《數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)課件（60頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),,,*,第二章 數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)技術(shù),2.1 數(shù)據(jù)通信的基本概念,2.2 數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),2.3 數(shù)據(jù)通信技術(shù),2.4 數(shù)據(jù)交換技術(shù),2.5 差錯(cuò)控制技術(shù),2.6 傳輸介質(zhì),,,第二章 數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)技術(shù)2.1 數(shù)據(jù)通信的基本概念,1,2.1.1 基本概念,1、數(shù)據(jù)、信號(hào),數(shù)據(jù)是對(duì)客觀事物特征的描述。是信息的載體，可以是各種進(jìn)制的數(shù)或字符、圖象等。在計(jì)算機(jī)中用2進(jìn)制數(shù)來(lái)表示數(shù)據(jù)。,信號(hào)是數(shù)據(jù)的具體物理表現(xiàn)。如電壓、磁場(chǎng)強(qiáng)度，在計(jì)算機(jī)中用電位的高低表示0，1,,,,,2.1.1 基本概念1、數(shù)據(jù)、信號(hào),2
2、,2.1.1 基本概念,2、模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào),數(shù)據(jù)通過(guò)信號(hào)可以進(jìn)行傳播----數(shù)據(jù)通信,數(shù)據(jù)通信可以用模擬信號(hào)，也可以用數(shù)字信號(hào),模擬信號(hào)：信號(hào)隨時(shí)間連續(xù)的變化,,模擬信號(hào),,,2.1.1 基本概念2、模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)模擬信號(hào),3,2.1.1 基本概念,,,,,,,,,,,數(shù)字信號(hào),數(shù)字信號(hào)：在單位時(shí)間內(nèi)，用幾個(gè)不連續(xù)的物理狀態(tài)代表數(shù)據(jù)。,在計(jì)算機(jī)中，用兩種不同的電平表示0和1，而用0、1的不同組合表示不同的數(shù)據(jù),,,,2.1.1 基本概念數(shù)字信號(hào) 數(shù)字信號(hào)：在單位時(shí)間內(nèi)，,4,2.1.1 基本概念,3、信道,傳輸信息的通路，有物理信道和邏輯信道之分,物理信道：傳送數(shù)據(jù)或信號(hào)
3、的物理通路。也叫通信鏈路。由傳輸介質(zhì)和相關(guān)設(shè)備組成。,邏輯信道：在信號(hào)發(fā)送、接收點(diǎn)之間并沒(méi)有物理上的傳輸介質(zhì)而是在物理信道的基礎(chǔ)上，通過(guò)結(jié)點(diǎn)的內(nèi)部連接（低層服務(wù)）來(lái)實(shí)現(xiàn)。,,,2.1.1 基本概念3、信道,5,2.1.1 基本概念,4、帶寬,指信道所能傳送的信號(hào)的最高頻率與最低頻率之差。,它由傳輸介質(zhì)、接口部件、傳輸協(xié)議等因素決定。,帶寬一定程度上體現(xiàn)了信道的傳輸性能，是衡量傳輸系統(tǒng)的重要指標(biāo)。,信道容量、傳輸速率、抗擾性能等指標(biāo)均與帶寬有密切的關(guān)系,,,2.1.1 基本概念4、帶寬,6,2.1.1 基本概念,5、數(shù)據(jù)傳輸速率,每秒傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù) 單位 b/s 或bps,或：S=1/t
