2 第二章 数据通信基础
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计算机网络技术第2章 数据通信基础
2.1.2 数据通信系统模型
数字通信系统 计算机通信、数字电话以及数字电视
都属于数字通信系统，数字通信系统是指 利用数字信号传递消息的通信系统，数字 通信系统的模型如图2-4所示
2.1.2 数据通信系统模型
图2-4 数字通信系统模型
2.1.2 数据通信系统模型
数字通信的主要特点：
（1）抗干扰能力强，尤其是数字信号通过中继再生 后可消除噪声积累；
2.1.2 数据通信系统模型
图2-2 简单的数据通信系统模型
2.1.2 数据通信系统模型
模拟通信系统
普通的电话、广播、电视等都属于模 拟通信系统，模拟通信系统模型如图2-3所 示。模拟通信系统通常由信源、非电/电变 换器（发话器）、调制器、信道、解调器、 电/非电变换器、信宿以及噪声源组成。
2.1.2 数据通信系统模型
（5）数字信号易于加密处理，所以数字通信 保密性强。
2.2 信道特性
信道是传输信号的通道，是通信系统 的三要素之一，是通信系统的重要组成部 分。任何信号离开信道都不能进行传输。
信道包括传输介质和通信设备。传输 介质可以是有形介质，如同轴电缆及光纤 等，也可以是无形介质，如传输电磁波的 空间。通信设备有：发送设备、接收设备、 调制器、解调器等。
2.1.1 数据和信号
数字信号是一种离散信号，它的取值是有限 的，信号波形如图2-1所示。在数据通信系统中， 传输模拟信号的系统称为模拟通信系统，而传输 数字信号的系统称为数字通信系统。
第二章数据通信基础
• 狭义信道的带宽由传输介质的物理特性决定；而广义 信道的带宽还要受信号转换设备的限制。
• 信道容量是衡量一个信道传输数字信号的重要参数。 信道容量是指单位时间内信道上所能传输的最大比特 数，用每秒比特数（bps）表示。当传输的信号速率超 过信道的最大信号速率时，就会产生失真。
数据通信模型
• 信息是人类所创造的各种声、像、图、文形式的知识。 数据是信息在计算机中的表现形式。数据传输过程是将 信息从源站传到目标站。首先需要将信息用二进制代码 来表示，其次还要将二进制代码以一定的信号方式（如 电压、电流、脉冲等）来表示。然后将信号由信道进行 传输。到达接受方后，再根据这些信号恢复为数据代码， 从而使目标站得到源站发送端的信息。
内导体芯线 绝缘层 箔屏蔽 铜屏蔽 外套
综合布线使用的双绞线
• 由于双绞线价格便宜，安装容易，适用于结构化综合布 线，所以得到了广泛的使用。
• 电子工业协会 EIA定义了双绞线电缆各种不同的型号
双绞线种类 屏蔽双绞线
STP
非屏蔽双绞线 UTP
类型 3类 5类 3类 4类 5类 超5类 6类
带宽／Mb/s 16 100 16 20 100 155 250
同轴电缆
• 同轴电缆是另一种常用的金属导体传输介质。 • 同轴电缆的结构由四个部分组成：
BNC连接器
光缆和光纤
• 光缆是由能传送光波的超细光导纤维制成的。 • 光纤通常由非常透明的石英玻璃拉成细丝，由纤芯和包
• 信道容量是衡量一个信道传输数字信号的重要参数。 信道容量是指单位时间内信道上所能传输的最大比特 数，用每秒比特数（bps）表示。当传输的信号速率超 过信道的最大信号速率时，就会产生失真。
数据通信模型
• 信息是人类所创造的各种声、像、图、文形式的知识。 数据是信息在计算机中的表现形式。数据传输过程是将 信息从源站传到目标站。首先需要将信息用二进制代码 来表示，其次还要将二进制代码以一定的信号方式（如 电压、电流、脉冲等）来表示。然后将信号由信道进行 传输。到达接受方后，再根据这些信号恢复为数据代码， 从而使目标站得到源站发送端的信息。
内导体芯线 绝缘层 箔屏蔽 铜屏蔽 外套
综合布线使用的双绞线
• 由于双绞线价格便宜，安装容易，适用于结构化综合布 线，所以得到了广泛的使用。
• 电子工业协会 EIA定义了双绞线电缆各种不同的型号
双绞线种类 屏蔽双绞线
STP
非屏蔽双绞线 UTP
类型 3类 5类 3类 4类 5类 超5类 6类
带宽／Mb/s 16 100 16 20 100 155 250
同轴电缆
• 同轴电缆是另一种常用的金属导体传输介质。 • 同轴电缆的结构由四个部分组成：
BNC连接器
光缆和光纤
• 光缆是由能传送光波的超细光导纤维制成的。 • 光纤通常由非常透明的石英玻璃拉成细丝，由纤芯和包
计算机网络技术第2章数据通信基础
⑵ 发送时延＝1000bit/(1Gbps)＝1μs 传播时延＝1000km/(2×108m/s)＝5ms
通过此例说明，并非信道带宽越宽，数据在信道上跑的速度越快。
20
§2.2 数据通信方式
2.2.1 串行通信与并行通信
1、串行通信（Serial Transmission） 串行通信是指数据以串行方式，在一条信道上传输。在 计算机中，通常是用8位的二进制代码来表示一个字符。在数 据通信中，串行传输方式如下图所示。
⑶ 处理时延：数据在交换结点为存储转发而进行一些必要处理所 花费的时间。处理时延的长短取决于数据通信系统中当时的通信量。 当通信量很大时，还会发生溢出，使分组丢失。
19
2.1.5 其他相关术语
【例2-3】若A、B两台计算机之间的距离为1000km,假设在电缆 内信号的传播速度是2×108m/s,试对下列两种链路分别计算发送 时延和传播时延。
知识结构
数据通信的 基本概念
数据通信
方式
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
串行通信与并行通信 异步传输与同步传输
数据传输方向
数据编码类型
网
数据编码
技术
数据编码方法
络
数
多路复用
据
技术
频分多路复用 时分多路复用
基带传输与频带传输
通过此例说明，并非信道带宽越宽，数据在信道上跑的速度越快。
20
§2.2 数据通信方式
2.2.1 串行通信与并行通信
1、串行通信（Serial Transmission） 串行通信是指数据以串行方式，在一条信道上传输。在 计算机中，通常是用8位的二进制代码来表示一个字符。在数 据通信中，串行传输方式如下图所示。
⑶ 处理时延：数据在交换结点为存储转发而进行一些必要处理所 花费的时间。处理时延的长短取决于数据通信系统中当时的通信量。 当通信量很大时，还会发生溢出，使分组丢失。
19
2.1.5 其他相关术语
【例2-3】若A、B两台计算机之间的距离为1000km,假设在电缆 内信号的传播速度是2×108m/s,试对下列两种链路分别计算发送 时延和传播时延。
知识结构
数据通信的 基本概念
数据通信
方式
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
串行通信与并行通信 异步传输与同步传输
数据传输方向
数据编码类型
网
数据编码
技术
数据编码方法
络
数
多路复用
据
技术
频分多路复用 时分多路复用
基带传输与频带传输
第2章-数据通信基础知识
屏蔽层，抗噪性好。 用于网络的双绞线和用于电话系统的双绞线（2根线）是有差
别的。 双绞线使用RJ-45接头连接计算机的网卡或集线器等通信设备。
图2-2 非屏蔽双绞线电缆(UTP) 图2-3 屏蔽双绞线电缆(STP)
（3）光纤：性能最好，应用前途最广泛的传输介质。 利用折射定律和全反射规律，传播光信号。 低损耗、高带宽、高数据传输速率、安全性好。
