计算机网络技术基础1PPT课件
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计算机网络技术ppt课件

第一节 数据通信的基本概念
一、数据 数据是传递信息的实体,通信的目的是交换数据, 数据的表现形式可以是数字、文字、语音、图形或图 像等。为了传送这些数据,首先要将字母、数字、语 音、图形或图像用二进制代码的数据来表示;为了传 输二进制代码的数据,必须将它们用模拟或数字信号 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。 数据可分为:模拟数据、数字数据。 模拟数据是在某个区间内连续的值。如:声音、视 频是强度连续改变的波形。 数字数据则是离散的值。如:整数。
9
协议: 控制报文的收发
e.g., TCP, IP, HTTP, FTP, PPP
因特网: “万网之网”
松散的层次结构 公共的Internet(因特网) vs. 专有的 intranet(内联网) 因特网标准
RFC: Request for comments IETF: Internet Engineering Task Force(因特网工程部)
1二、Leabharlann 号• 信号是数据的电磁或电子的编码。在通信中, 数据变成可在传输介质上传送的信号来发送。 它有两种形式:模拟信号和数字信号。
• 模拟信号:连续变化的电磁波,用电信号模拟 原有信息。
• 数字信号:一系列的电脉冲,直接用两种电平 表示二进制的1和0。
2
二、模拟数据和数字数据通信
模拟数据和数字数据都可以用模拟信号和数字信号来表示和 传输。
6
3.数字数据的数字信号表示 数字数据也可以由数字信号来表示,即用二进制 形式的数字脉冲信号来表示。 为了改变其传播特性,这些脉冲可以有许多不同 的编码格式。常见的编码格式有三种:不归零编码 (NZR)、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码。 局域网中常采用后两种编码方式。
一、数据 数据是传递信息的实体,通信的目的是交换数据, 数据的表现形式可以是数字、文字、语音、图形或图 像等。为了传送这些数据,首先要将字母、数字、语 音、图形或图像用二进制代码的数据来表示;为了传 输二进制代码的数据,必须将它们用模拟或数字信号 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。 数据可分为:模拟数据、数字数据。 模拟数据是在某个区间内连续的值。如:声音、视 频是强度连续改变的波形。 数字数据则是离散的值。如:整数。
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协议: 控制报文的收发
e.g., TCP, IP, HTTP, FTP, PPP
因特网: “万网之网”
松散的层次结构 公共的Internet(因特网) vs. 专有的 intranet(内联网) 因特网标准
RFC: Request for comments IETF: Internet Engineering Task Force(因特网工程部)
1二、Leabharlann 号• 信号是数据的电磁或电子的编码。在通信中, 数据变成可在传输介质上传送的信号来发送。 它有两种形式:模拟信号和数字信号。
• 模拟信号:连续变化的电磁波,用电信号模拟 原有信息。
• 数字信号:一系列的电脉冲,直接用两种电平 表示二进制的1和0。
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二、模拟数据和数字数据通信
模拟数据和数字数据都可以用模拟信号和数字信号来表示和 传输。
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3.数字数据的数字信号表示 数字数据也可以由数字信号来表示,即用二进制 形式的数字脉冲信号来表示。 为了改变其传播特性,这些脉冲可以有许多不同 的编码格式。常见的编码格式有三种:不归零编码 (NZR)、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码。 局域网中常采用后两种编码方式。
计算机网络技术知识点ppt课件

计算机网络技术
全书目录
第1章 计算机网络概述
第2章 数据通信技术 第3章 计算机网络体系结构 第4章 局域网技术 第5章 广域网技术 第6章 网络互联与Internet技术 第7章 网络操作系统 第8章 网络安全技术 第9章 流媒体技术 第10章 网络新技术 第11章 综合案例
