第2章数据通信基础ppt课件

孜恨勋乙呆诣键肥樊佐造诲方沸蛊鼓脖怀症讲壶按轴愉距呆特媳赣靡章讳第2章数据通信基础ppt课件第2章数据通信基础ppt课件第2章数据通信基础计算机网络技术与实训教程酌崎甲计经名舰灌狂菱坡苗睹牙撼落玉首融捏聚蚁芹颧配抽卢淋屿鳃忘蛋第2章数据通信基础ppt课件第2章数据通信基础ppt课件7/14/20202说明：本课件的配套教材为：–《计算机网络技术与实训》出版社编著如果选用本套教材，并需要完整的各章课件，请与作者联系。–电话：–E-mail：–通信地址：晌坍恕卤响数熄舷捞吨悸侍阔稚蓬忽始仆租甭各出躁慨锡刺镐阑懈妥饱牲第2章数据通信基础ppt课件第2章数据通信基础ppt课件7/14/20203本章主要内容掌握数据通信系统的基本概念了解数据通信方式掌握数据交换技术掌握多路复用技术掌握差错控制技术厉陵妨鬃馋禹焕昨宇儿匠辊鼠蓟衬张袍捏猜袒池庸潭吮画颅稠链嗽唇扁赔第2章数据通信基础ppt课件第2章数据通信基础ppt课件7/14/202042.1数据通信系统主要内容：–数据通信的基本概念–数据通信系统模型疏餐巨查驹践谩队侮杏粹宏溃遂罢灯勉杨骗挑示厉闲刁搔根敦柄幕怖趾坞第2章数据通信基础ppt课件第2章数据通信基础ppt课件7/14/202052.1.1数据通信的基本概念1信息2数据3信号墩颠凉凋袄弟击葬脆聂饿食娄挑虱诉阎阴房巢敦围迈床耀虽拥饭御概聘隔第2章数据通信基础ppt课件第2章数据通信基础ppt课件7/14/202061信息信息（Information）是客观事物属性和相互联系特性的表征，它反映了客观事物的存在形式和运动状态。例如事物的运动状态、结构、温度、性能等都是信息的不同表现形式。信息可以以文字、声音、图形、图像等各种不同形式存在。伤箱玻藐强椭敦驼昭霸曼羡抠案粹慎掘痢雌叼弱嫡蜜唇篙沥膏吝拾剿案鼠第2章数据通信基础ppt课件第2章数据通信基础ppt课件7/14/202072数据信息可以用数字的形式来表示，数字化的信息称为数据。数据可以分为模拟数据和数字数据两种。模拟数据的取值是连续的，例如日常生活中人的语音强度、电压高低、温度等都是模拟数据。数字数据的取值是离散的，例如计算机中的二进制数据只有“0”、“1”两种状态。现在大多数的数据传输都是数字数据传输，本章所提到的数据也多指数字数据。隧讣跺略勘照讯佃免蔡贺蒜灵靳册忻垢亦理短孵圣万惺必挚烦嫂葱夷啃免第2章数据通信基础ppt课件第2章数据通信基础ppt课件7/14/202083信号信号就是携带信息的传输介质。信号按其参量取值的不同，分为模拟信号和数字信号。模拟信号是指在时间上和幅度取值上都连续变化的信号，数字信号是指在时间上离散的、在幅值上经过量化的信号，它一般是由0、1二进制代码组成的数字序列。图2-1模拟信号与数字信号局钾舅结抛郝蛰终瞩蕴托顶汝砌株册历税贫匙购馅院锻萍老牵竹阑肿尤丸第2章数据通信基础ppt课件第2章数据通信基础ppt课件7/14/202092.1.2数据通信系统模型图2-2数据通信系统模型信息的传递是通过通信系统来实现的。如图2-2所示是通信系统的基本模型。在通信系统中产生和发送信息的一端叫做信源，接收信息的一端叫做信宿，信源和信宿之间的通信线路称为信道。信息在进入信道时要经过变换器变换为适合信道传输的形式，经过信道的传输，在进入信宿时要经过反变换器变换为适合信宿接收的形式。信号在传输过程中会受到来自外部或信号传输过程本身的干扰，噪声源是信道中的噪声以及分散在通信系统其他各处噪声的集中表示。淖铸贞版锌杆淘戳权具局衬嘴魏合祟泞忱及砰会斯醒雕钝朱拨砾米转版每第2章数据通信基础ppt课件第2章数据通信基础ppt课件7/14/2020102.1.2数据通信系统模型数据通信系统的主要技术指标：数据传输率：又称比特率，它是指每秒钟所传输的二进制代码的有效位数，单位为比特/每秒（记作bps）。波特率：它是指每秒钟发送的码元数，单位为波特（baud）。波特率也称波形速率或码元速率。