通信公司管理关于数据通信基础培训讲义
第二章数据通信基础(教案).docx
计埒机网终扶木第二章数据通信基础复习要求1、掌握数据通信的基本概念2、了解数据的传输方式3、了解数据交换技术知识精讲―、基木概念1、数据通信：指通过计算机技术与通信技术结合來实现信息的传输、交换、存储和处理。
2、数据：在网络中可用的有两类数据即取连续俏的模拟数据和取离散俏的数字数据。
3、信号：数据的电磁波或电编码,是数据的具体表示形式。
根据电信号的形式分为取值为连续俏的模拟信号和妈俏为离散值的数字信号两类。
4、信道：是信号传输的通道，可分为物理信道和逻辑信道,传输介质一般称为物理信道，根据传输介质的不同乂可分为有线信道和无线信道,通常所讲的信道更侧重逻辑上的含义即指逻辑信道。
5、数据传输速率：通常用比特率来衡量,即指单位时间内传送的1进制数据位数,通常用b/so 数字信号经调制后的传输速率，即单位时间内传送的电信'，；的个数,乂称波特率，它也作为物理信道性能的好坏的数据传输速率，单位为波特。
6、信道容虽：信道允许的最大数据传输速率。
7、吞吐量：是单位吋间内整个网络能够处理的信息总量,单位是字节/秒或位/秒。
8、信道带宽：是指信道所能传送的信号频率宽度，它的值为信道上可传送信号的最高频率与最低频率之走。
带宽越大，所能达到的传输速度就越大。
9、误码率：指数据传输中出错数据占被传输数据总数的比例。
信道的性能指标主要有信道容量、信道带宽、吞吐量、误码率等o二、物理信道分类1、按传输介质分：有线信道（如双绞线、同轴电缆、光缆）、无线信道（微波、红外线、激光）。
2、按传输信号的形式分：模拟信道、数字信道。
3、按使用方式分：专用信道、公用信道。
三、传输技术1、基带传输与频带传输（1）基带传输基带指电信号固有的基木频带。
基带传输是指将数字设备发出的数字信号原封不动地送入信道上去传输。
（2）频带传输把数字设备上发出的数字信号调制成模拟信号后再发送、传输，到达接收端时再把模拟信号解调成原来的数字信号来进行传输。
数据通信基本知识
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1.7 数据通信网
数据通信
图1-11 数据通信网示意图
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1.7 数据通信网
2．数据通信网的分类
数据通信
（1）按网络拓扑结构分类 数据通信网可分为网状型网、不完全网状型网（格型网）、星
型网、树型网、环型网和总线型网等。
一般骨干网采用网状网或格型网，本地网中可采用星型网。 （2）按传输技术分类
数据通信
数据通信
1
数据通信
第1章 数据通信基础知识
2
第1章 数据通信基础知识
数据通信
本章内容、重点和难点
本章内容
数据通信的基本概念、特点和数据通信系统的构成。 数据传输代码、传输方式、传输速率和性能指标。 数据通信的复用技术和数据通信网。 本章重点
数据通信系统的构成。 数据传输速率传输方式和性能指标。 数据通信的复用技术。 本章难点
数据通信系统的构成。 统计时分复用。
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第1章 数据通信基础知识
数据通信
学习本章的目的和要求
掌握数据通信的基本概念、数据通信系统的构成。 掌握数据通信的传输速率、传输方式、复用技术和性 能指标。 了解数据通信网的构成和分类。
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1.1 数据通信的基本概念与系统构成 数据通信
一、 数据通信的基本概念
η＝系统的调制速率（NBd）/系统的频带宽度（Hz） （Bd/Hz） η ＝系统的传信速率（bit/s）/系统的频带宽度（Hz） （bit/s·Hz）
数据传输系统所占的频带越宽，传输信号的能力就越大。
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1.5 数据信号的传输方式
数据通信
数据传输方式是指数据在信道上传送所采取的方式。 如按数据代码传输的顺序可以分为并行传输和串行传输； 如按数据传输的同步方式可分为同步传输和异步传输； 如按数据传输的流向和时间关系可分为单工、半双工和全双工 数据传输。 如按数据传输的频带可分为基带传输和频带传输。
数据通信基础概念知识专业知识讲座
例如,在四相调制中,可以将待发送的数字信 号按两个比特为一组进行编组, 一共有 四组:00,01,10,11,这样,在调相信号的传 输过程中,相位每发生一次变化,便可以传送 两个比特的数据. 同理,在8相调制中,如果将待发送的数字 信号按每3个比特一组进行编组,那么一共 有8种组合.那么,在调相信号传输的过程中, 相位每发生一次改变,便可以传送3个比特 的数据.(见表1-3)
4.信道容量 是指物理信道能够传输数据的最大能力.当 信道上传输的数据速率大于信道所允许的 数据速率时,信道就不能用来传输数据了. 1948年香农经研究得出了著名的香农公式 该公式指出,信道的带宽和信噪比越高,则信 道的容量就越高. 在网络设计中,一定要注意所用的数据传输 速率一定要低于信道容量所规定的数值.
