计算机网络技术第三讲

1、1.3 传输技术,1.3.1 数据通信的基本概念 1.3.2 通信的基本模式 1.3.3 数据信号与信道的匹配 1.3.4 差错检测与控制 1.3.5 流量控制与滑动窗口协议 1.3.6 信道的多路复用技术,1.3.1 数据通信的基本概念,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； 数据是把事件的某些属性规范化后的表现形式； 信号是数据的具体的物理表现。,信息,例子:,1.3 传输技术,1.3.1 数据通信的基本概念,数据(Data)：传递（携带）信息的实体，信息(Information)则是数据的内容或解释。 -模拟(Analog)数据与数字(Digital)数据,信号(Signa

2、l)：数据的物理量编码（通常为电编码），数据以信号的形式传播。 -模拟信号与数字信号 -基带( Base band ) 与宽带( Broadband )信号,1.3 传输技术,1.3.1 数据通信的基本概念,两种不同类型的量：,A.时间、温度、电波、声音,B.字符，二进制数，电脉冲,信号中没有断开或不连续的的地方；,信号仅取一些有限数目的值；,1.3 传输技术,模拟信号与数字信号的特点,模拟信号： 波动性； 持续变化； 反映事物的本质； 在电信业已经被广泛使用超过100年；,数字信号： 离散性； 跃变性； 设备性能先进， 较为便宜；,（a）模拟信号,1.3 传输技术,（b）数字信号,1.3.1

3、 数据通信的基本概念,信道(Channel)：传送信息的线路（或通路）。 比特率(Bit Rate)：数据传输速率 (bps，b/s)。 码元(Code Cell)：时间轴上的一个信号编码单元。,t,码元1,码元2,码元3,码元4,码元5,信号,同步脉冲,同步脉冲：用于码元的同步定时，识别码元的开始,1.3 传输技术,1.3.1 数据通信的基本概念,波特率(Baud)： 每秒传送的码元数(即信号传送速率)。 带宽(Bandwidth)：信号或信道占据的频率范围 信道容量(Channel capacity)： 信道的最大数据传输速率 误码率(Bit error rate)：信道传输可靠性指标 P

4、= 错误的位数/传输的总位数,1.3 传输技术,1.3.1 数据通信的基本概念,信息编码：将信息用二进制数表示的方法。 数据编码：将数据用物理量表示的规则。 例如：字母A的ASCII编码为01000001， 其数据编码可能为,1.3 传输技术,通信系统模型,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：,噪声,信源,编码,调制,信道,解调,解码,信宿,信源：是发出信息的源，其作用是把各种可能消息转换成原始电信号。信源可分为模拟信源和数字信源。,1.3 传输技术,1.3.1 数据通信的基本概念,编码器：数据适合传输的信号便于识别、纠错。,调制器：信号适合传输的形式按频率

5、、幅度、相位。,解码器：传输信号原始数据,信 宿：是传输信息的归宿，其作用是将复原的原始信号 转换成相应的消息。,解调器：接收波形数字信号序列,1.3 传输技术,信息通过通信系统传输,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到目的地。 信息和数据（0、1比特）不能直接在介质上传输。,1.3 传输技术,数 据 传 输,1.3 传输技术,1.3.1 数据通信的基本概念,通信系统的构成,数据传输系统： 1）传输线路 2）传输设备 数据处理系统：主要是指计算机。,通信基本过程（对比：打电话的过程）,建立物理连接建立逻辑连接数据传送断开逻辑连接断开物理连接,1.3 传输技术,1.3.2

6、 通信的基本模式,单 工：数据单向传输（无线电广播、电视） 半双工：数据可以双向传输，但不能在同一时刻双向传输（对讲机）（不同时双向） 全双工：数据可同时双向传输（电话）,1. 交互方式,1.3 传输技术,1.3.2 通信的基本模式,(a)单工 (b)半双工 (c)全双工通信,1.3 传输技术,1.3.2 通信的基本模式,如果将信号的各位分别在多条线路上同时传输，称为并行传输；如果只用一条线，让信号以位为单位顺序传输，就成为串行传输。,1.3 传输技术,2. 并行传输与串行传输,1.3.2 通信的基本模式,3. 串行通信中的同步控制,(1) 帧级同步（同步传输方式）,帧起始,控制信息,数据,帧

7、结束,校验序列,0 - n,8bit,8bit,8-32,m, 面向位的, 面向字符的,1.3 传输技术,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： 不传送时，为高电平（1表示停止） 1个起始位（低电平0） 传送一个字符（7位信息位+1位校验位） 1，2.5，2个停止位（高电平1）,起始位,数据位,停止位,间隔, 不固定,1.3 传输技术,1.3.2 通信的基本模式,(3) 位同步（同步传输方式）,1.3 传输技术,外同步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。 自同步通过特殊编码（如曼彻斯特编码），这些数据编码信号包含了同步脉冲，接收方提取同步信号来锁定自己的时钟脉冲频率。,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，