计算机网络技术第三讲优秀课件.ppt

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1、计算机网络技术第计算机网络技术第三讲三讲第1页，本讲稿共22页1.3 传输技术传输技术1.3.1 1.3.1 1.3.1 1.3.1 数据通信的基本概念数据通信的基本概念数据通信的基本概念数据通信的基本概念1.3.2 1.3.2 1.3.2 1.3.2 通信的基本模式通信的基本模式通信的基本模式通信的基本模式1.3.3 1.3.3 1.3.3 1.3.3 数据信号与信道的匹配数据信号与信道的匹配数据信号与信道的匹配数据信号与信道的匹配1.3.4 1.3.4 1.3.4 1.3.4 差错检测与控制差错检测与控制差错检测与控制差错检测与控制1.3.5 1.3.5 1.3.5 1.3.5 流量控制与

2、滑动窗口协议流量控制与滑动窗口协议流量控制与滑动窗口协议流量控制与滑动窗口协议1.3.6 1.3.6 1.3.6 1.3.6 信道的多路复用技术信道的多路复用技术信道的多路复用技术信道的多路复用技术第2页，本讲稿共22页1.3.1 数据通信的基本概念数据通信的基本概念v 信息是人对现实世界事物存在方式或运动状态的某信息是人对现实世界事物存在方式或运动状态的某种认识；种认识；v 数据是把事件的某些属性规范化后的表现形式；数据是把事件的某些属性规范化后的表现形式；v 信号是数据的具体的物理表现。信号是数据的具体的物理表现。信息信息雪雪六角形六角形凉凉白色白色数据数据信号信号例子:1.3 1.3 传

3、输技术传输技术第3页，本讲稿共22页1.3.1 数据通信的基本概念数据通信的基本概念数据数据(Data)：传递（携带）信息的实体，信息传递（携带）信息的实体，信息(Information)则是数据的内容或解释。则是数据的内容或解释。-模拟模拟(Analog)数据与数字数据与数字(Digital)数据数据信号信号(Signal)：数据的物理量编码（通常为电编码），数据的物理量编码（通常为电编码），数据以信号的形式传播。数据以信号的形式传播。-模拟信号与数字信号模拟信号与数字信号 -基带基带(Base band)与宽带与宽带(Broadband)信号信号1.3 1.3 传输技术传输技术第4页，本讲

4、稿共22页1.3.1 数据通信的基本概念数据通信的基本概念两种不同类型的量：两种不同类型的量：A.时间、温度、电波、声音时间、温度、电波、声音B.字符，二进制数，电脉冲字符，二进制数，电脉冲信号中没有断开或不连续的的地方；信号中没有断开或不连续的的地方；信号仅取一些有限数目的值；信号仅取一些有限数目的值；1.3 1.3 传输技术传输技术第5页，本讲稿共22页模拟信号与数字信号的特点模拟信号与数字信号的特点模拟信号：模拟信号：波动性；波动性；持续变化；持续变化；反映事物的本质；反映事物的本质；在电信业已经被广泛使在电信业已经被广泛使用超过用超过100100年；年；数字信号：数字信号：离散性；离散

5、性；跃变性；跃变性；设备性能先进，设备性能先进，较为便宜；较为便宜；（a）模拟信号1.3 1.3 传输技术传输技术（b）数字信号 第6页，本讲稿共22页1.3.1 数据通信的基本概念数据通信的基本概念l信道信道(Channel)：传送信息的线路（或通路）。传送信息的线路（或通路）。l比特率比特率(Bit Rate)：数据传输速率数据传输速率(bps，b/s)。l码元码元(Code Cell)：时间轴上的一个信号编码单元。时间轴上的一个信号编码单元。t码元码元1码元码元2码元码元3码元码元4码元码元5信号信号同步脉冲同步脉冲同步脉冲：用于码元的同步定时，识别码元的开始同步脉冲：用于码元的同步定时

6、，识别码元的开始1.3 1.3 传输技术传输技术第7页，本讲稿共22页1.3.1 数据通信的基本概念数据通信的基本概念l波特率波特率(Baud)：每秒传送的码元数每秒传送的码元数(即信号传送速率即信号传送速率)。l带宽带宽(Bandwidth)：信号或信道占据的频率范围信号或信道占据的频率范围l信道容量信道容量(Channel capacity)：信道的最大数据传输速率信道的最大数据传输速率l误码率误码率(Bit error rate)：信道传输可靠性指标信道传输可靠性指标 P=错误的位数错误的位数/传输的总位数传输的总位数 1.3 1.3 传输技术传输技术第8页，本讲稿共22页1.3.1 数

7、据通信的基本概念数据通信的基本概念 信息编码：信息编码：将信息用二进制数表示的方法。将信息用二进制数表示的方法。数据编码：数据编码：将数据用物理量表示的规则。将数据用物理量表示的规则。例如：字母例如：字母A的的ASCII编码为编码为01000001，其数据编码可能为其数据编码可能为01000001t1.3 1.3 传输技术传输技术第9页，本讲稿共22页通信系统模型通信系统模型通信的三个要素：信源、信宿和信道通信的三个要素：信源、信宿和信道任何一个通信系统都可以抽象为以下模型：任何一个通信系统都可以抽象为以下模型：噪声噪声信源信源编码编码调制调制信道信道解调解调解码解码信宿信宿信源：是是发出信息