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· ¢ ËÍ ¶Ë b0 b1 b2 b3 b4 b5 b6 b7
b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 ´® Рͨ ÐÅ ÐÅ µÀ (a)
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½Ó ÊÕ ¶Ë
¢² Ð ¨ Í ÅÐ ÅÐ Àµ
b0 b1 b2 b3 b4 b5 b6
b7
(b)
通信方式—按数据流动的方向
全双工通信的目的。 带通滤波器是一种选频电路，它只允许特定频率范围
的信号通过。 呼叫端：下频带发送，低端带通滤波，1070Hz 1270Hz 应答端：上频带发送，高端带通滤波，2025Hz 2225Hz
2.同步技术
所谓同步，就是要求通信的接收端要按照发送端所发送的 每比特的重复频率以及起止时间来接收数据，即收发双方在时 间基准上保持一致。
2.4 数据传输技术
1.传输方式
（1)基带传输技术
人们把数字数据信号固有的频带称为基带，相应的 矩形脉冲信号称为基带信号。
别的。 双绞线使用RJ-45接头连接计算机的网卡或集线器等通信设备。
图2-2 非屏蔽双绞线电缆(UTP) 图2-3 屏蔽双绞线电缆(STP)
（3）光纤：性能最好，应用前途最广泛的传输介质。 利用折射定律和全反射规律，传播光信号。 低损耗、高带宽、高数据传输速率、安全性好。
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通信方式—按数据流动的方向
全双工通信的目的。 带通滤波器是一种选频电路，它只允许特定频率范围
的信号通过。 呼叫端：下频带发送，低端带通滤波，1070Hz 1270Hz 应答端：上频带发送，高端带通滤波，2025Hz 2225Hz
2.同步技术
所谓同步，就是要求通信的接收端要按照发送端所发送的 每比特的重复频率以及起止时间来接收数据，即收发双方在时 间基准上保持一致。
2.4 数据传输技术
1.传输方式
（1)基带传输技术
人们把数字数据信号固有的频带称为基带，相应的 矩形脉冲信号称为基带信号。
计算机网络 第2章 数据通信基础
传输需要：
• 1个起始位、5～8个数据位、1、1.5或2个停止位
▪ 采用这种同步方式的通信也称“异步通信”
▪ 起止式的优缺点：
• 频率的漂移不会积累，每个字符开始时都会重新获得同步
• 每两个字符之间的间隔时间不固定
• 增加了辅助位，所以传输效率低
▪ 例如，采用1个起始位、 8个数据位、 2个停止位时，其传输效率为
01000001 t
8
▪ 信息通过数据通信系统进行传输的过程
• 把携带信息的数据用物理信号形式通过信道传送到目的地
▪ 信息和数据（二进制位）不能直接在信道上传输
“A” 01000001
01000001 “A”
信息→数据→信号→在信道信道上传输→信号→数据→信息
信息编码 数据编码 调制
解调 数据解码 信息解码
x(t)
g(t)
数字或 模拟数据
Encoder
编码
数字信号 数字信道
Decoder
解码
g(t)
数字或 模拟数据
发送方
接收方
12
调制与解调
载波
模拟信号
s(t)
g(t)
数字或 模拟数据
Modulator 调制
模拟信道
发送方
Demodulator 解调制
g(t)
数字或 模拟数据
接收方
• 1个起始位、5～8个数据位、1、1.5或2个停止位
▪ 采用这种同步方式的通信也称“异步通信”
▪ 起止式的优缺点：
• 频率的漂移不会积累，每个字符开始时都会重新获得同步
• 每两个字符之间的间隔时间不固定
• 增加了辅助位，所以传输效率低
▪ 例如，采用1个起始位、 8个数据位、 2个停止位时，其传输效率为
01000001 t
8
▪ 信息通过数据通信系统进行传输的过程
• 把携带信息的数据用物理信号形式通过信道传送到目的地
▪ 信息和数据（二进制位）不能直接在信道上传输
“A” 01000001
01000001 “A”
信息→数据→信号→在信道信道上传输→信号→数据→信息
信息编码 数据编码 调制
解调 数据解码 信息解码
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数字或 模拟数据
Encoder
编码
数字信号 数字信道
Decoder
解码
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数字或 模拟数据
发送方
接收方
12
调制与解调
载波
模拟信号
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数字或 模拟数据
Modulator 调制
模拟信道
发送方
Demodulator 解调制
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数字或 模拟数据
接收方
第2章 数据通信基础
2.1.1 数据通信的基本概念
2.1.1 数据通信的基本概念
通信系统 ：它是信息的传输系统，如电报，电话， 计算机网等。由信源（发送设备）信宿（接收设备） 信道组成。（图：通信系统基本模型 ）
2.1.2信道及信道的分类
1. 信道及其组成 “信道”是数据信号传输的必经之路，它一般由传输线路和 传输设备组成。
2.1.5 通信系统的主要技术指标
4. 带宽、数据传输速率和信道容量的关联
5. 误码率Pe
误码率是指二进制码元在数据传输中被传错的概率， 也称为“出错率”。
6. 吞吐量 吞吐量是信道或网络性能的另一个参数，数值上大于
等于信道在单位时间内传输的总的信息量，单位也 是bit/s或bit/s。
2.2 数据通信方式
如果按照信道中传输数据信号类型的不同来分 ，物理信道又可以分为模拟信道和数字信道。模 拟信道中传输的是模拟信号，而在数字信道中直 接传输的是二进制数字脉冲信号。如果要在模拟 信道上传输计算机直接输出的二进制数字脉冲信 号，就需要在信道两边分别安装调制解调器，对 数字脉冲信号和模拟信号进行调制或解调。
2.1.5 通信系统的主要技术指标
2. 带宽 带宽是指物理信道的频带宽度，即信道允许的最高频率和
最低频率之差，单位为赫兹(Hz)。
3. 信道容量 信道容量一般是指物理信道上能够传输数据的最大能力。
第2章 数据通信基础
•
粗缆适用于较大局域网的网络干线，适合传输
速率为10Mbps的数字信号，而且具有比较好的抗
电磁干扰能力和比双绞线更高的传输带宽，布线距
离较长，可靠性较好，但是网络安装、维护等方面
比较困难，需使用AUI连接器件及收发器件，线缆
两端需要使用终结器并有良好接地，造价较高。
•
相对而言细缆采用的多一些，一般用于总线形
（2）同轴电缆
• 同轴电缆（Coaxial）：是指有两个同心导体，而导 体和屏蔽层又共用同一轴心的电缆。最常见的同轴电 缆由绝缘材料隔离的铜线导体组成，在中心导体的外 部是一层环形绝缘体与外部导体绝缘，然后整个电缆 由聚氯乙烯或特氟纶材料的护套包封。同轴电缆的结 构如图4-5所示。
同轴电缆分类
• ◆按直径的不同，同轴电缆可分为粗缆和细缆两种。
2.双绞线: STP和UTP
用于模拟和数字信号传输.