DEC
起始
空号
停止
1个字符
起始
空号
停止
1个字符
起始
DEC
停止
奇偶位
b7b6b5b4b3b2b1
起始
异步传输方式
工作过程如下:平时在线路上没有信号时,线路上处于空号状态 即高电平状态;一旦接收端检测到传输线路从高电平跳向低电 平,也即接收端收到起始位,说明发送端已经开始传输数据.那么 接收端利用传输线的这种电平跳变,启动内部时钟,使其对准接 收信息的每一位进行采样,以确保正确的接收.当接收端收到停 止位时,标志着传输结束.
相对调相的调制规则 用当前波形的初始相位,相对于前一个波形 的初始相位的偏移值来表示数字”0”和”1”. 例如:用 表示数字信号”0”,用 来表示数字信号”1”.
多相调制 以上讨论的是两相调制的方法,即用两个 不同的相位值来分别表示二进制数值”0” 和”1”.但是在模拟信号的通信系统中,人 们经常用多相调制的方法,来达到提高数 据传输速率的目的.与两相调制类似的是, 在多相调制中也存在绝对调相和相对调相 之分.
第1章-数据通信基础知识-课件(1)
1.4.2 有线传输介质
有线传输媒质为看得见、摸得着的架空明线、 双绞线、电缆、光纤等。 ①优点。信号沿导线传输，能量相对集中， 传输效率高；监控网络布线受外界因素影响 小，传输质量较有保障。 ②缺点。通信成本高，受地形影响较大，敷 设时受地面因素影响，有些区域难以覆盖。
1.4.2 有线传输介质
1.1 数据通信基本概念
2.数据通信研究内容 数据通信主要任务是完成计算机或数据终端 间数据的传输、交换、存储和处理等。通常 从数据通信系统各组成部分功能的角度，把 数据通信研究的内容分为3个基本方面。
①数据传输。 ②通信接口。 ③通信处理。
1.1 数据通信基本概念
3.数据通信涉及的技术 数据通信涉及的技术主要有信道特性、传输技 术、多路复用技术、同步技术、交换技术、通 信接口技术、差错控制技术、数据通信网技术、 多媒体通信技术等。 ①通信信道。研究常用信道的特性及有线信道、 无线信道的工作机理。 ②数据传输技术。包括基带传输和频带传输。
③实现信道多路复用。实现同一信道中多个信 号互不干扰地同时传输。
1.2.2 模拟通信系统
3.常用调制方式
载波的1～2个参量成比例地受控于调制信号的
变化规律。根据m（t）和c（t）的不同类型和
完成调制功能的调制器传输函数不同，调制主 要有AM、FM、。
1.2.2 模拟通信系统
表1-2 3种调制方式标比较
说明
本课件配套电子工业出版社
《现代数据通信技术与应用》
内容安排
从宏观角度全景式介绍现代数据通信技术及 其应用，共4章。 ①第一章——数据通信基础知识； ②第二章——数据通信关键技术； ③第三章——数据通信网基础； ④第四章——数据通信技术应用。 此外，每章安排7个兼顾知识性、实用性、 前瞻性的阅读材料，作为正文补充、拓展。
关于数据通信基础培训课件
关于数据通信基础培训课件数据通信是一个快速发展的领域，涉及了广泛的技术和知识。
为了更好地应对数据通信挑战并提高员工的技能水平，许多公司开始给员工进行数据通信基础培训，向员工传授数据通信知识、技术和能力，提高员工的工作业绩和专业水平。
而数据通信的基础培训课件则是培训中不可或缺的一环，如何制作一份合格的数据通信基础培训课件，是每个培训组织都需要考虑的问题。
本文将详细讲述关于数据通信基础培训课件的相关知识。
一、课件制作前的准备制作课件前，我们需要先明确以下几个问题：1.受众对象：我们要了解受众对象的具体情况，比如受众的背景、工作经验和学习目标等。
2.课程大纲：在制作课件之前，我们需要明确整个课程的大纲和学习目标，可以从教材、教学计划和上级安排中获得相关信息。
3.教学方法：在确定了课程大纲和学习目标之后，我们需要根据实际情况确定适用的教学方法，课件制作需要根据教学方法来制定相应的教学计划。
4.课件设计思路：在确认以上三个问题之后，我们需要考虑课件设计的思路和方向，这对于课件的后续制作非常重要。
二、课件制作过程课件的制作过程一般包括以下几个阶段：1.思考程序：确定课程主题，考虑教学重点和难点，确定教学方法以及教学评价。
2.搜集资料：收集相关资料、图片、视频等教学资源，制作素材库。
3.编辑内容：将素材库资料进行整理、创新、编辑、排版并组织成整体，设计课件的目录结构以及各章节内容的课件框架。
4.定制模板：制定课件版式样式、字体、颜色，设计模板、图标以及其他课件元素，使之清晰、得到视觉的认可和颜值的满分。
5.优化细节：在已制作好的课件上进行细致的检查，调整字体大小、颜色、布局与文字内容等，使整个课件所有细节都有更加完美的呈现。
6.课件演示：测试课件的可演示性，以及与教学计划的配合性、教学流程的清晰性和效果的效果。
