计算机网络技术 (4).ppt

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1、数据通信系统数据通信系统数据通信的基本概念1数据通信系统模型2数据通信系统性能指标3Computer Network Technology数据通信基础通信是把信息从一个地方传送到另一个地方的过程，用任何方法，通过任何介质将信息从一个地方传送到另一个地方的过程均可以称为通信。Computer Network Technology数据通信基础Computer Network Technology数据通信基础数据通信的基本概念数据通信的基本概念Computer Network Technology数据通信的基本概念数据通信技术是建立计算机网络系统的基础之一。通信的目的是交换信息（informatio

2、n），信息的载体可以是数字、文字、语音、图形或图像。计算机产生的信息一般是字母、数字、符号的组合。为了传送这些信息，首先要将每一个字母、数字或符号用二进制代码表示。数据通信是指在不同计算机之间传送表示字母、数字、符号的二进制代码0、1比特序列的过程。数据通信基础Computer Network Technology数据通信的基本概念1、信息对“信息”这一概念，从不同的角度出发可以有不同的定义。从信息论的角度出发，可以将信息定义为“对消息的界定和说明”。实际上，人们通常把信息理解成所关注的目标对象的特定知识。2、数据数据是对所关注对象进行观察所得到的结果或某个事实的结果。数据可以是数字、字母或者

3、各种符号。数据能够被记录在物理介质上，并通过特定设备传输和处理。数据通信基础Computer Network Technology数据通信的基本概念3、信号 信号是通信系统实际处理的具体对象。在通信系统中，依据信号承载介质的不同，信号可以分为有线信号和无线信号两种类型。一般来说，有线信号是指各种各样的随时间变化的电压或者电流，它们的承载介质是各种有线电缆。而无线信号基本上都是各种电磁波，它们的承载介质是自由空间。数据通信基础Computer Network Technology数据通信的基本概念4、信息、数据和信号的关系数据蕴含着信息，而信号是数据的具体表现。数据是客观的数字或字符的组合，其本

4、身不具有任何的意义。但将其放入特定的知识系统中进行考察，它们内部蕴含的意义就将显露出来，而这个“意义”，就是所谓的信息。对于通信系统来说，即使再智能化，它也只能依据预设的规程处理符合自己特性的各种信号，而无法理解人类根据自己的思维方式定义的信息和数据的概念。因此，为了让通信系统能够存储、传输和处理数据，必须要在数据和信号之间构造一个映射关系，即以什么样的信号表示什么样的数据。数据通信基础Computer Network Technology数据通信的基本概念5、模拟、数字信号从时间域来看，图（a）所示的“数字信号”是一种离散信号；而图（b）所示的“模拟信号”是一种连续变化的信号。数据通信基础C

5、omputer Network Technology数据通信的基本概念6、信道及信道的分类（1）信道：数据信号传输的必经之路，它一般由传输线路和传输设备组成。（2）物理信道和逻辑信道物理信道：是由信道中的实际传输介质与相关设备组成。逻辑信道：是指在一条物理信道上同时建立的多条逻辑上的“连接”。（3）有线信道和无线信道 根据传输介质是否有形。有线信道：电话线、双绞线、同轴电缆、光缆无线信道：无线电、微波、远红外线等数据通信基础Computer Network Technology数据通信的基本概念（4）模拟信道和数字信道 按照信道中传输的数据信号的类型来分。（5）专用信道和公共交换信道 按照信道

6、的使用方式来分。“专用信道”又称“专线”，它是一种连接用户之间设备的固定线路。用在距离较短、数据量较大、安全性要求较高的场合。“公共交换信道”是一种通过公共网络，为大量用户提供服务的信道。如：公共电话交换网、公共电视网。数据通信基础Computer Network Technology数据通信系统模型数据通信系统模型数据通信基础信息的传递是通过通信系统来实现的，通信系统的基本模型共有五个基本组件，即发送设备、接收设备、发送机、信道和接收机。其中，把除去两端设备的部分叫做信息传输系统。信息传输通信系统由三个主要部分组成信源（发送机）、信宿（接收机）和信道。Computer Network Tec

