网络中的数据通信

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网络中的数据通信
通信交换技术需要解决的问题
如何通过通信传输子网实现数据传输
通信传输子网由通信线路和交换结点组成
交换结点的功能
连接通信线路 实现传输过程中数据的存储/转发
数据存储：缓存功能 数据转发：路径选择功能
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1.线路交换方式
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6.带宽与宽带网 带宽:指通信信道 的传输容量. 宽带网:是指具备较高通信速率和较高吞吐量
的计算机网络.
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二、多路复用技术
多路复用（multiplexing）：在通信系统中 能实现多种信号在同一媒体中传输的技术。
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多路复用的工作原理
多路 复用器
高速通信线路
脉冲信号表示。
按照在传输介质上传输的信号类型，通信系统分为模 拟通信系统与数字通信系统两种。
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模拟信号与数字信号波形
v(t)
t (a) v(t)
t (b)
模拟信号与数字信网号络中波的数形据通信
模拟信号 数字信号
2.数据传输类型与通信系统
⑴ 数据传输类型
模拟通信 数字通信
⑵ 数据通信系统
1.3 网络中的数据通信
网络中的数据通信
学习目标
掌握数据通信的基本概念； 了解基带传输的基本概念； 了解频带传输的基本概念； 知道调制解调器的工作原理； 知道线路交换与分组交换等数据交换技术；
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一、数据通信的基本概念
1. 信息、数据和信号 2. 数据传输类型与通信系统 3. 基带传输 4. 频带传输 5. 数据传输速率
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Intel E xpress 1 0/1 0 0 Stac k able Hub C h a ng e h ub s p eed
1 0 B AS E- T 1 0 0B AS E- TX
C o lli s ion Managed S tatu s
能力，不能平滑交通量。
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线路交换举例
F
此时F不能与D通话
a
S3
E
aa
A aa
a
aa
S1
S2
A与E通话
独占信道
B
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D C
电路交换的特性
建立端到端的物理连接花费呼叫时间 在保持连接期间双方独占信道
没有冲突 有可能浪费信道资源
电话插座
计算机
电话机
图2-10 模拟信号与数字信号波形 网络中的数据通信
何谓调制解调器
调制器（modulation） 解调器（demodulation）
内置与外置Modem的区别 计算机端口（串口、并口、USB口） 如何连接调制解调器 外置调制解调器指示灯含义
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5.数据传输速率
SD in te l
P owe r
17
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19
20
21
22
23
24
G reen (vt)
S o l id - L in k
B la c k - A ct iv i ty
C la s s I
A m ber (M gm t) S o l id - D o w n lo a d
B la c k - W i r in g s p e e d
多路 复用器
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三、网络中的数据交换技术
空间分割线路交换
线路交换 时间分割线路交换
交换方式
存储交换 报文交换
报文分组交换 数据报 虚电路
数据通过通信子网的传输过程可以分为：
线路交换 存储转发交换也称存储交换
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通信传输子网
S3
共享信道
S1
S2
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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。
Fra Baidu bibliotek网络中的数据通信
通信信道带宽对基带传输的影响
E(t) 0 1 1 0 0 0 1 0
E(t)
(a)
0 E(t)
(b)
t
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
t
E(t)
0 E(t)
(c)
t
01
t
E(t)
0 E(t)
(d)
t
012
t
E(t)
定义：
数据传输速率在数值上，等于每秒钟传输构成数据代码 的二进制比特数，单位为比特/秒，记做bps（每秒钟传 送二进制的位数）。
常用的数据传输速率单位有：
Kbps、Mbps、Gbps与Tb/s，其中： 1Kbps ＝ 103bps 1Mbps ＝ 106bps 1Gbps ＝ 109bps 1Tbps ＝ 1012bps
计算机 系统
调制解调器
通信线路 信道
调制解调器
图2-2 数据通信系统
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计算机 系统
(3)数据通信方式
单工、半双工与全双工通信 按信号传送方向与时间关系分
单工通信 （simplex） 半双工通信 (half-duplex) 全双工通信 (full- duplex)
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线路交换是面向连接的服务； 两台计算机通过通信子网进行数据交换之前，首先要在通信子网
中建立一个实际的物理线路连接； 线路交换在数据传输过程中要经过 建立连接、数据传输、释放连接的三个阶段； 优点：通信实时性强，适用于交互式会话类通信； 缺点：对突发性通信不适应，系统效率低，系统没有存储数据的
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1.信息、数据和信号 通信 信号 模拟信号 数字信号 信息 数据
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信号：是数据在传输过程中电信号的表现形式。 按照在传输介质上传输的信号类型有两种：
模拟信号和数字信号 模拟信号：的信号电平是连续变化的； 数字信号：是用两种不同的电平去表示0、1比特序列的电压
0 E(t)
(e)
t
01234
t
E(t)
0
t
012345678
t
模拟信号网与络中数的数字据通信信号波形
4.频带传输 频带传输的定义
利用模拟信道传输数据信号的方法称为频带传输； 调制解调器（modem）是频带传输中最典型的通信
设备。
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外置Modem与计算机的连接
调制解调器
电源插座
发送
发送 接收
发送 接收
单向通道 (a)
双向通道 (b)
双向通道 (c)
单工、半双工与全双工通信
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接收
接收 发送
接收 发送
3.基带传输
基带传输的定义
在数据通信中，表示计算机二进制的比特序列的数 字数据信号是典型的矩形脉冲信号;
矩形脉冲信号的固有频带称做基本频带,简称为基 带,矩形脉冲信号就叫做基带信号;