计算机网络数据通信基础.ppt
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基带信号传输特点： 信号不经过调制，可进行波形变换； 信道具有较宽的频带特性（0频-几百或几千赫兹）； 传输距离受限，一般不大于2.5km。
2.1.5 数字信号的传输
频带信号传输
频带传输（载波传输）：借助于正弦波将基带信号的频谱搬移（调 制)变为线路允许的某一频带范围内的模拟信号后再传输的方法。
（2）数据传输的准确性和可靠性要求高，要求具有很低的误码率，而且 可以自动检错并纠正；
（3)传输速率高，要求接续和传输响应时间快； （4）通信持续时间差异较大； （5）数据通信具有灵活的接口能力。
2.1 数据通信的基本概念
2.1.2数据通信系统的模型
DTE
DCE
数
据 输 入 输 出 设
传 输 控 制 器
模拟信号：连续变化的信号，如话音信号和广播电视信号 数字信号：离散变化的信号，如计算机通信所用的二进制代码“1”
和“0”组成的高低电平信号。
2.1.4 数字信号与传输代码
3.数字信号的基本形式
二进制代码和对应信号之间的关 系
数字“0”
数字“1”
电报信号
电报信号
电报信号
数字信号：在时间上和幅度
上均取有限离散数值的电信号。
双流信号 单流信号 起止式 调幅信号
负电流 无电流 “起”信号 不发信号
正电流 有电流 “止”信号 发信号
调频信号
发高频
发低频
差动二相调相 纸带凿空
不反相 无孔
反相 有孔
2.1.4 数字信号与传输代码
4.数字信号的码型
传输线路的码型要求： （1）无直流成分 （2）减少高频分量 （3) 抗干扰性 （4）便于时钟信号的提取 （5）较好的传输效率 （6）设备简单，易于实现
宽带信号传输优点： 能将图像、声音和数据信息在一个信道中传输，具有多用途； 可将一条宽带信道划分为多条逻辑基带信道，实现多路复用，使
信道容量大幅增加； 传输距离比基带远。
2.1.7 通信介质
双绞线
1.外形
2.分类
★ UTP: 非屏蔽双绞线 ★ STP: 屏蔽双绞线
2.1.7 通信介质
3.UTP的标准 1类线到6类线，实际使用的主要是3类线和5类线，尤其是所谓的超5类
特点：远距离传输
主要技术：调制解调
调制解调器：完成数字信号与模拟信号之间的转换，便于在模拟线路 上传输数字信号。
三种调制方式：幅移键控、频移键控、相移键控
2.1.5 数字信号的传输
宽带信号传输
宽带：比音频带更宽的频带 宽带传输：应用宽频带传输的系统。
多为模拟信号系统，可容纳全部广播，并进行高速数据传输。
第二章 数据通信基础
内容提要
数据通信的基本概念 差错控制 数据交换方式
2.1 数据通信的基本概念
2.1.1 数据通信的定义与特点 数据通信
依照通信协议，利用数据传输技术在两个功能单元之间传递数 据信息。
数据通信的特点（与电话和电报通信相比）： （1）计算机与计算机之间的通信，需要严格定义的通信协议或标准；
现正确的数据传输，并实现收发之间的同步。
传输信道分类： 频分模拟：调制-解调，modem 时分数字：不需modem
2.1.2 数据通信系统的模型
一个简单的数据通信系统模型
数据通信系统
数字信号 调制 模拟信号 解调器
源子系统
公用电 话网
模拟信号 调制 解调器
数字信号
传输子系统
目标子系统
源点
发送器
数据链路
数据链路=数据电路+通信/传输控制器
定义：按照信息的特定方式（信息速率和编码均相同）进行操作的 两个或两个以上终端装置与互联线路的组合体。
2.1.3 数据通信系统的指标
有效性——给定信道内所传送信息量的大小。
衡量指标：信息传输速率（传信率） 单位：比特每秒（bps） 比特：度量信息量大小的单位 二进制、M进制系统
备
数
据
电
路
信道
终
端
设
备
DCE
数 据 电 路 终 端 设 备
数据电路 数据链路
DTE
通计 信算 控机 制系 器统
2.1.2 数据通信系统的模型
数据终端设备
DTE：输入输出设备，由计算机或终端加通信/控制传输器组成，实 现数据的输入输出、数据处理和存储及通信控制等。