7、hnology数据通信系统模型数据通信基础Computer Network Technology数据通信系统模型数据传输系统模型数据传输系统模型数据传输系统模型数据传输系统模型数据通信基础Computer Network Technology数据通信系统模型1、信源和信宿 信源就是信息的发送端，是发出待传送信息的人或设备；信宿就是信息的接收端，是接收所传送信息的人或设备。2、信道 发送设备和接收设备之间用于传输信号的介质。数据通信基础Computer Network Technology数据通信系统模型3、信号变换器 信号变换器的作用是将信源发出的信息变换成适合在信道上传输的信号。由于网络中绝

8、大多数信息都是双向传输的，所以在大多数情况下，信源也作信宿，信宿也作信源；编码器也具有译码功能，译码器也应能编码，因此合并通称为编码译码器；同样调制器也能解调，解调器也可调制，因此合并通称为调制解调器。数据通信基础Computer Network Technology数据通信系统模型4、噪声源 信道中的噪声以及分散在通信系统其他各处噪声的集中体现。5、数字通信与模拟通信系统 根据信号的不同，数据通信系统可以分为数字通信系统和模拟通信系统。利用数字信号传递信息的通信系统叫做数字通信系统，利用模拟信号传递信息的通信系统叫做模拟通信系统。数据通信基础Computer Network Technolo

9、gy数据通信系统的性能指标数据通信系统的性能指标数据通信基础Computer Network Technology数据通信系统的性能指标1、数据传输速率S（比特率）传输速率“S”是指是指在信道的有效带宽上，单位时间内所传送的二进制代码的有效位（bit）数。S的单位为：b/s、千比特每秒kb/s等单位来表示。2、波形调制速率B（波特率）波特率即调制速率，指的是有效数据信号调制载波的速率，即单位时间内载波调制状态变化的次数。其单位为波特(Baud)。数据通信基础Computer Network Technology数据通信系统的性能指标波特率和比特率是两个最容易混淆的概念，两者在实际应用中的区别与

10、联系，如下图所示。数据通信基础Computer Network Technology数据通信系统的性能指标3、带宽 对于模拟信道，带宽是指物理信道的频带宽度，其本来的意思是指信道允许传送信号的最高频率和最低频率之差,单位为：赫兹（Hz）、千赫（kHz）、兆赫（MHz）等。对于数字信道，人们说的“带宽”是指在单位时间内链路能够通过的数据量。因此，此时带宽的单位就是比特每秒（bit/s），表示为：b/s、Kb/s、Mb/s等。数据通信基础Computer Network Technology数据通信系统的性能指标宽带：宽带线路：可通过较高数据率的线路。有些人愿意用“汽车在公路上跑”来比喻“比特在网

11、络上传输”，认为宽带传输的好处就是传输更快，好比汽车在高速公路上可以跑得更快一样。在网络中有两种不同的速率：信号（即电磁波）在传输媒体上的传播速率（米/秒，或公里/秒）计算机向网络发送比特的速率（比特/秒）宽带传输：计算机向网络发送比特的速率较高。数据通信基础ABAB宽带线路窄带线路宽带线路上传播得快窄带线路上传播得慢Computer Network Technology数据通信基础这种理解是错误的！A AB BA AB B宽带线路宽带线路窄带线路窄带线路宽带线路和窄带线路上比特的传播速率是一样的。Computer Network Technology数据通信基础 宽带宽带线路线路 窄带窄带线

12、路线路宽带和窄带线路：车速一样宽带线路：车距缩短Computer Network Technology数据通信基础错误概念“宽带”相当于“多车道”多车道公路并行传输100101110100100111010001011010通信线路上通常都是串行传输Computer Network Technology数据通信基础Computer Network Technology数据通信系统的性能指标4、信道容量 信道容量是一个极限参数，一般是指物理信道上能够传输数据的最大能力。在实际应用中，高传输速率的通信设备常常被通信介质的信道容量所限制，而得不到充分利用。5、误码率误码率是指二进制码元在数据传输中被传错的概率，也称“出错率”。6、时延时延是信道或网络性能的另一个参数，其数值是指一个报文或分组从一个网络的一端传送到另一端所需要的时间。时延是由：传播时延、发送时延和排队延时等三部分组成的。数据通信基础ThankyouComputer Network Technology数据通信基础