三、课件制作的具体技巧1.图文并茂：数据通信是一个比较抽象的概念，因此在制作课件时，需要用大量的图文结合的方式，来丰富课件的内容，使学员更容易理解概念和技术和能力。
数据通信的基础知识培训
数据通信的基础知识培训数据通信的基础知识培训现代社会的科技发展日新月异，越来越多的信息需要在不同的地点和设备之间进行传输和共享，这就需要采用数据通信技术。
数据通信是指通过某种介质，将数据从一个设备传输到另一个设备的过程。
其应用范围广泛，包括个人电脑、移动设备、网络和互联网等。
在这篇文档中，我们将深入了解数据通信的基础知识，特别是传输介质、传输速率、协议和网络拓扑结构等方面。
一、传输介质传输介质是指在数据通信中用于传输数据的物理媒介，包括电缆、光纤、无线电波等。
其中，电缆被广泛应用于连接局域网中的设备，它具有连接简单、维护容易和传输速率高等优点。
目前，最常用的电缆是双绞线，它采用两根绞在一起的铜线，可传输高达1 Gbps的数据。
除了电缆，光纤也是数据通信中常用的传输介质。
它采用光信号传输数据，具有传输速率高、距离远、干扰小和安全性高等优点。
目前，最常见的光纤类型是多模光纤和单模光纤，它们的传输距离相差很大，多模光纤可传输2-10km，单模光纤可传输10-100km。
在无线通信中，无线电波是最主要的传输介质。
它通过无线电磁波传输数据，具有覆盖范围广和灵活性好的优点。
目前，无线通信技术主要有蜂窝移动通信、WI-FI和蓝牙等。
其中，蜂窝移动通信可覆盖较广区域，并支持高速数据传输，但其成本较高。
WI-FI和蓝牙则主要应用于小范围内的数据传输。
二、传输速率传输速率是指在单位时间内传输的数据量，通常以每秒钟传输的比特数（bps）表示。
传输速率是数据通信中一个比较重要的指标，因为它决定了数据传输的效率和速度。
在数据通信中，传输速率主要有两种，分别是宽带和基带。
宽带传输速率较高，通常用于高速数据传输，如光纤传输。
基带传输速率较低，通常用于短距离内的数据传输，如局域网。
三、协议协议是指用于控制数据通信过程的规则和规范。
在数据通信中，协议是保证数据正常传输的重要组成部分。
协议的设计主要包括协议的层次结构和报文格式。
在协议的层次结构中，每一层都会完成一些特定的任务，而在报文格式中，规定了报文的内容和结构。
第2章数据讲义通信基础
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2、频带传输：是指利用模拟信道传输数据信号的方法
在计算机的远程通信中，现有的电话交换网属于模拟通信 信道，是不能直接传输原始的电脉冲信号的（也就是基带信号 了）。因此就需要利用频带传输，就是用基带脉冲对载波波形 的某些参量进行控制，使这些参量随基带脉冲变化，这就是调 制。经过调制的信号称为已调信号。已调信号通过线路传输到 接收端，然后经过解调恢复为原始基带脉冲。这种频带传输不 仅克服了目前许多长途电话线路不能直接传输基带信号的缺点， 而且能实现多路复用的目的，从而提高了通信线路的利用率。 不过频带传输在发送端和接收端都要设置调制解调器。
10
信道是传输数据经过的路径，是连接两个DTE的线路， 包括传输介质和有关设备。一条由通信介质构成的线路上通 常包含多个信道。
信号变换器：其作用是将信源发出的信息变换成适合在 信道上传输的信号。发送端的信号变换器可以是编码器或调 制器，接收端的信号变换器可以是译码器或解调器。
编码的目的有两个：一是将信源输出的信息变换后便于 在信道上传递，此为信源编码；二是将信息再根据一定规则 加入一些冗余码元，以便在接收端能正确识别信号，降低出 现差错的概率，此为信道编码。
因噪声而变形的数字信号被转发 由于数字传输要比依靠可变电压的模拟传输可靠得多，并 且数字发送几乎不受噪声影响。所以大部分网络仅限于使用数 字传输。
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也有使用模拟信号传输数据的情况：比如使用调制解调器连 接两个系统。在发送端，调制解调器将数字信号调制成模拟信号， 通过传输模拟信号的电话线传输；在接收端，调制解调器将数字 信号解调成模拟信号。Modem (调制解调器)是Modulator(调制)／ Demodulator(解调)。这个词反映数字3，2，1。按照8比特位 的扩展A S C I I编码（前面以0开头），下面的比特将被发送：
数据通信培训计划
数据通信培训计划一、培训目的数据通信在当今信息化社会中具有非常重要的地位，它是指利用各种通信技术，将数据从一个地方传输到另一个地方的过程。
数据通信技术的发展已经深入到各行各业，它在企业、政府、学术研究等方面都发挥着重要的作用。
为了提高员工的数据通信技能，本培训计划旨在帮助员工全面掌握数据通信的基本知识和技能，从而提高其工作效率，为企业的发展做出贡献。