3.光纤 利用传递光脉冲进行数据通信.带宽大,传输
率高达几百兆.
多模光纤:可以存在多条不同角度入射的光线在 一条光纤 中传输.
单模光纤:光纤的直徑只有一个光的波长,可使光 线一直向前传播.
传输介质
– 传输介质： – 即平时所说的网线。从数据通信的角度看，传输介
• 基带电缆和宽带电缆比较
– 同轴电缆适用于点到点连接和多点连接。基带电缆可 以支持几百台设备，并可利用中继器连接起来；宽带电 缆可以支持数千台设备，但在高速率传输下设备限制在 20~30台。典型的基带电缆的最大距离为几公里，而宽 带电缆可达几十公里，但传输距离的远近与传输的是模 拟信号还是数字信号有关。
第二章数据通信基础2
可以有多种形式。不同的码元波形形成不同的编码。常
见的码元波形有：
(a) 为单极性不归零码 (b) 双极性不归零码 (c) 单极性归零码 (d) 双极性归零码 (e) 曼彻斯特码 (f) 差分码
适用于近距离、低速、抗干扰能力要求不高的场 合，如实验室环境下，芯片之间的短距离异步通 信；
通信距离、速度和抗干扰能力稍强，如电路或模 块之间的外部通信；
目前大部分计算机局域网，包括控制局域网，都采用 基带传输方式。其特点是整个系统不用调制解调器，价 格低廉。但传输距离一般不超过25km，数据传输速率 小于l0Mbit/S。
2.3.2 基带传输、载带传输与宽带传输
(2)载带传输
在一条物理信道上，把要传输的一路数字信号依附 在另一载波信号上进行传输，这样的传输方式称为载带 传输。载带传输传送的是一路具有载波频率的连续信号。 把被传信号依附在载波上称为调制，把被传信号从载波 上卸下来称为解调。常用的调制方法有调频方式、调幅 方式及调相方式。执行调制与解调任务的设备称为调制 解调器（MODEM）。
2.3.2 基带传输、载带传输与宽带传输
(1)基带传输
基带传输是指在基本不改变数据信号频率的情况下，
在数字通信中直接传送数据的原码信号，即按数据波的 原样进行传输，不采用任何调制措施。它是目前广泛应 用的最基本的数据传输方式。
凡按数字信号原码进行的传输称为基带传输。基带传 输中传输的是一系列方波电脉冲信号。
计算机网络基础第2章 数据通信基础
2.1.3 数据通信系统的性能指标
通信的任务是快速、准确地传递信息。 因此，从研究信息传输的角度来说，有 效性和可靠性是评价数据通信系统优劣的主 要性能指标。 通信系统的有效性和可靠性，是一对矛 盾。
1．有效性指标的具体表述
（1）数据传输速率
数字通信系统的有效性可用数据传 输速率来衡量，数据传输速率越高，系 统的有效性越好。
4．信道
信道是传输信号的通道，由传输介 质及相应的附属信号设备组成。 信道可分为逻辑信道和物理信道。
5．带宽
数据信号传送时信号的能量或功率 的主要部分集中的频率范围称为信号带 宽。
2.1.2 数据通信系统的基本结构
通信的目的是传送信息。
1．模拟通信系统
传统的电话、广播、电视等系统都 属于模拟通信系统，模拟通信系统的模 型如图2-2所示。
图2-2 模拟通信系统的模型
模拟通信系统通常由信源、调制器、 信道、解调器、信宿以及噪声源组成。
2．数字通信系统
计算机通信、数字电话以及数字电 视系统都属于数字通信系统。
图2-3 数字通信系统的模型
数字通信系统通常由信源、编码器、信 道、解码器、信宿以及噪声源组成，发送端 和接收端之间还有时钟同步系统。
图2-8 采样
图2-9 量化
编码：将离散值变成一定位数的二 进制码，如图2-10所示。
图2-10 编码
第2章数据通信基础
第2章数据通信基础
3．数据通信的方向
（1）单工通信 （2）半双工通信 （3）全双工通信
第2章数据通信基础
2.1.6 数据通信过程
一般来说，通信过程包括以下5 个阶段。 （1）通信线路的建立阶段 （2）数据传输链路的建立阶段 （3）数据及控制信息的传输阶段 （4）数据传输链路的拆除阶段 （5）通信线路的拆除阶段
第2章数据通信基础
3．模拟数据和数字数据
在数据通信系统中，把数据分为模拟数 据和数字数据两大类。模拟数据是在某个 区间内连续变化的值，例如，声音和视频 都是幅度连续变化的波形，又如，温度和 压力也都是连续变化的值；数字信号是离 散的值，例如文本信息和整数。
第2章数据通信基础
4．模拟信号和数字信号
第2章数据通信基础
2.1.5 数据通信技术
（1）并行通信 在并行传输中，一般有多个数据位同时
在两台设备之间传输。以8 位数据位的并行 通信为例，如图2.3 所示。发送端与接收端 有8 条数据线相连，发送端同时发送8 个数 据位，接收端同时接收8 个数据位。计算机 内部各部件之间的并行通信是通过总线进 行的。并行传送8 位数据的总线叫8 位数据 总线，并行传送16 位数据的总线叫16 位 总线。
接受从300 Hz 到3 000 Hz 的频率，则在
这条传输信道上传送频率的带宽就是2 700
Hz。
第2章数据通信基础
3．数据通信的方向
（1）单工通信 （2）半双工通信 （3）全双工通信
第2章数据通信基础
2.1.6 数据通信过程
一般来说，通信过程包括以下5 个阶段。 （1）通信线路的建立阶段 （2）数据传输链路的建立阶段 （3）数据及控制信息的传输阶段 （4）数据传输链路的拆除阶段 （5）通信线路的拆除阶段
第2章数据通信基础
3．模拟数据和数字数据
在数据通信系统中，把数据分为模拟数 据和数字数据两大类。模拟数据是在某个 区间内连续变化的值，例如，声音和视频 都是幅度连续变化的波形，又如，温度和 压力也都是连续变化的值；数字信号是离 散的值，例如文本信息和整数。
第2章数据通信基础
4．模拟信号和数字信号
第2章数据通信基础
2.1.5 数据通信技术
（1）并行通信 在并行传输中，一般有多个数据位同时
