计算机网络技术基础-第4版-尚晓航-第2章 数据通信基础.pptxVIP

“十二五”职业教育国家级规划教材 计算机网络技术基础 （第4版） 主编：尚晓航 高等教育出版社 第一篇 网络技术篇 第2章 数据通信基础 计算机网络技术基础（第4版） 主编：尚晓航 高等教育出版社 本章学习目标： ?了解：数据通信的基础知识 ?了解：数据传输方式的类型和特点 ?掌握：数据传输的类型及相应的编码方法 ?掌握：多路复用技术的分类和适用场合 ?了解：数据通信中的同步技术 ?了解：广域网中的数据交换技术 ?掌握：差错控制技术的类型和方法 第2章 数据通信基础 1. 信息和编码 信息的载体是文字、语音、图形和图像等。计算机及其外围设备产生和交换的信息都是由二进制代码表示的字母、数字或控制符号的组合。 用二进制代码来表示信息中的每一个字符就是二进制编码。 2. 二进制编码标准 目前，最常用的二进制编码标准为美国标准信息交换码（ASCII），它已被国际标准化组织（ISO）和国际电报电话咨询委员会（CCITT）采纳，并已经发展为国际通用的标准交换代码。 2.1 数据通信的基本概念 3. 数据和信号 网络中传输的二进制代码被统称为“数据”。 “信号（signal）”是数据在传输过程中的电磁波表示形式。从时间域来看，图2-1（a）所示的“数字信号”是一种离散信号；而图2-1（b）所示的“模拟信号”是一种连续变化的信号。 2.1 数据通信的基本概念 图2-1 数字信号和模拟信号 4. 信道及信道的分类 （1）信道 “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）物理信道和逻辑信道 ①物理信道：是由信道中的实际传输介质与相关设备组成。 ②逻辑信道：是指在同时建立的多条逻辑上的“连接”。 2.1 数据通信的基本概念 （3）有线信道和无线信道 根据传输介质是否有形。 （4）模拟信道和数字信道 按照信道中传输的数据信号的类型来分。 5.数据单元 在数据传输时，通常将较大的数据块（如报文）分割成较小的数据单元（如分组），并在每一段数据上附加一些信息。这些数据单元及其附加的信息在一起被称为“数据单元”。其中附加的信息通常是序号、地址及校验码等。 2.1 数据通信的基本概念 1. 传输速率S（比特率） 传输速率“S”是指是指在信道的有效带宽上，单位时间内所传送的二进制代码的有效位（bit）数。S的单位为：b/s、千比特每秒kb/s（1×103b/s）等单位来表示。 2. 波形调制速率B（波特率） 1Baud/s就表示每秒钟传送一个码元或一个波形。波特率是数字信号经过调制后，模拟信号的传输速率。 3. 比特率和波特率之间的关系 波特率（调制速率）和比特率（数据传输速率）是两个最容易混淆的概念，表2-1给出了两者之间的数值关系。两者在实际应用中的区别与联系，如图2-2所示。 2.2 通讯系统的主要技术指标2.2.1 数据通信技术的重要指标 图2-2 比特率和波特率的区别 4. 带宽 对于模拟信道，带宽是指物理信道的频带宽度，其本来的意思是指信道允许传送信号的最高频率和最低频率之差, 单位为：赫兹（Hz）、千赫（kHz）、兆赫（MHz）等。 对于数字信道，人们说的“带宽”是指在信道上能够传送的数字信号的速率，即数据传输速率S。因此，此时带宽的单位就是比特每秒（bit/s），表示为：b/s、Kb/s、Mb/s等。 2.2.1 数据通信技术的重要指标 5. 信道容量 信道容量是一个极限参数，一般是指物理信道上能够传输数据的最大能力。在实际应用中，高传输速率的通信设备常常被通信介质的信道容量所限制，而得不到充分利用。 6.带宽、数据传输速率和信道容量的关联 带宽与数据传输速率这两个术语原来都是用来度量信道实际传输能力的指标。现在，一个物理信道常常既可以作为模拟信道，又可以作为数字信道，所以人们既可以使用“带宽”，也可以使用“速率”来描述网络中信道的传输能力。 2.2.1 数据通信技术的重要指标 7. 误码率Pe （1）误码率Pe的定义 误码率是指二进制码元在数据传输中被传错的概率，也称“出错率”。 Pe的定义式如下： 式中：N为传输的二进制码元总数，Ne表示在接收码元中被传错的码元数。 2.2.1 数据通信技术的重要指标 （2）误码率的性质、获取与实用意义 ① 性质：可靠性的指标。 ② 获取：在大量重复测试。 ③ 采用差错控制技术的意义：在使用普通通信信道传输数据时，物理信道本身的平均误码率不满足可靠性指标的要求，因此，必须采用差错控制技术。 2.2.1 数据通信技术的重要指标 8. 时延 时延是信道或网络性能的另一个参数，其数值是指一个报文或分组从一个网络的一端传送到另一端所需要的时间，其单位是秒s、ms（毫秒，10-3秒）、μs（微秒，10-6秒）等。 时延是由：传播时延