4、（bps）,t為傳輸一個(gè)比特的時(shí)間,6、誤碼率,碼元傳輸出錯(cuò)的概率 Pe=Ne/N,N：傳輸碼元總數(shù) Ne：出錯(cuò)碼元數(shù),,,2.1.1 基本概念5、數(shù)據(jù)傳輸速率,7,2.2 數(shù)據(jù)傳輸方式,2.2.1,模擬數(shù)據(jù)在模擬信道上傳輸,2.2.2,數(shù)字,數(shù)據(jù)用模擬信號(hào)傳輸,2.2.3,模擬數(shù)據(jù)用數(shù)字信號(hào)傳輸,2.2.4,,數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用數(shù)字信號(hào)傳輸,,,2.2 數(shù)據(jù)傳輸方式2.2.1 模擬數(shù)據(jù)在模擬信道上傳輸,8,2.2 數(shù)據(jù)傳輸方式,由于信號(hào)可以分成模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)，所以數(shù)據(jù)通信有以下四種類型,模擬數(shù)據(jù)以數(shù)字信號(hào)傳輸,數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)以數(shù)字信號(hào)傳輸,模擬數(shù)據(jù)以模擬信號(hào)傳輸,數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)以模擬信
5、號(hào)傳輸,,,2.2 數(shù)據(jù)傳輸方式由于信號(hào)可以分成模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)，所,9,2.2.1模擬數(shù)據(jù)在模擬信道上傳輸,如果用模擬數(shù)據(jù)在模擬信道上傳輸，在發(fā)送端，需要將一個(gè)模擬信號(hào)馱載在一個(gè)正玄信號(hào)上----載波，在接收端，需要將有用的信號(hào)從正玄波中取出----檢波,例如：電話,,,2.2.1模擬數(shù)據(jù)在模擬信道上傳輸如果用模擬數(shù)據(jù)在模擬信道上,10,2.2.2,數(shù)字,數(shù)據(jù)用模擬信號(hào)傳輸,一、調(diào)制解調(diào)器的工作原理,如果將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用模擬信號(hào)傳輸，在發(fā)送端需要將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)----調(diào)制，在接收端需要做相反的變換----解調(diào),通信子網(wǎng),,,2.2.2數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用模擬信號(hào)傳輸一、調(diào)制解調(diào)器的工作原理通
6、信,11,2.2.2 數(shù)字,數(shù)據(jù)用模擬信號(hào)傳輸,調(diào)制,以一個(gè)正玄波為載波，用基帶脈沖去改變載波信號(hào)得某個(gè)參數(shù)，使這個(gè)參數(shù)隨基帶脈沖變化。,解調(diào),通過(guò)帶通濾波器使不同頻率的信號(hào)，走不同的路徑，再通過(guò)濾波器將其轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制信號(hào)。,,,2.2.2 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用模擬信號(hào)傳輸調(diào)制,12,2.2.2 數(shù)字,數(shù)據(jù)用模擬信號(hào)傳輸,,,,,,,,~,~,1270Hz,1070Hz,1001,,組合器,頻率調(diào)制的原理,,,2.2.2 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用模擬信號(hào)傳輸~~1270Hz1070,13,2.2.2 數(shù)字,數(shù)據(jù)用模擬信號(hào)傳輸,組合器,,,,,,,1001,1270Hz,帶通濾波器,1070Hz,帶通濾波器,
