數(shù)據(jù)通信基本概念

數(shù)據(jù)通信基本概念第一頁，共24頁。教學(xué)目標(biāo)：1.掌握數(shù)據(jù)通信的基本概念2.掌握數(shù)據(jù)傳輸方式3.理解數(shù)據(jù)交換技術(shù)第二頁，共24頁。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸方式數(shù)據(jù)交換技術(shù)第三頁，共24頁。想一想1、明確以下幾個(gè)概念：

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、對(duì)等網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、通信鏈?、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有哪些功能？3、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在哪些方面做到了應(yīng)用？4、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成可以從哪些方面來說明?5、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以分為哪些種類？第四頁，共24頁。一、數(shù)據(jù)通信的基本概念第一講第五頁，共24頁。一、數(shù)據(jù)通信的基本概念定義：數(shù)據(jù)通信是兩個(gè)實(shí)體之間的數(shù)據(jù)傳輸和交換，通過各種不同的方式和傳輸介質(zhì)，把處在不同位置的終端和計(jì)算機(jī)，或計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)連接起來，從而完成數(shù)據(jù)傳輸、信息交換和通信處理等任務(wù)。第六頁，共24頁。一、數(shù)據(jù)通信的基本概念（一）信息和數(shù)據(jù)1．信息

信息是對(duì)客觀事物的反映,可以是對(duì)物質(zhì)的形態(tài)、大小、結(jié)構(gòu)、性能等全部或部分特性的描述，也可表示物質(zhì)與外部的聯(lián)系。信息有各種存在形式,例如數(shù)字、文字、聲音、圖形、圖像等。第七頁，共24頁。2．?dāng)?shù)據(jù)信息可以用數(shù)字的形式來表示，數(shù)字化的信息稱為數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)可以分成兩類：模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。取連續(xù)值的數(shù)據(jù)稱為模擬數(shù)據(jù)取離散值的數(shù)據(jù)稱為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)第八頁，共24頁。（二）信道和信道容量1．信道信道是傳送信號(hào)的一條通道，可以分為物理信道和邏輯信道。

物理信道是指用來傳送信號(hào)或數(shù)據(jù)的物理通路，由傳輸介質(zhì)及其附屬設(shè)備組成。邏輯信道也是指?jìng)鬏斝畔⒌囊粭l通路，但在信號(hào)的收、發(fā)節(jié)點(diǎn)之間并不一定存在與之對(duì)應(yīng)的物理傳輸介質(zhì)，而是在物理信道基礎(chǔ)上，由節(jié)點(diǎn)設(shè)備內(nèi)部的連接來實(shí)現(xiàn)。第九頁，共24頁。信道的分類信道按使用權(quán)限可分為專業(yè)信道和共用信道。信道按傳輸介質(zhì)可分為有線信道、無線信道和衛(wèi)星信道。信道按傳輸信號(hào)的種類可分為模擬信道和數(shù)字信道。第十頁，共24頁。2．信道容量

信道容量是指信道傳輸信息的最大能力，通常用信息速率來表示。即單位時(shí)間內(nèi)傳送的比特?cái)?shù)越多，則信息的傳輸能力也就越大，表示信道容量越大。C＝Blog2（1+S/N）B為信道帶寬（HZ），S為接受端信號(hào)的平均功率（W），N為信道內(nèi)噪聲平均功率（W），C為信道容量（bps）。

第十一頁，共24頁。(三)碼元和碼字在數(shù)字傳輸中，有時(shí)把一個(gè)數(shù)字脈沖稱為一個(gè)碼元，是構(gòu)成信息編碼的最小單位。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳送中的每一位二進(jìn)制數(shù)字稱為“碼元”或“碼位”，例如二進(jìn)制數(shù)字1000001是由7個(gè)碼元組成的序列，通常稱為“碼字”。它對(duì)應(yīng)的是字母“A”。1100001對(duì)應(yīng)的字母是‘a(chǎn)’第十二頁，共24頁。(四)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)1．比特率：比特率是一種數(shù)字信號(hào)的傳輸速率，它表示單位時(shí)間內(nèi)所傳送的二進(jìn)制代碼的有效位（bit）數(shù)，單位用比特每秒（bps）或千比特每秒（Kbps）表示。第十三頁，共24頁。思考題：小花家安裝了10兆的聯(lián)通寬帶，他從網(wǎng)上下載學(xué)習(xí)資料，下載速度的最大理想值可達(dá)到（）

A.10MB/s

B.10KB/s

C.1.25MB/SD.1.25KB/S第十四頁，共24頁。2．波特率：波特率是一種調(diào)制速率，也稱波形速率。在數(shù)據(jù)傳輸過程中，線路上每秒鐘傳送的波形個(gè)數(shù)就是波特率，其單位為波特（baud）。第十五頁，共24頁。3．誤碼率：誤碼率指信息傳輸?shù)腻e(cuò)誤率，也稱錯(cuò)誤率，是數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)在正常工作情況下，衡量傳輸可靠性的指標(biāo)。第十六頁，共24頁。誤碼率在數(shù)值上等于出錯(cuò)的位數(shù)與傳送的總位數(shù)之比。Pe=Ne/N如果傳送100MB的數(shù)據(jù)，出現(xiàn)錯(cuò)誤位1位的話，其誤碼率為1/(100*1024*1024*8)第十七頁，共24頁。4．吞吐量：吞吐量是單位時(shí)間內(nèi)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)能夠處理的信息總量，單位是字節(jié)/秒(B/s)或位/秒(b/s)。

在單信道總線型網(wǎng)絡(luò)中:吞吐量=信道容量×傳輸效率第十八頁，共24頁。5．信道的傳播延遲：信號(hào)在信道中傳播，從信源端到達(dá)信宿端需要一定的時(shí)間，這個(gè)時(shí)間叫做傳播延遲（或時(shí)延）。與距離、傳播速度有關(guān)第十九頁，共24頁。（五）帶寬與數(shù)據(jù)傳輸率1.信道帶寬

信道帶寬是指信道所能傳送的信號(hào)頻率寬度，它的值為信道上可傳送信號(hào)的最高頻率與最低頻率之差。帶寬越大，所能達(dá)到的傳輸速率就越大，所以通道的帶寬是衡量傳輸系統(tǒng)的一個(gè)重要指標(biāo)。第二十頁，共24頁。信道帶寬如果一條傳輸線上可以接受600－－2200Hz的頻率，則該傳輸線的帶寬是1600Hz。普通電話線路的帶寬一般為3000Hz。第二十一頁，共24頁。數(shù)據(jù)傳輸率是指單位時(shí)間信道內(nèi)傳輸?shù)男畔⒘?，即比特率，單位為比?秒。一般來說，數(shù)據(jù)傳輸率的高低由傳輸每一位數(shù)據(jù)所占時(shí)間決定，如果每一位所占時(shí)間越小，則速率越高。S＝Blog2NB為波特率