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数据通信技术 主讲人：熊小华 数据通信技术 1：概述 2：数据通信基础知识 3: 传输技术 4：差错控制与多路复用 1 概述 通信的概念 计算机通信的发展 数据通信的关键问题 数据通信的标准制定机构 通信的概念 信息的交流与传递是人类存在的基础。 通信（Communication）：实现信息交流与传递的各种技术手段和技能的总称。 将大量有用的信息无失真、高效率的进行传输，同时还要在传输过程中抑制掉无用信息和有害信息。 通信的概念 通信方式 古代：烽火、狼烟、金鼓、旗语 近代：灯光 现代：电报、电话、传真、电视 克服距离上的障碍，迅速准确的传送信息是通信的主要任务。 数据通信的概念 数据通信是计算机与通信相结合而产生的一种新的通信方式和业务。简单地说，数据通信就是计算机与其他数字终端设备之间的通信。 严格的讲，数据通信就是按照通信协议，通过某种传输介质在计算机或数据终端之间进行数据的传递和交换。 信息、消息与信号 信息(Information)是指对于收发双方具有一定意义的有待传递、交换、提取或存储的书面或口头的内容。 信息必须以某种形式表现出来才能实现交流与传递，如语言、文字、图像 、数据等——消息（Message） 为了有效的传递和利用消息，常需要把消息转换成便于传输和处理的表达形式——信号(Signal) 信息、消息与信号 信息是消息的度量，特指信息中有意义的部分，即“有用的消息” 消息是信息的表现形式 信号是反映信息或消息的物理量，是通信传递的客观对象 计算机通信技术的发展 1864年美国Rand公司提出存储转发的概念，电路交换向分组交换过渡。 快速分组交换技术——帧中继、ATM B-ISDN——综合化、高速化 计算机网络的发展 1969年 美国国防部 ARPANET 1976年 X.25标准 1989年 ATM交换 1993年 国家信息基础结构（NII）行动计划：信息高速公路 1994年 全球信息基础结构（GII） 1996年 下一代因特网计划（NGI） 面向21世纪的计算机通信 宽带综合业务数字网(B-ISDN) 计算机无线通信 数字通信涉及的主要技术 信道与噪声 涉及的基本问题有信道的概念、常用信道的特性及对所传信道的影响，克服不良信道特性的办法等。 数字通信涉及的主要技术 数字终端技术 包括发端、收端对信号进行处理过程中所涉及到的技术。 模拟信号数字化问题中的信源编码/译码； 数据压缩处理，语音压缩编码技术； 多路复用、数字复接技术等。 数字通信涉及的主要技术 数据交换技术 数据交换又叫数据转接。这与电话系统的交换局一样，因为任意一对用户都是用公共的网络，转接是必然的，转接技术直接影响了通信质量和线路利用率。它与信道共享问题密切相关。 数字通信涉及的主要技术 信道共享技术 公共信道应同时为多对用户提供数据传输服务，不能被某一对用户独占，这是提高线路利用率的有效方法。 数字通信涉及的主要技术 差错控制编码技术 差错控制编码/译码，属信道编码之范畴。 信道编码技术主要研究检错、纠错码概念及基本实现方法。 数字通信涉及的主要技术 数字同步技术 同步就是使系统的收发两端在时间上保持步调一致。 同步的主要内容有载波同步、位同步、帧同步以及网同步。 数字通信涉及的主要技术 数字基带传输技术 数字频带传输技术 数字调制/解调技术，是将输入的数字信号(基带数字信号)变换为适合于信道传输的频带信号（较高频率范围的模拟信号）。 数据通信系统的质量指标 信息传输速率 信息传输速率(或称信息速率、比特率)指单位时间内所传送的信息量，单位是比特/秒(b/s，或bps)。 数据通信系统的质量指标 码元速率 码元速率又称为调制速率，或波特率，是指单位时间内所传递的码元数目，单位是波特(Baud)。它是对每秒内信号在通信信道中变化或状态发生转换的次数的量度。 波特率的计算 假设一个信号码元持续时间为T，则波特率为 B=1/T(波特) 波特率和比特率的关系 例1 设一数字传输系统传送二进制码元的速率为1200B，试求该系统的信息速率；若该系统改成传送八进制信号码元，则此时系统信息速率为多少？ 数据通信系统的质量指标 误码率 误码率是指码元在传输系统出差错的概率。常用的误码率可表示为： 例2 已知某四进制通信系统信息传输速率为1200bps，在接收端2小时共测的432个错误码元，求该系统的误码率？ 制订数据通信标准的机构 ISO 国际标准化组织 International Standard Organization ITU 国际电信联盟 International Telecommunication Union IEEE 电子电气工程师协会 Ins