华中科技大学武昌分校-计算机网络PPT第02章-数据通信.ppt

1、电子工业出版社电子工业出版社2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材1吴功宜吴功宜 吴英吴英 编著编著第第2章章 数据通信与数据通信与广域网技术广域网技术电子工业出版社电子工业出版社2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材2吴功宜吴功宜 吴英吴英 编著编著本章学习要求本章学习要求：掌握：掌握：数据通信的基本概念数据通信的基本概念了解：了解：传输介质类型及主要特性传输介质类型及主要特性了解：了解：无线与卫星通信技术的基本概念无线与卫星通信技术的基本概念掌握：掌握：数据编码的类型和基本方法数据编码的类型和基本方法了解：了解：基带传输的基本概念基带传输的基本概

2、念掌握：掌握：频带传输的基本概念频带传输的基本概念掌握掌握：多路复用的分类与特点多路复用的分类与特点掌握：掌握：广域网中的数据交换技术类型与工作原理广域网中的数据交换技术类型与工作原理 掌握：掌握：差错控制方法差错控制方法电子工业出版社电子工业出版社2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材3吴功宜吴功宜 吴英吴英 编著编著2.1 数据通信的基本概念数据通信的基本概念电子工业出版社电子工业出版社2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材4吴功宜吴功宜 吴英吴英 编著编著2.1.1 信息、数据与信号信息、数据与信号通信的目的是交换信息，通信的目的是交换信息，信

3、息的载体可以是数字、文信息的载体可以是数字、文字、语音、图形或图像，计算机产生的信息是它们的字、语音、图形或图像，计算机产生的信息是它们的组合；组合；为了传送这些信息，首先要将字母、数字、语音、图为了传送这些信息，首先要将字母、数字、语音、图形或图像用二进制代码的数据来表示；形或图像用二进制代码的数据来表示；为了传输二进制代码的数据，必须将它们用模拟或数为了传输二进制代码的数据，必须将它们用模拟或数字信号编码的方式表示；字信号编码的方式表示；数据通信是指在不同计算机之间传送表示字母、数字、数据通信是指在不同计算机之间传送表示字母、数字、符号的二进制代码符号的二进制代码0、1比特序列的模拟或数字

4、信号的比特序列的模拟或数字信号的过程。过程。电子工业出版社电子工业出版社2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材5吴功宜吴功宜 吴英吴英 编著编著信息编码标准信息编码标准ASCII 码被国际标准化组织码被国际标准化组织ISO接受，成为国际标准接受，成为国际标准ISO 646，又称为国际又称为国际5号码号码;它用于计算机内码，也用做数据通信中的编码标准它用于计算机内码，也用做数据通信中的编码标准;ASCII码采用码采用7位二进制比特编码，可以表示位二进制比特编码，可以表示128个字个字符符;字符分为图形字符与控制字符两类。图形字符包括数字符分为图形字符与控制字符两类。图形字符

5、包括数字、字母、运算符号、商用符号等。字、字母、运算符号、商用符号等。电子工业出版社电子工业出版社2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材6吴功宜吴功宜 吴英吴英 编著编著多媒体网络应用多媒体网络应用随着计算机技术的发展，多媒体技术得到广泛应用；随着计算机技术的发展，多媒体技术得到广泛应用；利用数字通信系统来实现多媒体信息的传输是通信技术研利用数字通信系统来实现多媒体信息的传输是通信技术研究的重要内容之一；究的重要内容之一；与文本、图形信息传输相比较，语音、图像信息传输要求与文本、图形信息传输相比较，语音、图像信息传输要求数据通信系统具有高速率与低延时的特性；数据通信系统具

6、有高速率与低延时的特性；如果每帧图像由如果每帧图像由1024768个点阵组成，图像颜色有个点阵组成，图像颜色有256种，种，每个点阵用每个点阵用1字节二进制数表示，每秒传送字节二进制数表示，每秒传送30帧图像，则每帧图像，则每秒需要传送秒需要传送235,929,601字节；字节；如果传送数字化的语音信号，每秒对语音信号进行如果传送数字化的语音信号，每秒对语音信号进行22,050次取样，每次取样值用次取样，每次取样值用1字节表示，则单声道每秒需要传送字节表示，则单声道每秒需要传送22,050字节；双声道立体声每秒需要传送字节；双声道立体声每秒需要传送44,100字节；字节；多媒体技术在网络中的应

7、用对数据通信系统提出更高要求多媒体技术在网络中的应用对数据通信系统提出更高要求。电子工业出版社电子工业出版社2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材7吴功宜吴功宜 吴英吴英 编著编著信号的概念信号的概念信号是数据在传输过程中电信号的表示形式；信号是数据在传输过程中电信号的表示形式；模拟信号（模拟信号（analog signal）的信号电平是连续变化的；的信号电平是连续变化的；数字信号（数字信号（digital signal）是用两种不同的电平去表示是用两种不同的电平去表示0、1比特序列的电压脉冲信号表示；比特序列的电压脉冲信号表示；按照在传输介质上传输的信号类型，通信系统分

8、为模按照在传输介质上传输的信号类型，通信系统分为模拟通信系统与数字通信系统两种。拟通信系统与数字通信系统两种。电子工业出版社电子工业出版社2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材8吴功宜吴功宜 吴英吴英 编著编著模拟信号与数字信号波形模拟信号与数字信号波形电子工业出版社电子工业出版社2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材9吴功宜吴功宜 吴英吴英 编著编著2.1.2 数据传输类型与通信方式数据传输类型与通信方式电子工业出版社电子工业出版社2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材10吴功宜吴功宜 吴英吴英 编著编著数据传输类型数据传输类

