12网工_数据通信_第01次 概述01

1、计算机学院计算机学院1 数据通信基础数据通信基础 第第1 1章章 绪论（绪论（1 1） 数据通信基础数据通信基础 教师介绍教师介绍 n张海燕张海燕 n611182 计算机学院计算机学院数据通信基础数据通信基础2 计算机学院计算机学院3 课程简介及目标课程简介及目标 1、掌握通信系统的基本组成与工作原理；、掌握通信系统的基本组成与工作原理； 2、掌握通信系统的实际应用技术；、掌握通信系统的实际应用技术； 3、了解通信系统所使用的技术，为研究设计各种通、了解通信系统所使用的技术，为研究设计各种通 信系统奠定必要的基础；信系统奠定必要的基础； 4、为网络工程专业后续课程做准备。、为网络工程专业后续课

2、程做准备。 课程目标：学点知识，考得好点。课程目标：学点知识，考得好点。 数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院4 课程安排及要求课程安排及要求 讲课范围：第讲课范围：第1 1章到第章到第1212章（不包含第章（不包含第1111章）章） 理论课学时：理论课学时：4848 理论课时间：理论课时间：1 1到到1717周（周三学时）周（周三学时） 具体上课时间：周二具体上课时间：周二1 1、2 2节，周五节，周五3 3、4 4节（双周）节（双周） 学期成绩学期成绩= =平时成绩平时成绩30+30+期末成绩期末成绩7070 平时成绩平时成绩= =出勤出勤10+10+作业作业2020 n总评成绩

3、低于总评成绩低于60分的学生，须参加学校统一组分的学生，须参加学校统一组 织的补考。织的补考。 n补考总成绩平时成绩补考总成绩平时成绩30+补考成绩补考成绩70 数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院5 课程安排课程安排 课堂点名课堂点名1010次，每次次，每次1 1分；旷课八次取消考试资格。分；旷课八次取消考试资格。 课堂表现，包括提问，每次视情况酌情在平时成课堂表现，包括提问，每次视情况酌情在平时成 绩的绩的3030分中扣分。分中扣分。 提问的人员：有旷课记录的同学、迟到的同学、提问的人员：有旷课记录的同学、迟到的同学、 座在后面的同学、随机提问。座在后面的同学、随机提问。【不能回

4、答问题的同不能回答问题的同 学将被罚站或被扣分学将被罚站或被扣分】 作业成绩：收作业成绩：收7 7次，最后平均。次，最后平均。 期末成绩：以试卷为主。期末成绩：以试卷为主。 数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院6 课堂要求及学习方法课堂要求及学习方法 按时上课。按时上课。 不准讲话。不准讲话。 积极思考。积极思考。 课前预习。课前预习。 认真听课。认真听课。 课后复习。课后复习。 数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院7 教材及参考文献教材及参考文献 教材：教材：数据通信技术及应用数据通信技术及应用（修订版）陈光（修订版）陈光 军军 北京邮电大学出版社北京邮电大学出版社 参考

5、文献参考文献 1、王兴亮王兴亮 ,数字通信原理与技术（第二版）数字通信原理与技术（第二版）, 西安电子科技大学出版社西安电子科技大学出版社,2004年年 2、(美）佛罗赞，（美）费根美）佛罗赞，（美）费根 著，吴时霖著，吴时霖 译译 ,数数 据通信与网络据通信与网络(原书第原书第4版版),机械工业出版社机械工业出版社 ,2007年年 数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院8 第第1 1章章 概述概述 数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院9 第第 1 章章 概述概述 1.1 1.1 通信系统的基本概念通信系统的基本概念 1.1.1 1.1.1 通信系统的组成通信系统的组成 1.

6、1.2 1.1.2 通信系统的分类通信系统的分类 1.2 1.2 数据通信及系统组成数据通信及系统组成 1.2.1 1.2.1 数据通信的产生数据通信的产生 1.2.2 1.2.2 数据通信的发展数据通信的发展 1.2.3 1.2.3 数据通信的应用数据通信的应用 1.2.4 1.2.4 数据通信系统的组成数据通信系统的组成 数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院10 第第 1 章章 概述概述 1.3 1.3 数据通信系统中的主要性能指标数据通信系统中的主要性能指标 1.3.1 1.3.1 数据通信系统的有效性指标数据通信系统的有效性指标 1.3.2 1.3.2 数据通信系统的可靠性指