数据电路终端设备
DCE：数字信号的变换设备。 作用：在电信传输网络能提供的信道特性和质量的基础上，实
基带信号的码型 （1）单极不归零码 （2）单极归零码 （3）双极性归零码
（4）双极性不归零码 （5）差分编码 （6）双相脉冲编码
2.1.5 数字信号的传输
基带信号传输
基带信号：由微机或终端输出的，未经任何频率变换的电压或电流信 号。 例如：二进制数的“0”用低电平表示；“1”用高电平表示。
线。
第3类UTP ：该电缆的传输特性最高规格为16MHz，用于语音传输及最 高传输速型
信号传输方式
1.模拟传输
利用模拟信号来传输数值数据，是一种传统的传输方式。为 了利用已有的线路，需要在模拟线路上传输计算机数据。
2.数字传输
利用数字信号来传输数据，性能优于模拟传输。因此，现在 我国的长途线路都已基本实现数字化，以后的方向是所有的地方 都使用数字传输。
可靠性——在给定信道内接收到的信息的可靠程度。
衡量指标：误码率 误码率=出现错误的比特数 /传输的总比特数（二进制系统）
=出现错误的码元(符号）数/传输的总码元（符号）数（M进 制系统）
2.1.4 数字信号与传输代码
数据和信号
1.数据
数据是运送信息的实体。有模拟数据和数字数据之分。
2.信号
信号是数据的电气或电磁的表现。有模拟信号和数字信号之分。
2.1.2 数据通信系统的模型
数据电路
在线路或信道上加接上信号变换设备（调制解调器或数字接口适 配器）之后形成的二进制比特流通路.
数据电路=传输信道（专用或交换信道）+数据电路终端
连接方式分五种： 点到点专线连接 点到多点专线连接 点到多点集中连接 多点到多点复用连接 通过交换网连接
2.1.2 数据通信系统的模型
传输系统
接收器
终点
输入 信息
输入 数据
发送的信号
接收的信号
输出 数据
输出 信息
2.1.1 数据通信系统的模型
源点： 源点设备产生要传输的数据 发送器：源点生成的数据要通过发送器编码后
才能够在传输系统上传输。 接收器：接收传输系统传送过来的信号，并将
其轮换为能够被目的设备处理的信号。 终点： 终点设备从接收器获取传送来的信号。
2.1.5 数字信号的传输
频带信号传输
频带传输（载波传输）：借助于正弦波将基带信号的频谱搬移（调 制)变为线路允许的某一频带范围内的模拟信号后再传输的方法。
（2）数据传输的准确性和可靠性要求高，要求具有很低的误码率，而且 可以自动检错并纠正；
（3)传输速率高，要求接续和传输响应时间快； （4）通信持续时间差异较大； （5）数据通信具有灵活的接口能力。
2.1 数据通信的基本概念
2.1.2数据通信系统的模型
DTE
DCE
数
据 输 入 输 出 设
传 输 控 制 器
模拟信号：连续变化的信号，如话音信号和广播电视信号 数字信号：离散变化的信号，如计算机通信所用的二进制代码“1”
和“0”组成的高低电平信号。
2.1.4 数字信号与传输代码
3.数字信号的基本形式
二进制代码和对应信号之间的关 系
数字“0”
数字“1”
电报信号
电报信号
电报信号
数字信号：在时间上和幅度
上均取有限离散数值的电信号。
双流信号 单流信号 起止式 调幅信号
负电流 无电流 “起”信号 不发信号
正电流 有电流 “止”信号 发信号
调频信号
发高频
发低频
差动二相调相 纸带凿空
不反相 无孔
反相 有孔
2.1.4 数字信号与传输代码
4.数字信号的码型
传输线路的码型要求： （1）无直流成分 （2）减少高频分量 （3) 抗干扰性 （4）便于时钟信号的提取 （5）较好的传输效率 （6）设备简单，易于实现
宽带信号传输优点： 能将图像、声音和数据信息在一个信道中传输，具有多用途； 可将一条宽带信道划分为多条逻辑基带信道，实现多路复用，使
信道容量大幅增加； 传输距离比基带远。
2.1.7 通信介质
双绞线
1.外形
2.分类
★ UTP: 非屏蔽双绞线 ★ STP: 屏蔽双绞线
2.1.7 通信介质
3.UTP的标准 1类线到6类线，实际使用的主要是3类线和5类线，尤其是所谓的超5类