二、培训内容1. 数据通信基础知识- 数据通信的基本概念和原理- 数据通信的技术发展趋势- 常见的数据通信协议和标准2. 网络基础知识- 计算机网络的基本概念- 互联网和局域网的原理和组成- 网络安全和数据传输的保护措施3. 数据通信设备和工具- 路由器、交换机等网络设备的功能和应用- 数据通信软件的使用和设置- 数据通信工具的选择和应用4. 数据通信技术- 传输介质和传输方式的选择- 数据编码和调制解调技术- 数据传输的速率和错误控制5. 数据通信管理- 数据通信系统的规划和设计- 数据通信设备的配置和管理- 数据通信故障的排除和处理三、培训方法1. 理论授课：通过讲解和讨论，让员工了解数据通信的基本知识和原理。
2. 实践操作：通过模拟实际工作场景，让员工学会使用各种数据通信设备和工具。
3. 案例分析：通过分析实际案例，让员工了解数据通信在实际工作中的应用。
四、培训流程1. 培训前期准备- 确定培训内容和目标- 确定培训时间和地点- 组织培训师资2. 培训实施- 第一阶段：数据通信基础知识的讲解和掌握- 第二阶段：网络基础知识的学习和实践- 第三阶段：数据通信设备和工具的使用和操作- 第四阶段：数据通信技术和管理的学习和实践3. 培训总结和评估- 对员工进行培训效果的评估- 对培训内容和方法进行总结和改进五、培训考核1. 考试测试：对员工进行数据通信知识的考核，包括理论知识和实际操作。
2. 绩效评价：对员工在培训后的实际工作表现进行评价，包括数据通信技能和工作效率等方面。
数据通信基础课件PPT
信道的分类： • 使用权限：专用信道和共用信道 • 传输介质：有线信道和无线信道 • 传输信号种类：模拟信道和数字信道
间变化的函数曲线，如图2-2（a
（a）连续的模拟信号
）所示。类似正弦波
⑵ 数字信号：是离散的不连续 y
的电信号, 通常用“高”和“低
t
”电平脉冲序列组成的编码来表 示数据, 如图2-2(b)所示。方形状 波形
（b）离散的数字信号 图 2-2 模拟信号与数字信号波形
试题分析1
• 将模拟信号转换成数字信号需要经过______和编码等步骤。（） A．采样、量化 B．调制、解调 C．采样、调制 D．量化、解调
信源：数据的发送方 信宿：数据的接收方 发送设备：将信源和信道相匹配，即将信源产 生的信号变换为便于传送的信号形式，送往信道。
接收设备：发送设备的反变换，进行解调、译 码、解密等，从带有干扰的信号中正确恢复出原 始信息。
噪声：干扰信道的无用信号
二、数据通信模型
• 信道带宽：是指信道所能传送的信号频率 宽度（Hz赫兹）。，它的值为信道上可传 送信号的最高有效频率与最低有效频率之 差（频率范围）。
(2)混入噪声在信号放大过程中一起被放大； (3)保密性差。 数字传输 优点:(1)抗干扰能力强； (2)具有更好的安全性和保密性； (3)成本低。 缺点：要求频带宽，信道利用率较低。
• 信号传输过程
（1）模拟信号的模拟传输
（2）模拟信号的数字传输
ห้องสมุดไป่ตู้
数据通信技术与应用培训
数据通信技术与应用培训数据通信技术与应用是现代社会中不可或缺的重要组成部分。
随着科技的不断发展，数据通信技术已经在许多领域得到广泛应用，如互联网、移动通信、物联网等。
本文将以数据通信技术与应用为主题，从基础概念到实际应用逐步介绍，帮助读者更好地了解这一领域。
一、数据通信技术的基础概念1. 数据通信的定义数据通信是指通过某种方式将信息从一地传输到另一地的过程。
其核心是将信息转化为可传输的数据流，并通过适当的通信介质进行传输。
数据通信技术是实现数据通信的关键。
2. 基本组成部分数据通信技术主要由发送端、传输介质和接收端三部分组成。
发送端将信息转化为数据流，通过传输介质将数据传输到接收端，接收端再将数据转化为信息。
3. 数据通信的基本原理数据通信的基本原理可以归纳为两个方面：信号与噪声的关系和数据的编码与解码。
信号与噪声的关系指的是在数据传输过程中由于介质和环境的干扰，信号会受到噪声的影响，影响数据的正确传输。
数据的编码与解码是指在数据的发送端和接收端分别对数据进行编码和解码，以确保数据的正确传输和接收。
二、数据通信技术的实际应用1. 互联网互联网是当前应用最广泛的数据通信技术。
它通过全球性的互联网协议IP 实现不同地方的计算机之间的数据交流。
互联网的基本原理是通过将数据分割为包，每个包包含目标地址和数据，然后通过IP协议进行传输。
2. 移动通信移动通信是指通过移动网络进行的数据通信。
它采用无线电波作为传输介质，通过移动终端设备（如手机）与基站进行数据通信。
移动通信技术包括2G、3G、4G和即将推出的5G等多个标准，不断提升了数据传输速率和通信质量。