7、标数据通信系统的可靠性指标 1.3.3 1.3.3 数据通信系统的抗干扰能力指标数据通信系统的抗干扰能力指标 数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院11 第第0101次课要求次课要求 内容：内容： 通信的定义、通信系统的组成和分类、模型等。通信的定义、通信系统的组成和分类、模型等。 掌握：掌握： 1 1、通信系统的组成、分类；、通信系统的组成、分类； 2 2、通信的定义；、通信的定义； 3 3、通信系统的模型；、通信系统的模型； 熟悉：熟悉： 1 1、通信系统的分类方法及具体分类；、通信系统的分类方法及具体分类； 2 2、数据通信系统的产生与发展；、数据通信系统的产生与发展； 3 3、

8、数据通信系统的应用；、数据通信系统的应用； 数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院12 1.1 1.1 通信系统的基本概念通信系统的基本概念 一、通信系统的组成一、通信系统的组成 1 1、通信的定义、通信的定义 利用电子技术等手段，借助电信号（含光信号）利用电子技术等手段，借助电信号（含光信号） 实现从一地向另一地进行信息的有效传递和交换实现从一地向另一地进行信息的有效传递和交换 称为通信。称为通信。 信号类型：电信号或光信号信号类型：电信号或光信号 电信：利用电来传递信息的通信方式称之为电电信：利用电来传递信息的通信方式称之为电 信。其特点：迅速、准确、可靠等。信。其特点：迅速、准确

9、、可靠等。 数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院13 1.1 1.1 通信系统的基本概念通信系统的基本概念 2 2、通信系统的一般模型、通信系统的一般模型 数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院14 1.1 1.1 通信系统的基本概念通信系统的基本概念 2 2、通信系统的一般模型、通信系统的一般模型 通信系统一般模型各部分的作用：通信系统一般模型各部分的作用： （1 1）信源）信源 信源是信息的发出者，其作用是把各种信息转信源是信息的发出者，其作用是把各种信息转 换为原始的电信号。换为原始的电信号。 不同的信源输出信号的形式不同，一般将其分不同的信源输出信号的形式不同，一般将

10、其分 为模拟信源和离散信源。为模拟信源和离散信源。 模拟信源输出的信号在时间和幅度上都是连续模拟信源输出的信号在时间和幅度上都是连续 的，如语音、图像，以及模拟传感器输出信号等。的，如语音、图像，以及模拟传感器输出信号等。 离散信源输出的信号是离散的或可数的，如符离散信源输出的信号是离散的或可数的，如符 号、文字，以及脉冲序列等。离散信源又称数字号、文字，以及脉冲序列等。离散信源又称数字 信源。信源。 数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院15 1.1 1.1 通信系统的基本概念通信系统的基本概念 2 2、通信系统的一般模型、通信系统的一般模型 通信系统一般模型各部分的作用：通信系统一

11、般模型各部分的作用： （2 2）发送设备）发送设备 发送设备的作用是将信源和传输介质连接起来，发送设备的作用是将信源和传输介质连接起来， 将信源输出的信号变换为适合于介质传输的信号将信源输出的信号变换为适合于介质传输的信号 形式。形式。 变换方式由取决于信号类型、传输介质种类和变换方式由取决于信号类型、传输介质种类和 质量等因素。质量等因素。 对于数字通信系统传输模拟信号的方式，则需对于数字通信系统传输模拟信号的方式，则需 要进行采样、量化和编码的过程。要进行采样、量化和编码的过程。 数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院16 1.1 1.1 通信系统的基本概念通信系统的基本概念 2

12、2、通信系统的一般模型、通信系统的一般模型 通信系统一般模型各部分的作用：通信系统一般模型各部分的作用： （2 2）发送设备）发送设备 发送设备可分为信道编码和信源编码两部分。发送设备可分为信道编码和信源编码两部分。 信源编码：是把连续的模拟信号变为数字信号；信源编码：是把连续的模拟信号变为数字信号； 信道编码：是把数字信号与传输介质匹配起来，信道编码：是把数字信号与传输介质匹配起来， 以提高传输的有效性或可靠性。以提高传输的有效性或可靠性。 数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院17 1.1 1.1 通信系统的基本概念通信系统的基本概念 2 2、通信系统的一般模型、通信系统的一般模型