7、,,,,解調(diào),原理,,,2.2.2 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用模擬信號(hào)傳輸組合器10011270H,14,2.2.2 數(shù)字,數(shù)據(jù)用模擬信號(hào)傳輸,二、,幾種調(diào)制方式,設(shè)載波信號(hào)為 s(t)=Asin(2,π,f t +,θ,)，因?yàn)檎盘?hào)有三個(gè)要素：振幅、頻率、初始相位。所以就有三種調(diào)制得方法。振幅調(diào)制、頻率調(diào)制和相位調(diào)制。,,,2.2.2 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用模擬信號(hào)傳輸二、幾種調(diào)制方式,15,2.2.2 數(shù)字,數(shù)據(jù)用模擬信號(hào)傳輸,1、振幅調(diào)制（ASK）,用基帶脈沖控制載波信號(hào)的振幅，當(dāng)脈沖為1時(shí)，振幅為A，脈沖為零時(shí)振幅為0,例 0 1 1 0 1
8、 0 0 1,,,,,,,2.2.2 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用模擬信號(hào)傳輸1、振幅調(diào)制（ASK）,16,2.2.2 數(shù)字,數(shù)據(jù)用模擬信號(hào)傳輸,2、,頻率調(diào)制（FSK）,用基帶脈沖控制載波信號(hào)的頻率，當(dāng)脈沖為1時(shí)，載波信號(hào)的角頻率為2,π,f1，當(dāng)脈沖為0時(shí)，載波信號(hào)的角頻率為2,π,f2,例 0 1 1 0 1 0 0 1,,,,,,,,,,,2.2.2 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用模擬信號(hào)傳輸2、頻率調(diào)制（FSK）,17,2.2.2 數(shù)字,數(shù)據(jù)用模擬信號(hào)傳輸,3、相位調(diào)制（PSK）,用基帶脈沖控制載波信號(hào)的初始相位
9、，分為絕對(duì)相位調(diào)制、相對(duì)相位調(diào)制和多項(xiàng)調(diào)制等,例 0 1 1 0 1 0 0 1,,,,,,,,,,,2.2.2 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用模擬信號(hào)傳輸3、相位調(diào)制（PSK）,18,2.2.3,模擬數(shù)據(jù)用數(shù)字信號(hào)傳輸,4321,1 0,4321,1、采樣,2、量化,3、編碼,,一般經(jīng)過(guò)采樣、量化、編碼三個(gè)過(guò)程,,,2.2.3 模擬數(shù)據(jù)用數(shù)字信號(hào)傳輸43211 043211,19,2.2.4,數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用數(shù)字信號(hào)傳輸,如果用數(shù)字信號(hào)傳輸，為便于傳輸，在發(fā)送端需也要將數(shù)字信號(hào)進(jìn)行波形變換----編碼，在接收端需要做相反的變換----解
10、碼,通信子網(wǎng),,,2.2.4 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用數(shù)字信號(hào)傳輸如果用數(shù)字信號(hào)傳輸，為便,20,2.2.4,數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用數(shù)字信號(hào)傳輸,例 0 1 1 0 1 0 0 1,1、,不歸零編碼,當(dāng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為1時(shí)有正電壓，0時(shí)負(fù)電壓,需要有同步信號(hào),,,2.2.4 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用數(shù)字信號(hào)傳輸 例 0,21,2.2.4,數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用數(shù)字信號(hào)傳輸,2、曼徹斯特編碼,設(shè)二進(jìn)制信號(hào)周期（碼元時(shí)間）為T，在每個(gè)周期內(nèi)都產(chǎn)生一次跳變用做同步，由高到低代表零，反之代表1（前半個(gè)周期用反碼后半個(gè)周期用原碼）,例 0 1
