網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與應(yīng)用數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)

網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與應(yīng)用數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)第一頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三2.1數(shù)據(jù)通信的基本概念

數(shù)據(jù)通信是指在計算機(jī)之間、計算機(jī)與終端以及終端與終端之間傳送表示字符、數(shù)字、語音、圖像的二進(jìn)制代碼0、1比特序列的過程。信號（Signal）是數(shù)據(jù)的電磁波表示形式。按照在傳輸介質(zhì)上傳輸?shù)男盘栴愋?，可以分為：模擬信號數(shù)字信號兩類相應(yīng)地將數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)分為：模擬通信系統(tǒng)數(shù)字通信系統(tǒng)兩種。第二頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三2.1數(shù)據(jù)通信的基本概念2.1.1數(shù)據(jù)、信息與信號1．信息和數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)是信息的載體，信息則是數(shù)據(jù)的具體內(nèi)容和解釋，有具體含義，表示信息的形式可以是數(shù)值、文字、圖形、聲音、圖像及動畫等。信息涉及數(shù)據(jù)所表示的內(nèi)涵，而數(shù)據(jù)涉及信息的表現(xiàn)形式，它可以是數(shù)字、文字、語音、圖形或圖像等，數(shù)據(jù)是通信雙方交換的具體內(nèi)容。第三頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三2.1數(shù)據(jù)通信的基本概念2.1.1數(shù)據(jù)、信息與信號2．信號在數(shù)據(jù)通信中，信息被轉(zhuǎn)換為適合在通信信道上傳輸?shù)碾姶挪ň幋a。這種在信道上傳輸?shù)碾姶挪ň幋a叫做信號（Signal）。信號是數(shù)據(jù)在傳輸過程中的電磁波的表示形式。第四頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三2.1數(shù)據(jù)通信的基本概念2.1.1數(shù)據(jù)、信息與信號下圖分別表示模擬信號和數(shù)字信號。

第五頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三2.1數(shù)據(jù)通信的基本概念2.1.2數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)

信息傳輸系統(tǒng)由三個主要部分組成：信源（發(fā)送機(jī)）、信宿（接收機(jī)）和信道。數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)模型第六頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三2.1數(shù)據(jù)通信的基本概念2.1.2數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)通信圖示說明。

第七頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三2.2數(shù)據(jù)通信方式

2.2.1并行傳輸與串行傳輸

第八頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三2.2數(shù)據(jù)通信方式

2.2.2異步傳輸與同步傳輸下圖為異步傳輸?shù)诰彭摚捕?，編輯?023年，星期三2.2數(shù)據(jù)通信方式

2.2.3數(shù)據(jù)傳輸方向單工通信半雙工通信全雙工通信第十頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三2.2數(shù)據(jù)通信方式

2.2.4連接方式

下圖分別為點(diǎn)到點(diǎn)連接方式和多點(diǎn)連接方式。計算機(jī)計算機(jī)調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)器公共電話交換網(wǎng)第十一頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三2.2數(shù)據(jù)通信方式

2.2.5基帶傳輸、頻帶傳輸、寬帶傳輸與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)信號的基本傳輸方式有兩種，即：基帶傳輸頻帶傳輸除此之外，在前兩種數(shù)據(jù)信號基本傳輸方式的基礎(chǔ)上演化而來還有：寬帶傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)谑?，共二十二頁，編輯?023年，星期三2.3數(shù)據(jù)交換技術(shù)

一般的交換網(wǎng)絡(luò)示意圖如下圖所示，虛線內(nèi)是通信子網(wǎng)。H1H2H4H3ABEDC圖2-15一般的數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)第十三頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三2.3數(shù)據(jù)交換技術(shù)

2.3.1電路交換

電路交換（CircuitSwitching）也叫線路交換，是數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域最早使用的交換方式。通過電路交換進(jìn)行通信，就是要通過中間交換節(jié)點(diǎn)在兩個站點(diǎn)之間建立一條專用的通信線路。最普通的電路交換例子是電話通信系統(tǒng)。第十四頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三2.3數(shù)據(jù)交換技術(shù)

2.3.2報文交換和報文分組交換輸出輸入緩沖存儲信息處理和轉(zhuǎn)發(fā)…圖2-17存儲轉(zhuǎn)發(fā)原理圖…第十五頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三2.4差錯控制與校驗(yàn)

2.4.1差錯控制方法

在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，差錯控制包括差錯檢測和差錯糾正兩部分，具體實(shí)現(xiàn)差錯控制的方法主要有以下四種。1．反饋重發(fā)檢錯方法

檢錯碼編碼器信源發(fā)送器接收器檢錯碼譯碼器信宿噪聲源重發(fā)控制反饋控制反饋信道前向信道圖2-19ARQ方法原理圖第十六頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三2.4差錯控制與校驗(yàn)

2.4.1差錯控制方法2．前向糾錯方法

糾錯碼編碼器信源發(fā)送器接收器糾錯碼譯碼器信宿噪聲源前向信道圖2-20FEC方法原理圖第十七頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三2.4差錯控制與校驗(yàn)

2.4.1差錯控制方法3．混合糾錯方法4．反饋檢測方法第十八頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三2.5數(shù)據(jù)通信的主要性能指標(biāo)

數(shù)據(jù)通信的主要性能指標(biāo)是衡量數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行院涂煽啃缘膮?shù)。有效性主要由數(shù)據(jù)傳輸速率、信道帶寬和傳輸延遲等指標(biāo)來衡量；可靠性一般用數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼`碼率指標(biāo)來衡量。2.5.1數(shù)據(jù)傳輸速率與信道帶寬1．信道帶寬

信道上傳輸?shù)氖请姶挪ㄐ盘?，某個信道能夠傳送電磁波的有效頻率范圍就是該信道的帶寬。2．?dāng)?shù)據(jù)傳輸速率與信道最大傳輸速率

數(shù)據(jù)傳輸速率是指信道每秒所能傳輸?shù)亩M(jìn)制比特數(shù)。信道的最大傳輸速率是與信道帶寬有直接聯(lián)系的，即信道帶寬越寬，數(shù)據(jù)傳輸速率越高，所以人們可以用“帶寬”去取代“速率”。

第十九頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三2.5數(shù)據(jù)通信的主要性能指標(biāo)

2.5.2誤碼率

誤碼率是衡量通信系統(tǒng)在正常工作情況下傳輸可靠性的指標(biāo)。誤碼率是指二進(jìn)制碼元在傳輸過程中被傳錯的概率。2.5.3傳輸延遲、利用率和抖動

傳輸延遲是指計算機(jī)系統(tǒng)的發(fā)送和接收處理之間的時間。利用率是吞吐量和最大數(shù)據(jù)傳輸速率之比。延遲不是固定不變的，它的實(shí)時變化叫做抖動（Jitter）。

第二十頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三2.6多路復(fù)用技術(shù)

當(dāng)傳輸介質(zhì)的帶寬超過了傳輸單個信號所需的帶寬，人們就通過在一條介質(zhì)上同時攜帶多個傳輸信號的方法來提高傳輸系統(tǒng)的利用率，這就是所謂的多路復(fù)用，如下圖所示。

。。。多路復(fù)用器n個輸入。。多路復(fù)用器n個輸出1條線路，n個信道圖2-21多路復(fù)用示意圖第二十一頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三第二章課堂作業(yè)1、簡述數(shù)據(jù)、信息與信號之間的關(guān)系。2、什么是信源、信宿、信道？3、概念比較：1）并行傳輸與串行傳輸；2）異步傳輸與同步傳輸4、數(shù)據(jù)的傳輸方向有哪幾種