本章知识结构
本章知识结构
全光与智能光网智能光网络来自自动交换光网络其它新技术
WiMAX UMB
网格计算
VoIP
本章知识结构
本章知识结构
本章知识结构
本章知识结构
本章知识结构
本章知识结构
本章知识结构
本章知识结构
下一代网络技术
NGN 软交换技术
IPv6协议
IPv6技术
IPv4向IPv6过渡 移动IPv6技术
移动自组网
无线自组网
网
络
新
主动网络技术
技
术
无线传感器网络 主动网络体系结构 主动网络的实现 主动网络的应用 全光网络
全书目录
第1章 计算机网络概述
第2章 数据通信技术 第3章 计算机网络体系结构 第4章 局域网技术 第5章 广域网技术 第6章 网络互联与Internet技术 第7章 网络操作系统 第8章 网络安全技术 第9章 流媒体技术 第10章 网络新技术 第11章 综合案例
本章知识结构
本章知识结构
全光与智能光网智能光网络来自自动交换光网络其它新技术
WiMAX UMB
网格计算
VoIP
本章知识结构
本章知识结构
本章知识结构
本章知识结构
本章知识结构
本章知识结构
本章知识结构
本章知识结构
下一代网络技术
NGN 软交换技术
IPv6协议
IPv6技术
IPv4向IPv6过渡 移动IPv6技术
移动自组网
无线自组网
网
络
新
主动网络技术
技
术
无线传感器网络 主动网络体系结构 主动网络的实现 主动网络的应用 全光网络
计算机网络基础PPT课件

计算机网络的主要功能
数据通信、资源共享、分布式处理、提高计算机的可靠性。
计算机网络的拓扑结构
总线型、星型、环型、网状型。
计算机网络发展历程
第一阶段
第二阶段
面向终端的计算机网络,20世纪50年代初 ,美国建立半自动地面防空系统,将不同 地点的计算机通过通信线路连接起来。
计算机-计算机网络,20世纪60年代中期, 美国国防部ARPANET实验,标志计算机网 络的兴起。
数据传输过程
总结词
数据传输过程是计算机网络中数据从一个节点传送到另一个节点的过程。
详细描述
数据传输过程通常包括以下几个步骤:数据源将数据封装在一个数据包中,然后通过网络发送出去。数据包在网 络中经过一系列的路由器和交换机等网络设备的转发,最终到达目的地。在传输过程中,数据包可能会经过多次 封装和解封装的过程,以确保数据的完整性和可靠性。
第三阶段
第四阶段
国际标准化的计算机网络,20世纪70年代 末至80年代初,出现了一系列标准化的网 络体系结构。
高速计算机网络,20世纪90年代初至今, 网络技术向高速、宽带、智能化发展。
计算机网络分类
按覆盖范围分类:局 域网、城域网、广域 网。
按拓扑结构分类:总 线型、星型、环型、 网状型。
按传输介质分类:有 线网、无线网。
TCP/IP模型
总结词
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)模型是互联网协议的核心,它定义了数 据如何在网络中传输。
详细描述
TCP/IP模型将网络系统划分为四个层次,分别是应用层、传输层、网络层和链路层。其中,应用层对 应于OSI参考模型的应用层和表示层,传输层对应于OSI的传输层,网络层对应于OSI的网络层,而链 路层对应于OSI的数据链路层和物理层。
数据通信、资源共享、分布式处理、提高计算机的可靠性。
计算机网络的拓扑结构
总线型、星型、环型、网状型。
计算机网络发展历程
第一阶段
第二阶段
面向终端的计算机网络,20世纪50年代初 ,美国建立半自动地面防空系统,将不同 地点的计算机通过通信线路连接起来。
计算机-计算机网络,20世纪60年代中期, 美国国防部ARPANET实验,标志计算机网 络的兴起。
数据传输过程
总结词
数据传输过程是计算机网络中数据从一个节点传送到另一个节点的过程。
详细描述
数据传输过程通常包括以下几个步骤:数据源将数据封装在一个数据包中,然后通过网络发送出去。数据包在网 络中经过一系列的路由器和交换机等网络设备的转发,最终到达目的地。在传输过程中,数据包可能会经过多次 封装和解封装的过程,以确保数据的完整性和可靠性。
第三阶段
第四阶段
国际标准化的计算机网络,20世纪70年代 末至80年代初,出现了一系列标准化的网 络体系结构。
高速计算机网络,20世纪90年代初至今, 网络技术向高速、宽带、智能化发展。
计算机网络分类
按覆盖范围分类:局 域网、城域网、广域 网。
按拓扑结构分类:总 线型、星型、环型、 网状型。
按传输介质分类:有 线网、无线网。
TCP/IP模型
总结词