3. 物联网物联网是将各种设备和物品与互联网连接起来，实现数据的交流和共享。
物联网的核心是传感器和无线通信技术，通过传感器采集物品的信息，并通过无线通信将数据传输到云端进行处理和分析。
4. 数据中心网络数据中心网络是指连接服务器和存储设备的网络，用于满足对数据存储、处理和交换的高速需求。
数据通信基础培训
传输层：任务是向用户提供可靠的、透明的端到 端的数据传输，以及差错控制和流量控制机制。 数据的单位称为数据段 。协议的代表包括：TCP、 UDP等。
会话层：管理主机之间的会话进程，即负责建立、 管理、终止进程之间的会话。协议的代表包括： NetBIOS、ZIP 等。
表示层：对上层数据或信息进行变换以保证一个 主机应用层信息可以被另一个主机的应用程序理 解。数据转换包括数据的加密、压缩、格式转换 等 。协议的代表包括：ASCII、ASN.1、JPEG、 MPEG等。
应用层：为操作系统或网络应用程序提供访问网 络服务的接口。协议的代表包括：Telnet、FTP、 HTTP、SNMP等。
数据通信基础
OSI参考模型中的数据封装过程
数据通信基础
TCP/IP参考模型
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
应用层
TCP/IP协议组
Telnet FTP SMTP DNS RIP
数据通信基础
技术支持部
主要内容
通信的基本概念 通信系统的组成 信息的分类 通信方式介绍 网络通信开放系统互连参考模型OSI
数据通信基础
通信的基本概念
把消息或信息从一个地方（或时间） 传输到另一个地方（或时间），这种传递 消息（或传递信息）的过程称之为通信 （communication）。
通信方式
串行通信：数字信号的码元序列按时间逐 个在信道中顺序传输。
数据通信基础
接上页
并行通信：数字信号码元序列分割成两路 以上的码元序列同时在信道中传输。
数据通信基础
OSI参考模型
开放系统互连参考模型
数据通信基础
物理层：规范的是有关传输介质的特性标准，并 不是指物理传输介质。它是介于数据链路层和物 理传输介质之间的一层。数据的单位为比特。典 型规范代表包括：EIA/TIA RS-232、RJ-45等。
数据通信基础培训教材资料
数据通信基础培训教材资料一、引言在当今数字化的时代，数据通信已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。
从手机通话、视频会议到物联网设备之间的信息传输，数据通信技术无处不在。
为了帮助大家更好地理解数据通信的基本原理和应用，我们编写了这份培训教材资料。
二、数据通信的基本概念（一）数据与信息数据是对事实、概念或指令的一种形式化的表示，可以是数字、文字、图像、声音等。
而信息则是数据所包含的意义或内容。
（二）信号信号是数据的电磁或电气表现形式，分为模拟信号和数字信号。
模拟信号是连续变化的，如音频信号；数字信号则是离散的，只有有限的取值，如计算机中的二进制数据。
（三）信道信道是信号传输的通道，可以是有线的，如电缆、光纤；也可以是无线的，如电磁波。
三、数据通信系统的组成（一）源系统包括源点（产生数据的设备）和发送器（对数据进行编码和调制，以便在信道上传输）。
（二）传输系统可以是各种传输介质和相关的转换设备。
（三）目的系统包括接收器（对接收的信号进行解调和解码）和终点（接收数据的设备）。
四、数据通信的方式（一）并行通信与串行通信并行通信是同时传输多个比特的数据，速度快但成本高；串行通信则是逐位传输数据，成本低但速度相对较慢。
（二）同步通信与异步通信同步通信要求发送方和接收方的时钟严格同步，数据传输效率高；异步通信则在每个字符前后添加起始位和停止位，实现数据的异步传输。
五、数据传输速率与带宽（一）数据传输速率通常用比特率（每秒传输的比特数）来衡量，单位有 bps（比特每秒）、Kbps（千比特每秒）、Mbps（兆比特每秒）等。
（二）带宽指信道能够传输的频率范围，单位是赫兹（Hz）。
带宽越大，能够传输的数据量就越大。
六、编码与调制技术（一）数字数据的数字编码如不归零编码、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码等。
（二）数字数据的模拟调制包括幅移键控（ASK）、频移键控（FSK）、相移键控（PSK）等。
（三）模拟数据的数字编码通过采样、量化和编码将模拟信号转换为数字信号。
数据通信培训课件
Rmax = H*log 2 (1 + S/N) (bps)
其中信号功率与噪声功率的比值称为信噪比(Signal-to-Noise Ratio)；我们一般使用10log10S/N分贝(dB)来表示信噪比
例子