在两台设备之间传输。以8 位数据位的并行 通信为例，如图2.3 所示。发送端与接收端 有8 条数据线相连，发送端同时发送8 个数 据位，接收端同时接收8 个数据位。计算机 内部各部件之间的并行通信是通过总线进 行的。并行传送8 位数据的总线叫8 位数据 总线，并行传送16 位数据的总线叫16 位 总线。
接受从300 Hz 到3 000 Hz 的频率，则在
这条传输信道上传送频率的带宽就是2 700
Hz。
第2章数据通信基础
计算机网络 第2章 数据通信基础
2、数据
数据是指数字化的信息。在数据通信过程中，被传输的二进制 代码(或者说数字化的信息)称为数据。数据是传递信息的载体， 它涉及事物的表现形式。
数据与信息的区别：数据是装载信息的实体，信息则是数据的 内在含义或解释。
数据有两种类型：数字数据和模拟数据，前者的值是离散， 如电话号码、邮政编码等；而后者的值则是连续变化的量，如身 高、体重等。
一般的，物理介质可大致分为有线介质（铜 线和光纤）和无线介质（电波和光波）。
有线介质是最常用也最简便的通信介质，一 直有大量的铜线和光纤应用于电话系统中。在广 域网领域，利用现成的电话系统线路进行通信传 输几乎是最实际也最简便的方式，而在局域网领 域，利用改进的专用线缆进行通信传输也简便易 行。常见的有线介质有双绞线、同轴电缆、光纤 等。
光纤和同轴电缆外形相似只是没有网状屏蔽层，光 纤由纤芯、封套及外套组成。纤芯由一玻璃或塑料组 成，封套是玻璃的，使光信号可以反射回去，沿着光 纤进行传输，外套则由塑料组成，用于防止外界的伤 害和干扰。
根据传输点模数的不同，光纤分为单模光纤 （single-mode fiber）和多模光纤（multi-mode fiber） 两种(“模”是指以一定角速度进入光纤的一束光)。单 模光纤采用激光二极管LD作为光源，而多模光纤采用
②终点：终点设备从接收器获取传送来的信息。终点也称为目的站。
传输系统包括以下两个部分：
数据是指数字化的信息。在数据通信过程中，被传输的二进制 代码(或者说数字化的信息)称为数据。数据是传递信息的载体， 它涉及事物的表现形式。
数据与信息的区别：数据是装载信息的实体，信息则是数据的 内在含义或解释。
数据有两种类型：数字数据和模拟数据，前者的值是离散， 如电话号码、邮政编码等；而后者的值则是连续变化的量，如身 高、体重等。
一般的，物理介质可大致分为有线介质（铜 线和光纤）和无线介质（电波和光波）。
有线介质是最常用也最简便的通信介质，一 直有大量的铜线和光纤应用于电话系统中。在广 域网领域，利用现成的电话系统线路进行通信传 输几乎是最实际也最简便的方式，而在局域网领 域，利用改进的专用线缆进行通信传输也简便易 行。常见的有线介质有双绞线、同轴电缆、光纤 等。
光纤和同轴电缆外形相似只是没有网状屏蔽层，光 纤由纤芯、封套及外套组成。纤芯由一玻璃或塑料组 成，封套是玻璃的，使光信号可以反射回去，沿着光 纤进行传输，外套则由塑料组成，用于防止外界的伤 害和干扰。
根据传输点模数的不同，光纤分为单模光纤 （single-mode fiber）和多模光纤（multi-mode fiber） 两种(“模”是指以一定角速度进入光纤的一束光)。单 模光纤采用激光二极管LD作为光源，而多模光纤采用
②终点：终点设备从接收器获取传送来的信息。终点也称为目的站。
传输系统包括以下两个部分：
02第二章 数据通信基础
第2章数据通讯基础
计算机采用数据通信方式传输数据（0和1），与语音通信和无线电广播通信不同。
通信中产生发送信息端叫信源，接收信息端叫信宿，信息在传输中会受到外界干扰，叫噪声。
①模拟信道的带宽：信道带宽，代表信道能通过的最高频率，
代表信道能通过的最低频率。两者都是由信道的物理特性决定的。
②数字信道是一种离散信道，传送离散值的数字信号。信道带宽决定了信道传输脉冲序列的最高速率。
一个数字脉冲为一个码元（T=1个码元变化所用的时间），码元速率的单位叫波特（Baud），也叫波特率。无噪声的极限波特率称为尼奎斯特定理。
单位时间内在信道上传输的信息量（位数）叫数据速率。
码元携带的信息量n(位)与码元的种类N 有如下关系：
N=离散值 n=信息量R为数据速率 B=码元速率
数据速率和波特率是两个不同概念：仅有当码元取两个离散值时两者才相等，例如：普通电话线路，带宽为3000Hz，最高波特率为6000Baud。
香农定理（有噪声信道的极限速率）：
W为信道带宽，S为信号的平均功率，N为噪声平均功率。S/N为信噪比（因取值较大，通常使用分贝数表示dB）。
分贝与性噪比的关系：
例如：当S/N=1000是，信噪比为30dB，无论用什么调制，只要给定信噪比，则单位时间内最大信息传输量就确定了，例如息道带宽为3000Hz，信噪比为30dB，最大速率为：
例：在相隔400KM的两地间通过电缆以4800bit/s的速率传送3000bit长的数据包，从开始发送到接收完数据需要的时间？。注意单位换算m=1000ms 3000/4800=0.626m=625ms
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图形字符 控制字符
传输控制字符 格式控制字符 信息分隔字符
2.通信编码
利用特定电平信号表示0和1比特值 通过计算机或者其他通信设备的输入/输出端口 传递
（1）RS-232编码
利用不同的电平表示不同的二进制值 正电平（+15V）表示“0” 负电平（- 15V）表示“1” PC机的RS232串行通信接口
信息可以单向传输的途径 （包括传输媒体和中继通信设施） 根据传输媒体的类型不同 有线信道：双绞线、基带同轴电缆、宽带同轴 电缆、光缆 无线信道：微波通信、地面微波通信、卫星微 波通信
上海电力学院电力与自动化学院
根据传输方式的不同 模拟信道：以连续模拟信号形式传输数据 的信道。 数字信道：以数字脉冲形式（离散信号） 传输数据的信道。
