计算机通信与实验2

1、第二章第二章 数据数据通信基础通信基础2n2. 1 通信系统基本模型及构成元素n2.2 信息编码和传输方式n2.3 通信方式n2.4 信号传输技术n2.5 数据交换技术n2.6 多路复用技术n2.7 差错控制技术n2. 8 常用的传输介质数据通信基础数据通信基础32.1 n简单的通信模型n消息和信号n信道42.1 n简单的通信模型 信源转换器信道反转换器信宿源系统目的系统噪声52.1 n简单的通信模型62.1 n消息n消息是由信源发出传送给信宿的通信内容，在数据通信领域中，它也被称为信息或数据。72.1 n模拟信号和数字信号模拟信号数字信号82.1 n信道92.1 n信道102.1 n信道c

2、= 2flog2 l 比特/秒（bps），其中l为每个离散符号可能的取值数 c=flog2（1+s/n）比特/秒（bps），f为信道的通频带，s/n为信噪比（s为信号平均功率，n为噪声功率）112.2 信息编码和传输方式信息编码和传输方式n信息编码 122.2 信息编码和传输方式信息编码和传输方式n数据传输方式发送端接收端发送端接收端132.2 信息编码和传输方式信息编码和传输方式n数据传输方式发送端接收端校验位停止位数据位起始位syn字符syn字符soh字符字符eot字符数据信号时钟信号. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3、 . . 142.3 通信方式通信方式n单向通信 n单向通信的通信线路上的数据信息始终是按一个固定方向传送的。 152.4 信号传输技术信号传输技术n基带传输1001110011162.4 信号传输技术信号传输技术n模拟传输计算机amodemmodem计算机b比特流已调信号（音频信号）比特流172.4 信号传输技术信号传输技术n模拟传输基带信号010011100调幅调频绝对相移相对相移182.4 信号传输技术信号传输技术n数字传输192.4 信号传输技术信号传输技术n数字传输0123456724 4235756764334456010100100010011101111101110111110

4、100011011100100101110原始信号采样量化编码202.5 数据交换技术数据交换技术n报文交换（message switching）n报文交换原理 n报文交换的特点 n报文交换的优点 n报文交换的缺点 n分组交换（packet switching）212.5 数据交换技术数据交换技术n电路交换（circuit switching）n报文交换（message switching）n分组交换（packet switching）222.5 数据交换技术数据交换技术 电路交换 报文交换 分组交换传播延时处理延时呼叫请求呼叫接受电路建立数据传输电路拆除数据信息确认a结点bcdabcd报文报

5、文报文abcd分组1分组2分组3分组1分组2分组3分组1分组2分组3报文分组时间232.5 数据交换技术数据交换技术（1）电路建立：在传输任何数据之前，要先经过呼叫过程建立一条端到端的电路。如图2-16所示，若h1站要与h3站连接，典型的做法是，h1站先向与其相连的a节点提出请求，然后a节点在通向c节点的路径中找到下一个支路。比如a节点选择经b节点的电路，在此电路上分配一个未用的通道，并告诉b它还要连接c节点；b再呼叫c，建立电路bc，最后，节点c完成到h3站的连接。这样a与c之间就有一条专用电路abc，用于h1站与h3站之间的数据传输。（2）数据传输：电路abc建立以后，数据就可以从a发送到

6、b，再由b交换到c；c也可以经b向a发送数据。在整个数据传输过程中，所建立的电路必须始终保持连接状态。（3）电路拆除：数据传输结束后，由某一方（a或c）发出拆除请求，然后逐节拆除到对方节点。242.5 数据交换技术数据交换技术（1）优点：传输延迟固定不变，数据按发送顺序到达，信息编码方法、信息格式和传输控制程序不受限制。（2）缺点：电路建立时间较长，带宽利用率不高。因此，它适用于系统间要求高质量的大量数据传输的情况。（3）特点：在数据传送开始之前必须先设置一条专用的通路。在线路释放之前，该通路由一对用户完全占用。对于猝发式的通信，电路交换效率不高。252.5 数据交换技术数据交换技术报文交换方

7、式的数据传输单位是报文，报文就是计算机一次性要发送的数据块，其长度不限且可变。当一个计算机要发送报文时，它将一个目的地址附加到报文上，网络节点根据报文上的目的地址信息，把报文发送到下一个节点，一直逐个节点地转送到目的节点。262.5 数据交换技术数据交换技术报文从源点传送到目的地采用“存储转发”方式，在传送报文时，一个时刻仅占用一段通道。在交换节点中需要缓冲存储，报文需要排队，故报文交换不能满足实时通信的要求272.5 数据交换技术数据交换技术（1）电路利用率高。由于许多报文可以分时共享两个节点之间的通道，所以对于同样的通信量来说，对电路的传输能力要求较低。（2）在电路交换网络上，当通信量变得

8、很大很大时，就不能接受新的呼叫。而在报文交换网络上，通信量大时仍然可以接收报文，不过传送延迟会增加。（3）报文交换系统可以把一个报文发送到多个目的地，而电路交换网络很难做到这一点。（4）报文交换网络可以进行速度和代码的转换282.5 数据交换技术数据交换技术（1）不能满足实时或交互式的通信要求，报文经过网络的延迟时间长且不定。（2）有时节点收到过多的数据而无空间存储或不能及时转发时，就不得不丢弃报文，而且发出的报文不按顺序到达目的地。292.5 数据交换技术数据交换技术n分组交换302.6 多路复用技术多路复用技术n有效传输技术n信源处理技术n信道复用技术312.6 多路复用技术多路复用技术n

9、频分多路复用 信号1信号2信号3信号1信号2信号3信号1信号3信号2频率hz振幅振幅振幅振幅振幅振幅振幅0频率hz频率hz频率hz频率hz频率hz频率hz40004000800012000013000保护频带322.6 多路复用技术多路复用技术n时分多路复用 时间s0s1 s2sn频率s1 s2sn s1 s2sn.tss1 s2sn.tststst1t2tn332.6 多路复用技术多路复用技术n频分多路复用和时分多路复用的比较342.7 差错控制技术差错控制技术n差错的类型及其控制方法n差错控制编码352.7 差错控制技术差错控制技术n差错的类型及其控制方法362.7 差错控制技术差错控制技

10、术n差错的类型及其控制方法发送方接收方发出报文i收到报文i发出报文i收到报文i发送方比较i与i，若i=i，则传输正确，继续发送下一报文；否则重发。372.7 差错控制技术差错控制技术n差错的类型及其控制方法382.7 差错控制技术差错控制技术n差错的类型及其控制方法392.7 差错控制技术差错控制技术n差错的类型及其控制方法402.7 差错控制技术差错控制技术n差错控制编码 412.7 差错控制技术差错控制技术n差错控制编码 422.7 差错控制技术差错控制技术n差错控制编码 发送方接收方约定除数g发出比特串s1、 = （商 + 余数r）2、将m与r拼接起来，构成一个能被g整除的crc码字s（即s = m2r + r）约定的除数g2 发送的数据mr1、检查：g能否整除收到的比特串s；2、若能整除，则传输没有差错；否则有错。约定除数g收到比特串s432.7 差错控制技术差错控制技术n差错控制编码 442.7 差错控制技术差错控制技术n差