数据通信的基础知识.ppt

第二章 数据通信的基础知识 数据通信是指通过计算机技术与通信技术的结合来实现信息的传输、交换、存储和处理。 2.1基本概念 2.1.1信息、数据和信号 数据：模拟数据和数字数据 信息：数据的内涵 信号：数据的电、磁、光形式的编码 第二章 数据通信的基础知识 2.1.1信息、数据和信号 信源：产生和发送信号 信宿：接受和处理信号 信道：信源和信宿之间的传输线路和传输设备。物理信道和逻辑信道，同一物理信道可提供多条逻辑信道，而每一逻辑信道上只允许一路信号通过。 第二章 数据通信的基础知识 2.1.2 数据通信系统的基本结构 第二章 数据通信的基础知识 2.1.3 通信信道的分类 1.物理信道和逻辑信道 2.有线信道和无线信道 3.模拟信道和数字信道 4.专用信道和公共交换信道 第二章 数据通信的基础知识 2.1.4 数据通信的技术指标 1.数据传输速率S（比特率） 单位时间内所传送的二进制代码的有效为数。 2.信号传输速率B（波特率） 单位时间内所传送的波形单元数。 S=B*Log2N（N为一个码元所取的有效离散值） 第二章 数据通信的基础知识 2.1.4 数据通信的技术指标 第二章 数据通信的基础知识 2.1.4 数据通信的技术指标 3.带宽F 物理信道的频带宽度。 4.信道容量C 物理信道上能够传输数据的最大能力。 1）无噪声时的信道容量公式 B.max=2*F C=2F*Log2N （Nyquist公式） 第二章 数据通信的基础知识 2.1.4 数据通信的技术指标 2）有噪声时的信道容量公式 C=F*Log2N（1+S/N）S/N：信噪比 5.误码率Pe 传输可靠性的指标 Pe=Ne/N 6. 吞吐量 7. 网络负荷量 第二章 数据通信的基础知识 2.2 数据的传输 2.2.1 串/并行通信 1. 串行传输 串行传输是一位一位地传送，从发送端到接收端只要一根传输线即可,节省设备，适用于远程通信 第二章 数据通信的基础知识 2.2 数据的传输 2.2.1 串/并行通信 2. 并行传输 并行传输 的速率高，可以一次 同时传输若干比特的数据。 第二章 数据通信的基础知识 2.2.2 信道的通信方式 串行数据通信又有3种不同方式：即单工通信、半双工通信和全双工通信 单工数据传输只支持数据在一个方向上传输，如电视网；半双工通信实际上是一种可切换方向的单工通信，如对讲机的信号传输；全双工数据通信允许数据同时在两个方向上传输，如电话系统。 第二章 数据通信的基础知识 1.2.3 信号的传输方式 根据传输的信号是数字信号还是模拟信号可将传输方式分为基带传输和频带传输；根据信号传输时的同步方式的不同又可将传输方式分为异步传输和同步传输。 第二章 数据通信的基础知识 1. 基带传输与频带传输 数字信号也被称为“数字基带信号”，简称为“基带信号”。如果在线路上直接传输基带信号，就称为“数字信号基带传输”，简称为“基带传输”。 频带传输，又称宽带传输。在频带传输中常用普通电话线作为传输介质，需要进行数/模 、模/数转换。 2. 异步传输与同步传输 都是为了实现信号同步 第二章 数据通信的基础知识 1.2.4 数据传输的同步技术 在计算机通信网络中，广泛采用的同步方法有位同步法和群同步法两种。 1. 位同步 第二章 数据通信的基础知识 2. 群同步 字符间的异步定时与字符内各个比特间的同步定时，是群同步的特征。所以，群同步实际上就是异步传输。 第二章 数据通信的基础知识 1.3 数据的编码和调制技术 所谓数据的编码，就是将数据转换成信号或将一种数据形式转换为另一种数据形式的过程；解码就是将信号还原成数据或将数据形式还原的过程。而调制和解调是最常用的一种编码与解码方法。 第二章 数据通信的基础知识 1.3.1 数字数据的模拟信号编码 1. 远程通信为什么要使用调制解调器 数字数据进入到模拟信道以前要有一个变换器进行数字信号到模拟信号的转换 第二章 数据通信的基础知识 2. 数字数据调制的基本形式 数字数据调制有3种基本形式：移幅键控法(ASK)、移频键控法(FSK)、移相键控法(PSK)，如图1-11所示。 第二章 数据通信的基础知识 1.3.2 数字数据的数字信号编码 数字数据可转换为数字信号直接采基带传输。基带传输就是在线路中直接传送数字信号的电脉冲，它是一种最简单的传输方式，近距离通信的局域网都采用基带传输。 第二章 数据通信的基础知识 1. 数字数据的数字信号编码的基本方法 第二章 数据通信的基础知识 1.3.3 模拟数据的数字信号编码 对模拟数据进行数字信号编码的最常用方法是脉码调制(Pulse