第二章数据通信基础祥解.ppt

计算机网络基础大连理工大学出版社 第2章 数据通信基础 本章要点 数据通信的基本概念 数据编码技术 数据传输类型 数据通信的同步技术 数据交换技术 差错控制编码 2.1 基本概念 数据通信是指建立在特定通信协议的基础上，利用各种数据传输技术，以实现在长距离的通信终端（计算机―计算机、计算机―数据终端、数据终端―数据终端）之间传递数据信息。 第2章 数据通信基础 2.1.1 数据通信的定义和特点 1．数据通信的常用术语 数据:有意义的实体,信息是指数据的内容和解释. 数据通常分为模拟数据和数字数据两种形式。 模拟数据 模拟数据的值是连续的，它是时间的连续函数，并且占有有限的频谱 如音频或视频数据 数字数据 值是不连续的、离散的，能用两个不同电压的二进制数字表示 如一段文本、一串正整数等 2.1.1 数据通信的定义和特点 信号:是数据电气或电磁波表示形式,它使数据能以适当的形式在介质上传输。 信号有模拟信号和数字信号两种基本形式。 模拟信号是指在一定数值范围内可以连续取值的信号，是一种连续变化的电流、电压或电磁波。 数字信号是一种离散的脉冲序列，它用恒定的正电压和负电压来表示二进制的1和0值。 2.1.1 数据通信的定义和特点 通信信道 ：指信号沿发送器到接收器的通路。 数据传输 ：指信号把数据从发送端传送到接收端的过程。会使信号畸变和带来噪声和干扰，其结果是使数据在传输后造成差错。 2．数据通信：依照通信协议，利用数据传输技术在两个功能单元之间传递数据信息。 特点： 数据通信实现的是机与机或人与机之间的通信 数据传输的准确性和可靠性要求高 传输速率高，要求连续和传输响应时间快 通信持续时间差异较大 3．数据通信的主要技术指标 1）传输速率 码元：在数字通信中常常用时间间隔相同的符号来表示一位二进制数字。这样的时间间隔内的信号称为二进制码元。数字信号中每一位的通称。通常又称为位或Bit。即可以用二进制表示，也可以用其它进制的数表示。 码元速率（RB）：又称信号速率（波特率），它表示每秒所传送的码元数，单位为“波特”（Baud）。 数据速率（Rb ）：又称比特率，是指每秒传送的信息量，单位为bit／s，记为bps（bit per second）。 二进制信号每个码元含1个bit信息，故码元速率和数据速率在数值上是相等的。但对于M进制信号，数据速率大于码元速率，两者的数学关系式是：Rb =MRB 。 报文速率（RM ） 报文速率是指单位时间内所传送报文（Message）的数量。在传输计算机数据时，其单位可以是“字符／秒”。 2）信道带宽 指信道中传输的信号在不失真的情况下所占据的频率范围，它是由信道的物理特性所决定的。 3）信道容量 表示一个信道传输数字信号的能力，用信道中可以传输的最大数据率作为指标。 信道容量受带宽的制约，当传输的信号速率超过信道的最大信号速率时，就会产生失真。 通常信道容量和信道带宽具有正比的关系，带宽越大，容量越大。 4）出错率 衡量数据通信系统或信道传输可靠性的一个指标。它一般指传输中出现错误码元（或bit）的个数占传输总码元（或bit）数的比例，即误码率。 误码率（Pe ） Pe =接收中错误的码元数／传输的总码元数 误bit率（Pb ） Pb =接收中错误的bit数／传输的总bit数 误字符率（PW ） PW =接收中错误的字符数／传输的总字符数 误组率（PB ） PB =接收中错误的组数／传输的总组数 5）数据延迟 表示网络中相距最远的两个站点之间的传播时间。 6）吞吐量 在数值上表示网络或交换设备在单位时间内成功传输或交换的总信息量，吞吐量的单位为bps。 2.1.2 数据通信系统的模型 数据通信系统是指以计算机为中心，用通信线路连接分布在异地的数据终端设备而完成数据通信的系统，主要完成数据的传输、收集和分配的功能。 组成： 数据终端设备（DTE：Data Terminal Equipment） 数据电路终端设备（DCE：Data Circuit Terminal Equipment） 传输信道 DTE是对信息进行收集和处理的设备，通常指信源或信宿。 DCE负责将准备传输的数据（即标准的二进制代码信号）转换为适合信道传输的信号，是DTE和通信信道的连接点。 传输信道也叫传输媒介，它是两地间传输数据信号的通路。 2.1.3 数字信号与传输代码 最简单的数字信号是二元码或称二进制码，这类电信号常用不同的电压或电流的脉冲来代表数字信号的“0”或者“1”。 在数据通信系统中，所传输的信号是数字信号，当将其直接放在信道中传输时，该信号没有经过调制，则又称为基带信号。 1、数字信号的码型 信号传输中差错不可避免 采用差错控制目