第02章数据通信.pptVIP

2.4.4脉冲编码调制方法第30页，共68页，星期日，2025年，2月5日PCM用于数字语音系统：声音分为128个量化级；每个量化级采用7位二进制编码表示；采样速率为8000样本/秒；数据传输速率应达到7位×8000/秒=56Kbps；如果每个量化级采用7+1=8位二进制编码表示;数据传输速率应达到8位×8000/秒=64Kbps。第31页，共68页，星期日，2025年，2月5日基带传输的定义在数据通信中，表示计算机二进制的比特序列的数字数据信号是典型的矩形脉冲信号;矩形脉冲信号的固有频带称做基本频带,简称为基带,矩形脉冲信号就叫做基带信号;在数字通信信道上，直接传送基带信号的方法称为基带传输;发送端将数据经过编码器变换变为基带信号，例如曼彻斯特编码或差分曼彻斯特编码信号;接收端用解码器恢复成与发送端相同的矩形脉冲信号。第32页，共68页，星期日，2025年，2月5日2.5数据传输的重要概念第33页，共68页，星期日，2025年，2月5日2.5.1通信信道带宽对数据传输的影响第34页，共68页，星期日，2025年，2月5日2.5.2数据传输速率与信道带宽的关系数据传输速率是描述数据传输系统的重要技术指标；数据传输速率在数值上，等于每秒钟传输构成数据代码的二进制比特数，单位为比特/秒，记做bps；常用的数据传输速率单位有：Kbps、Mbps与Gbps1Kbps=1×103bps1Mbps=1×106bps1Gbps=1×109bps第35页，共68页，星期日，2025年，2月5日信道速率的极限值奈奎斯特准则：二进制数据信号的最大数据传输速率Rmax与通信信道带宽B（B=f，单位Hz）的关系为Rmax=2·f（bps）香农定理：在有随机热噪声的信道上传输数据信号时，数据传输速率Rmax与信道带宽B，信噪比S/N的关系为Rmax=B·log2（1+S/N），其中S/N为信噪比第36页，共68页，星期日，2025年，2月5日2.6多路复用技术第37页，共68页，星期日，2025年，2月5日2.6.1多路复用技术的分类频分多路复用FDM波分多路复用WDM时分多路复用TDM第38页，共68页，星期日，2025年，2月5日2.6.2频分多路复用在一条通信线路设计多路通信信道，每路信道的信号以不同载波频率调制，各个载波频率不重叠第39页，共68页，星期日，2025年，2月5日2.6.3波分多路复用光纤通道采用波长分隔多路复用方法，简称为波分复用WDM。在一根光纤上复用80路或更多路的光载波信号称为密集波分复用DWDM第40页，共68页，星期日，2025年，2月5日2.6.4时分多路复用时分多路复用将信道的传输时间划分为若干时间片，每个用户分得一个时间片，在每个用户占有的时间片内，用户使用信道的全部带宽第41页，共68页，星期日，2025年，2月5日同步时分多路复用与统计时分多路复用第42页，共68页，星期日，2025年，2月5日2.7广域网中的数据交换方法第43页，共68页，星期日，2025年，2月5日2.7.1线路交换方式线路交换是面向连接的服务；两台计算机通过通信子网进行数据交换之前，首先要在通信子网中建立一个实际的物理线路连接；线路交换要经过三个阶段：建立连接、数据传输与释放连接；线路交换方式的优点：通信实时性强，适用于交互式会话类通信；线路交换方式的缺点：对突发性通信不适应，系统效率低，系统没有存储数据的能力，不能平滑交通量。第44页，共68页，星期日，2025年，2月5日线路交换方式的工作原理第45页，共68页，星期日，2025年，2月5日2.7.2存储转发交换方式发送的数据与目的地址、源地址、控制信息按照一定格式组成一个数据单元（报文或报文分组）进入通信子网；通信子网中的结点是通信控制处理机，它负责完成数据单元的接收、差错校验、存储、路选和转发功能。第46页，共68页，星期日，2025年，2月5日存储转发交换方式分类数据通过通信子网传输时可以有报文（message）与报文分组（packet）两种方式；报文传输：不管发送数据的长度是多少，都把它当作一个逻辑单元发送；报文分组传输：限制一次传输数据的最大长度，如果传输数据超过规定的最大长度，发送结点就将它分成多个报文分组发送。第47页，共68页，星期日，2025年，2月5日报文和报文分组结构由于分组长度较短，在传输出错时，检错容易并且重发花费的时间较少；限定分组最大数据长度，有利于提高存储转发结点的