发送脉冲
接收取样脉冲
图2-7
收发设备的误差积累
（3）曼彻斯特编码(Manchester code)
用电压的变化表示0和1。 规定在每个码元的中间发生跳变： 高 →低的跳变——0，低→高的跳变——1 缺点：需要双倍的传输带宽（即信号速率是数据速 率的2倍）。
0 1 0 0 1 1 0 1 0 0
3.信道及信道的分类
信道是传送信号的一条通路，在通信系统中， 各种信号都要通过信道才能从一个端点传至另一个 端点。它一般由传输线路和传输设备组成。 物理信道：是指用来传送信号或数据的物理通 路，它由传输设备和有关的通信设备组成。 逻辑信道：在信号的发送和接收之间不仅存在 一条物理信道；并且在一条物理信道上还可以实现 其它“连接”，通常把这些连接称为逻辑信道。
采样，量化，编码
6.调制/解调与编码/解码（总结）
模拟数据，模拟信号
话音 模拟 模拟传输
模拟数据，数字信号
模拟 CODEC 数字
数字数据，模拟信号
数字
1010
数字数据，数字信号
数字
1010
模拟 Modem
数字编码
数字
7.编码和调制
用数字信号承载数字或模拟数据——编码 用模拟信号承载数字或模拟数据——调制
差错率/误码率 由于噪声的影响和信道带宽的限制，信号可能 发生失真。 差错率/误码率：传输比特总数与其中出错比特 数的比值。 Pe=出错比特数/比特总数 例：传输10000比特，有2比特错 Pe=2/10000 差错率越高表示信道质量越差, 信道差错率与信号的传输速率或传输距离成正比
1.模拟信号和数字信号
模拟信号：时间上连续，包含无穷多个值 数字信号：时间上离散，仅包含有限数目的 预定值
t t
a) 模拟信号
b) 数字信号
2.与信道相关的几个概念
信道带宽：信道可以不失真地传输信号的频率范围 信道容量（波特率）：信道在单位时间内可以传输 的最大信号量。 数据传输速率（位速率，比特率）： 信道容量和信道带宽成正比：带宽大－>容量大 局域网带宽：10Mbps,100Mbps,1000Mbps 广域网带宽： 64kbps,2Mbps,155Mbps,622Mbps,2.5Gbps
发送方 发(1) 发(2) 发(3)
接收方
假设窗口＝4 发送方 接收方
发(1) 发(2) 发(3) 发(4)
Ack
Ack
Ack 1
NAK2
NAK
重发(3) 超时 重发(3) 发(4) Ack
等待
发(5) 重发(2)
等待
发(6) 发(7) 发(8)
Ack 4
八. 常用检错码
检错码的定义 检错码=信息字段+校验字段
同步传输
特点：以多个字符或者多个比特组合成的数据块为单位进行传 输，利用独特的同步模式来限定数据块，达到同步接收的目的
发送：同步符号（起始字符）＋数据块＋同步符号（结束字符）
接收：遇到同步符号，开始接收数据，直到结束符号为止。 同步符号：标识数据块的开始和结束 可能问题：假同步现象—数据块中含有与同步符号相同的内容 解决方法：增加匹配同步符号的难度
3.同步技术
同步技术的定义
在通信过程中，接收端根据发送端的起止时间和 重复频率校正自己的基准时间与重复频率的过程称为 同步过程，这种统一收端和发端的措施称为同步技术。 常用的方式有两种：同步传输方式和异步传输方 式。 同步技术并不是同步传输时才使用的技术，如异 步传输中就使用了外同步法
目的：保证接收方在时间上与发送方取得同步，以便能 够正确地识别和接收发送方发来的数据。 同步技术需要解决的主要问题有： 何时开始发送数据； 发送过程中的数据传输速率； 持续时间的长短； 发送时间间隔的大小。 当发送端以某一速率，在一定的起始时间内发送数 据时，接收端也必须以同一速率在相同的起始时间内接 收数据。否则接收端与发送端就会产生微小误差，随着 时间的增加，误差将逐渐积累，并造成收发的失步（不 同步），从而出现错误。
上海电力学院电力与自动化学院
测控仪器联网技术
主讲：上海电力学院 张国伟
第二章 数据通信基础
一. 通信系统的基本组成
1.通信的三要素： 信源：信息的发送者（人、机器等） 信宿：信息的接受者（人、机器等） 载体：传递信息的媒体（信道） 噪声源
信源 变换器 信道 反变换器 信宿
二. 信道
数据：被定义为有意义的实体，数据涉及到事物的 表示形式，是信息的载体。 数据有模拟数据和数字 数据之分。 信息：是对数据的解释，数据只有经过处理并经过 解释才有意义，才能成为信息。信息的载体可以是 数字、文字、语音、图形或图象。 信号：是数据在传输过程中的电信号的表示形式， 或称数据的电磁或电子编码。信号分为模拟信号和 数字信号。
0
1
0 0
0
1
0
ASK调幅
FSK调频 PSK调相
4.调制/解调器的选择和应用
性能：速率，功能等 用途：使用的场合 符合相关标准 符合当地有关部门的入网规定 注意，modem需成对使用，所有通信双方的modem一 定要匹配。一台主呼，另一台被呼。用户方一般为 被呼 主呼。 ISP服务器
五. 传输方式
1.并行传输
字符编码的各个比特同时传输 特点：一个比特的时间内可以传输一个字符， 传输速度快；每个比特传输要求一个单独的信 道支持，通信成本高；远距离传输时，可靠性 较低。
0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0
信道
2.串行传输
将组成字符的各个比特串行的发往线路 特点：传输速度慢，一次一个比特；通信成本 低，传输只要求一个单独的信道支 持
内容： 发送一块数据块后，就停止发送工作，开始记 时，等待接收方的反馈结果。 仅当收到正确接收的确认之后、才继续发送后 继数据块。 如果接到否定确认或记时器超时，重新传输本 数据块。 收发双方以半双工方式进行工作 特点：控制简单，易于实现，但工作效率低。
3.滑动窗口协议