11、 1 0 1 0 0 1,,,2.2.4 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用數(shù)字信號(hào)傳輸2、曼徹斯特編碼 例,22,2.2.4,數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用數(shù)字信號(hào)傳輸,3、差分曼徹斯特編碼,在每個(gè)脈沖中間產(chǎn)生跳變，起同步作用，若傳輸數(shù)據(jù)為1則在脈沖的開始不跳變，為0則產(chǎn)生跳變,例 0 1 1 0 1 0 0 1,,,2.2.4 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用數(shù)字信號(hào)傳輸3、差分曼徹斯特編碼 例,23,2.3 數(shù)據(jù)通信方式,2.3.1,并行通信與串行通信,2.3.2,通信方向,2.3.3,同步,2.3.4,多路復(fù)用,,,2
12、.3 數(shù)據(jù)通信方式2.3.1 并行通信與串行通信,24,2.3.1,,并行通信與串行通信,1、并行通信,是利用并行端口（LPT）在兩臺(tái)設(shè)備間進(jìn)行通信，一次可以傳輸8位數(shù)據(jù),發(fā)送端,接收端,12345678,11001011,12345678,,,2.3.1 并行通信與串行通信1、并行通信發(fā)送端接收端12,25,2.3.1,,并行通信與串行通信,2、串行通信,是利用串行端口（LPT）在兩臺(tái)設(shè)備間進(jìn)行通信，一次可以傳輸1位數(shù)據(jù)。由于計(jì)算機(jī)內(nèi)部總線上傳輸?shù)氖遣⑿袛?shù)據(jù)，所以在發(fā)送端要做并/串轉(zhuǎn)換，在接收端要做串/并轉(zhuǎn)換。使用COM口，由計(jì)算機(jī)內(nèi)部的串行通信適配器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在局域網(wǎng)中也采用串行通信
13、，由網(wǎng)卡負(fù)責(zé)串/并轉(zhuǎn)換。,發(fā)送端,接收端,并串轉(zhuǎn)換,串并轉(zhuǎn)換,,,2.3.1 并行通信與串行通信2、串行通信發(fā)送端接收端并串,26,2.3.2 通信方向,1、單工通信,傳送的信息始終是一個(gè)方向。如BP機(jī),發(fā)送端,接收端,報(bào)文,檢測(cè)信號(hào),,,2.3.2 通信方向1、單工通信發(fā)送端接收端報(bào)文檢測(cè)信號(hào),27,2.3.2 通信方向,2、半雙工通信,信息可以雙向傳遞，但不能同時(shí)進(jìn)行。如：步話機(jī),,,接收端,報(bào)文,,,發(fā)送端,接收端,接收端,,,2.3.2 通信方向2、半雙工通信接收端報(bào)文發(fā)送端接收端接,28,2.3.2 通信方向,3、全雙工,同一時(shí)刻，在兩個(gè)方向同時(shí)通信。如電話,,報(bào)文,接收
14、端,發(fā)送端,接收端,接收端,,,2.3.2 通信方向3、全雙工報(bào)文接收端發(fā)送端接收端接收端,29,2.3.3,同步,1、什么是同步,讓接收方知道一位數(shù)據(jù)的開始和結(jié)束,讓接收方知道個(gè)字符或一組數(shù)據(jù)的開始和結(jié)束,2、,位同步,位同步使接收端知道一位的開始和結(jié)束,內(nèi)同步：如曼徹斯特、差分曼徹斯特,外同步方式：歸零、不歸零編碼,3、字符同步：,用于確定字符的開始和結(jié)束,一般在一個(gè)字符或一組數(shù)據(jù)前加若干特殊字符實(shí)現(xiàn),,,2.3.3 同步1、什么是同步,30,2.3.4,多路復(fù)用,多路復(fù)用：把多路信號(hào)復(fù)用在一個(gè)傳輸介質(zhì)上傳輸,1、頻分多路復(fù)用（FDM）,如果介質(zhì)的頻帶很寬，信號(hào)的帶寬很窄，可以使用這種
