《计算机网络》第2章 数据通信与通信网技术.pptxVIP

第2章数据通信;1．掌握：数据和信号的基本概念，数据通信系统的基本结构，数据传输方式，数据传输的同步技术，数据编码技术，多路复用技术，数据交换技术，差错控制技术。

2．理解：数据通信的主要技术指标。;数据通信基础;通信、消息、信息、数据、信号;;6;7;;9;通信系统中的电信号有模拟信号和数字信号，而数据又有模拟数据和数字数据

无论是模拟数据还是数字数据都能编码成模拟信号或数字信号

选择何种编码方式取决于需满足的要求和可能提供的传输媒体和通信设施

数据和信号的四种组合：

(1)数字数据，数字信号(如0/1表示负电平/正电

平，一串离散的、非连续的电压脉冲序列)

(2)数字数据，模拟信号(如ASK、FSK和PSK)

(3)模拟数据，数字信号(如话音信号的PCM调制)

(4)模拟数据，模拟信号(如AM、FM和PM);;

数据通信系统中，传输模拟信号的系统称为模拟通信系统，而传输数字信号的系统称为数字通信系统。;1．模拟通信系统

普通的电话、广播、电视等都属于模拟通信系统。模拟通信系统通常由信源、调制器、信道、解调器、信宿以及噪声源组成。信源所产生的原始模拟信号一般都要经过调制后再通过信道传输。到达信宿后，再通过解调器将信号解调出来。;模拟通信系统结构模型;2．数字通信系统

计算机通信、数字电话以及数字电视都属于数字通信系统。数字通信系统有信源、信源编码器、信道编码器、调制器、信道、解调器、信道译码器、信源译码器、信宿、噪声源组成。在发送端还有时钟同步系统。;数字通信系统结构模型;数据通信基础;按照传输系统在传输数据信号过程中是否搬

其频谱，传输方式可分两类：

基带传输指不搬移信号频谱的传输体制

频带传输指利用调制解调器搬移信号频谱

的传输体制

搬移频谱的目的是为了适应信道的频率特性;数据的编码和调制技术;数字数据的调制;模拟信号是由电磁波构成，其波形会不断发生变化。从物理角度去度量一个电磁波形，需要用三个参数：振幅、频率（周期）和相位。其信号可以写成：

U（t）=Acos（ωt+??）

其中A代表振幅，ω代表频率，φ代表相位。

;数字数据的调制编码，实际上也就是通过载波的控制来传递数据的技术。如前所述，发送端根据数据内容命令调制器改变载波的物理特性，接收端则通过解调器从载波上读出这些物理特性的变换并将其还原成数据。

调制常通过改变载波的振幅、频率和相位三种物理特性来完成。

数字数据的调制方式有3种：幅移键控法、频移键控法和相移键控;1．幅移键控法ASK（AmplitudeShiftKeying）

ASK是通过改变载波信号的振幅方法来表示数字信号“1”和“0”的，以载波幅度A1表示数字信号“1”，用载波幅度A2表示数字信号“0”，而载波信号的ω和φ恒定。;2．频移键控法FSK（FrequencyShiftKeying）

FSK是通过改变载波信号的频率方法来表示数字信号“1”和“0”的，以频率ω1表示数字信号“1”，用频率ω2表示数字信号“0”，而载波信号的A和φ恒定。;3．相移键控法PSK（PhaseShiftKeying）

PSK是通过改变载波信号的相位值来表示数字信号“1”和“0”的，而载波信号的A和ω恒定。PSK包括两种类型：

（1）绝对调相

绝对调相使用相位的绝对值，φ为0表示数字信号“1”，φ为π表示数字信号“0”。

（2）相对调相

相对调相使用相位的相对偏移值，当数字数据为0时，相位不变化，而数字数据为1时，相位要偏移π。

;;数字数据的编码;1．不归零编码NRZ（Non-ReturntoZero）

NRZ编码可以用负电平表示逻辑“1”，用正电平表示逻辑“0”，反之亦然。NRZ编码的缺点是无法判断一位的开始或者结束，收发双方不能保持同步。因此，必须在发送编码的同时，用另一信道同时传送同步时钟信号。NRZ编码是最原始的基带传输方式。

;2．曼彻斯特编码（Manchester）

曼彻斯特编码是目前应用最广泛的编码方法之一，其特点是每一位二进制信号的中间都有跳变，若从低电平跳变到高电平，就表示数字信号“1”；若