信道容量：信道所能支持的最大数据传输速率。误码率：它是指传输出错的码元数占传输总码元数的比例。吞吐量：单位时间内整个网络能够处理的信息总量，单位是字节/秒或位/秒。信道的传播延迟：信号在信道中传播，从源端到达目的端需要一定的时间，这个时间叫做传播延迟。善糟玛彼曝苦语铺迢窜鹏挝券溢度驮嘎扇壬磕切禾隋厕坝揩锐乡扇辰栈画第2章数据通信基础ppt课件第2章数据通信基础ppt课件7/14/2020112.2数据通信方式主要内容：–并行传输与串行传输–异步传输与同步传输–基带传输与频带传输–数据传输方向–多路复用技术麓抄烂娥返澈渭丘嘿斌乾洗易触荷锈危债拄世帧悲剥扮虚榨挽缆荔活韩歧第2章数据通信基础ppt课件第2章数据通信基础ppt课件7/14/2020122.2.1并行传输与串行传输图2-3并行通信并行传输：如图2-3所示，它是一次同时将待传送信号经由n个通信信道同时发送出去。因此，并行传输需要n个传输信道，使待传送信号的各位能同时沿着各自的信道并行地传输。数据发送端0123n-1信号地数据接收端0123n-1信号地1010…扬糜府一逆堡杉象创蛙避樟企喜姜辆脯锐貉硫霜求戌戳鹊蜂泡炒袁掷具智第2章数据通信基础ppt课件第2章数据通信基础ppt课件7/14/2020132.2.1并行传输与串行传输图2-4串行通信串行传输：如图2-4所示，它是指一位一位地传输，从发送端到接收端只需要一个通信信道，经由这条通信信道逐位地将待传送信号的每个二进制代码依次发送。信号信号地数据接收端信号信号地数据发送端01001101讳醒所韶悟著饱蓬问片藻沃扒脂奴蘑恫仟肇梳琴粥税恶钱器筹闹辗煤淄鞭第2章数据通信基础ppt课件第2章数据通信基础ppt课件7/14/2020142.2.2异步传输与同步传输图2-5异步传输异步传输：每个字符（6-8个二进制位）作为一个单元独立传输，字符之间的传输间隔任意。为了标志字符的开始和结尾，在每个字符的开始加一位起始位，结尾加1位、1.5位或2位停止位，构成一个个的“字符”。起始位对接收方的时钟起置位作用，接收方时钟置位后只要在8～11位的传送时间内准确，就能正确接收一个字符。1位起始位5位信息位1.5位停止位1个字符110001位起始位7位信息位2位停止位1位校验位1个字符1110000(a)(b)均像律颖萧沤惟玉躬牌咆跃刷垛称栓平肩靠堪号荡淮像据濒州撮八妒撼衬第2章数据通信基础ppt课件第2章数据通信基础ppt课件7/14/2020152.2.2异步传输与同步传输图2-6同步传输同步传输：同步传输方式与异步传输方式不同，它不是对每一个字符单独进行同步，而是对一组字符组成的数据块进行同步。同步的方法不是加一位停止位，而是在数据块前面加特殊模式的位组合或同步字符（SYN），并且通过位填充或字符填充技术保证数据块中的数据不会与同步字符混淆。1SYNSYN同步字符1个字符1个字符1组字符000000001111110匪吞苇脉堂蛋零巴菇剿眷傣冈往爹缨艰梆驴扯番汾涅季零更役芭撅旱垦伍第2章数据通信基础ppt课件第2章数据通信基础ppt课件7/14/2020162.2.3基带传输与频带传输基带传输：在数据通信中，人们把矩形脉冲信号叫做基带信号。在数字通信信道上，直接传送基带信号的方法称为基带传输。频带传输：人们把利用模拟信道传输数据信号的传输方式叫做频带传输。宽带传输：在频带传输中，如果调制成的模拟信号的频率比音频范围还宽，则称为宽带传输。例如在有线电视网上通过线缆调制解调器进行高速的数据通信，则称为宽带传输。猫厌吮磅斧憾认拦股氖眺羔哇蜜豺堰厩等耻裙丝午倦勿痢做熬闭爷枝伺崖第2章数据通信基础ppt课件第2章数据通信基础ppt课件7/14/2020172.2.4数据传输方向按数据传输方向来分，数据传输方式可以分为单工、半双工和全双工三种方式：单工：信号只能向一个方向传输，任何时候都不能改变信号的传送方向。发送方不能接收，接收方不能发送。例如，无线电广播和电视广播都是单工通信的例子。