(1)发送方一次连续发送多块数据（称为窗口寸） (2)接收方对每块数据进行差错分析，如果发现错 误，立即反馈发送方 (3)接收方可对接收到的多个正确的数据快进行一次性 确认 (4)发送方根据反馈的结果，重发指定的数据块，或重 发指定数据块及其之后的所有数据块 特点：效率高，控制复杂，全双工方式
0
＋15V －15V a） RS232 编码方案
1
0
1
0
0
0
1
0
1
（2）不归0交替编码(NRZI)
比特间隔发生电平变化表示 “ 1” 比特间隔不发生电平变化表示 “ 0” 缺点：不具备自同步机制，必须使用外同步。
＋15V －15V
0
1
0
1
0
0
0
1
0
1
b）
NRZI
编码方案
误差积累
发送/接收设备的时钟略有差异时，可能造成误差 积累,造成取样脉冲的偏移，出现差错。
自同步
∵每个码元中间都要发生跳变，接收端可将此变化 提取出来作为同步信号，使接收端的时钟与发送设 备的时钟保持一致。 ∴曼彻斯特编码也称为自同步码（SelfSynchronizing Code）。它具有自同步机制，无需 外同步信号。 (3)(4)编码中含有同步信息(每个比特中部的电平跃变 信号)，接收方可以根据该同步信息及时调整接收 脉冲的产生，可以支持较大数据块的传输，要求发 送/接收设备支持较高频率的发/收脉冲
编码
g(t)
数字或 模拟
x(t)
g(t)
Encoder 数字信号 Decoder
数字或 模拟
调制
m(t)
Modulator
s(t)
m(t) 模拟信号
Demodulator 数字或 模拟
数字或 模拟
p
P—调制参数
四. 传输编码
1.字符编码
利用0和1比特的特定组合来表示字符。 BCD码，EBCDIC码，IA5码 ASCII码
E A B A
C
D
B
B
三.调制/解调与编码/解码
模拟传输系统（电话网、X.25分组交换网等） 数字传输系统（宽带ISDN等）
1.通信系统模型
信源 编码 调制 信道 解调 解码 信宿
噪声
Leabharlann Baidu
编码器：数据->适合传输的信号——便于识别、纠 错 调制器：信号->适合传输的形式——按频率、幅度、 相位 解码器：传输信号->原始数据 解调器：接收波形->数字信号序列
SYN,SYN,G,H, „,B,A,SYN,D,E,SYN,SYN 传输方向
异步传输
特点：字符内部的各个比特采用固定的时间模式，每个 字符独立传输，字符之间间隔任意，用独特的起始位和 终止位来限定每个字符。传输效率较低。
起 始 位
线路空闲
1
1
1
0
1
0
1
0
终 止 位
线路空闲
起 始 位
一个字符
下一字符
校验字段越长，编码的检错能力越强，编/解码 设备越复杂，附加的冗余信息在整个编码中所 占的比例越大，传输的有效成分越少 传输顺序：信息字段在前，校验字段在后
1.反馈重传法
发送方发送具有检测错误能力的代码（称为检错码） 接收方根据代码的编码规则验证接受到的数据代码， 并将结果反馈给发送方（正确接收/接收有错） 发送方根据反馈结果决定是否执行重传动作，如果 接收方未正确接收，则重传 规定时间内，未能收到反馈结果（称为超时）则执 行重传动作
2.停-等协议
2.调制/解调
调制/解调： 利用模拟信号支持数据信息传输的技术 调制：数字->模拟 解调：模拟->数字 调制/解调器：具有调制解调功能的设备
模拟信号三要素： 幅度，频率，相位 对应调制方法：调幅，调频，调相
载波 S(t) = A cos (t+ ) S(t)的参量包括： 幅度A、频率 、相位 调制就是要使这三个参量随数字基带信号的变化 而变化
3.调制方法
移幅键控法ASK 移频键控法FSK 移相键控法PSK
A ASK：用载波的两个不同振幅表示0(0v)和1(+5v) F FSK：用载波的两个不同频率表示0(1.2KHz)和 1(2.4KHz) P PSK：用载波的起始相位的变化表示0 (同相)和 1(反相)
0
0
1 1
（4）差分曼彻斯特编码(Differential Manchester code)
与曼彻斯特编码相同，在每个码元的中间，信号都 会发生跳变；不同之处在于： 用在码元开始处有无跳变来表示0和1 ： 码元开始处有跳变——0 码元开始处无跳变——1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0
（5）4b/5b码（光纤应用，降低成本）
六. 传输形式
单工传输 半双工传输 全双工传输
单工、半双工、全双工图解
单工（单向车道）
半双工（交通管制的双向车道）
全双工（无交通管制的双向车道）
七. 传输中的差错处理
目的：保证信息传输的正确性 传输过程中的噪声导致差错是不可避免的 缺乏差错处理能力的系统是不可用的系统 方法：反馈重传法
用5位（5b）的编码表示4位（4b）的信息 采用不归0交替编码（NRZI）表示这5位符号
码转换
通信编码
10111 发往信道 NRZI 1 0 1 1 1
信息输入 1111 （高位在先）
4b/5b
三种传输编码的波形图
0
时钟
1
0
0
1
1
0
0
0
1
1
RS232
Manchester 差分 Manchester
主呼
PC1
电话网
主呼
PC2
5.编码/解码（coding & decoding）
实现数字信号到模拟信号的转换和逆转换
例：生产控制，用数字信号传输模拟信号（IP电话）等
与前面讲的通信系统中的编码解码器不同 编码：模拟信息变为数字信息 解码：数字信息变为模拟信息 脉码调制技术（PCM）
传输控制字符 格式控制字符 信息分隔字符
2.通信编码
利用特定电平信号表示0和1比特值 通过计算机或者其他通信设备的输入/输出端口 传递
（1）RS-232编码
利用不同的电平表示不同的二进制值 正电平（+15V）表示“0” 负电平（- 15V）表示“1” PC机的RS232串行通信接口