一个带宽为3000Hz，信噪比为35dB(S/N为3165)的话音信道 其最大数据传输率不超过34.86Kbps
2.3.3 光纤
传输与计算的比较 Compution：每10年增长1个数量级 Communication：每10年增长2个数量级 带宽 频率范围：180~370 THz 数据传输率：100*10Gbps = 1 Tbps 原因：光/电、电/光转换的速度跟不上 光电子技术/光子技术 通过光纤中光的波长 0.85μm/1.3μm/1.55 μm 培训专用 (250~ 300THz)
但接收时钟与发送时钟必须保持同步 外同步
内同步
培训专用
数字通信的主要特点
优点 抗干扰能力强，可实现高质量的远距离传
输； 适应各种传输业务； 方便实现高保密传输； 传输设备的集成化和微型化； 缺点 占用信道的带宽大 例子：一路模拟 占用4KHz信道带宽，而
一路数字 所需要的数据传输率是64Kbps 培训专用
根本概念
带宽(bandwidth)
噪声(noise) 误码率(error rate) 调制速率或信号速率(signal rate) 数据传输率(data rate)
培训专用
波特率与比特率
根本概念 调制速率〔单位：baud〕 码元速率，信号单元速率，波特率 数字信号电平改变的速率，取决于数字编码
任何信道都有fc，信道的截止频率或带宽是由其固有的物 理特性决定的。
培训专用
信道截止频率
数据通信基础培训教材.doc
目录第一部分通信基础知识第一章概述第二章传输基础知识第三章交换基础知识第四章分层通信体系结构第二部分通信网络第一章概述第二章电话网第三章ISDN综合业务数字网第四章DDN网第五章帧中继网第六章ATM第七章接口和接入网第八章信令网第九章同步网第十章管理网第三部分计算机网络第一章概述第二章局域网第三章TCP/IP协议族第四章网络连接设备及网络软件第五章交换式网络第六章INTERNET第四部分数据固定网网络拓朴图第一节ATM网网络拓朴图第二节VOIP网网络拓朴图第三节193长途网网络拓朴图第四节广西165网网络拓朴图第五部分各县组网结构第一节各县组网结构和当前现状第二节各县组网结构示意图第三节专线故障处理流程第四节数据业务故障处理表第六部分数据专员工作职责及考核要求第七部分设备维护常识及常见故障处理第一节县、镇级基本网络组网方式第二节设备故障判断方法第八部分数据网运行维护制度第一节安全操作规程第二节机房管理和安全保密规定第三节障碍处理和障碍报告制度第一部分 通信基础知识第一章 概 述通信的目的是为了信息的传递。
携带信息的信号可分为模拟信号（如话音）和数字信号（计算机输出的信号）。
信息的传递由通信系统来完成。
1.1 通信系统的组成通信系统由硬件和软件组成。
硬件包括终端、传输和交换三大部分。
● 终端：包括普通电话、移动电话、计算机、数据终端、可视电话、会议电视终端等。
● 传输系统：信息传递的通道，一般叫信道。
● 交换系统：完成接入交换节点链路的汇集、转接和分配。
● 通信系统软件：为能更好完成信息的传递和转接交换所必须的一整套协议、标准，包括网络结构、网内信令、协议和借口以及技术体制、接口标准等。
☞ 注释1.2 通信系统的分类按照系统所传输的信号来分类，则系统可分为模拟通信系统和数字通信系统。
● 模拟通信系统：用模拟信号传递消息的系统。
● 数字通信系统：用数字信号传递消息的系统。
由于光纤通信的普及和集成工艺的发展，数字通信系统具有抗干扰能力强，数字信号可再生，可综合各种业务，便于和计算机系统连接，易于集成等优点，所以逐渐取代了模拟通信系统。
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目录第一部分通信基础知识第一章概述第二章传输基础知识第三章交换基础知识第四章分层通信体系结构第二部分通信网络第一章概述第二章电话网第三章ISDN综合业务数字网第四章DDN网第五章帧中继网第六章ATM第七章接口和接入网第八章信令网第九章同步网第十章管理网第三部分计算机网络第一章概述第二章局域网第三章TCP/IP协议族第四章网络连接设备及网络软件第五章交换式网络第六章INTERNET第四部分数据固定网网络拓朴图第一节ATM网网络拓朴图第二节VOIP网网络拓朴图第三节193长途网网络拓朴图第四节广西165网网络拓朴图第五部分各县组网结构第一节各县组网结构和当前现状第二节各县组网结构示意图第三节专线故障处理流程第四节数据业务故障处理表第六部分数据专员工作职责及考核要求第七部分设备维护常识及常见故障处理第一节县、镇级基本网络组网方式第二节设备故障判断方法第八部分数据网运行维护制度第一节安全操作规程第二节机房管理和安全保密规定第三节障碍处理和障碍报告制度第一部分通信基础知识第一章概述通信的目的是为了信息的传递。
携带信息的信号可分为模拟信号（如话音）和数字信号（计算机输出的信号）。