15、方法。,,,2.3.4 多路復(fù)用多路復(fù)用：把多路信號(hào)復(fù)用在一個(gè)傳輸介質(zhì),31,2.3.4,多路復(fù)用,2、時(shí)分多路復(fù)用（TDM）,是將物理信道按時(shí)間分成時(shí)間片，在不同的時(shí)段傳輸不同的信號(hào)。,同步時(shí)分多路復(fù)用：在固定的時(shí)間內(nèi)，只能傳輸固定的設(shè)備信號(hào)，不管該設(shè)備是否有信號(hào)發(fā)送。,異步時(shí)分多路復(fù)用：允許動(dòng)態(tài)的分配時(shí)間片，某終端不發(fā)送信息，其時(shí)間片可以被其他終端占用。,可以將FDM與TDM結(jié)合使用,,,2.3.4 多路復(fù)用2、時(shí)分多路復(fù)用（TDM）可以將FDM,32,2.4 數(shù)據(jù)交換技術(shù),2.4.1 線路交換方式,2.4.2 報(bào)文交換方式,2.4.2 數(shù)據(jù)報(bào)交換方式,2.4.3 虛電路交換
16、方式,,,2.4 數(shù)據(jù)交換技術(shù)2.4.1 線路交換方式,33,2.4 數(shù)據(jù)交換技術(shù),數(shù)據(jù)交換的概念,在廣域數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，需要有一個(gè)公用的交換網(wǎng)絡(luò)在兩點(diǎn)間進(jìn)行轉(zhuǎn)接。兩臺(tái)計(jì)算機(jī)通信時(shí)，信號(hào)需要通過(guò)某種方式經(jīng)過(guò)公共交換網(wǎng)中的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)，我們把把信號(hào)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)的方式稱為數(shù)據(jù)交換。,,,2.4 數(shù)據(jù)交換技術(shù)數(shù)據(jù)交換的概念,34,2.4.1 線路交換,1、原理：在兩個(gè)通信站點(diǎn)之間建立一條物理通路，將要發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)送出去。,,1,2,5,6,4,7,3,,,2.4.1 線路交換1、原理：在兩個(gè)通信站點(diǎn)之間建立一條物,35,2.4.1 線路交換,電路交換分三個(gè)階段：,1、建立電路階段：呼叫
17、--應(yīng)答 如長(zhǎng)途電話,2、發(fā)送數(shù)據(jù),3、電路拆除,主要特點(diǎn)：,線路專用、速度快,各結(jié)點(diǎn)不能存儲(chǔ)數(shù)據(jù),不能進(jìn)行差錯(cuò)檢驗(yàn)，線路利用率低,適合大量數(shù)據(jù)傳輸、交互式會(huì)話類的通信,,,2.4.1 線路交換電路交換分三個(gè)階段：,36,2.4.2 報(bào)文交換方式,1、,原理：將要發(fā)送的數(shù)據(jù)、控制信息（同步、差錯(cuò)檢驗(yàn)信息）、源地址、目的地址等按一定格式組裝成一個(gè)報(bào)文，在通信子網(wǎng)上逐站的傳遞，有空閑線路就向下站傳遞，否則就存儲(chǔ)起來(lái)。,2、主要特點(diǎn),不需要建立專線連接，線路利用率高,能進(jìn)行差錯(cuò)檢驗(yàn),有存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)功能，可以對(duì)不同速率的線路進(jìn)行轉(zhuǎn)換。,不能進(jìn)行實(shí)時(shí)、交互式的通信,,,,2.4.2 報(bào)文交換方式1、