13、 通信系统一般模型各部分的作用：通信系统一般模型各部分的作用： （3 3）传输介质）传输介质 传输介质是用来传递发送设备和接收设备之间传输介质是用来传递发送设备和接收设备之间 信号的。信号的。 传输介质分为有线传输介质和无线传输介质。传输介质分为有线传输介质和无线传输介质。 有线传输介质有双绞线、同轴电缆、光纤等。有线传输介质有双绞线、同轴电缆、光纤等。 无线传输介质是指大气（自由空间）。无线传输介质是指大气（自由空间）。 根据研究对象的不同，需要对实际的物理介质根据研究对象的不同，需要对实际的物理介质 建立不同的数学模型以及反映传输介质对信号的建立不同的数学模型以及反映传输介质对信号的 影响

14、。影响。 数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院18 1.1 1.1 通信系统的基本概念通信系统的基本概念 2 2、通信系统的一般模型、通信系统的一般模型 通信系统一般模型各部分的作用：通信系统一般模型各部分的作用： （4 4）噪声源）噪声源 噪声源是指信道中的噪声及分散在通信系统中噪声源是指信道中的噪声及分散在通信系统中 其他各处的噪声的集中表示。其他各处的噪声的集中表示。 噪声只能减弱而不能完全消除。噪声只能减弱而不能完全消除。 （5 5）接收设备）接收设备 接收设备的作用是能够将接收的信号变换成与接收设备的作用是能够将接收的信号变换成与 发送端信源发出的信息完全一样的或基本一样的

15、发送端信源发出的信息完全一样的或基本一样的 原始信号。发送端要克服在传输过程中干扰所带原始信号。发送端要克服在传输过程中干扰所带 来的影响。来的影响。 数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院19 1.1 1.1 通信系统的基本概念通信系统的基本概念 2 2、通信系统的一般模型、通信系统的一般模型 通信系统一般模型各部分的作用：通信系统一般模型各部分的作用： （6 6）信宿）信宿 信宿是信息的接收者。信宿是信息的接收者。 接收方将经过各种变换和传输的信息还原成所接收方将经过各种变换和传输的信息还原成所 需要的消息形式。需要的消息形式。 收到的消息和发出的消息相同度越高越好。收到的消息和发

16、出的消息相同度越高越好。 按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号，按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号， 可以把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系可以把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系 统。统。 数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院 20 1.1 1.1 通信系统的基本概念通信系统的基本概念 3 3、模拟通信系统、模拟通信系统 （1 1）模拟通信系统的组成）模拟通信系统的组成 模拟通信系统是利用连续的模拟信号来传递信模拟通信系统是利用连续的模拟信号来传递信 息的通信系统。息的通信系统。 数据通信基础数据通信基础 声音信号 声音信号 转成低频 电信号 低频电信 号调制成 适合信

17、道 传输的信 号 已调信号 信源非电/电 变换器 调制器信道解调器电/非电 变换器 信宿 噪声源 发送部分接收部分 高频电信 号解调成 低频电信 号 低频电信 号转成声 音信号声音信号 计算机学院计算机学院21 1.1 1.1 通信系统的基本概念通信系统的基本概念 3 3、模拟通信系统、模拟通信系统 （1 1）模拟通信系统的组成）模拟通信系统的组成 模拟通信系统是一种连续信号，它有三个基本模拟通信系统是一种连续信号，它有三个基本 特征：携带有信息、适合在信道中传输、信号的特征：携带有信息、适合在信道中传输、信号的 频谱具有带通形式且中心频率远离零频。这种信频谱具有带通形式且中心频率远离零频。这

18、种信 号的变换由调制器完成。号的变换由调制器完成。 （2 2）模拟通信系统的优缺点）模拟通信系统的优缺点 优点：通过信道的信号频谱比较窄，因此信道优点：通过信道的信号频谱比较窄，因此信道 的利用率高。的利用率高。 缺点：抗干扰能力差，不易保密，设备是模拟缺点：抗干扰能力差，不易保密，设备是模拟 电路不易大规模集成化，不适于飞速发展的计算电路不易大规模集成化，不适于飞速发展的计算 机通信要求。机通信要求。 数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院22 1.1 1.1 通信系统的基本概念通信系统的基本概念 4 4、数字通信系统、数字通信系统 （1 1）数字通信系统的组成）数字通信系统的组成