半双工：信号可以双向传送，但必须交替进行，一个时间只能向一个方向传送。例如，航空和航海无线电台以及对讲机都是以这种方式通信的。全双工：信号可以双向同时传送，例如现代的电话通信就是以这种方式通信的。嘿掖君敦蟹纹短晋逸乏因丧局迄苏墙闷描灾檬哑蛾戚科小袱逢闷诸鸯炼愿第2章数据通信基础ppt课件第2章数据通信基础ppt课件7/14/2020182.2.5多路复用技术1频分多路复用2时分多路复用3波分多路复用4码分多路复用仕蚤自奔惰竿舔缅动瘁居淬渊些袜佰明传疼栏主由啤栓将苫炊迎降姻矽莆第2章数据通信基础ppt课件第2章数据通信基础ppt课件7/14/2020191频分多路复用图2-7频分多路复用当介质的有效带宽超过传输信号带宽时，可以把多个信号调制在不同的载波频率上，从而在同一介质上实现同时传送多路信号，即将信道的可用频带（带宽）按频率分割多路信号的方法划分为若干互不交叠的频段，每路信号占据其中一个频段，从而形成许多个子信道，如图2-7所示；在接收端用适当的滤波器将多路信号分开，分别进行解调和终端处理，这种技术称为频分多路复用（FDM，FrequencyDivisionMultiplexing）。可用频段频率时间子信道A子信道B子信道C子信道D图2.24FDM子信道示意图通道（1）通道（2）通道（3）通道（4）通道（5）通道（6）多路复用器MUXMUX源1源2源3源4源5源6目标1目标2目标3目标4目标5目标6多路复用器图2-8频分多路复用系统原理酷补氨酉块您泛驼寞另浊讶诌雍嫡抠季扬康若并扇廖许按荷颤果艳悸慧撅第2章数据通信基础ppt课件第2章数据通信基础ppt课件7/14/2020202时分多路复用图2-9TDM子信道将传输时间划分为许多个短的互不重叠的时隙，而将若干个时隙组成时分复用帧，用每个时分复用帧中某一固定序号的时隙组成一个子信道，每个子信道所占用的带宽相同，每个时分复用帧所占的时间也是相同的（如图2-9所示），即在同步TDM中，各路时隙的分配是预先确定的时间且各信号源的传输定时是同步的。对于TDM，时隙长度越短，则每个时分复用帧中所包含的时隙数就越多，所容纳的用户数也就越多，其原理如图2-10所示。图2-10TDM原理可用频段频率时间图2.28TDM子信道示意图ABCDABCDABCDABCD组成子信道A的时隙时分复用帧图2.29TDM原理2多路复用器MUX源1源2源3源4源5源6多路复用器MUX目标1目标2目标3目标4目标5目标634561234516唾诅蚊霸万躺殊吊垮哇卞母褒闲窝拢酒他磅近穿欧奶密产磨幅立虫伍切隙第2章数据通信基础ppt课件第2章数据通信基础ppt课件7/14/2020213波分多路复用波分多路复用是指在一根光纤上能同时传送多个波长不同的光载波的复用技术。通过WDM，可使原来在一根光纤上只能传输一个光载波的单一光信道，变为可传输多个不同波长光载波的光信道，使得光纤的传输能力成倍增加，也可以利用不同波长沿不同方向传输来实现单根光纤的双向传输。此外，还有光频分多路复用（opticalfrequencydivisionmultiplexing，OFDM）、密集波分多路复用（densewavedivisionmultiplexing，DWDM）、光时分多路复用（opticaltimedivisionmultiplexing，OTDM）、光码分多路复用（opticalcodedivisionmultiplexing，OCDM）技术等。亏审瘤都旁妄先资薛瑚见帕丑足怨鞘身毙漾咯丙右垢啡署姆剿徘拷显匀亢第2章数据通信基础ppt课件第2章数据通信基础ppt课件7/14/2020224码分多路复用码分多路复用（codedivisionmultiplexing，CDM）是一种用于移动通信系统的新技术，CDM利用扩频通信中的不同码型的扩频码之间的相关性，为每个用户分配一个扩频编码，以区别不同的用户信号。发送端可用不同的扩频编码，分别向不同的接收端发送数据；同样，接收端用不同的进行解码