9、型 模拟通信模拟通信 数字通信数字通信 数据通信方式数据通信方式 串行通信串行通信、并行通信并行通信 单工通信单工通信、半双工或全双工通信半双工或全双工通信同步方式同步方式 同步通信同步通信 异步通信异步通信电子工业出版社电子工业出版社2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材11吴功宜吴功宜 吴英吴英 编著编著串行通信与并行通信串行通信与并行通信电子工业出版社电子工业出版社2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材12吴功宜吴功宜 吴英吴英 编著编著单工、半双工与全双工通信单工、半双工与全双工通信电子工业出版社电子工业出版社2121世纪计算机基础教育系列教

10、材世纪计算机基础教育系列教材13吴功宜吴功宜 吴英吴英 编著编著同步通信与异步通信同步通信与异步通信电子工业出版社电子工业出版社2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材14吴功宜吴功宜 吴英吴英 编著编著2.2 传输介质及主要特性传输介质及主要特性电子工业出版社电子工业出版社2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材15吴功宜吴功宜 吴英吴英 编著编著2.2.1 传输介质的主要类型传输介质的主要类型双绞线双绞线同轴电缆同轴电缆光纤电缆光纤电缆无线与卫星通信信道无线与卫星通信信道电子工业出版社电子工业出版社2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育

11、系列教材16吴功宜吴功宜 吴英吴英 编著编著传输介质的特性传输介质的特性物理特性：传输介质物理结构的描述；物理特性：传输介质物理结构的描述；传输特性：传输介质允许传送数字或模拟信号，以及传输特性：传输介质允许传送数字或模拟信号，以及 调制技术、传输容量、传输的频率范围；调制技术、传输容量、传输的频率范围；连通特性：允许点连通特性：允许点-点或多点连接；点或多点连接；地理范围：传输介质最大传输距离；地理范围：传输介质最大传输距离；抗干扰性：传输介质防止噪声与电磁干扰对传输数据抗干扰性：传输介质防止噪声与电磁干扰对传输数据 影响的能力；影响的能力；相对价格：器件、安装与维护费用。相对价格：器件、安

12、装与维护费用。电子工业出版社电子工业出版社2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材17吴功宜吴功宜 吴英吴英 编著编著2.2.2 双绞线的主要特性双绞线的主要特性 屏蔽双绞线屏蔽双绞线 STP与非屏蔽双绞线与非屏蔽双绞线UTP电子工业出版社电子工业出版社2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材18吴功宜吴功宜 吴英吴英 编著编著2.2.3 同轴电缆的主要特性同轴电缆的主要特性 粗同轴电缆粗同轴电缆 细同轴电缆细同轴电缆电子工业出版社电子工业出版社2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材19吴功宜吴功宜 吴英吴英 编著编著2.2.4 光

13、纤的主要特性光纤的主要特性电子工业出版社电子工业出版社2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材20吴功宜吴功宜 吴英吴英 编著编著2.3 无线与卫星通信技术无线与卫星通信技术电子工业出版社电子工业出版社2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材21吴功宜吴功宜 吴英吴英 编著编著2.3.1 电磁波谱与移动通信电磁波谱与移动通信电子工业出版社电子工业出版社2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材22吴功宜吴功宜 吴英吴英 编著编著2.3.2 无线通信无线通信视距传播与电离层反射视距传播与电离层反射电子工业出版社电子工业出版社2121世纪计

14、算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材23吴功宜吴功宜 吴英吴英 编著编著2.3.3 微波通信微波通信微波信号没有绕射功能，两个微波信号只能在可视情微波信号没有绕射功能，两个微波信号只能在可视情况下才能正常接收；况下才能正常接收；大气对微波信号的吸收与散射影响较大。大气对微波信号的吸收与散射影响较大。电子工业出版社电子工业出版社2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材24吴功宜吴功宜 吴英吴英 编著编著2.3.4 蜂窝无线通信蜂窝无线通信频分多址接入（频分多址接入（FDMA）时分多址接入（时分多址接入（TDMA）码分多址接入（码分多址接入（CDMA）电子工业出版社电

15、子工业出版社2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材25吴功宜吴功宜 吴英吴英 编著编著2.3.5 卫星通信卫星通信 电子工业出版社电子工业出版社2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材26吴功宜吴功宜 吴英吴英 编著编著2.4 数据编码技术数据编码技术电子工业出版社电子工业出版社2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材27吴功宜吴功宜 吴英吴英 编著编著2.4.1 数据编码类型数据编码类型电子工业出版社电子工业出版社2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材28吴功宜吴功宜 吴英吴英 编著编著2.4.2 模拟数据编

16、码方法模拟数据编码方法电子工业出版社电子工业出版社2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材29吴功宜吴功宜 吴英吴英 编著编著2.4.3 数字数据编码方法数字数据编码方法电子工业出版社电子工业出版社2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材30吴功宜吴功宜 吴英吴英 编著编著2.4.4 脉冲编码调制方法脉冲编码调制方法电子工业出版社电子工业出版社2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材31吴功宜吴功宜 吴英吴英 编著编著PCM用于数字语音系统用于数字语音系统：声音分为声音分为128个量化级；个量化级；每个量化级采用每个量化级采用7位二进制编码表示；位二进制编码表示；采样速率为采样速率为8000样本样本/秒；秒；数据传输速率应达到数据传输速率应达到7位位8000/秒秒=56Kbps；如果每个量化级采用如果每个量化级采用7+1=8位二进制编码表示位二进制编码表示;数据传输速率应达到数据传输速率应达到8位位8000/秒秒=64Kbps。电子工业出版社电子工业出版社2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材32吴功宜吴