数据通信中的主要技术指标
信道容量
信道在单位时间内传输的最大信号量，表 示信道的传输能力。常用数据传输率bit/s 表示。
信道容量与信道带宽成正比，因此常以带 宽来表示信道容量。
数据通信中的主要技术指标
误码率
二进制数据位传输时出错的概率。 在计算机网络中，一般要求误码率低于
10e-6，若误码率达不到这个指标，可通过 差错控制方法检错和纠错。
功能：完成数据信号的变换。因为传输信道 可能是模拟的，也可以是数字的。
Modem就是模拟信道的数据电路终端设备。
数据--信息的表示方法
数据：传输信息的实体，分为模拟数据 与数字数据
模拟数据：连续信息，是时间的连续函数 数字数据：离散信息，是时间的离散函数
信号
信号：数据在传输过程中的表现形 式（电气或电磁表现），分为模拟 信号与数字信号
本课程主要内容：
第1章：计算机网络概述 第2章：数据通信基本知识 第3章：计算机网络体系结构 第4章：局域网原理与技术 第5章：Internet技术与应用 第6章：网络信息安全与网络管理
第2章 数据通信基础知识
2.1 数据通信系统 2.2 数据传输方式 2.3 数据交换技术 2.4 差错控制技术 2.5 数据传输的基本介质
异步传输的单位是字符而同步传输的单位是帧。 异步传输相对于同步传输效率较低。
多路复用技术
终端 终端 终端
多
多
路 复
信道
路 复
用
用
器
器
终端 终端 终端
多路复用技术
多路复用的目的：
充分利用昂贵的通信线路，尽可能地容纳较多的用户， 传输更多的信息
多路复用的基本原理：
当物理信道的可用带宽超过单个原始信号所需的带宽 时，可将该物理信道的总带宽分割成若干个固定带宽 的子信道，并利用每个子信道传输一路信号，从而达 到多路信号共用一个信道，充分利用信道容量。
频率 频率 5 频率 4 频率 3 频率 2 频率 1
时间
多路复用技术
时分复用TDM
各路信号可利用相同的频段分时占用信道
频率
在 TDM 帧中的 位置不变
ABCDABCDABCDABCD …
TDM 帧 TDM 帧 TDM 帧 TDM 帧 TDM 帧
时间
时分复用TDM
时分复用可能会造成线路资源的浪费
入 数
DCE
的信号
息
据
接收器
终点
接收
输
输
的信号 DCE 出 DTE 出
数
信
据
息
数据终端设备(DTE)
DTE---用于发送和接收数据的设备。可 以是大、中、小型计算机和PC，也可 以是一台接收数据的打印机
数据电路终接设备(DCE)
DCE---用来连接DTE与数据通信网络的设备。 它是DTE与通信子网的接口。
但数字信号比模拟信号容易衰减，因而数字信 号只能在有限的距离内传输。当要增大传输距 离时可使用中继器。
模拟信号和数字信号的传输
数据传输形式有四种：
模拟数据 模拟数据 数字数据 数字数据
放大器 调制器
PCM 编码器
调制器
数字 发送器
模拟信号 数字信号 模拟信号 数字信号
信道
通信中传递信息的通道 由相应的发送、转发、接收信息的设备及传输
模拟信号：随时间连续变化的电流、 电压或电磁波
数字信号：离散的电脉冲或光脉冲
V(t)
模拟信号
0
t
V(t)
数字信号
0
t
模拟通信和数字通信
模拟通信：信道中传输模拟信号 数字通信：信道中传输数字信号
数字通信与模拟通信比较
一般数字信号传输比模拟信号传输更便捷、可 靠，因为信号不需要调制解调过程，且很少受 噪声干扰的影响。
多路复用技术
常用的多路复用技术
频分复用FDM Frequency Division Multiplexing
时分复用TDM Time Division Multiplexing 码分复用CDM Code Division Multiplexing
多路复用技术
频分复用FDM
各路信号利用不同的频段同时进行传输
校验位停止位 空闲位 0/1 0/1 1 1 1
低位
高位
同步通信
同步通信:以数据块方式传送,数据块内的字符 一个接一个传送,数据块以同步字符开始,无信 息传送时,要以同步字符填充.发送接收时钟要 严格同步.
~~ ~~
同步字符 数据 数据
数据 校验字符
同步与异步传输的区别
异步传输是面向字符的传输，而同步传输是面向比 特的传输。
介质等组成 一个通信电路可以包括一个或多个信道 模拟信道、数字信道
模拟信道：用模拟信号形式传输数据的 信道，称为模拟信道。
数字信道：用数字信号形式传输数据的 信道，称为数字信道。
数据通信中的主要技术指标
信道带宽
带宽目前有两种相差甚远的含义： 电子学上的带宽，是指电路可以保持稳 定工作的频率范围 数据传输概念上的带宽，是指每秒传输 的二进制位数
2.2 数据传输方式
按数据传输的顺序分为：串行传输和并行传输 串行:只有一条数据线,数据一位位顺序传送 特点：速度低但成本也低; 支持长距离传输
并行:多个数据位利用多条数据线同时传输 特点:速度高但成本也高;不支持长距离传输。由
于信道之间的电容感应，远距离传输时，可靠 性较低。
串行传输和并行传输
通过数据电路将分布在远
地的数据终端设备连接起来，
2.1数据通信系统
实现数据传输、交换、存储和 处理的系统。
数据通信系统构成
数ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ通信系统
数字比特流 模拟信号
模拟信号
数字比特流
正文 PC 机 调制解调器
公用电话网
调制解调器
正文 PC 机
源系统
传输系统
目的系统
输 源点 输 发送器
发送
传输 系统
入 信
DTE
按数据传输的同步方式分为：同步传输和异步 传输
异步通信:以字符为单位传输,每个字符带有起始 位与停止位,字符之间的间隔是任意的,发送接收 时钟不要求严格同步。 异步通信帧格式：起始位，数据位，奇偶位，停 止位。
异步通信帧格式
帧格式：起始位，数据位，奇偶位，停止位
起始位
字符 数据位
1 0 0/1 0/1 …
目前计算机网络中所用的传输方式均为串行传输。
数据传输方式
串行通信的方向性结构有三种：单工、半 双工、全双工
数据流
发送设备
发送设备 接收设备
发送设备
通信连接 (a) 单工方式
数据流
通信连接 (b) 半双工方
式 数据流
接收设备
发送设备 接收设备
发送设备
接收设备
通信连接 (c) 全双工方式
接收设备
数据传输方式