19、数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院23 1.1 1.1 通信系统的基本概念通信系统的基本概念 4 4、数字通信系统、数字通信系统 （1 1）数字通信系统的组成）数字通信系统的组成 在该系统中，如果原始消息是模拟的，要进行在该系统中，如果原始消息是模拟的，要进行 数字通信则需从信源开始处理；数字通信则需从信源开始处理； 如果原始信号已经是如果原始信号已经是数字信号数字信号，则相当于一次，则相当于一次 编码器的输出，一次编码器的输出信号在数字系编码器的输出，一次编码器的输出信号在数字系 统中称为基带信号。统中称为基带信号。 假设发信者发的是假设发信者发的是语音信号语音信号，经过非电，经

20、过非电/ /电变换电变换 器编程模拟的电信号，然后经过一次编码器，把器编程模拟的电信号，然后经过一次编码器，把 模拟信号转换为数字信号，这种转换通常称为模拟信号转换为数字信号，这种转换通常称为模模/ / 数转换数转换。 数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院24 1.1 1.1 通信系统的基本概念通信系统的基本概念 4 4、数字通信系统、数字通信系统 （1 1）数字通信系统的组成）数字通信系统的组成 自动差错控制，为了控制由于信道噪声使传输自动差错控制，为了控制由于信道噪声使传输 的数字信号所造成的差错，可以在数字信号内再的数字信号所造成的差错，可以在数字信号内再 附加上一定数量的数字

21、码，形成新的数字信号，附加上一定数量的数字码，形成新的数字信号， 使其内部数码间的关系形成一定的规律性。使其内部数码间的关系形成一定的规律性。 如果发生差错，接收端就会按照一定的规律自如果发生差错，接收端就会按照一定的规律自 动检查出来或进行自动纠正。动检查出来或进行自动纠正。 这种功能叫做自动差错控制。它由二次编码器这种功能叫做自动差错控制。它由二次编码器 （差错控制编码器）完成。（差错控制编码器）完成。 接收端执行相反的操作。接收端执行相反的操作。 数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院25 1.1 1.1 通信系统的基本概念通信系统的基本概念 4 4、数字通信系统、数字通信系统

22、（2 2）数字通信系统的优点）数字通信系统的优点 抗干扰能力强抗干扰能力强 可靠性高可靠性高 远距离控制远距离控制 组建现代数字通信网组建现代数字通信网 保密性好保密性好 数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院26 1.1 1.1 通信系统的基本概念通信系统的基本概念 4 4、数字通信系统、数字通信系统 （3 3）数字通信系统的缺点）数字通信系统的缺点 数字通信比模拟通信占用更多的带宽，如一路数字通信比模拟通信占用更多的带宽，如一路 模拟电话占模拟电话占4kHz4kHz带宽，而一路数字电话约占带宽，而一路数字电话约占2020 64kHz64kHz的带宽。的带宽。 由于卫星通信和光纤通信

23、的工作频率带宽高，由于卫星通信和光纤通信的工作频率带宽高， 所以数字通信占用带宽的矛盾可以解决。所以数字通信占用带宽的矛盾可以解决。 数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院27 1.1 1.1 通信系统的基本概念通信系统的基本概念 二、通信系统的分类二、通信系统的分类 1 1、按照通信业务分类、按照通信业务分类 （1 1）话务（电话业务）通信）话务（电话业务）通信 固话业务正在萎缩，移动业务正在兴起。固话业务正在萎缩，移动业务正在兴起。 （2 2）非话务通信）非话务通信 分组数据业务、计算机通信、数据库检索、电分组数据业务、计算机通信、数据库检索、电 子邮件、电子数据交换、传真存储转发

24、、可视图子邮件、电子数据交换、传真存储转发、可视图 文及会议电视和图像通信等。文及会议电视和图像通信等。 2 2、按照调制方式分类、按照调制方式分类 数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院28 1.1 1.1 通信系统的基本概念通信系统的基本概念 二、通信系统的分类二、通信系统的分类 2 2、按照调制方式分类、按照调制方式分类 根据是否采用调制，可将通信系统分为基带传根据是否采用调制，可将通信系统分为基带传 输和频带（调制）传输。输和频带（调制）传输。 基带传输时将未经调制的信号直接发送，如音基带传输时将未经调制的信号直接发送，如音 频市内电话。频市内电话。 频带传输是对各种信号调制后

