第四章 计算机网络技术.ppt

第四章 计算机网络技术 上海师大计算中心 4.1 数据通信技术概述 4.1.1 引言 4.1.2 数据通信的系统模型 4.1.3 数据通信的基本概念 4.1.4 数据通信的传输介质 4.1.5 数据通信的接口和标准 4.1.6 数据通信的主要技术指标 4.1.7 数据传输类型 4.1.8 关于调制解调器 4.1.9 数据传输模式和差错校验 4.1.10 数据多路复用技术和数据交换技术 4.1.11 常用通信系统 4.1.1 引言 计算机网络能够连接世界，把地球变成一个小小的村落。计算机网络是计算机技术和数据通信技术相结合的产物。数据通信实现了计算机与终端、计算机与计算机之间的数据传输，这是计算机网络的最基本的功能。数据通信已经成为了计算机信息技术领域的一个重要方面 4.1.2 数据通信的系统模型 数据通信 通过计算机技术与通信技术的结合来实现信息的传输、交换、存储和处理 数据通信的模型 数据源、数据通信网、数据宿 现代数据通信系统 由数据传输系统和数据处理系统组成 4.1.3 数据通信的基本概念 一、信息与数据(从数据通信角度来看) 信息：通信传输过程中数据所包含的内容 数据：信息的载体，一般用二进制代码表示 二、信号与信道 信号：数据在传输过程中的表现形式 分为模拟信号和数字信号，一定的技术措施下可以相互转换 信道：数据信号通过通信线路来传输的通路，由传输介质及相应的附属设备组成 三、信道的分类 信道可分为物理信道与逻辑信道 物理信道的类型又可以从不同的角度进行分类： 1．按传输信号的类型：模拟信道与数字信道 2．按传输介质：有线信道与无线信道 3．按使用权限：专用信道与公共交换信道 4.1.4 数据通信的传输介质 一、有线信道 同轴电缆、双绞线、光纤等 二、无线信道 常用的无线信道有微波、卫星、红外线和激光等 4.1.5 数据通信的接口和标准 接口：数据通信中通信设备之间的连接 为了使各种通信设备的连接具有通用性，接口的设计必须遵循一定的标准 常用的接口： RS-232接口 USB接口 IEEE1394接口 4.1.6 数据通信的主要技术指标 传输速率 衡量系统传输能力的主要指标，比特率和波特率 差错率 衡量传输质量的主要指标，码元差错率和比特差错率 可靠性 可靠度指在全部工作时间内系统正常工作时间所占的百分比。 带宽 指波长、频率或能量带的范围，单位为赫兹(Hz)。 信号带宽和信道带宽。 4.1.7 数据传输类型 在数据通信系统中，数据可以通过数字信号方式和模拟信号方式进行传输 基带传输 频带传输。 基带传输 在通信线路上直接传输二进制脉冲称为“数字信号基带传输” 基带传输一次仅能传输一个信号或一个信道 数字信号进行基带传输，必须先进行编码，即用不同电压极性或电平值代表数字信号的“0”和“1”。 非归零(NonReturn to Zero)编码 曼彻斯特(Manchester)编码 差分曼彻斯特(Difference Manchester)编码 频带传输 调制和解调 频带传输是一种采用调制、解调技术的传输形式。在发送端，采用调制手段，对数字信号进行某种变换，将代表数据的二进制“1”和“0”，变换成具有一定频带范围的模拟信号，以适应在模拟信道上传输；在接收端，通过解调手段进行相反变换，把模拟的调制信号复原为“1”或“0”。 幅度调制 频率调制 相位调制 4.1.8 关于调制解调器 调制解调器：把调制和解调的功能集成到同一通信设备， 调制解调器分类 按连接方式 内置式调制解调器、外置式调制解调器、无线调制解调器 按功能分 ：数据调制解调器、Fax/Modem、Fax/Voice/Modem 按使用的通信线路 一般调制解调器、Cable Modem、ADSL Modem 调制解调器的技术标准 4.1.9 数据传输模式和差错校验 一、数据传输模式 数据通信的传输模式定义了数据流(比特组合)从一个设备传到另一个设备的传输方式 串行传输与并行传输 异步传输与同步传输 单工、半双工与全双工通信 4.1.9 数据传输模式和差错校验 二、差错校验与校正 使用各种差错校验方法来检测错误 常见的差错检测方法： 奇偶校验 方块校验 循环冗余校验 差错控制机制 自动反馈重发： 停止等待方式和连续工作方式 连续工作方式：拉回式方式与选择重发方式。 4.1.10 数据多路复用技术和数据交换技术 一、数据多路复用技术 在同一信道上同时传输多路不同信号而互不干扰，可提高通信线路的利用率 常用的复用技术 频分复用(FDMA) 时分复用(TDMA) 波分复用(DWDMA) 码分多址(CDMA)。 4.1.10 数据多路复用技术和数据交换技术 二、数据交换技术 数据交换：在通信子网中节点间的数据传输过程 其对应的技术为数据交换技术 线路交换 报文交换