特点：远距离传输
主要技术：调制解调
调制解调器：完成数字信号与模拟信号之间的转换，便于在模拟线路 上传输数字信号。
三种调制方式：幅移键控、频移键控、相移键控
2.1.5 数字信号的传输
宽带信号传输
宽带：比音频带更宽的频带 宽带传输：应用宽频带传输的系统。
多为模拟信号系统，可容纳全部广播，并进行高速数据传输。
第二章 数据通信基础
内容提要
数据通信的基本概念 差错控制 数据交换方式
2.1 数据通信的基本概念
2.1.1 数据通信的定义与特点 数据通信
依照通信协议，利用数据传输技术在两个功能单元之间传递数 据信息。
数据通信的特点（与电话和电报通信相比）： （1）计算机与计算机之间的通信，需要严格定义的通信协议或标准；
现正确的数据传输，并实现收发之间的同步。
传输信道分类： 频分模拟：调制-解调，modem 时分数字：不需modem
2.1.2 数据通信系统的模型
一个简单的数据通信系统模型
数据通信系统
数字信号 调制 模拟信号 解调器
源子系统
公用电 话网
模拟信号 调制 解调器
数字信号
传输子系统
目标子系统
源点
发送器
数据链路
数据链路=数据电路+通信/传输控制器
定义：按照信息的特定方式（信息速率和编码均相同）进行操作的 两个或两个以上终端装置与互联线路的组合体。
2.1.3 数据通信系统的指标
有效性——给定信道内所传送信息量的大小。
衡量指标：信息传输速率（传信率） 单位：比特每秒（bps） 比特：度量信息量大小的单位 二进制、M进制系统
备
数
据
电
路
信道
终
端
设
备
DCE
数 据 电 路 终 端 设 备
数据电路 数据链路
DTE
通计 信算 控机 制系 器统
2.1.2 数据通信系统的模型
数据终端设备
DTE：输入输出设备，由计算机或终端加通信/控制传输器组成，实 现数据的输入输出、数据处理和存储及通信控制等。
数据电路终端设备
DCE：数字信号的变换设备。 作用：在电信传输网络能提供的信道特性和质量的基础上，实
基带信号的码型 （1）单极不归零码 （2）单极归零码 （3）双极性归零码
（4）双极性不归零码 （5）差分编码 （6）双相脉冲编码
2.1.5 数字信号的传输
基带信号传输
基带信号：由微机或终端输出的，未经任何频率变换的电压或电流信 号。 例如：二进制数的“0”用低电平表示；“1”用高电平表示。
线。
第3类UTP ：该电缆的传输特性最高规格为16MHz，用于语音传输及最 高传输速型
信号传输方式
1.模拟传输
利用模拟信号来传输数值数据，是一种传统的传输方式。为 了利用已有的线路，需要在模拟线路上传输计算机数据。
2.数字传输
利用数字信号来传输数据，性能优于模拟传输。因此，现在 我国的长途线路都已基本实现数字化，以后的方向是所有的地方 都使用数字传输。
可靠性——在给定信道内接收到的信息的可靠程度。
衡量指标：误码率 误码率=出现错误的比特数 /传输的总比特数（二进制系统）
=出现错误的码元(符号）数/传输的总码元（符号）数（M进 制系统）
2.1.4 数字信号与传输代码
数据和信号
1.数据
数据是运送信息的实体。有模拟数据和数字数据之分。
2.信号
信号是数据的电气或电磁的表现。有模拟信号和数字信号之分。
2.1.2 数据通信系统的模型
数据电路
在线路或信道上加接上信号变换设备（调制解调器或数字接口适 配器）之后形成的二进制比特流通路.
数据电路=传输信道（专用或交换信道）+数据电路终端
连接方式分五种： 点到点专线连接 点到多点专线连接 点到多点集中连接 多点到多点复用连接 通过交换网连接
2.1.2 数据通信系统的模型
传输系统
接收器
终点
输入 信息
输入 数据
发送的信号
接收的信号
输出 数据
输出 信息
2.1.1 数据通信系统的模型
源点： 源点设备产生要传输的数据 发送器：源点生成的数据要通过发送器编码后
才能够在传输系统上传输。 接收器：接收传输系统传送过来的信号，并将
其轮换为能够被目的设备处理的信号。 终点： 终点设备从接收器获取传送来的信号。