18、原理：將要發(fā)送的數(shù)據(jù)、控制信息,37,2.4.2 報(bào)文交換方式,報(bào)文號(hào),目的地址,源地址,數(shù)據(jù),校驗(yàn),報(bào)文格式,,,2.4.2 報(bào)文交換方式報(bào)文號(hào)目的地址源地址,38,2.4.3 數(shù)據(jù)報(bào)方式,1、,原理：,將報(bào)文切割成多個(gè)較小的分組（一般為1千到幾千位），將報(bào)文號(hào)、分組號(hào)、控制信息（同步、差錯(cuò)檢驗(yàn)信息）、源地址、目的地址等按一定格式組裝起來(lái)（如圖）,采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式在通信子網(wǎng)上逐站傳遞，不同的分組可以經(jīng)過(guò)不同的路徑，到達(dá)的順序也可以不同，到達(dá)目的地后再將報(bào)文重新組裝起來(lái),報(bào)文分組格式示意圖,報(bào)文號(hào),分組號(hào),目的地址,源地址,數(shù)據(jù),校驗(yàn),,,2.4.3 數(shù)據(jù)報(bào)方式1、原理：報(bào)文號(hào)分組號(hào)目
19、的地址源地址,39,,2.4.3 數(shù)據(jù)報(bào)方式,主要特點(diǎn),不需要建立專線連接，線路利用率高,有存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)功能，能進(jìn)行差錯(cuò)檢驗(yàn),不能進(jìn)行實(shí)時(shí)、交互式的通信,同一報(bào)文的多個(gè)分組可能經(jīng)過(guò)不同的路徑到達(dá)目的地,有可能出現(xiàn)亂序、分組丟失、重復(fù)等現(xiàn)象,由于每個(gè)分組都要攜帶完整的附加信息，所以用于控制、處理數(shù)據(jù)傳輸?shù)能浖^復(fù)雜。,,,2.4.3 數(shù)據(jù)報(bào)方式主要特點(diǎn),40,2.4.3 數(shù)據(jù)報(bào)方式,,,2.4.3 數(shù)據(jù)報(bào)方式,41,2.4.4 虛電路方式,1、原理,將報(bào)文分組，發(fā)送數(shù)據(jù)前先在通信的雙方之間建立一條連接，與電路交換方式不同，該連接不是獨(dú)占的，所以稱為虛電路。將所有分組按順序沿虛電路逐站傳遞。
20、,,,2.4.4 虛電路方式1、原理,42,2.4.4 虛電路方式,,,2.4.4 虛電路方式,43,2.4.4 虛電路方式,2、主要特點(diǎn),分組發(fā)送前在發(fā)送端和接收端之間建立邏輯連接,多分組經(jīng)同一路徑傳輸，分組傳輸過(guò)程中，各節(jié)點(diǎn)不再有路徑選擇問(wèn)題，各分組不需要源地址目的地址,各節(jié)點(diǎn)均有糾錯(cuò)功能，不會(huì)出現(xiàn)亂序、分組丟失、重復(fù)等現(xiàn)象。,任一結(jié)點(diǎn)可以連接多條虛電路。,由此可見，虛電路綜合了其他數(shù)據(jù)交換方式的優(yōu)點(diǎn)，是一種較好的數(shù)據(jù)交換方式。虛電路方式被認(rèn)為是一種可靠的交換方式。,,,2.4.4 虛電路方式2、主要特點(diǎn),44,2.5 差錯(cuò)控制,2.5.1 差錯(cuò)產(chǎn)生的原因與差錯(cuò)類型,2.5.
21、2 常用的檢錯(cuò)方法,2.5.3 差錯(cuò)控制機(jī)制,,,,2.5 差錯(cuò)控制2.5.1 差錯(cuò)產(chǎn)生的原因與差錯(cuò)類型,45,2.5.1差錯(cuò)產(chǎn)生的原因與差錯(cuò)類型,1、,出現(xiàn)差錯(cuò)的必然性,外部電磁場(chǎng)的干擾,由傳輸導(dǎo)體內(nèi)部電子熱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的熱噪聲,2、避免出錯(cuò)的方法,提高通信系統(tǒng)的通信質(zhì)量,檢測(cè)錯(cuò)誤并加以糾正,檢錯(cuò)常用的方法是在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)加入校驗(yàn)碼,,,,2.5.1差錯(cuò)產(chǎn)生的原因與差錯(cuò)類型1、出現(xiàn)差錯(cuò)的必然性,46,2.5.2 常用的檢錯(cuò)方法,,一、奇偶校驗(yàn),基本原理：,發(fā)送端在數(shù)據(jù)位后加一位校驗(yàn)位，接收端檢驗(yàn)收到的數(shù)據(jù)（含校驗(yàn)位）中1的個(gè)數(shù)。