计算机网络技术基础 （项目式微课版） 课件 第2章-数据通信技术

第2章数据通信技术CONTENTSCONTENTS01数据通信的基本概念02数据通信方式03数据编码与调制技术04数据交换技术CONTENTSCONTENTS05信道复用技术06差错控制技术07

项目技能实践第2章

数据通信技术2.1数据通信的基本概念2.1.1信息、数据和信号2.1.2数据信号分类2.1.3信道及信道的分类2.1.4数据通信系统的基本结构2.1.5数据通信的技术指标第2章

数据通信技术信息、数据与信号等是数据通信系统中的最基本的概念，必须了解它们的区别和联系。1．信息2．数据3．信号2.1.1信息、数据和信号第2章

数据通信技术2.1.2数据信号分类信号的另一种分类方法是将信号分为基带信号、宽带信号及载波信号。1．基带信号2．宽带信号3．载波信号第2章

数据通信技术2.1.3信道及信道的分类传输信息的必经之路称为信道，包括传输介质和通信设备。传输介质可以是有线传输介质，如电缆、光纤等，也可以是无线传输介质，如电磁波等。1．物理信道和逻辑信道2．有线信道和无线信道3．数字信道和模拟信道第2章

数据通信技术2.1.4数据通信系统的基本结构1．模拟通信系统2．数字通信系统第2章

数据通信技术2.1.5数据通信的技术指标1．数据传输速率2．信道带宽3．信道容量4．信道带宽和信道容量的关系5．可靠性指标的具体表述第2章

数据通信技术2.2数据通信方式2.2.1信道通信的工作方式2.2.2数据的传输方式2.2.3数据传输同步技术2.2.4通信网络中节点的连接方式2.2.5数据传输的基本形式第2章

数据通信技术2.2.1信道通信的工作方式1．单工通信第2章

数据通信技术2.2.1信道通信的工作方式2．半双工通信半双工通信是指信号可以沿两个方向传输，但同一时刻一个信道只允许单方向传输，即两个方向的传输只能交替进行，而不能同时进行，如图2.7所示。当改变传输方向时，要通过开关装置进行切换，如对讲机进行通话。第2章

数据通信技术2.2.1信道通信的工作方式3．全双工通信第2章

数据通信技术2.2.2数据的传输方式在数字通信中，按每次传输的数据位数，传输方式可分为串行通信和并行通信两种。1．串行通信2．并行通信第2章

数据通信技术2.2.3数据传输同步技术通常使用的同步技术有两种：同步方式和异步方式。1．同步方式2．异步方式第2章

数据通信技术2.2.4通信网络中节点的连接方式在数据通信的发送端和接收端之间，可以采用不同的线路连接方式，即点到点连接方式或点到多点连接方式。1．点到点连接方式2．点到多点连接方式（1）分支式。（2）集线式。第2章

数据通信技术2.2.5数据传输的基本形式数据传输的基本形式有基带传输、频带传输和宽带传输。1．基带传输2．频带传输3．宽带传输第2章

数据通信技术2.3数据编码与调制技术2.3.1数据的编码类型2.3.2数据的调制技术2.3.3数据的编码技术第2章

数据通信技术2.3.1数据的编码类型模拟数据和数字数据都可以用模拟信号或数字信号来表示和传输。在一定条件下，可以将模拟信号编码成数字信号，或将数字信号编码成模拟信号。第2章

数据通信技术2.3.2数据的调制技术若模拟数据或数字数据采用模拟信号进行传输，需要采用调制解调技术进行转换。1．模拟数据的调制2．数字数据的调制第2章

数据通信技术2.3.3数据的编码技术若模拟数据或数字数据采用数字信号传输，则需要采用编码技术进行转换。1．模拟数据的编码2．数字数据的编码第2章

数据通信技术2.4数据交换技术2.4.1电路交换技术2.4.2报文交换技术2.4.3分组交换技术2.4.4数据交换方式比较2.4.5高速交换技术第2章

数据通信技术2.4.1电路交换技术数据经编码后在通信线路上进行传输，最简单的方式是用传输介质将两个端点直接连接起来进行数据传输。但是每个通信系统都采用把收发两端直接相连的方式是不可能的，一般都要通过一个由多个节点组成的中间网络来把数据从源节点转发到目标节点，以此实现通信。这个中间网络不关心所传输的数据内容，只是为这些数据从一个节点到另一节点直至目标节点提供数据交换的功能。第2章

