数据通信入门教程.ppt

计算机网络应用技术教程（第三版） 数据通信入门教程 本章内容概要 数据通信的基本概念 传输介质 数据编码技术 基带传输的基本概念 差错控制方法 本章学习要求 了解：数据通信的基本概念 掌握：传输介质的基本特点 了解：主要的数据编码技术 掌握：基带传输的基本概念 掌握：差错控制方法的定义 本章内容概要 数据通信的基本概念 传输介质 数据编码技术 基带传输的基本概念 差错控制方法 2.1 数据通信的基本概念 信息、数据与信号 数据传输类型与通信方式 2.1.1 信息、数据与信号 通信的目的是交换信息， 信息的载体可以是数字、文字、语音、图形或图像，计算机产生的信息一般是字母、数字、语音、图形或图像的组合 为了传送这些信息，首先要将字母、数字、语音、图形或图像用二进制数据来表示 为了传输二进制代码的数据，必须将它们用模拟或数字编码的方式表示 数据通信是指在不同计算机之间传送表示字母、数字、符号的二进制代码0、1比特序列的模拟或数字信号的过程 信息编码标准 ASCII码被国际标准化组织ISO接受，成为国际标准ISO 646，又称为国际5号码 ASCII码用于计算机内码，也用做数据通信中的编码标准 ASCII码采用7位二进制比特编码，可以表示128个字符 ASCII字符分为两类：图形字符与控制字符。图形字符包括：数字、字母、运算符号、商用符号等 多媒体网络应用 随着计算机技术的发展，多媒体技术得到广泛应用 与文本、图形信息传输相比较，语音、图像信息传输要求数据通信系统具有高速率与低延时的特性 如果每帧图像由1024×768个点阵组成，图像颜色有256种，每个点阵用1字节二进制数表示，每秒钟传送30帧图像，则每秒需要传送235,929,601字节 如果传送数字化的语音信号，每秒钟对语音信号进行22,050次取样，每次取样值用1字节表示，单声道每秒钟需要传送22,050字节；双声道立体声每秒钟需要传送44,100字节 多媒体技术在网络中的应用，将对数据通信系统提出更高要求 信号的概念 信号是数据传输过程中电信号的表示形式 模拟信号(analog signal)的电平是连续变化的 数字信号(digital signal)是用两种不同电平表示0、1比特序列的电压脉冲信号 数据、信息和信号 数据(data)是传递信息（information）的载体，在计算机网络中传输的二进制代码称为数据，包括数字、文字、语言、图像、图形、声音等。 数据与信息的区别在于数据仅涉及事物的表示形式，而信息则涉及对数据所表示内容的解释。信息是一种有意义的数据，而数据又是信息的一种量化物理符号。 信号(signal)则是数据在传输过程中的电气的或电磁波的表示形式。 2.1.2 数据传输类型与通信方式 1. 数据传输类型 模拟通信：调制解调 数字通信：波形变换 2.数据通信方式 串行通信、并行通信 单工通信、半双工或全双工通信 同步通信、异步通信 串行通信与并行通信 1．单工通信 单工通信就是指传送的信息始终是一个方向，而不进行与此相反方向的传送。如图所示。 无线电广播和电视信号传播都是单工传送的例子。 2．半双工通信 半双工通信是指信息流可在两个方向上传输，但同一时刻只限于一个方向传输。如图所示。如对讲机就是以这种方式通信的。 3．全双工通信 全双工通信是指能同时做双向通信。如图所示。这种方式适用于计算机——计算机间通信。 同步技术 位同步（bit synchronous） 字符同步（character synchronous） 仅仅识别各位数码是不够的，至少要对各个字符正确地识别出来，如下图所示。 ? 串行数码和字符同步 按位串联数码b1b2…b8b1b2…b8b1…，如果能把它划分为（b1b2…b8）（b1b2…b8）…这即为实现了字符同步。如果划分为（b2b3…b8 b1）（b2b3…b8 b1）…则没有实现字符同步。 字符同步（character synchronous） 本章内容概要 数据通信的基本概念 传输介质 数据编码技术 基带传输的基本概念 差错控制方法 2.2 传输介质 2.2.1 双绞线、同轴电缆与光纤 传输介质的特性： 物理特性：传输介质物理结构的描述 传输特性：传输介质允许传送数字或模拟信号，以及调制技术、传输容量、频率范围 地理范围：传输介质最大传输距离 抗干扰性：传输介质防止噪声与电磁干扰对传输数据影响的能力 相对价格：器件、安装与维护费用 双绞线 双绞线的结构与类型 同轴电缆 同轴电缆的结构 光缆 光纤的结构 光纤的工作原理 2.2.2 无线与卫星通信 电磁波谱与通信类型的关系 无线通