信息的传递由通信系统来完成。
1.1通信系统的组成通信系统由硬件和软件组成。
硬件包括终端、传输和交换三大部分。
●终端：包括普通电话、移动电话、计算机、数据终端、可视电话、会议电视终端等。
●传输系统：信息传递的通道，一般叫信道。
●交换系统：完成接入交换节点链路的汇集、转接和分配。
●通信系统软件：为能更好完成信息的传递和转接交换所必须的一整套协议、标准，包括网络结构、网内信令、协议和借口以及技术体制、接口标准等。
☞注释1.2通信系统的分类按照系统所传输的信号来分类，则系统可分为模拟通信系统和数字通信系统。
●模拟通信系统：用模拟信号传递消息的系统。
●数字通信系统：用数字信号传递消息的系统。
由于光纤通信的普及和集成工艺的发展，数字通信系统具有抗干扰能力强，数字信号可再生，可综合各种业务，便于和计算机系统连接，易于集成等优点，所以逐渐取代了模拟通信系统。
1.3标准化组织标准可以被看作是将不同厂商制造的硬件和软件连接起来以便协调工作的“粘接剂”。
在美国和其他许多国家，全国的标准化组织定义了多种物理特性和操作特性的规范，以便厂商生产与通信公司的线路设施及其他制造商的产品兼容的设备。
在全球范围内，标准化组织颁布了一系列与通信有关的建议。
这些建议虽不是强制性的，但在全球的通信设备和设施的开发过程中具有很强的影响力，并已被数百个大型企业和通信公司采纳。
下面介绍几个重要的组织。
1．ITUITU——InternationalTelemunicationsUnion国际电信联盟。
ITU的前身是CCITT（国际电报电话咨询委员会），1994年更名，它由联合国的一个机构主办，属政府间组织。
总部设在日内瓦，直接负责制定数据通信标准，由15个工作组组成。
ITU-T 是其电信标准局。
2．ISOISO——InternationalOrganizationforStandardization国际标准化组织。
它是联合国经济和社会理事会下的咨询性非政府组织。
3．ANSIANSI——AmericanNationalStandarsInstitute美国国家标准化组织。
它是美国最主要的标准制定机构，是非营利性非政府组织。
4．IEEEIEEE——InstituteofElectricalandElectronicEngineers电气和电子工程师协会。
它是美国的工程师社团组织。
第二章传输基础知识2.1传输基本概念传输的基本模型如图1.2.1所示。
1.信道信道一般分为模拟信道和数字信道。
模拟信道传输模拟信号；数字信道传输数字信号。
●模拟信号的传输在模拟信道上的传输一般为实线传输或频分多路复用。
模拟信号数字化为数字信号便可以在数字信道上传输。
●数字信号的传输数字信号在这两种信道上传输，不同的传输信道采用不同的信号变换设备。
对模拟信道，变换设备为MODEM，把数字信号变为模拟信号再传输。
对数字信道，信号变换器即接口设备，其作用是实现信号码型与电平的转换等。
☞注释数据传输模型如图1.2.2所示。
2.数据传输方式●并行传输数据的每一位在多条并行信道上同时传输，传输速率较高，但并行信道实现较为困难，不适合远距离传输。
●串行传输数据流以串行方式在一条信道上传输，为了在收方识别发方信息，需要保持发、收方信号同步。
这种方式易于实现，经济适用。
所以大部分采用串行通信。
3.数据同步方式同步系统是数字通信系统的重要主成部分，同步是将通信系统的发送端和接收端的收发信息的时间统一在规定的时间节拍内，使收发系统步调一致。
●异步传输以字符为单位实现同步，也称位同步。
该种方式需要在每个字符前后加起止位，故不要求双方时钟严格同步，但开销大，效率低。
●同步传输以固定的时钟节拍发送数据信号。
数据发送以帧为单位。
同步传输开销小，传输效率高，但实现复杂，必须有收发定时信号。
4.数据传输速率与带宽数据传输速率是衡量传输系统传输能力的主要指标。
主要有比特速率和码元速率。
●比特率：在单位时间内传送的比特数，单位是bit/s。
●码元速率：在单位时间内传送的码元（波形）数，单位是band（波特）。
通常，我们也用传输速率表示信道的通信能力——带宽。
5.数据传输差错率一般用误码率表示。
误码率=接收出现的差错比特（字符、码元）数/总的发送比特（字符、码元）数×100%6.基带与频带传输●基带传输没有经过调制的信号称为基带信号，这种信号在某些有线信道上可直接传输，这种传输叫做基带传输。
●频带传输在很多时候，基带信号必须经过调制，将信号频谱搬移到高频率处，才能在信道中传输。
这种称为载波传输或频带传输。
频带传输又分为调频FM、调幅AM和调相PM。
2.2传输介质传输系统按传输介质的不同可分为有线传输系统和无线传输系统。