8、的源，其作用是把各种可能消息出信息的源，其作用是把各种可能消息转换成原始成原始电信号。信源可分信号。信源可分为模模拟信源和数字信源。信源和数字信源。1.3 1.3 传输技术传输技术第10页，本讲稿共22页1.3.1 数据通信的基本概念数据通信的基本概念编码器：数据数据适合传输的信号适合传输的信号便于识别、纠错。便于识别、纠错。调制器：信号信号适合传输的形式适合传输的形式按频率、幅度、相位。按频率、幅度、相位。解码器：传输信号传输信号原始数据原始数据信 宿：是是传输信息的信息的归宿，其作用是将复原的原始信号宿，其作用是将复原的原始信号 转换成相成相应的消息。的消息。解调器：接收波形接收波形数字信

9、号序列数字信号序列1.3 1.3 传输技术传输技术第11页，本讲稿共22页信息通过通信系统传输信息通过通信系统传输信息信息数据数据信号信号在介质上传输在介质上传输信号信号数据数据信息信息通信系统的任务通信系统的任务 把携带信息的数据用物理信号形式通过介质传送把携带信息的数据用物理信号形式通过介质传送到目的地。到目的地。信息和数据（信息和数据（0、1比特）不能直接在介质上传输比特）不能直接在介质上传输。1.3 1.3 传输技术传输技术第12页，本讲稿共22页数数 据据 传传 输输1.3 1.3 传输技术传输技术电话模模拟拟数数据据模模拟拟信信号号（a）模拟数据在模拟信道上传输调制/解调器数数字字

10、数数据据模模拟拟信信号号（b）数字数据在模拟信道上传输编码解码器（c）模拟数据在数字信道上传输模模拟拟数数据据数数字字信信号号第13页，本讲稿共22页1.3.1 数据通信的基本概念数据通信的基本概念n 通信系统的构成通信系统的构成l 数据传输系统：数据传输系统：1）传输线路）传输线路 2）传输设备）传输设备l 数据处理系统：主要是指计算机。数据处理系统：主要是指计算机。n 通信基本过程通信基本过程（对比：打电话的过程）（对比：打电话的过程）建立物理连接建立物理连接建立逻辑连接建立逻辑连接数据传送数据传送断开逻辑连接断开逻辑连接断开物理连接断开物理连接1.3 1.3 传输技术传输技术第14页，本

11、讲稿共22页1.3.2 通信的基本模式通信的基本模式n单单 工：工：数据数据单向单向传输传输（无线电广播、电视）（无线电广播、电视）n半双工：半双工：数据可以双向传输，但不能在同一时数据可以双向传输，但不能在同一时刻双向传输刻双向传输（对讲机）（对讲机）（不同时双向不同时双向）n全双工：全双工：数据可数据可同时双向同时双向传输传输（电话）（电话）1.1.交互方式交互方式1.3 1.3 传输技术传输技术第15页，本讲稿共22页1.3.2 通信的基本模式(a)(a)单工单工 (b)(b)半双工半双工 (c)(c)全双工通信全双工通信 1.3 1.3 传输技术传输技术第16页，本讲稿共22页1.3.

12、2 通信的基本模式通信的基本模式 如果将信号的各位如果将信号的各位分别在多条线路上同时分别在多条线路上同时传输，称为传输，称为并行传输并行传输；如果只用一条线，让信如果只用一条线，让信号以位为单位顺序传输，号以位为单位顺序传输，就成为就成为串行传输串行传输。1.3 1.3 传输技术传输技术2.2.并行传输与串行传输并行传输与串行传输第17页，本讲稿共22页1.3.2 通信的基本模式通信的基本模式3.3.串行通信中的同步控制串行通信中的同步控制(1)帧级同步（同步传输方式）帧起始帧起始控制信息控制信息数据数据帧结束帧结束校验序列校验序列0-n8bit8bit8-32m 面向位的 面向字符的1.3

13、 1.3 传输技术传输技术第18页，本讲稿共22页1.3.2 通信的基本模式(2)字节级同步（异步传输方式）每个字节的传输需要：每个字节的传输需要：不传送时，为高电平（不传送时，为高电平（1 1表示停止）表示停止）1 1个起始位（低电平个起始位（低电平0 0）传送一个字符（传送一个字符（7 7位信息位位信息位+1+1位校验位）位校验位）1 1，2.52.5，2 2个停止位（高电平个停止位（高电平1 1）起始位数据位停止位间隔,不固定1.3 1.3 传输技术传输技术第19页，本讲稿共22页1.3.2 通信的基本模式(3)位同步（同步传输方式）1.3 1.3 传输技术传输技术p 外同步外同步发送端

14、发送同步时钟信号，接收方用发送端发送同步时钟信号，接收方用它来锁定自己的时钟脉冲频率。它来锁定自己的时钟脉冲频率。p 自同步自同步通过特殊编码（如曼彻斯特编码），通过特殊编码（如曼彻斯特编码），这些数据编码信号包含了同步脉冲，接收方提取同这些数据编码信号包含了同步脉冲，接收方提取同步信号来锁定自己的时钟脉冲频率。步信号来锁定自己的时钟脉冲频率。第20页，本讲稿共22页同步传输与异步传输的比较同步传输与异步传输的比较 同步传输有较高的传输效率，但实现起来较复杂，常用于高速传输中。异步传输实现简单，设备技术开销小，价格便宜，不需要修改硬件设计。缺点一是每一个字符都要加上辅助位造成传输缺点一是每一个字符都要加上辅助位造成传输效率降低；效率降低；二是由于收发双方的时钟差异决定了这种方式二是由于收发双方的时钟差异决定了这种方式传输速率不能太高，常用在传输速率不能太高，常用在低速传输低速传输中。中。1.3 1.3 传输技术传输技术第21页，本讲稿共22页本课到此结束本课到此结束!THANK YOU VERY MUCH！第22页，本讲稿共22页