,奇偶校驗(yàn)分為奇校驗(yàn)和偶校驗(yàn),1、奇校驗(yàn),在接收端，若收到的數(shù)
22、據(jù)1的個(gè)數(shù)位奇數(shù)，無(wú)錯(cuò)。,在發(fā)送端，若數(shù)據(jù)位1的個(gè)數(shù)為偶數(shù)，加校驗(yàn)位為1，反之為0。,,,2.5.2 常用的檢錯(cuò)方法,47,2.5.2 常用的檢錯(cuò)方法,2、偶校驗(yàn),在接收端，若收到的數(shù)據(jù)1的個(gè)數(shù)位偶數(shù)，無(wú)錯(cuò)。,在發(fā)送端，若數(shù)據(jù)位1的個(gè)數(shù)為偶數(shù)，加校驗(yàn)位為0，反之為1。,,,,2.5.2 常用的檢錯(cuò)方法2、偶校驗(yàn),48,2.5.2 常用的檢錯(cuò)方法,例：要發(fā)送的數(shù)據(jù)是：1000001,在奇校驗(yàn)中發(fā)送的8位代碼為10000011,在偶校驗(yàn)中發(fā)送的8位代碼為10000010,3、奇偶校驗(yàn)的評(píng)價(jià),能檢查出奇數(shù)個(gè)錯(cuò)誤，若出錯(cuò)次數(shù)位偶數(shù)個(gè)，則查不出來(lái)。,這種方法在信道干擾不嚴(yán)重及傳送的數(shù)據(jù)不是很長(zhǎng)時(shí)經(jīng)常使用
23、。,,,2.5.2 常用的檢錯(cuò)方法例：要發(fā)送的數(shù)據(jù)是：1000001,49,2.5.2 常用的檢錯(cuò)方法,二、循環(huán)冗余校驗(yàn),1、將要發(fā)送的數(shù)據(jù)序列，當(dāng)作一個(gè)多項(xiàng)式f(x)的的系數(shù),如：數(shù)據(jù)序列 1101代表的f(x)=1*X,3,+1*X,2,+0*X,1,+1 X=2,2、,選擇一個(gè)生成多項(xiàng)式，設(shè)g(x）的最高冪次為r,3、,用g(x）去除f(x)*x,r,{將f(x)左移r位，}，得余數(shù)多項(xiàng)式(冗余碼)r(x),4、,將冗余碼加在f(x)的后面：f(x)*x,r,+ r(x)，發(fā)送,5、,在接收斷收到f(x)',6、,用g(x）去除f(x)'，得余數(shù)多項(xiàng)式r(x)',7、,
24、若r(x)'=0，則無(wú)錯(cuò)。,,,2.5.2 常用的檢錯(cuò)方法二、循環(huán)冗余校驗(yàn),50,2.5.3 差錯(cuò)控制機(jī)制,1、停止等待,,,2.5.3 差錯(cuò)控制機(jī)制1、停止等待,51,2.5.3 差錯(cuò)控制機(jī)制,2、連續(xù)工作方式（滑動(dòng)窗口，連續(xù)ARQ）,允許發(fā)送方連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)幀，接收放對(duì)收到的數(shù)據(jù)幀檢驗(yàn)，然后向發(fā)送方發(fā)送應(yīng)答幀。若檢查出錯(cuò)，發(fā)送方停止發(fā)送新的數(shù)據(jù)幀，重發(fā)出錯(cuò)的幀。重發(fā)的方式有拉回方式和選擇重發(fā)方式。,設(shè)發(fā)送方發(fā)送了1、2、3、4、5幀，接收方檢查2號(hào)幀出錯(cuò)，,拉回方式：發(fā)送方重發(fā)2、3、4、5幀,選擇重發(fā)方式：只重發(fā)2號(hào)幀,,,2.5.3 差錯(cuò)控制機(jī)制2、連續(xù)工作方式（滑動(dòng)窗口，連續(xù)AR,52