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)模型是互联网协议的核心,它定义了数 据如何在网络中传输。
详细描述
TCP/IP模型将网络系统划分为四个层次,分别是应用层、传输层、网络层和链路层。其中,应用层对 应于OSI参考模型的应用层和表示层,传输层对应于OSI的传输层,网络层对应于OSI的网络层,而链 路层对应于OSI的数据链路层和物理层。
计算机网络技术基础教程(第1章)

1.6 有线传输和无线传输 1.6.1 双绞线 1、非屏蔽双绞线UTP 2、屏蔽双绞线STP 1.6.2 同轴电缆 1.6.3 光纤 1.6.4 无线传输 1、地面微波通信 2、卫星通信 3、红外线和激光通信
图1-17 细同轴电缆 图1-16 非屏蔽双绞线UTP
4、网络软件 网络软件是一种在网络环境下使用和运行或控制和管理 网络工作的计算机软件。 网络系统软件 它是控制和管理网络运行、提供网络通信、分配和管理 共享资源的网络软件。包括网络操作系统、网络通信协议、通 信控制和管理软件。 网络应用软件 为某一应用目的而开发的网络软件。
1.4 计算机网络的拓扑结构
1.1.1 计算机网络的基本概念 “网路”主要包括连接对象、连接介质、连接控制机制 网路”主要包括连接对象、连接介质、连接控制机制 对象 介质 和连接方式与结构四个方面。 和连接方式与结构四个方面。 方式与结构四个方面 对象:各种计算机(大型计算机、工作站、微型计算机 对象:各种计算机(大型计算机、工作站、 等)或其它数据终端设备。 或其它数据终端设备。 介质:通信线路(光纤、电缆、微波、卫星) 介质:通信线路(光纤、电缆、微波、卫星)和通信设 备(路由器、交换机等)。 路由器、交换机等)。 控制机制:网络协议和相关应用软件。 控制机制:网络协议和相关应用软件。 方式与结构:网络的连接架构。 方式与结构:网络的连接架构。
图1-7 环4.3 星型结构 星型结构的每一个结点都由 一条点对点的链路与中心结点( 公用中心交换设备,如交换机、集 线器等)相连,如图1-8所示。 特点: 结构简单,便于维护,易于 扩充,升级,通信速度快,但成本 高,中心结点负担重。
图1-8 星型拓扑结构
1.4.4 树型结构
计 算 机 网 络 技 术 基 础 教 程
计算机网络基础ppt课件

• 传输层:提供应用程序间的通信。其功能包括:一、格式化信息流;二、提供 可靠传输。为实现后者,传输层协议规定接收端必须发回确认,并且假如分组 丢失,必须重新发送。
• 应用层:向用户提供一组常用的应用程序,比如电子邮件、文件传输访问、远 程登录等。远程登录TELNET使用TELNET协议提供在网络其它主机上注册的 接口。TELNET会话提供了基于字符的虚拟终端。文件传输访问FTP使用FTP 协议来提供网络内机器间的文件拷贝功能。
• 网络层:网络层负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务。在发送数据时 ,网络层把运输层产生的报文段或用户数据报封装成分组或包进行传送。在 TCP/IP体系中,由于网络层使用IP协议,因此分组也叫IP数据报 ,或简称为 数据报。网络层的另一个任务就是要选择合适的路由,使源主机运输层所传下 来的分组能够交付到目的主机。
TCP/IP四层模型
• 网络接口层:负责接收IP数据报并通过网络发送之,或者从网络上接收物理帧 ,抽出IP数据报,交给IP层。
• 互联网层:负责相邻计算机之间的通信。其功能包括三方面。一、处理来自传 输层的分组发送请求,收到请求后,将分组装入IP数据报,填充报头,选择去 往信宿机的路径,然后将数据报发往适当的网络接口。二、处理输入数据报: 首先检查其合法性,然后进行寻径--假如该数据报已到达信宿机,则去掉报头 ,将剩下部分交给适当的传输协议;假如该数据报尚未到达信宿,则转发该数 据报。三、处理路径、流控、拥塞等问题。Байду номын сангаас
PPP协议(Point-to-Point Protocol):用于点对点链路 的数据链路层协议,提供多协 议封装、链路配置、身份认证
等功能。
HDLC协议(High-Level Data Link Control):面向比特的同 步数据链路控制协议,具有帧 同步、差错控制、流量控制等 功能。
• 应用层:向用户提供一组常用的应用程序,比如电子邮件、文件传输访问、远 程登录等。远程登录TELNET使用TELNET协议提供在网络其它主机上注册的 接口。TELNET会话提供了基于字符的虚拟终端。文件传输访问FTP使用FTP 协议来提供网络内机器间的文件拷贝功能。
