《数据通信技术》PPT课件.ppt

1、第三章研究数据通信技术、主要内容数据通信理论基本传输媒体数据编码通道重用技术数据更换技术物理层领域、在指定通道上传输的数据的特性、各种传输方法以及采用的技术。例如，最大车速限制、数据传输速率和传输介质属性(例如带宽关系等)、牙齿章节重点讨论数据通信技术和交换技术、3.2数据通信的理论基础、主要内容：信号在通信信道上传输时的数学表示和限制。通过电压或电流变化，可以在线路上传输信息(数据)。如何用电压或电流变化来表达信息？受非线性负荷的影响，电压(电流)波形失真，如何表达？每个通道的带宽不同，对数据传输有何影响？3.2.1傅里叶分析(1)，傅立叶分析：所有周期均为T的周期函数g(t)可分解为多个正

2、弦和馀弦函数总和。其中f=1/T基本频率，即一次谐波频率AN信号可以用时域函数和频域函数表示来表示！3.2.1傅立叶分析(2)、已知g(t)、c、an、bn 1、信号频谱和信道带宽、信号频谱、构成周期信号的每个谐波的振幅是频率分布图。信号带宽谐波的最大频率和最小频率的差异。如果脉冲宽度是矩形脉冲信号，则信号带宽B=f=1/通道带宽是两个频率之间的间隔宽度，该频率占通道频率响应曲线中频带中心的值的根编号的二分之一。为了减少传输过程中信号的失真，通道需要足够的带宽。由于信号的信道传输特性、信道对信号的傅立叶分量(谐波分量)的衰减不同，因此通过输出失真发生信道的谐波数越多，信号就越真实。为了减少传输

3、过程中信号的失真，通道需要足够的带宽。3.3数据通信系统模型，主要内容：在通信信道上传输数据的各种方法和使用的技术。3.3.1数据通信系统的基本结构、调制解调器、PC机、公用电话网络、调制解调器、数字位流、数字位流、模拟信号、模拟信号、正文、正文、PC机、3信号：数据的物理量编码(数据的传记或电磁性能传记编码)通道：传输信息的路径(或线路)、通信系统中的操作：将传输信息的数据作为物理信号通过介质(通道)传输到目的地。在信息数据信号介质中，信号传输只能在数据信息模拟信号模拟通道中传输，数据信号只能在数据通道中传输。数据表示和信号方式的组合、模拟传输与数字传输的比较、模拟传输的目标是无失真地传输波

4、形。数字传输需要恢复代码，没有错误。数字信号比模拟信号更容易衰减，传输距离模拟传输系统距离不长。因此，数字信号适合于仅在有限距离内传输。但是，无论价钱和传输质量如何，数字传输都优于模拟传输。使用模拟信号放大器可以增强信号能量，增加传输距离，使用放大器的缺点是干扰信号组件也增加。3.3.4资料传输方法，信息交互方式单向通信，半双工通信，全双工通信传输信号基带传输，宽带传输同步传输位并行传输，串行传输信号同步方式异步传输，同步传输，单向通信，半双工通信，全双工通信，通道：哪一侧，并行传输，串行传输，串行传输基带信号包含从直流到高频的频率特性，具有较高的信道要求，传输距离受到一定的限制。频带传输(数

5、字数据通过模拟通道传输，调制/曹征)是为了克服基带信号通过电话通信系统传输后的严重畸变缺陷。将基带数字信号调制为模拟音频信号，然后发送和发送，到达接收方时，再将音频信号作为原来数字信号的传输方式进行曹征。频带传输更适合于传输更远的距离，但通道速度有限。宽带传输是指调制基带信号后形成的分频多路复用模拟信号，不仅能传输频带信号，还能提高传输线路信道的利用率。宽带传输在不同时间段的意义略有不同。3.3.5数据同步方式，同步是指接收方根据发送方发送的每个代码元素的重复频率以及开始和结束时间正确接收数据。也就是说，要在时间标准上保持一致性。(包括开始时间、位边界、重复频率等)。通信时，接收器必须校准自己

