计算机网络与通信佟震亚杨风暴第02章课件教学.pptVIP

第2章 数据通信基础 2.1 数据通信基础知识 　 2.2 数据通信中的基本概念　 2.3 传输介质　　 　 2.4多路复用技术　 2.5 多路复用技术　 2.6 光纤技术 　 2.7移动通信及蜂窝无线通信　 2.1 数据通信基础知识 2.1.1 数据通信模型 数据通信是把信息从源主机传输到目标主机的过程，数据通信模型如图2.1所示。 2.1.2 并行传输和串行传输 1．并行传输 并行传输指的是数据的每一位各占一条信号线同时进行传输。 2．串行传输 串行传输指的是数据信号的若干位顺序按位串行排列成数据流，在一条信道上传输。 2.1.3 同步传输和异步传输 1．同步传输 （1）位同步 要求传输数据的收发双方的时钟频率严格保持一致，即称收发双方的时钟是同步的。 （2）帧同步 “帧”是数据链路层传输的数据单元，其长度并没有硬性规定。 2.1.4 传输方式 1．单工通信 2．半双工通信 3．全双工通信 2.1.5 数字传输和模拟传输 模拟传输（Analog Transmission）是指信道中传输的都是模拟信号，即连续变化的信号。 数字传输（Digital Transmission）：是指信道中传输的是数字序列。 （1）传输质量高，时延短，通信速率可按用户需求选择。 （2）支持多媒体业务。 （3）可以利用VLSI器件，体积小，成本低，质量高。 （4）虽然需要中继放大，但干扰信号不会同时被放大，特别适合高保真的远程传输。 （5）可以利用数据压缩与解压技术大大减少存储空间和传输流量。 （6）可以利用查错纠错技术保证通信质量。 （7）能够利用加密与解密技术保证通信安全。 2.2 数据通信中的基本概念 2.2.1　频率、频谱和带宽 2.2.2 数据传输速率 1．数据传输速率 数据传输速率简称数据率，是指单位时间内发送端和接收端之间传输数据的平均比特数，或指发送端的发送速率，单位为每秒位（bit/s），它反映了终端设备之间的信息传输能力，是一段时间的平均值。 2．最大数据传输速率Cmax与带宽的关系 （1）波特（Baud）率和比特率：波特率是每秒钟传送信息位的数量。它是所传送代码的最短码元占有时间的倒数。 （2）最大数据传输速率与带宽的关系 Cmax＝2Blog2N 3．误码率 误码率＝[接收方出现差错的位数(比特数)/总的传输位数(比特数)]×100%。 2.2.3 基带传输和宽带传输 1．基带传输 基带传输即数字传输。基带指的是基本频带，就是传输数据编码电信号所固有的频带，这种信号可称为基带信号。 2．宽带传输 2.3 传 输 介 质 2.3.2 同轴电缆 （1）按照折射率分布，有均匀光纤（如图2.15（a）和图2.15（c）所示）和非均匀光纤（如图2.15（b）所示）。 （2）按照传输的总模数，光纤通常又分为单模光纤（Single Mode Fiber，SMF）和多模光纤（Multi Mode Fiber，MMF） ① 单模（SM）光纤 ② 多模（MM）光纤 2．光缆的结构 3．光纤的损耗特性 （1）吸收损耗 （2）散射损耗 4．光纤的色散特性 （1）模式色散 同一频率同一波长的光在传输中有多种模式，不同的模式传输速度不同，模式之间存在时延差，这种色散称为模式色散。它是影响多模光纤传输距离和速度的主要原因之一。 （2）材料色散 （3）波导色散 5．光纤通信的优点 （1）光纤可提供更高的带宽 （2）中继距离长 （3）可以节约铜和铅 （4）抗干扰能力强，必威体育官网网址性好 （5）重量轻，耐腐蚀 （6）数字化光纤系统可以大量使用VLSI器件，可靠性高，成本低。 （7）数字化光纤系统使用PCM技术，将模拟数据数字化，可以方便地连接计算机，实现对全系统的监控。 （8）采用混合光纤同轴电缆技术（Hybrid Fiber Coax，HFC），可以方便地用于有线电视系统。 （9）采用波分多路复用（Wavelength Dvision Mltiplexing，WDM）和密集波分多路复用DWDM（Dense WDM）技术可以大幅度地扩容，而不必增加光纤的芯数。 2.3.4 无线传输 1．电磁波谱 2．环境对电磁波的影响 （1）地表层： （2）大气层： （3）电离层： 3．无线电波的传输 4．微波传输（地面微波） 5．红外线及毫米波（室内通信） 2.4 数据交换技术 2.4.1 数据交换技术概述 数据交换技术是数据通信过程中，对数据表示格式、传输方式的选择和优化的技术 1．电路交换（Circuit Switching） （1）电路建立阶段 （2）传输数据阶段 （3）电路拆除阶段 电路交换具有下述几个特点。 （1）呼叫建立时间长且