• 网络层:网络层负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务。在发送数据时 ,网络层把运输层产生的报文段或用户数据报封装成分组或包进行传送。在 TCP/IP体系中,由于网络层使用IP协议,因此分组也叫IP数据报 ,或简称为 数据报。网络层的另一个任务就是要选择合适的路由,使源主机运输层所传下 来的分组能够交付到目的主机。
TCP/IP四层模型
• 网络接口层:负责接收IP数据报并通过网络发送之,或者从网络上接收物理帧 ,抽出IP数据报,交给IP层。
• 互联网层:负责相邻计算机之间的通信。其功能包括三方面。一、处理来自传 输层的分组发送请求,收到请求后,将分组装入IP数据报,填充报头,选择去 往信宿机的路径,然后将数据报发往适当的网络接口。二、处理输入数据报: 首先检查其合法性,然后进行寻径--假如该数据报已到达信宿机,则去掉报头 ,将剩下部分交给适当的传输协议;假如该数据报尚未到达信宿,则转发该数 据报。三、处理路径、流控、拥塞等问题。Байду номын сангаас
PPP协议(Point-to-Point Protocol):用于点对点链路 的数据链路层协议,提供多协 议封装、链路配置、身份认证
等功能。
HDLC协议(High-Level Data Link Control):面向比特的同 步数据链路控制协议,具有帧 同步、差错控制、流量控制等 功能。
计算机网络技术基础(1)认识计算机网络

1.1.1 计算机网络的形成与发展
民用系统—航空订票系统 SABRE
60年代初,由美国航空公司 推行,由一台计算机与分布在 全美国的2000多个终端组成;
在旧有的手动卡片系统中, 处理一个预订交易的平均时间 是 90 分钟,Sabre 将这一时间 缩短至几秒钟。
1.1.1 计算机网络的形成与发展
1.1.5 计算机网络的分类
3.按照网络的管理方式分类
客户机/服务器网络:简称C/S网络,管理工作集 中在运行特殊网络操作系统与服务器软件的计算 机上运行,这台计算机被称为服务器。 大大提高了网络的可管理性。
1.1.6 计算机网络的拓扑结构
1.1.6 计算机网络的拓扑结构
计算机网络的几何构成 在计算机网络中,把主机、终端和各种通信 设备称为节点(结点),把两节点间连线称 为链路。
1.1.4 计算机网络的组成
1络的物理构成 一、计算机网络硬件设备:由计算机(主机、客户 机、终端等)、通信处理机(集线器、交换机、路 由器等)、通信线路(同轴电缆、双绞线、光纤 等)、信息变换设备(Modem、编码器等)等构成。
二、计算机网络软件系统:操作系统(Windows系列、 UNIX系统、LINUX系统)、网络协议、网络管理软件、 网络通信软件。
关于计算机网络
一. 什么是计算机网络? 二. 计算机网络能做什么? 三. 你的生活中都有哪些地方需要用到计算机
网络?
选其中一个问题,根据你自己的理解,谈一谈
本学期课程安排
一、计算机网络概述 二、 数据通信基础 三、 计算机网络技术基础 四、 结构化布线系统 五、 计算机网络设备 六、 Internet基础 七、 网络安全与管理
1.1.2 计算机网络的定义
第1课计算机网络基础

►范围:中等,<100KM ►传输技术:宽带/基带
▪ 广域网(Wide Area Network , WAN)
►范围:大,>100KM ►传输技术:宽带,延迟大,出错率高
计算机及网络应用基础 第1课
19
1.4计算机网络的主要分类形式
► 按通信传播方式分类:
– 点对点传播方式的网络:由一对对机器 间的多条链路构成。这种网络上的报文 分组在信源和信宿之间需通过一台和多 台中间设备进行传播。
计算机及网络应用基础 第1课
18
1.4计算机网络的主要分类形式
► 按地域范围分类 ▪ 局域网(Local Area Network , LAN)
►范围:小,<20KM ►传输技术:基带,10-1000Mbps,延迟低,出错率低
(10-11)
▪ 城域网(Metropolitan Area Network , MAN)
▪ 归纳:相互连接的自治计算机的集合 ►自治:能独立运行,不依赖于其他计算机 ▪ 主控-从属? ▪ 主机-终端(第一代终端网络)? ►互连:以任何通信方式 ▪ 有线方式:铜线、光纤 ▪ 无线方式:红外、无线电波、微波、卫星
计算机及网络应用基础 第1课
15
1.2计算机网络的概念
►计算机网络与分布式系统的区别
1.4计算机网络的主要分类形式
► 按拓扑结构分类(续)
▪ 全连接
