第2章 计算机网络基础 删减.ppt

第2章 计算机网络基础 内容目录 内容目录 2.1 模拟通信系统与数字通信系统 2.1.1 模拟数据与数字数据的概念 ◆所有数据都可归为两类：模拟数据和数字数据 ◆模拟数据也称为连续数据，其变化状态是连续的和不可数的，如强弱连续变化的语音、亮度连续变化的图像等。 ◆数字数据也称为离散数据，其变化状态是离散的和可数的，如符号、数字、文字等。 2.1 模拟通信系统与数字通信系统 2.1.2 模拟信号与数字信号的概念 按照信号在时间和幅值上的变化是连续的和离散的，可以分为模拟信号、离散信号和数字信号。 2.1 模拟通信系统与数字通信系统 2.1.2 模拟信号与数字信号的概念 传输分为： 模拟数据模拟传输 模拟信号数字传输 数字信号数字传输 数字信号模拟传输 2.1 模拟通信系统与数字通信系统 2.1.3 模拟通信系统与数字通信系统 ◆通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。 ◆能够传输模拟信号的通信系统称为模拟通信系统，能够传输数字信号的通信系统称为数字通信系统。 ◆模拟信号经数字转换后，可用数字通信系统行传输。反之，数字信号模拟转换后，可用模拟通信系统进行传输。 2.1 模拟通信系统与数字通信系统 2.1.3 模拟通信系统与数字通信系统 模拟通信系统模型： 2.1 模拟通信系统与数字通信系统 2.1.3 模拟通信系统与数字通信系统 数字通信系统模型： 2.1 模拟通信系统与数字通信系统 2.1.4 模拟通信系统与数字通信系统的比较 由于数字信号的数字化特点，使数字通信系统和模拟通信系统相比具有以下突出优点： (1) 差错控制（利用差错控制编码） (2) 必威体育官网网址通信（通过加密技术） (3) 能够保持同步 (4) 信号再生重传（采用中继器再生重传） (5) 抗干扰能力强（只要不影响接收端判断是“1”还是“0”就没有什么影响） 。 2.1 模拟通信系统与数字通信系统 2.1.4 模拟通信系统与数字通信系统的比较 ◆数字系统相比模拟系统更有优越性，但是，这些优越性都是用比模拟通信系统占据更宽的系统带宽换取的 ◆一路模拟电话通常占据4KHZ带宽，而一路数字电话要占据20—60KHZ的带宽 ◆随着计算机网络的发展，数据传输的可靠性和必威体育官网网址性要求越来越高，而光纤的发展提供了较宽的系统带宽，使数字通信系统成为唯一的选择 2.2 数据传输速率 ◆波特率：波特率表示每秒种传输离散信号的个数，或每秒信号电平的变化次数，单位为band（波特）。是单位时间内传输线路上调制状态的变化数。 ◆比特率：是指每秒传送二进制数据的位数，单位为比特/秒，记作bits/s或b/s或bps。 ◆波特率与比特率的关系：R=BlbN?? (b/s)?? ◆如果一个信号有N个不同的波形和电平，即有N个不同的状态，则每个波形表示lbN个二进制位，所以每个码元包含lbN个二进制数 2.2 数据传输速率 2.3 信 道 特 性 2.3.1 信道误码率 ◆信道误码率是指数字信号在信道传输中出错的概率。 ◆它是衡量数字信道传输可靠性的一个指标。◆设传输的二进制位的总数为n，其中被传错的位数为ne，则误码率为： Re＝ne/n 2.3 信 道 特 性 2.3.2 信道时延 信道时延是指数据从发送端传输到接收端所需要的时间。由发送时延、传播时延和处理时延三部分组成。 1. 发送时延 发送时延也称为传输时延，是指发送结点将数据发送到传输介质所需要的时间。计算公式为： 发送时延=数据块长度/数据传输速率 2. 传播时延 传播时延是指数据信号在信道中传输所需要的时间。计算公式为： 传播时延=信道长度/信号传播速率 3. 处理时延 处理时延也称结点时延，是指数据在交换结点进行处理时所需要的时间。 2.3 信 道 特 性 2.3.3 信道带宽 信道带宽是传输介质的一种物理特性，取决于传输介质材料的构成、厚度和长度。 1. 模拟带宽 模拟带宽又称信道频带宽度，简称信道频带，是指信道的包含的频率范围，即信道能够通过的最低频率和能够通过的最高频率之间的范围. 2.3 信 道 特 性 2.3.3 信道带宽 2. 数字带宽 ◆数字带宽又称信道容量，是指信道的最高数据传输速率。 ◆虽然和模拟带宽的物理意义不同，但都是用来描述信道传输信号的能力。 ◆数字带宽受信道频带宽度的限制。奈奎斯特(NyQuist)和香农