搜索
Li_zhihui第2章网络数据通信概述第2章网络数据通信概述教学目标了解数据通信过程中涉及到的一些基础知识，使学生对数字数据与模拟数据、数字信号与模拟信号等概念以及与通信相关的技术有一个基本的认识。教学内容2.1数据通信基础2.2数据通信相关技术2.3数据通信主要指标2.1.1通信系统1、何谓数据通信数据：指在计算机系统中0、1代码序列，是真正的信息载体。数据通信：就是交换信息。2、数据通信模型物理信号：即数字数据在传输过程中的载体，是经由发送器变换，处理为适合在通信介质上传输的电磁信号，光信号，脉冲信号或调制信号等。物理信号模拟信号：随时间连续变化的信号。数字信号：在一段时间内信号强度保持某个常量值，具有离散变化特征。模拟信号数字信号2.1.2数据编码技术1、编码技术编码技术，即通过一些方式把数码进行变换，得到另外一组适于传输的数码，或者用其他的一些数码对原来的数码进行监测，以保证其在传输过程中不被误判。编码种类有：•1、数字数据-数字信号编码•2、模拟数据-数字信号编码•3、数字数据-模拟信号编码•4、模拟数据-模拟信号编码2.1.2数据编码技术2、二进制编码为什么还要采用“编码技术”？数字编码技术需要解决的问题：1）在数据通信中，发送端发送数据与接收端接收数据二者同步控制的问题。为了实现两端数据传输的同步控制，需要在传输的二进制数字数据中携带同步控制信息。2）信道通信能力有限的问题。需要采用质量高的编码技术，提高二进制数字数据的传输速率。3）信道抗干扰能力的问题。采用何种编码技术来降低信道的误码率。采用数据编码技术的本质：就是对原有数字编码的加工并加入同步信息，使之传输更快，更不容易出错。2.1.2数据编码技术3、常用数字编码技术1）不归零编码（Non-ReturntoZeroCoding，NRZ）2）曼彻斯特编码（ManchesterCoding）3）差分曼彻斯特编码（DifferentialManchesterCoding）4）DNRZ编码（DifferentialNRZ）5）4B/5B编码与8B/10B编码两种曼彻斯特编码曼彻斯特编码规则是:在信号位中电平从低到高跳变表示0在信号位中电平从高到低跳变表示1差分曼彻斯特编码规则是:在信号位开始时不改变信号极性，表示逻辑“1”在信号位开始时改变信号极性，表示逻辑“0”同步信号NRZ编码DNRZ编码11011000110110001101100011011000差分曼彻斯特编码曼彻斯特编码2.1.3信号调制解调技术1、何谓调制/解调调制：将数字信号变换为模拟信号的过程。解调：将模拟信号还原为数字信号的过程。2.1.3信号调制解调技术2、调制方式利用一个固定频率的正弦波作载波信号，以要传送的数字信号作为控制信号，让载波信号的某种物理特性（如振幅、频率或相位）按照该控制信号发生相应的变化。基于载波信号的三大要素，传统的调制方式大致有三种。（b）数字信号（a）正弦载波2.2数据通信相关技术2.2.1数据通信方式2.2.2数据传输技术2.2.3数据交换技术2.2.4常见的多路复用技术2.2.1数据通信方式1、单工、全双工和半双工2、串行通信与并行通信2.2.2数据传输技术1、基带传输、宽带传输与频带传输基带传输：就是对基带信号不加任何调制而直接在通信介质上传输，它将占用信道的所有带宽。频带传输：就是将原有信号变换（调制）成具有较高频率范围的频带信号的传输。宽带传输：就是将信道分成多个子信道，分别传送音频、视频和数字信号等，这样的信道传输称之为宽带传输。2、异步传输与同步传输2.2.3数据交换技术1、线路交换2、报文交换3、分组交换2.2.4常见的多路复用技术多路复用是指两个或多个终端设备发送数据时，通过多路复用器共享公共信道的一种机制。2.2.4常见的多路复用技术1、频分多路复用（Frequency-divisionmultiplexing，FDM），当传输介质的可用带宽超过要传输信号所需的总带宽时，可采用频分多路复用技术。采用频分多路复用技术时，输入到多路复用器的信号既可以是数字信号，也可以是模拟信号。60646872606468726064687260646872300340030034003003400原来的带宽HzKHzKHzKHzKHz频率迁移后复用通道信道1信道2信道3保护带保护带保护带信道1信道2信道32.2.4常见的多路复用技术2、时分多路复用（TimedivisionMultiplexing，TDM）如果传输介质的数据传输率超过所要传输数字信号的总数据传输率，则可采用时分多路复用技术。即将一条物理信道按时间分成若干个时间片，轮流地分配给多个信号源使用。每一时间片由复用的一个信号占用。2.3数据通信主要指标2.3.1带宽或频宽2.3.2比特率与波特率2.3.3误码率2.3.4信道延迟