►点到点全连接,随节点数的 增长(Nx(N-1)/2),建造 成本急剧增长,只适用于节 点数很少的广域网中
▪ 不规则
►点到点部分连接,多用于广 域网,由于连接的不完全性, 需要有交换节点
全连接 不规则拓扑
计算机及网络应用基础 第1课
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计算机及网络应用基础 第1课
▪ 广域网(Wide Area Network , WAN)
►范围:大,>100KM ►传输技术:宽带,延迟大,出错率高
计算机及网络应用基础 第1课
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1.4计算机网络的主要分类形式
► 按通信传播方式分类:
– 点对点传播方式的网络:由一对对机器 间的多条链路构成。这种网络上的报文 分组在信源和信宿之间需通过一台和多 台中间设备进行传播。
计算机及网络应用基础 第1课
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1.4计算机网络的主要分类形式
► 按地域范围分类 ▪ 局域网(Local Area Network , LAN)
►范围:小,<20KM ►传输技术:基带,10-1000Mbps,延迟低,出错率低
(10-11)
▪ 城域网(Metropolitan Area Network , MAN)
▪ 归纳:相互连接的自治计算机的集合 ►自治:能独立运行,不依赖于其他计算机 ▪ 主控-从属? ▪ 主机-终端(第一代终端网络)? ►互连:以任何通信方式 ▪ 有线方式:铜线、光纤 ▪ 无线方式:红外、无线电波、微波、卫星
计算机及网络应用基础 第1课
15
1.2计算机网络的概念
►计算机网络与分布式系统的区别
1.4计算机网络的主要分类形式
► 按拓扑结构分类(续)
▪ 全连接
►点到点全连接,随节点数的 增长(Nx(N-1)/2),建造 成本急剧增长,只适用于节 点数很少的广域网中
▪ 不规则
►点到点部分连接,多用于广 域网,由于连接的不完全性, 需要有交换节点
全连接 不规则拓扑
计算机及网络应用基础 第1课
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计算机及网络应用基础 第1课
计算机网络基础ppt课件完整版本

网卡— 计算机与传输介质的连接 网线— 连接计算机和网络设备 网络设备— 数据转发
编辑版pppt
19
如何通过局域网上网
2)协议软件 协议—在通信过程中,通信双方 共同遵守的一组约定和规则
TCP/IP(传输控制协议/网间互联) Internet使用的协议
每台计算机,必需遵守TCP/IP协议
TCP/IP协议软件
互相区分、相互联系。
网络设备根据IP地址帮你找到目
的端
IP地址由统一的组织负责分配,
任何个人都不能随便使用
编辑版pppt
25
网络配置的几个基本概念
3)IP地址的表示
IP地址长度: 32bits(4个字节)
4个以小数点隔开的十进制整数
IP地址的构成
网络号— 标识网络
主机号—标识在某个网络上的 一台特定的主机
16
如何上网
2)拨号上网
拨号上网是借助公用交换电话网, 通过电话线以拨号方式接入网络。
拨号上网的特点:
带宽低,接入速率最高 115.2Kbps
用户上网之前,必须先拨号连接
不受网络布线的限制,只需要电话
外线和调制解调器(Modem)。
编辑版pppt
17
拨号连接
Modem 115.2Kbps
99
编辑版pppt
36
4. D类地址
⑴ D类地址不分网络地址和主机地址, 它的第1个字节的前四位固定为1110。
⑵ D类地址范围:224.0.0.1到 239.255.255.254
编辑版pppt
37
5. E类地址 ⑴ E类地址也不分网络地址和主机地址, 它的第1个字节的前五位固定为11110。
⑵ E类地址范围:240.0.0.1到 255.255.255.254
编辑版pppt
19
如何通过局域网上网
2)协议软件 协议—在通信过程中,通信双方 共同遵守的一组约定和规则
TCP/IP(传输控制协议/网间互联) Internet使用的协议
每台计算机,必需遵守TCP/IP协议
TCP/IP协议软件
互相区分、相互联系。
网络设备根据IP地址帮你找到目
的端
IP地址由统一的组织负责分配,
任何个人都不能随便使用
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25
网络配置的几个基本概念