25、,2.6 傳輸介質(zhì),2.6.1 雙絞線,2.6.2 同軸電纜,2.6.3 光纖,2.6.4 無(wú)線通信,,,2.6 傳輸介質(zhì)2.6.1 雙絞線,53,2.6 傳輸介質(zhì),傳輸媒體的特性：,物理特性：結(jié)構(gòu)、接口等,傳輸特性：信號(hào)形式、傳輸速率、帶寬等,連通性：點(diǎn)點(diǎn)連接或一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)連接,地理范圍：連接的最大長(zhǎng)度,抗干擾性：防噪聲、電磁干擾的能力,相對(duì)價(jià)格：元件本身及安裝維護(hù)的成本,,,2.6 傳輸介質(zhì)傳輸媒體的特性：,54,2.6.1 雙絞線,雙絞線,1、,物理特性,2、傳輸特性：可以傳輸模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)，傳輸距離與具體型號(hào)有關(guān),3、連通性：用于點(diǎn)點(diǎn)連接，也可用作多點(diǎn)連接,4、地
26、理范圍：可以在15公里內(nèi)進(jìn)行傳輸（模擬信號(hào)），用于局域網(wǎng)，長(zhǎng)度不超過(guò)100米,5、抗干擾性能：低頻時(shí)好,6、價(jià)格：便宜,,,2.6.1 雙絞線雙絞線,55,,2.6.2 同軸電纜,同軸電纜的特性,1、物理特性,2、傳輸特性：基帶同軸電纜（阻抗,?,）只傳輸數(shù)字信號(hào)，傳輸速率100M。寬帶同軸電纜（75,?,）可以傳輸模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)，帶寬300—450M,3、連通性：用于點(diǎn)點(diǎn)連接，也可用作多點(diǎn)連接,4、地理范圍：基帶電纜在幾公里內(nèi)，寬帶電纜可答幾十公里,5、抗干擾性能：好,6、價(jià)格：比雙絞線貴,,,,2.6.2 同軸電纜同軸電纜的特性,56,分單膜光纖和多模光纖,1、物理特性,2、傳輸
27、特性：帶寬大，可傳輸10,14,--10,15,Hz的光波，速度快：超過(guò)1000Mbps,3、連通性：用于點(diǎn)點(diǎn)連接，多點(diǎn)連接尚在實(shí)驗(yàn),4、地理范圍：可達(dá)幾十公里,5、抗干擾性：抗干擾能力強(qiáng)：不受電磁干擾，不易被竊聽和截獲數(shù)據(jù),6、價(jià)格、安裝、維護(hù)：復(fù)雜，價(jià)格貴。,,2.6.3 光纖,,,分單膜光纖和多模光纖2.6.3 光纖,57,2.6.4 無(wú)線通信,1、,微波通信,微波是頻率在2GHz----40GHz的信號(hào)，波長(zhǎng)為3M—3CM,微波在空間是直線傳輸,長(zhǎng)途通信時(shí)必須建立多個(gè)中繼站,主要特點(diǎn)：,頻率高，頻率范圍寬，信道容量大,受工業(yè)干擾和雷電干擾小,直線傳播，沒(méi)有繞射功能，中間不能有障礙
28、物,隱蔽性和保密性差,,,2.6.4 無(wú)線通信1、微波通信,58,2.6.4 無(wú)線通信,2、紅外線通信和激光通信,就是把要傳輸?shù)男盘?hào)分別轉(zhuǎn)換成紅外光信號(hào)和激光信號(hào)直接在自由空間沿直線進(jìn)行傳播，它比微波通信具有更強(qiáng)的方向性，難以竊聽、插入數(shù)據(jù)和進(jìn)行干擾，但紅外線和激光對(duì)雨霧等環(huán)境干擾特別敏感。,,,2.6.4 無(wú)線通信2、紅外線通信和激光通信,59,2.6.4 無(wú)線通信,3、衛(wèi)星通信,衛(wèi)星通信就是將信號(hào)發(fā)射到衛(wèi)星上，經(jīng)放大在轉(zhuǎn)發(fā)給地面接收站。,特點(diǎn),覆蓋面積大,通信容量更大,信號(hào)所受到的干擾也較小，誤碼率也較小，通信比較穩(wěn)定可靠。,缺點(diǎn)是：傳播時(shí)延較長(zhǎng),,,2.6.4 無(wú)線通信3、衛(wèi)星通信,60,
數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)課件
