计算机网络第章数据通信的基础知识.pptVIP

第2章 数据通信的基础知识 2.1 数据通信的基本概念 2.2 信道及其主要特征 2.3 传输介质 2.4 数据编码技术 2.5 多路复用技术 2.6 数据交换技术 2.7 差错控制及检错 第2章 数据通信的基础知识 学习要求： 1.掌握计算机通信中信息、数据与信号的基本概念，掌握数据通信系统的基本结构，以及数据通信的基本过程； 2.掌握数据通信的主要技术指标：传输速率、误码率； 3.了解模拟通信、数字通信系统的结构和特点； 4.掌握信道的主要参数：带宽、信道容量； 5.掌握串行与并行通信，单工、半双工与全双工通信； 6.掌握基带传输、频带传输、了解宽带传输的概念 第2章 数据通信的基础知识 7.掌握数据同步方式，包括位同步、字符同步技术； 8.了解双绞线、同轴电缆、光缆、无线通信信道、卫星通信的特点； 9.掌握模拟数据编码方法与数字数据编码的基本原理与主要特点； 10. 掌握多路复用技术中TDM 、 FDM、WDM和CDMA的基本工作原理； 11.了解数据交换技术的类型，掌握分组交换方法的基本工作原理； 12.了解数据通信中差错产生的原因与差错控制技术，掌握循环冗余编码CRC的基本工作原理。 2.1 数据通信的基本概念 2.1.1 数据通信的一般概念 1. 通信的目的是传递信息(Information) 信息(Information)通常是数字、文字、语音、图形或图像的内容或解释（含义）；数字、文字、语音、图形或图像是传递（携带）信息的实体（载体）； 数据（Data）是用二进制代码表示的数字、文字、语音、图形或图像。 信号(Signal)是数据的物理量编码（通常为电磁波、电子脉冲编码或光信号），也就是数据在传输过程中的电、光信号表示形式 。 2.1 数据通信的基本概念 2. 信息转化过程 计算机产生的信息一般是字母、数字、符号、图形或图像的组合； 为了传送这些信息，首先要将每一个字母、数字、符号或图形、图像用二进制代码表示（目前常用的二进制代码是美国信息交换标准编码 ASCII码）； 然后将二进制代码转换成信号，在信道（物理介质）上传输。 2.1 数据通信的基本概念 3. 数据通信 指在不同计算机之间传送表示字母、数字、符号或图形、图像的二进制代码0、1比特序列的过程。 数据通信的目的是传递信息，传输的对象是数据，传输的形式是信号。 2.1 数据通信的基本概念 4. 通信系统模型 通信的三个要素：信源、信宿和信道 信源：一次通信中产生和发送信息的一端 信宿：一次通信中接收信息的一端 信道：信源和信宿之间传送信息的通道，以通信线路为物质基础 2.1.2 数据通信系统的主要构成 现代数据通信系统组成：数据传输系统和数据处理系统 数据传输系统（通信子系统或通信子网）： 实现不同数据终端之间的数据传输。 数据处理系统（资源子系统或资源子网）： 由许多主机和终端设备（信息的源和宿）组成，其中的计算机主要用于数据的收集和处理。 1. 数据传输系统（通信子网）的组成： 传输线路：信息的传输路径（包括传输介质和中继设备） 传输介质：有线的（如同轴电缆、光纤，双绞线等），无线的（微波、无线电、红外线等） 中继设备：信号在传输过程中有衰减，每隔一定距离需要对传输信号放大、恢复信号幅度和相位后继续传送 调制解调器 调制：数字信号序列?适合传输的形式——按频率、幅度、相位 解调：接收的波形?信号序列 多路复用器： 多个终端设备共用一条物理信道来传输信息所用的设备 ①多路到一路的转换 ②一路到多路的转换 交换机： 在许多（几百至几万）个终端相互通信时，实现暂时连接、传输信息的设备 2. 数据处理系统（资源子网:计算机类设备）： 终端设备 用户与数据通信系统之间的接口，用户通过它来获取数据通信系统的服务； 基本功能：向网络中的计算机系统发送信息及接收来自计算机系统的信息。 计算机系统 主要职责：进行数据的收集和处理，是数据处理的核心； 兼顾某些数据通信任务和一些管理工作。 3.数据通信基本过程： 通信过程：数据从发送端出发到数据被接收端接收的整个过程 传输数据 通信控制：执行辅助操作（不交换数据） 典型通信过程的五个阶段（对比：打电话的过程） ： 4. 数据通信的技术指标 数据通信速率（传输速率）：数据在信道中传输的速度 数据通信速率分为三种：码元速率、信息速率和消息速率 码元速率RB：每秒中传送的码元数，单位为波特/秒（Baud/s） ，又称为波特率； 信息速率Rb：每秒中传送的信息量，单位为比特/秒（bit/s），又称为比特率； 消息速率Rm：单位时间内所传送消息的数量。 例如，在传送计算机信息时，其单位可以是字符/秒。 在不同设备中，随着编码方式和信号形式