计算机网络技术-第2章 数据通信基础.ppt

第2章数据通信基础
问题
原由
数据通信技术完成数据的编码、传输和处理,为计算机网络的应用提供必要的技术支持和可靠的通信环境。那么,它是如何实现这些功能的呢?这就是本章所要讨论的问题。
本章重点讨论数据通信系统和常用通信信道类型、数据编码技术、数据传输技术、多路复用技术、数据交换技术和差错控制等技术。
教学
重点
能力
要求
掌握: 数据通信的基本概念、差错控制方法。
了解:数据传输技术的基本方式。
熟悉: 多路复用技术、数据交换技术、差错控制技
术等。
§ 数据通信的基本概念
§ 差错检测与控制
§ 数据交换技术
§ 多路复用技术
§ 数据通信方式
§ 数据编码技术
本章目录
计算机网络技术
知识结构
网络数据通信
数据通信的基本概念
数据交换
技术
异步传输与同步传输
多路复用
技术
数据编码
技术
电路交换
分组交换
报文交换
数据传输方向
数据通信
方式
频分多路复用
时分多路复用
基带传输与频带传输
数据通信系统
信息、信号和数据
模拟传输和数字传输
信道带宽和信道容量
码分多路得用
差错检测
与控制
差错控制方法
差错检测方法
数据编码类型
数据编码方法
串行通信与并行通信
波分多路复用
§ 数据通信的基本概念
数据通信系统
1、数据通信系统的基本结构
任何一个通信系统都可以看作是由发送设备、传输信道和接收设备三大部分组成。我们把产生和发送信息的一端称为信源,把接收信息的一端称为信宿,把信源传送到信宿的通信线路称为信道。
在实际通信系统中,难免受到外界电磁波等噪音源的干扰影响。因此,数据通信系统的基本结构如下图所示。
通信系统的基本结构
数据+噪音
噪音源
信源
信道
信宿
数据通信系统
2、数据通信类型
在数据通信系统中,将传输模拟信号的系统称为模拟通信系统,将传输数字信号的系统称为数字通信系统。
(1) 模拟通信系统:普通的电话、广播、电视等信号都属于模拟信号,由模拟信号所构成的通信系统属于模拟通信系统。模拟通信系统通常由信源、调制器、信道、解调器、信宿以及噪音源组成,其基本结构模型如下图所示。
模拟通信系统结构
信源
调制器
解调器
信宿
信道
噪音源
数据通信系统
(2) 数字通信系统:计算机通信、数字电话以及数字电视等信号都属于数字信号,由数字信号构成的通信系统属于数字通信系统。数字通信系统通常由信源、编码器、信道、解码器、信宿以及噪音源组成,其基本结构模型如下图所示。
数字通信系统结构
信源
编码器
解码器
信宿
信道
噪音源
由于数字信号不适合远距离传输,所以在传输前将其变为模拟信号。因此,数字通信系统通常由信源、信源编码器、调制器、信道、解调器、信道译码器、信源译码器、信宿、噪音源组成,其结构模型如下页图所示。
数据通信系统
在数字通信系统中,调制器用于将发送端数字信号变换成模拟信号;解调器用于将模拟信号还原成数字信号。我们将具备调制与解调功能的设备称为调制解调器,它在数据通信系统中的连接如下页图所示。
信
宿
噪音源
信道
编码器
信源译码器
信源
编码器
信
源
解
调
器
调
制
器
信
道
信道
译码器
数字通信系统结构模型
数据通信系统
以上介绍了数据通信技术的基本概念。事实上,无论是实现模拟通信,还是实现数字通信,都涉及到一系列的技术问题,包括数据调制与编码技术、数据传输技术、多路复用技术、数据交换技术、数据传输的差错检测与控制技术等。
调制解调器的功能作用
电话线
电话交换网
计算机
Modem
电话机
Modem
电话机
计算机
电话线
1、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。
2、数据
数据是对客观事物的符号表示,在计算机科学中是指所有输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的总称。数据分为模拟数据和数字数据两种。
⑴模拟数据:在时间和幅值取值上都是连续变化的、例如声音、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,在幅值上是经过量话的,它一般是由0、1构成的二进制代码组成的数字序列。
信息、信号和数据
3、信号
信号是数据的具体物理表现形式,它具有确定的物理描述,如电信号、光信号或磁场强度等。信号分为数字信号和模拟信号两种。
信息、信号和数据