2完整版本.数据通信基础.pptxVIP

第二章

数据通信的基础知识保定动力工程学校教师：孟珊珊

目录Contents1数据通信概述2传输介质3网络通信接口4数据编码6信道复用技术5数据传输方式7差错控制和流量控制

2.1数据通信概述

信息信息泛指那些通过各种方式传播的、可被感受的声音、文字、图像、符号等所表征的某一特定事物的消息、情报或知识。数据数据是对客观事物的符号表示，在计算机科学中是指在计算机中以比特序列表示的消息。

⑴模拟数据在时间和幅值取值上都是连续变化的,例如气温、声音、语音、视频和动画片等。模拟数据通常用传感器收集。⑵数字数据在时间上是离散的,在幅值上是经过量化的,它一般是由0、1构成的二进制代码组成的数字序列

t幅度（a）连续的模拟信号t幅度（b）离散的数字信号⑴模拟信号：是一种连续变化的电脉冲序列，例如电话语音信号、电视图像信号等，它是随时间变化的函数曲线。⑵数字信号：是离散的不连续的电信号,通常用“高”和“低”电平脉冲序列组成的编码来表示数据。信号信号是数据的载体和具体物理表现形式，它具有确定的物理描述,如电磁波、电信号、光信号或电流、光波等。数据是通过信号来传递的。

不同类型的数据可以通过不同类型的信号传输有4种情况：数据：模拟数据数字数据信号：模拟信号数字信号

数据通信系统的基本结构任何一个通信系统是由发送设备、传输信道和接收设备三大部分组成。信源：产生和发送信息的一端。信宿：接收信息的一端。信道：信源传送到信宿的通信线路。实际通信系统中，会受到外界电磁波等噪音源的干扰影响图通信系统的基本结构数据+噪音噪音源信源信道信宿

传输系统输入信息输入数据发送的信号接收的信号输出数据源点终点发送器接收器调制解调器A公用电话网调制解调器数字比特流数字比特流模拟信号模拟信号信息信息数据通信系统源系统目的系统传输系统输出信息B终点

2.1.1通信系统模型常见的通信系统：模拟通信系统数字频带传输通信系统数字基带传输通信系统模拟信号数字化传输通信系统

1.模拟通信系统模拟通信利用模拟信号来传递消息普通的电话、广播、电视等都属于模拟通信主要两种变换：①把连续消息转变成电信号 ②把电信号恢复成最初的连续消息的过程。

经过调制后的信号称为已调信号（频带信号）。特征：携带有消息；适合在信道中传输；频谱具有带通形式，且中心频率远离零频。信源调制器信道解调器信宿噪声源图模拟通信系统模拟数据模拟信号调制器模拟信号模拟数据解制器

2.数字频带传输通信系统数字通信利用数字信号来传递消息计算机通信、数字电话以及数字电视都属于数字通信。数字频带传输通信系统有调制器/解调器的数字通信系统。适用于远程通信，长途线路。

加密器和解密器在需要实现必威体育官网网址通信的场合，为了保证所传信息的安全。信源调制器信道解密器信宿噪声源图数字频带传输通信系统加密器编码器译码器解调器同步编码器与解码器数字信号在传输时，由于噪声影响，会引起差错，编码就是要降低传输的差错率。

数字基带传输通信系统没有调制器/解调器的数字通信系统。设备化费小，适合短距离的通信。3.数字基带传输通信系统

信源信道抽样判决器信宿噪声源图数字基带传输通信系统基带信号形成器接收滤波器CP基带信号形成器编码器、加密器、波形转换器。产生适合于信道传输的基带信号波形。接收滤波器译码器、解密器。用来接收信号，尽可能滤除信道噪声和其他干扰，对信道特性进行均衡，使输出的基带波形有利于判决。抽样判决器在传输特性不理想及噪声背景下，在规定时刻对接收滤波器的输出波形进行抽样判决，以恢复或再生基带信号。定时脉冲和同步提取（CP）用来抽样的位定时脉冲依靠同步提取电路从接收信号中提取，位定时的准确与否将直接影响判决效果。

4.模拟信号数字化传输通信系统信源信道信宿图模拟信号数字化传输通信系统模数转换器数模转换器要实现模拟信号在数字系统中传输，则必须在发送端将模拟信号数字化，即进行A/D转换；在接收端需要进行相反的转换，即D/A转换。计算机通信仅在不得已的情况下，才会采用模拟通信，如通过电话线拨号上网。

2.1.2数据传输的损耗任何信道都不是完美无缺的，因此会对传输的信号产生干扰。外界:闪电、串扰、电气设备等内部：介质特性（衰减、延迟等）

1.衰减信号在传输中会有部分能量转化为热能或被传输介质吸收，从而造成信号强度不断减弱，这就是衰减。衰减在远距离通信时尤为明显，通常采用放大器或中继器来增加信号强度。图信号强度与传输距离信号强度传输距离

2.失真又称“畸变”,即信号在传输过程中与原有信号或标准相比所发生的偏差。振幅失真：是信号各个频率分量的振幅值随频率发生了不同变化。由传输设备和线