信息可以单向传输的途径 （包括传输媒体和中继通信设施） 根据传输媒体的类型不同 有线信道：双绞线、基带同轴电缆、宽带同轴 电缆、光缆 无线信道：微波通信、地面微波通信、卫星微 波通信
上海电力学院电力与自动化学院
根据传输方式的不同 模拟信道：以连续模拟信号形式传输数据 的信道。 数字信道：以数字脉冲形式（离散信号） 传输数据的信道。
发送脉冲
接收取样脉冲
图2-7
收发设备的误差积累
（3）曼彻斯特编码(Manchester code)
用电压的变化表示0和1。 规定在每个码元的中间发生跳变： 高 →低的跳变——0，低→高的跳变——1 缺点：需要双倍的传输带宽（即信号速率是数据速 率的2倍）。
0 1 0 0 1 1 0 1 0 0
3.信道及信道的分类
信道是传送信号的一条通路，在通信系统中， 各种信号都要通过信道才能从一个端点传至另一个 端点。它一般由传输线路和传输设备组成。 物理信道：是指用来传送信号或数据的物理通 路，它由传输设备和有关的通信设备组成。 逻辑信道：在信号的发送和接收之间不仅存在 一条物理信道；并且在一条物理信道上还可以实现 其它“连接”，通常把这些连接称为逻辑信道。
采样，量化，编码
6.调制/解调与编码/解码（总结）
模拟数据，模拟信号
话音 模拟 模拟传输
模拟数据，数字信号
模拟 CODEC 数字
数字数据，模拟信号
数字
1010
数字数据，数字信号
数字
1010
模拟 Modem
数字编码
数字
7.编码和调制
用数字信号承载数字或模拟数据——编码 用模拟信号承载数字或模拟数据——调制
差错率/误码率 由于噪声的影响和信道带宽的限制，信号可能 发生失真。 差错率/误码率：传输比特总数与其中出错比特 数的比值。 Pe=出错比特数/比特总数 例：传输10000比特，有2比特错 Pe=2/10000 差错率越高表示信道质量越差, 信道差错率与信号的传输速率或传输距离成正比
1.模拟信号和数字信号
模拟信号：时间上连续，包含无穷多个值 数字信号：时间上离散，仅包含有限数目的 预定值
t t
a) 模拟信号
b) 数字信号
2.与信道相关的几个概念
信道带宽：信道可以不失真地传输信号的频率范围 信道容量（波特率）：信道在单位时间内可以传输 的最大信号量。 数据传输速率（位速率，比特率）： 信道容量和信道带宽成正比：带宽大－>容量大 局域网带宽：10Mbps,100Mbps,1000Mbps 广域网带宽： 64kbps,2Mbps,155Mbps,622Mbps,2.5Gbps
发送方 发(1) 发(2) 发(3)
接收方
假设窗口＝4 发送方 接收方
发(1) 发(2) 发(3) 发(4)
Ack
Ack
Ack 1
NAK2
NAK
重发(3) 超时 重发(3) 发(4) Ack
等待
发(5) 重发(2)
等待
发(6) 发(7) 发(8)
Ack 4
八. 常用检错码
检错码的定义 检错码=信息字段+校验字段
同步传输
特点：以多个字符或者多个比特组合成的数据块为单位进行传 输，利用独特的同步模式来限定数据块，达到同步接收的目的
发送：同步符号（起始字符）＋数据块＋同步符号（结束字符）
接收：遇到同步符号，开始接收数据，直到结束符号为止。 同步符号：标识数据块的开始和结束 可能问题：假同步现象—数据块中含有与同步符号相同的内容 解决方法：增加匹配同步符号的难度
3.同步技术
同步技术的定义
在通信过程中，接收端根据发送端的起止时间和 重复频率校正自己的基准时间与重复频率的过程称为 同步过程，这种统一收端和发端的措施称为同步技术。 常用的方式有两种：同步传输方式和异步传输方 式。 同步技术并不是同步传输时才使用的技术，如异 步传输中就使用了外同步法
目的：保证接收方在时间上与发送方取得同步，以便能 够正确地识别和接收发送方发来的数据。 同步技术需要解决的主要问题有： 何时开始发送数据； 发送过程中的数据传输速率； 持续时间的长短； 发送时间间隔的大小。 当发送端以某一速率，在一定的起始时间内发送数 据时，接收端也必须以同一速率在相同的起始时间内接 收数据。否则接收端与发送端就会产生微小误差，随着 时间的增加，误差将逐渐积累，并造成收发的失步（不 同步），从而出现错误。
上海电力学院电力与自动化学院
测控仪器联网技术
主讲：上海电力学院 张国伟
第二章 数据通信基础
一. 通信系统的基本组成
1.通信的三要素： 信源：信息的发送者（人、机器等） 信宿：信息的接受者（人、机器等） 载体：传递信息的媒体（信道） 噪声源
信源 变换器 信道 反变换器 信宿
二. 信道
数据：被定义为有意义的实体，数据涉及到事物的 表示形式，是信息的载体。 数据有模拟数据和数字 数据之分。 信息：是对数据的解释，数据只有经过处理并经过 解释才有意义，才能成为信息。信息的载体可以是 数字、文字、语音、图形或图象。 信号：是数据在传输过程中的电信号的表示形式， 或称数据的电磁或电子编码。信号分为模拟信号和 数字信号。
0
1
0 0
0
1
0
ASK调幅
FSK调频 PSK调相
4.调制/解调器的选择和应用
性能：速率，功能等 用途：使用的场合 符合相关标准 符合当地有关部门的入网规定 注意，modem需成对使用，所有通信双方的modem一 定要匹配。一台主呼，另一台被呼。用户方一般为 被呼 主呼。 ISP服务器
五. 传输方式
1.并行传输
字符编码的各个比特同时传输 特点：一个比特的时间内可以传输一个字符， 传输速度快；每个比特传输要求一个单独的信 道支持，通信成本高；远距离传输时，可靠性 较低。
0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0
信道
2.串行传输
将组成字符的各个比特串行的发往线路 特点：传输速度慢，一次一个比特；通信成本 低，传输只要求一个单独的信道支 持