数据通信技术2.4.1电路交换技术1．电路交换通信的3个阶段2．电路交换技术的特点第2章

数据通信技术2.4.2报文交换技术1．报文交换原理2．报文交换技术的特点第2章

数据通信技术2.4.3分组交换技术1．分组交换技术的特点2．分组交换方式（1）数据报。（2）虚电路。第2章

数据通信技术2.4.4数据交换方式比较1．分组交换与报文交换2．3种交换技术比较第2章

数据通信技术2.4.5高速交换技术1．ATM技术2．光交换技术第2章

数据通信技术2.5信道复用技术2.5.1频分多路复用技术2.5.2时分多路复用技术2.5.3波分多路复用技术2.5.4码分多路复用技术第2章

数据通信技术2.5.1频分多路复用技术频分多路复用（FrequencyDivisionMultiplexing，FDM）技术的工作原理是：在物理信道的可用带宽超过单个原始信号所需带宽的情况下，可将该物理信道的总带宽分割成若干个与传输单个信号带宽相同（或略宽）的子信道，每个子信道传输一路信号。第2章

数据通信技术2.5.2时分多路复用技术频分多路复用技术以信道频带作为分割对象，通过为多个信道分配互不重叠的频率范围的方法来实现多路复用，因而更适合用于模拟信号的传输。时分多路复用技术则以信道传输的时间作为分割对象，通过为多个信道分配互不重叠的时间片的方法来实现多路复用，因此时分多路复用更适合用于数字信号的传输。第2章

数据通信技术2.5.2时分多路复用技术1．同步时分多路复用技术2．异步时分多路复用技术第2章

数据通信技术2.4.1电路交换技术1．电路交换通信的3个阶段2．电路交换技术的特点第2章

数据通信技术2.5.3波分多路复用技术在同一根光纤中同时让两个或两个以上的光波长信号通过不同光信道各自传输信息，这种方式称为光波分复用技术，通常称为波分多路复用（WavelengthDivisionMultiplexing，WDM）技术。第2章

数据通信技术2.5.4码分多路复用技术码分多路复用（CodeDivisionMultiplexing，CDM）技术常用的名称是码分多址（CodeDivisionMultipleAccess，CDMA）技术。码分多路复用技术也是一种共享信道的技术，每个用户可在同一时间使用同样的频带进行通信，但使用的是基于码型的分割信道的方法，即为每个用户分配一个地址码，各个码型互不重叠，通信各方不会相互干扰，抗干扰能力强。码分多路复用技术的特征是个每个用户有特定的地址码，而地址码之间相互具有正交性，因此各用户信息的发射信号在频率、时间和空间上都可能重叠，从而使有限的频率资源得到利用。第2章

数据通信技术2.6差错控制技术2.6.1差错的产生2.6.2差错控制编码2.6.3差错控制方法第2章

数据通信技术2.6.1差错的产生所谓差错，就是指在数据通信中，接收端接收到的数据与发送端实际发出的数据出现不一致。差错的产生是无法避免的，信号在物理信道中传输时，线路本身电器特性造成的随机噪声、信号幅度的衰减、频率和相位的畸变、电器信号在线路上产生反射造成的回音效应、相邻线路间的干扰以及各种外界因素（如大气中的闪电、开关的跳火、外界强电磁流磁场的变化、电源的波动等）等，都会造成信号的失真。（1）热噪声。（2）冲击噪声。第2章

数据通信技术2.6.2差错控制编码为了保证通信系统的传输质量，降低误码率，必须采取差错控制措施，即差错控制编码。1．奇偶校验码2．循环冗余校验码第2章

数据通信技术2.6.3差错控制方法当没有差错控制时，信源输出的数字（也称符号或码元）序列将直接送往信道。由于信道中存在干扰，信道的输出将产生差错。数字在传输中产生差错的概率