6、的时间和重复频率，以保持与发送者的一致性。牙齿过程称为同步过程。定义位同步字符同步帧同步、图37位同步机制、(1)位同步、发送者发送数据的时钟频率以及根据位流的开始时间修改自身时钟频率和接收数据的时钟时间的过程。牙齿过程是位同步。外部同步接收器的时钟信号不是从数据信号中提取的自同步直接从数据信号波形中提取同步信号的方法，而是对方发送的。(1)位同步、(2)字符同步、异步和同步系统。(3)帧同步，在通信双方发送信息时，基于字符的正确同步，行中的字符流(实际字节流)也必须划分为大小数据段，例如HDLC领域的帧。HDLC帧标志为7FH(01111110)，如果检测到帧标志，则认为帧开始或结束。帧同步

7、除了使用帧同步信号外，还可以在帧之间包含定位代码。这些定位代码具有特定的代码类型，以便将其与一般信号编码区分开来。传输介质，1，传输介质的分类有线介质(例如，同轴电缆、双绞线、光纤等)。特性：布线、抗干扰无线介质通过微波、红外、卫星等大气进行多种形式的传播。特征：无需布线、抗干扰差、电磁波谱分布、频带计算、微分，由根据频带宽度在相应频率F、电磁波频率F、波长和真空中传播速度C的基本关系、有线介质：双绞线、螺旋结构排列的两条绝缘线组成。适用于短距离信息传输。带宽取决于铜线的厚度、传输距离和采用的技术。有两种茄子类型：STP、UTP。使用大量点对点连接。抗干扰取决于合适的屏蔽和线路对的失真程度，低

8、频传输时接近同轴电缆，高频传输时低于其他有线介质。价钱有线介质中最低的。传输距离在传输模拟时容易超过15公里，100BaseT点到点的最大距离取决于特定技术，例如100米。，STP:用铝箔屏蔽以减少干扰和串扰。UTP:3类、5类、6类(16M、155M、200M)连接线外没有额外屏蔽。双绞线、双绞线、CAT-1:当前没有TIA/。传统电话网络(POTS)、ISDN和门表使用的线路。CAT-2:目前没有得到TIA/EIA的认可。以前常用于4 Mbit/s令牌环网。CAT-3:目前定义和承认为TIA/EIA-568-B。16MHz带宽。使用10Mbps以太网网络。CAT-4:目前未被TIA/EIA

9、认可。提供20MHz带宽。以前常用于16 Mbit/s令牌环网。CAT-5:目前定义和承认为TIA/EIA-568-A。100MHz带宽。目前在快速以太网(100 Mbit/秒)中广泛使用。CAT-5e:目前定义和认可为TIA/EIA-568-B。100MHz带宽。目前常用于快速以太网和千兆位以太网(1Gbit秒)。CAT-6:目前定义和承认为TIA/EIA-568-B。提供250MHz带宽，是CAT-5和CAT-5e的2倍半。CAT-6A:未来可在10千兆位以太网(10 Gbit/秒)上使用。哇，标准：绿白、绿色、橙色白色、蓝色、蓝色白色、橙色、棕色白色、棕色标准：橙色白色、橙色、绿色白色、

10、蓝色、蓝色白色、绿色、棕色白色、棕色普遍用于以太网的网卡电缆，以保持最佳兼容性因为网络可以使用以某种方式制作的网卡电缆；而且，双绞线还提供4对线，因此网卡使用一般也按照方式制作网络电缆。(威廉莎士比亚、windows、电缆、电缆、电缆、电缆、电缆、电缆)标准要求、线必须缠绕。这是因为发送和接收的数据以差分方式传输，以减少和抑制数据传输中的外部干扰。也就是说，因为每对线徐璐扭曲，发送差分信函，和主要品牌一起发送。国外牌子电缆3360 1)放大器2)放大器3)西蒙4)朗讯5)灯6)IBM国内牌子电缆3360 1) IBMNET 2) TCL 3)船(同轴电缆阻抗适合模拟信号传输的宽带宽度(3004