内容： 发送一块数据块后，就停止发送工作，开始记 时，等待接收方的反馈结果。 仅当收到正确接收的确认之后、才继续发送后 继数据块。 如果接到否定确认或记时器超时，重新传输本 数据块。 收发双方以半双工方式进行工作 特点：控制简单，易于实现，但工作效率低。
3.滑动窗口协议
(1)发送方一次连续发送多块数据（称为窗口寸） (2)接收方对每块数据进行差错分析，如果发现错 误，立即反馈发送方 (3)接收方可对接收到的多个正确的数据快进行一次性 确认 (4)发送方根据反馈的结果，重发指定的数据块，或重 发指定数据块及其之后的所有数据块 特点：效率高，控制复杂，全双工方式
0
＋15V －15V a） RS232 编码方案
1
0
1
0
0
0
1
0
1
（2）不归0交替编码(NRZI)
比特间隔发生电平变化表示 “ 1” 比特间隔不发生电平变化表示 “ 0” 缺点：不具备自同步机制，必须使用外同步。
＋15V －15V
0
1
0
1
0
0
0
1
0
1
b）
NRZI
编码方案
误差积累
发送/接收设备的时钟略有差异时，可能造成误差 积累,造成取样脉冲的偏移，出现差错。
自同步
∵每个码元中间都要发生跳变，接收端可将此变化 提取出来作为同步信号，使接收端的时钟与发送设 备的时钟保持一致。 ∴曼彻斯特编码也称为自同步码（SelfSynchronizing Code）。它具有自同步机制，无需 外同步信号。 (3)(4)编码中含有同步信息(每个比特中部的电平跃变 信号)，接收方可以根据该同步信息及时调整接收 脉冲的产生，可以支持较大数据块的传输，要求发 送/接收设备支持较高频率的发/收脉冲
编码
g(t)
数字或 模拟
x(t)
g(t)
Encoder 数字信号 Decoder
数字或 模拟
调制
m(t)
Modulator
s(t)
m(t) 模拟信号
Demodulator 数字或 模拟
数字或 模拟
p
P—调制参数
四. 传输编码
1.字符编码
利用0和1比特的特定组合来表示字符。 BCD码，EBCDIC码，IA5码 ASCII码
E A B A
C
D
B
B
三.调制/解调与编码/解码
模拟传输系统（电话网、X.25分组交换网等） 数字传输系统（宽带ISDN等）
1.通信系统模型
信源 编码 调制 信道 解调 解码 信宿
噪声
Leabharlann Baidu
编码器：数据->适合传输的信号——便于识别、纠 错 调制器：信号->适合传输的形式——按频率、幅度、 相位 解码器：传输信号->原始数据 解调器：接收波形->数字信号序列
SYN,SYN,G,H, „,B,A,SYN,D,E,SYN,SYN 传输方向
异步传输
特点：字符内部的各个比特采用固定的时间模式，每个 字符独立传输，字符之间间隔任意，用独特的起始位和 终止位来限定每个字符。传输效率较低。
起 始 位
线路空闲
1
1
1
0
1
0
1
0
终 止 位
线路空闲
起 始 位
一个字符
下一字符
校验字段越长，编码的检错能力越强，编/解码 设备越复杂，附加的冗余信息在整个编码中所 占的比例越大，传输的有效成分越少 传输顺序：信息字段在前，校验字段在后
1.反馈重传法
发送方发送具有检测错误能力的代码（称为检错码） 接收方根据代码的编码规则验证接受到的数据代码， 并将结果反馈给发送方（正确接收/接收有错） 发送方根据反馈结果决定是否执行重传动作，如果 接收方未正确接收，则重传 规定时间内，未能收到反馈结果（称为超时）则执 行重传动作
2.停-等协议
2.调制/解调
调制/解调： 利用模拟信号支持数据信息传输的技术 调制：数字->模拟 解调：模拟->数字 调制/解调器：具有调制解调功能的设备
模拟信号三要素： 幅度，频率，相位 对应调制方法：调幅，调频，调相
载波 S(t) = A cos (t+ ) S(t)的参量包括： 幅度A、频率 、相位 调制就是要使这三个参量随数字基带信号的变化 而变化
3.调制方法
移幅键控法ASK 移频键控法FSK 移相键控法PSK
A ASK：用载波的两个不同振幅表示0(0v)和1(+5v) F FSK：用载波的两个不同频率表示0(1.2KHz)和 1(2.4KHz) P PSK：用载波的起始相位的变化表示0 (同相)和 1(反相)
0
0
1 1
（4）差分曼彻斯特编码(Differential Manchester code)
与曼彻斯特编码相同，在每个码元的中间，信号都 会发生跳变；不同之处在于： 用在码元开始处有无跳变来表示0和1 ： 码元开始处有跳变——0 码元开始处无跳变——1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0
（5）4b/5b码（光纤应用，降低成本）
六. 传输形式
单工传输 半双工传输 全双工传输
单工、半双工、全双工图解
单工（单向车道）
半双工（交通管制的双向车道）
全双工（无交通管制的双向车道）
七. 传输中的差错处理
目的：保证信息传输的正确性 传输过程中的噪声导致差错是不可避免的 缺乏差错处理能力的系统是不可用的系统 方法：反馈重传法
用5位（5b）的编码表示4位（4b）的信息 采用不归0交替编码（NRZI）表示这5位符号
码转换
通信编码
10111 发往信道 NRZI 1 0 1 1 1
信息输入 1111 （高位在先）
4b/5b
三种传输编码的波形图
0
时钟
1
0
0
1
1
0
0
0
1
1
RS232
Manchester 差分 Manchester
主呼
PC1
电话网
主呼
PC2
5.编码/解码（coding & decoding）
实现数字信号到模拟信号的转换和逆转换
例：生产控制，用数字信号传输模拟信号（IP电话）等
与前面讲的通信系统中的编码解码器不同 编码：模拟信息变为数字信息 解码：数字信息变为模拟信息 脉码调制技术（PCM）