物理量编码（通常为电编码），数据以信号的形式在介质中传播 模拟信号 时间上连续，包含无穷多个信号值 数字信号 时间上离散，仅包含有限数目的信号值。最常见的是二值信号 信息编码：将信息用二进制数表示的方法 例如：ASCII编码、BCD编码等 数据编码：将数据用物理量表示的方法 例如：字符“A”的ASCII编码其数据编码可能为 信息通过数据通信系统进行传输的过程 把携带信息的数据用物理信号形式通过信道传送到目的地 信息和数据（二进制位）不能直接在信道上传输 编码：数据→适合传输的数字信号——便于同步、识别、纠错 调制：数字信号→适合传输的形式——按频率、幅度、相位 解调：接收波形→数字信号 解码：数字信号→原始数据 不同类型的信号在不同类型的信道上传输有4种情况： 模拟传输和数字传输所使用的技术 编码与调制的区别 编码：用数字信号承载数字或模拟数据 调制：用模拟信号承载数字或模拟数据 1.2.2 信道 信道（Channel）：传送信息的线路（或通路） 数字信道：以数字脉冲形式（离散信号）传输数据的信道 计算机网络中主要采用数字信道进行数据传输 ADSL、ISDN、DDN、ATM、局域网 模拟信道：以连续模拟信号形式传输数据的信道 CATV、无线电广播、电话拨号线路 数字通信与模拟通信 数字通信 在数字信道上实现模拟信息或数字信息的传输 模拟通信 在模拟信道上实现模拟信息或数字信息的传输 数字通信的优点 抗噪声（干扰）能力强 可以控制差错，提高了传输质量 便于用计算机进行处理 易于加密、必威体育官网网址性强 可以传输语音、数据、影像，通用、灵活 计算机通信仅在不得已的情况下，才会采用模拟通信，如通过电话线拨号上网。 1.2.3 通信方式 单工 数据单向传输（例：无线电广播） 半双工 数据可以双向交替传输，但不能在同一时刻双向传输（例：对讲机） 全双工 数据可以双向同时传输（例：电话） 需要具有两条物理上独立的传输线路； 或者需要具有一条物理线路上的两个信道，分别用于不同方向的信号传输。 1.2.4 传输方式 基带传输：不需调制，编码后的数字脉冲信号直接在信道上传送。 例如：以太网（局域网） 频带传输：数字信号调制成音频模拟信号后再传送，接收方需要解调。 例如：通过电话网络传输数据 宽带传输：把信号调制成频带为几十MHZ到几百MHZ的模拟信号后再传送，接收方需要解调。 例如：闭路电视的信号传输 1.2.5 同步方式 同步的因素： 同步脉冲频率 数据从什么时候开始，什么时候结束 位边界 数据块边界 数据通信中需要在三个层次上实现同步： 位——位同步 字符——字符同步 帧(Frame)——帧同步 位同步 目的：使接收端与发送端在时间基准上一致 字符同步 目的：找到正确的字符边界 常用的为起止式（异步式）。在这种方式中，每个字符的传输需要： 1个起始位、5～8个数据位、1、1.5或2个停止位 采用这种同步方式的通信也称“异步通信” 起止式的优缺点： 频率的漂移不会积累，每个字符开始时都会重新获得同步 每两个字符之间的间隔时间不固定 增加了辅助位，所以传输效率低 例如，