11、00MHz)，传输距离达数十公里。50同轴电缆：仅限用户传输数字信号，长达几公里，可分为电缆(10Base2，1.02毫米)和粗电缆(10Base5，2.54毫米)。通常使用多点连接方法。抗干扰和价钱双绞线和光纤之间。3，光纤，三茄子同心部分：芯、包层和护套。光纤可以由塑料、玻璃或超净石英玻璃、每种材料的光损失、传输距离和价钱等组成。光纤通过有无光信号表示二进制信号0和1。发送方需要全光转换装置，接收方有光电转换装置。电缆直接使用光纤电缆。一条光纤电缆由多条光纤组成，数字传输技术中常用的波长窗口(光纤带)850m:衰减(attenuation)大，传输速度和距离有限，但价钱价格便宜。1310n

12、m:衰减少，色散补偿，功率放大时最高40km(最坏情况下)；1550nm:衰减少，色散补偿，无功率放大，最大80km(最坏情况)网络模式点到点：4线(2线用于反向交换)环：2线(1线用于反向交换)特征：没有电磁干扰，价钱昂贵。目前实验室的光纤带宽为50Tbps超过。8 2.5 Gbps、8 10 Gbps、32 10 Gbps的光纤传输已经很实用了。3，光纤，输出传记信号，波长3360 1300，1550nm，波长3360 850，1300nm，多条光线徐璐以其他反射角度传播，单条光线沿直线传播，光纤传输模式，美国JDSU MTS-6000光学时间运营和维护成本提供的最大带宽信号衰减程度电磁干

13、扰防护安全，3.5数据通信性能指标，1，延迟和延迟带宽乘积2，错误率和错误比特率3，信息传输速率和代码元素传输速率，1，延迟和延迟带宽乘积，以及延迟3360计算机网络之一的数据块传输延迟(tray)，延迟带宽乘积：传播延迟和带宽的乘积：延迟带宽累积传播延迟带宽(bit/s)表示管道卷牙齿链路可以容纳的比特数。(将传输链路表示为一个圆柱管道)延迟带宽的乘积也称为比特长度，即以比特为单位的链路长度。TCP的往返延迟带宽的乘积、1、延迟和延迟带宽的乘积、错误率Pc:传输代码元传送不正确的概率、传输代码元的总数大时，Pc大致可以定义为：Pc传输错误代码元数已发送的代码元总数，2，错误率和错误比特率，错

14、误比特率：是已发送的位，当发送的总位数较大时，可以近似Pb错误比特率：Pb传输错误位数传输总位数使用计算机网络传输错误位错误率，有时称为位错误率。2，错误率和错误比特率，3.5.3信息传输速率和代码源传输速率，信息传输速率3360每秒传输的编码前数字数据的二进制位数(位/秒，即b/s(bit/second)或bps单位)。叫比特率。1Kbps=1000bps，1Mbps=1000kbps计算机网络中与信息传输速率具有相同含义的另一个术语名称是带宽、吞吐量。3.5.3信息波特率和代码元素波特率，代码元素波特率：数字数据编码传输信号的信道波特率，每秒传输的代码元素数，即每秒传输信号更改次数，单位为

15、波特，波特每秒(Bps)。也称为波特率。在信息传输通道中，传递数据信息的信号单元称为代码元素，徐璐可以通过其他调制方法将多个位信息加载到一个代码元素中。通过每秒通道传输的代码元素数称为代码元素波特率。波特率是传输通道带宽的指标。代码元状态数，代码元是传输信号，波形的传输信号是徐璐不同代码元素(代码元状态)传输速率和比特率之间的关系是与比特率=传输速率单调制状态相对应的二进制位数。波特率(baud)和比特率(bit)的关系、波特率：信号每秒更改的次数。比特率：每秒传输的二进制位数。信号通常可以携带多个二进制位(一个代码元可以传输多个位(bit)。因此，在固定信号波特率下，比特率速度通常大于波特率。例如：每个信号值都可以表示位，比特率速度是波特率