3)IP地址的表示
IP地址长度: 32bits(4个字节)
4个以小数点隔开的十进制整数
IP地址的构成
网络号— 标识网络
主机号—标识在某个网络上的 一台特定的主机
16
如何上网
2)拨号上网
拨号上网是借助公用交换电话网, 通过电话线以拨号方式接入网络。
拨号上网的特点:
带宽低,接入速率最高 115.2Kbps
用户上网之前,必须先拨号连接
不受网络布线的限制,只需要电话
外线和调制解调器(Modem)。
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拨号连接
Modem 115.2Kbps
99
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4. D类地址
⑴ D类地址不分网络地址和主机地址, 它的第1个字节的前四位固定为1110。
⑵ D类地址范围:224.0.0.1到 239.255.255.254
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5. E类地址 ⑴ E类地址也不分网络地址和主机地址, 它的第1个字节的前五位固定为11110。
⑵ E类地址范围:240.0.0.1到 255.255.255.254
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– 在接收端,要将数字信号还原为原来的形式,这一过程 称为解码。
最常用的数字信号编码技术有以下几种: (1)非归零码NRI; (2)曼彻斯特编码; (3)差分曼彻斯特编码。
不归零编码(NRZ)
–负电平用于表示一个二进制值,正电平用于表示另一个 二进制值。主要用于计算机内部通信。
–NRZ码是最容易实现的,实际上是直接将计算机发出的信 号加到通信线路上,未作任何处理,代价也最低。但NRZ 码的缺点是接收方无法判断一位的开始和结束,即不具 备同步特性。
用一定位数的二进制数字来表示量化后的幅值,其位 数称为字长。字长=log2n
“数字-数字”编码
• 使用各种“数字数据-数字信号”编码技术将二进制数字转换为数字信 号进行传送。
2.9.3 检错码与纠错码
• 纠错码: 每个传输的分组带上足够的冗余信息; 接收端能发现并自动纠正传输差错。
• 检错码: 分组仅包含足以使接收端发现差错的冗余信息; 接收端能够发现出错,但不能确定哪位是错的,并且自己不能纠正传输 差错。
2.4.4 脉冲编码调制方法 ----模拟数据的数字信号编码
1. PCM脉冲编码调制 ——是最基本的模拟数据数字化编码方法
• 对模拟信号进行幅度采样,使连续信号变为时间轴上的离散信号。 • 该方法的理论基础是奈奎斯特(Nyquist)的采样定理:
设模拟信号f(t)的最高频率为fm (Hz) ,如果对该模拟信号进行周期性采样, 只要采样的频率f 满足f≥2fm ,则这些离散采样值可以无失真地恢复成原来 的模拟信号。
• 所有调制技术均涉及载波信号的下列一个或多个参数的变化:振幅、频率和相位, 分别称为振幅调制、频率调制和相位调制。
PSTN
振幅调制
• 振幅调制又称振幅键控(ASK),就是用被传输的数字数据去调制载波信号的振幅 。
• 若载波信号为 umsin(ω1t+φ0),则振幅调制信号可以表示为:
u(t)= umsin(ω1t+φ0) 数字数据为1
山东大学威海分校商学院
2
数据传输的形式
模拟数据和数字数据都可以用模拟信号或数字信号来表示,因而也可 以用其中任意一种形式传输。
模拟数据 数字数据 模拟数据 数字数据
放大器 调制器
调制器
PCM 编码器
数字 发送器
模拟信号 模拟信号 数字信号 数字信号
2.4.2 模拟数据编码方法 ----数字数据的模拟信号编码
曼彻斯特编码
每个比特的中间位置处 都存在一个跳变。这种中 间处的跳变既含有时钟信 息,也含有数据信息:从 低到高的跳变代表1,从 高到低的跳变代表0 (注 意有些系统也可能相反)。
差分曼彻斯特编码
比特中间位置处的 跳变仅含有时钟信息。 在比特间隔开始处如 果出现跳变表示0, 如果没有跳变表示1。
曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码的应用
• 曼彻斯特编码是IEEE 802.3 (以太局域网)标准规定的编 码(使用同轴电缆和双绞线)。
• 差分曼彻斯特编码是 IEEE802.5(令牌局域网)标 准规定的编码(使用屏蔽双绞 线)。
……………………………………………………………………………………………………….