有线传输的介质主要有双绞线、同轴电缆和光纤等。
无线传输的主要介质有长波、短波、超短波、地面微波和卫星等。
1.双绞线双绞线属于平衡电缆，主要用于基带传输。
电话用户线一般用一对；数字电话（ISDN电话）用1~4对；以太网10BASE-T用2对。
2.同轴电缆同轴电缆属于不平衡电缆，它的两种基本形式是基带和宽带。
基带用于以太网的连接，宽带用于CATV系统，正逐渐被光纤所取代。
光纤和卫星传输系统我们将在后面有关章节做详细介绍。
2.3复用技术复用技术一般有：●频分多路复用FDM●时分多路复用TDM●统计时分复用STDM1.频分多路复用一般多适用于模拟通信，它把信道频带划分成若干逻辑信道，每个用户独占某些频段。
2.时分多路复用在时分复用系统中，各路信号共用一个信道，轮流在不同的时刻进行传输。
其特点是各路信号在时间上互不重叠，但将占据全部带宽。
3.统计时分多路复用动态地分配集合信道的时隙，只给那些确实要传输信息的终端分配线路，大大提高了线路利用率。
时分复用多用于数字通信中。
2.4脉冲编码调制PCMPCM是实现模拟信号数字化的最常用的一种方法。
将时间连续、取值连续的模拟信号转换成为时间离散、取值离散的数字信号，并按一定规律组合编码，形成PCM信号序列。
它的基本过程是抽样、量化和编码。
●抽样：以一定频率的取样信号将信号在时间上进行离散。
取样频率应大于2倍的信号带宽。
●量化：将信号在幅度上离散。
●编码：把量化后的取值用一定位数的二进制码来表示。
●常用传输码型：在基带传输中，主要的码型有CMI码——传号反转码AMI码——传号极性交替码HDB3码——三阶高密度双极性码以语音信号为例，声音信号从300Hz—3.3kHz，带宽为3kHz，取样频率为8kHz，每个抽样的编码为8bit。
因此每秒8000个抽样将产生64kbit的数据流，即抽样后的话路速率为64kbit/s。
2.5时分复用系统帧（Frame）：一个取样周期定为一帧，用F表示。
对同一信号相邻两次抽样的时间间隔为帧长。
每个样值编码所占的时间宽度叫时隙TS，各路时隙之和为一帧。
☞注释1.帧结构根据时分多路复用的原理和各种传输媒介的特点，在数字通信系统中，常将多路信源信号组合成具有不同数码率的群路信号，以适应各种传输条件和不同介质的传输。
ITU-T为了便于纤通信，但是，费用较高。
多模光纤是多个模式在光纤中传输。
多模光纤带宽较窄，容量也较少，上限在1G以下。
3．光纤通信系统光纤通信系统一般由电端机、光端机和光纤传输等组成。
主要技术是数字编码强度调制——直接检波通信系统。
电端机指PCM多路复用设备。
光端机主要完成光电转换。
目前，很多是将光端机和电端机合为一体。
2.7PDHSONET数字体系数字复接方式一般有三种：同步复接方式、异步复接方式和准同步复接方式。
●同步复接——如果复接器输入支路信号与本机定时信号是同步的，那么调整单元只需调整相位，有时连相位也无需调整。
●异步复接——如果输入各支路信号与本机定时信号是非严格同步关系，那么调整单元要对各支路信号实施频率和相位调整，使之成为同步数字信号。
●准同步复接——如果输入各支路信号与复接器复接的各支路数字信号的时钟由不同的时钟源提供，但码速率在一定容差范围内为标称相等情况。
这时两个信号为准同步信号。
数字复接系统包括数字复接器和数字分接。
数字复接数字复接器由定时、码速调整和复接单元组成。
2.7.1准同步数字系列PDHPDH是靠从外界添加帧同步码组的方法实现从低阶到高阶的同步复用，这种同步是不完整的、不精确的，所以叫做准同步。
在2.5节中所介绍的时分复用系统即为PDH。
PDH的特点：●属异步复用；●上下电路需要一级级地对整个码流拆开并重组；●各厂家PDH设备的光接口标准不同，所以光信号无法直通。
2.7.2SONET/SDH随着光纤通信的发展，为了提供统一的光传输接口，全世界的标准化组织致力于形成一套规范，使所有厂商的传输系统互连。
于是同步光网络SONET和同步数字系列SDH标准应运而生。
SONET是为美国和加拿大规定的，SDH是对欧洲和其他国家规定的，二者很接近，但不完全一样，新的SDH正被世界范围内所接受。
1.基本概念●SONETSONET标准以51.84Mbit/s作为新的复用系列的基本信号，称为第一级同步传送信号STS-1。
在通信由卫星发往地球的过程中使用了17度的波束，则卫星至地球两切线夹角之间为电磁波覆盖区。
如在卫星的圆形轨道上，以120度的相等间隔配3颗卫星，则除了南北极之外，其余部分可全部覆盖。
如图1.2.7所示。
●特点覆盖区域大，通信距离远；便于实现多址连接；工作频带宽，通信容量大，适合于多种业务传输。
通信质量好，可靠性高。
2.系统组成●地球站其由天线、发射系统、接收系统、通信控制系统、终端系统和电源系统组成。