G(x)
G(x)
R'(x)=R(x) R'(x)=R(x)
接收正确 接收出错
标ITT CRC-32
G(x)= x12+x11+x3+x2+x+1 G(x)= x16+x15+x2+1 G(x)= x16+x12+x5+1 G(x)= x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+ x10
2.9.4 循环冗余编码工作原理
发送方
发送数据 f(x) 生成多项式 G(x)
f(x). x k
R(x)
=Q(x)+
G(x)
G(x)
实际发送: f(x) .xk+R(x)
数据字段 校验字段
f(x) .xk
R(x)
发送
接收方
发送数据 f '(x) 生成多项式 G(x)
f'(x). x k
R'(x)
=Q(x)+
u(t)= 0
数字数据为0
数字数据 振幅调制
频率调制
• 频率调制又称频率键控(FSK),就是用被传输的数字数据去调制载波信号的频 率。
• 若载波信号为 umsin(ω1t+φ0),则频率调制信号可表示为:
u(t)= umsin(ω1t+φ0) 数字数据为1 u(t)= umsin(ω2t+φ0) 数字数据为0
2.4 数据编码技术
2.4.1 数据编码类型
• 数字数据的模拟信号编码 • 数字数据的数字信号编码 • 模拟数据的数字信号编码
整体概述
概况一
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概况二
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概况三
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• 在计算机通信网中,为了利用廉价的公共电话交换网(模拟信道)进行远程通信, 必须使用调制解调器进行信号变换。
– 调制器:把要发送的数字信号转换为频率范围在 300~3400 Hz 之间的模拟信号(载波信号,载波通常是正弦波或余弦波), 以便在电话用户线上传送。
– 解调器:把电话用户线上传送来的模拟信号转换为数字信号。
数字数据
频率调制
相位调制
• 相位调制又称相位键控(PSK),就是用被传输的数字数据去调制载波信号的相位 。
• 若载波信号为 umsin(ω1t+φ0),则相位调制信号可以表示为:
u(t)= umsin(ωt+ 0) 数字数据为1 u(t)= umsin(ωt+Л) 数字数据为0
数字数据 相位调制
代码 脉冲编码 1.振幅调制
• 主要过程: 采样→ 量化 → 二进制编码
(1)采样
• 每隔一定的时间间隔,把模拟信号的幅值取出来作为样值来代表原信号。 采样频率f ≥2 fm 。
(2)量化
• 为了将模拟信号进一步离散化,将幅值划分成n个量化级。把采样所得到的样 值用取整或四舍五入等方法归并到某个临近的整数幅值。
(3)编码
2.频率调制
三种类型的调制
01001
0 11
3.相位调制
四相位PSK
• 我们还可以采用四种相位变化方式,让每一种变化代表两个比特(4-PSK)。 此时我们可以用两倍于2-PSK的速率传输数据。
2.4.3 数字数据编码方法
----数字数据的数字信号编码
使用基带传输时:
– 在发送端要将数字数据变换为数字信号,以便在数字通 信系统中传输,这一过程称为编码。
最常用的数字信号编码技术有以下几种: (1)非归零码NRI; (2)曼彻斯特编码; (3)差分曼彻斯特编码。
不归零编码(NRZ)
–负电平用于表示一个二进制值,正电平用于表示另一个 二进制值。主要用于计算机内部通信。
–NRZ码是最容易实现的,实际上是直接将计算机发出的信 号加到通信线路上,未作任何处理,代价也最低。但NRZ 码的缺点是接收方无法判断一位的开始和结束,即不具 备同步特性。
用一定位数的二进制数字来表示量化后的幅值,其位 数称为字长。字长=log2n
“数字-数字”编码
• 使用各种“数字数据-数字信号”编码技术将二进制数字转换为数字信 号进行传送。
2.9.3 检错码与纠错码
• 纠错码: 每个传输的分组带上足够的冗余信息; 接收端能发现并自动纠正传输差错。
• 检错码: 分组仅包含足以使接收端发现差错的冗余信息; 接收端能够发现出错,但不能确定哪位是错的,并且自己不能纠正传输 差错。
2.4.4 脉冲编码调制方法 ----模拟数据的数字信号编码
1. PCM脉冲编码调制 ——是最基本的模拟数据数字化编码方法
• 对模拟信号进行幅度采样,使连续信号变为时间轴上的离散信号。 • 该方法的理论基础是奈奎斯特(Nyquist)的采样定理:
设模拟信号f(t)的最高频率为fm (Hz) ,如果对该模拟信号进行周期性采样, 只要采样的频率f 满足f≥2fm ,则这些离散采样值可以无失真地恢复成原来 的模拟信号。
• 所有调制技术均涉及载波信号的下列一个或多个参数的变化:振幅、频率和相位, 分别称为振幅调制、频率调制和相位调制。
PSTN
振幅调制
• 振幅调制又称振幅键控(ASK),就是用被传输的数字数据去调制载波信号的振幅 。
• 若载波信号为 umsin(ω1t+φ0),则振幅调制信号可以表示为:
u(t)= umsin(ω1t+φ0) 数字数据为1
山东大学威海分校商学院
2
数据传输的形式
模拟数据和数字数据都可以用模拟信号或数字信号来表示,因而也可 以用其中任意一种形式传输。
模拟数据 数字数据 模拟数据 数字数据
放大器 调制器
调制器
PCM 编码器
数字 发送器
模拟信号 模拟信号 数字信号 数字信号
2.4.2 模拟数据编码方法 ----数字数据的模拟信号编码
曼彻斯特编码
每个比特的中间位置处 都存在一个跳变。这种中 间处的跳变既含有时钟信 息,也含有数据信息:从 低到高的跳变代表1,从 高到低的跳变代表0 (注 意有些系统也可能相反)。
差分曼彻斯特编码
比特中间位置处的 跳变仅含有时钟信息。 在比特间隔开始处如 果出现跳变表示0, 如果没有跳变表示1。
曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码的应用
• 曼彻斯特编码是IEEE 802.3 (以太局域网)标准规定的编 码(使用同轴电缆和双绞线)。
• 差分曼彻斯特编码是 IEEE802.5(令牌局域网)标 准规定的编码(使用屏蔽双绞 线)。
……………………………………………………………………………………………………….
G(x)
G(x)
R'(x)=R(x) R'(x)=R(x)
接收正确 接收出错
标ITT CRC-32
G(x)= x12+x11+x3+x2+x+1 G(x)= x16+x15+x2+1 G(x)= x16+x12+x5+1 G(x)= x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+ x10
2.9.4 循环冗余编码工作原理
发送方
发送数据 f(x) 生成多项式 G(x)
f(x). x k
R(x)
=Q(x)+
G(x)
G(x)
实际发送: f(x) .xk+R(x)
数据字段 校验字段
f(x) .xk
R(x)
发送
接收方
发送数据 f '(x) 生成多项式 G(x)
f'(x). x k
R'(x)
=Q(x)+
u(t)= 0
数字数据为0
数字数据 振幅调制
频率调制
• 频率调制又称频率键控(FSK),就是用被传输的数字数据去调制载波信号的频 率。
• 若载波信号为 umsin(ω1t+φ0),则频率调制信号可表示为:
u(t)= umsin(ω1t+φ0) 数字数据为1 u(t)= umsin(ω2t+φ0) 数字数据为0
2.4 数据编码技术
2.4.1 数据编码类型
• 数字数据的模拟信号编码 • 数字数据的数字信号编码 • 模拟数据的数字信号编码
整体概述
概况一
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概况二
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概况三
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• 在计算机通信网中,为了利用廉价的公共电话交换网(模拟信道)进行远程通信, 必须使用调制解调器进行信号变换。
– 调制器:把要发送的数字信号转换为频率范围在 300~3400 Hz 之间的模拟信号(载波信号,载波通常是正弦波或余弦波), 以便在电话用户线上传送。
– 解调器:把电话用户线上传送来的模拟信号转换为数字信号。
数字数据
频率调制
相位调制
• 相位调制又称相位键控(PSK),就是用被传输的数字数据去调制载波信号的相位 。
• 若载波信号为 umsin(ω1t+φ0),则相位调制信号可以表示为:
u(t)= umsin(ωt+ 0) 数字数据为1 u(t)= umsin(ωt+Л) 数字数据为0
数字数据 相位调制
代码 脉冲编码 1.振幅调制
• 主要过程: 采样→ 量化 → 二进制编码
(1)采样
• 每隔一定的时间间隔,把模拟信号的幅值取出来作为样值来代表原信号。 采样频率f ≥2 fm 。
(2)量化
• 为了将模拟信号进一步离散化,将幅值划分成n个量化级。把采样所得到的样 值用取整或四舍五入等方法归并到某个临近的整数幅值。
(3)编码
2.频率调制
三种类型的调制
01001
0 11
3.相位调制
四相位PSK
• 我们还可以采用四种相位变化方式,让每一种变化代表两个比特(4-PSK)。 此时我们可以用两倍于2-PSK的速率传输数据。
2.4.3 数字数据编码方法
----数字数据的数字信号编码
使用基带传输时:
– 在发送端要将数字数据变换为数字信号,以便在数字通 信系统中传输,这一过程称为编码。