25、传输的总称。频带传输是对各种信号调制后传输的总称。 具体调制方式参见教材第具体调制方式参见教材第5 5页表页表1-11-1。 3 3、按照信号特征分类、按照信号特征分类 根据信道中传输的是模拟信号还是数字信号，根据信道中传输的是模拟信号还是数字信号， 可分为模拟通信系统和数字通信系统。可分为模拟通信系统和数字通信系统。 数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院29 1.1 1.1 通信系统的基本概念通信系统的基本概念 二、通信系统的分类二、通信系统的分类 4 4、按照传输介质分类、按照传输介质分类 根据传输介质不同，可以分为有线通信系统和根据传输介质不同，可以分为有线通信系统和 无线通信

26、系统。无线通信系统。 有线通信系统是用双绞线、同轴电缆、光纤等有线通信系统是用双绞线、同轴电缆、光纤等 作为传输介质完成通信的。作为传输介质完成通信的。 无线通信系统是使依靠电磁波在空间传播达到无线通信系统是使依靠电磁波在空间传播达到 传递消息的目的的。传递消息的目的的。 5 5、按照工作波段分类、按照工作波段分类 根据通信设备的工作频率不同分为长波通信、根据通信设备的工作频率不同分为长波通信、 中波通信、短波通信、微波通信和远红外通信。中波通信、短波通信、微波通信和远红外通信。 数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院30 1.1 1.1 通信系统的基本概念通信系统的基本概念 二、通信

27、系统的分类二、通信系统的分类 6 6、按照信号复用方式分类、按照信号复用方式分类 频分复用（频分复用（FDMAFDMA）、时分复用（）、时分复用（TDMATDMA）、码分）、码分 复用（复用（CDMACDMA）和波分复用（）和波分复用（WDMAWDMA）。）。 频分复用：用频谱搬移的方法使不同信号占用频分复用：用频谱搬移的方法使不同信号占用 不同的频率范围；不同的频率范围； 时分复用：用脉冲调制的方法使不同的信号占时分复用：用脉冲调制的方法使不同的信号占 据不同的时间区间；据不同的时间区间； 码分复用：使用正交的脉冲序列分别携带不同码分复用：使用正交的脉冲序列分别携带不同 的信号；的信号； 波

28、分复用：将不同波长的激光用不同的数据流波分复用：将不同波长的激光用不同的数据流 调制，再将调制后的光波叠加在一起，由一条光调制，再将调制后的光波叠加在一起，由一条光 纤传输。纤传输。 数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院31 1.2 1.2 数据通信及系统组成数据通信及系统组成 数据通信的主要内容是计算机通信，是计算机数据通信的主要内容是计算机通信，是计算机 技术和通信技术的结合。技术和通信技术的结合。 数据通信网由硬件和软件组成。数据通信网由硬件和软件组成。 硬件部分包括数据传输设备、数据交换设备及硬件部分包括数据传输设备、数据交换设备及 通信线路；通信线路； 软件部分是指支持上述

29、硬件的网络协议等。软件部分是指支持上述硬件的网络协议等。 数据通信网的任务是在网络用户之间，透明地、数据通信网的任务是在网络用户之间，透明地、 无差错地、迅速地实现数据通信。无差错地、迅速地实现数据通信。 计算机通信网由通信子网和资源子网构成，通计算机通信网由通信子网和资源子网构成，通 信子网就是数据通信网。信子网就是数据通信网。 计算机通信子网按照网络覆盖范围大小可分为计算机通信子网按照网络覆盖范围大小可分为 局域网、城域网和广域网。局域网、城域网和广域网。 数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院32 1.2 1.2 数据通信及系统组成数据通信及系统组成 一、数据通信的产生一、数据通

30、信的产生 n计算机通信是通信技术与计算机技术结合的人计算机通信是通信技术与计算机技术结合的人 机或机机或机机通信。它传送数据的目的不仅仅是为机通信。它传送数据的目的不仅仅是为 了交换数据，更主要的是为了利用计算机来处理了交换数据，更主要的是为了利用计算机来处理 数据。数据。 n 由于计算机接入通信系统，大大发挥了通信的由于计算机接入通信系统，大大发挥了通信的 作用，并促进了通信技术的变革和迅猛发展。作用，并促进了通信技术的变革和迅猛发展。 数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院33 1.2 1.2 数据通信及系统组成数据通信及系统组成 二、数据通信的发展二、数据通信的发展 数据通信的发

31、展可划分为四个阶段：数据通信的发展可划分为四个阶段： 具有通信功能的单机联机终端系统；具有通信功能的单机联机终端系统； 具有通信功能的多处理机联机终端系统；具有通信功能的多处理机联机终端系统； 计算机通信网；计算机通信网； 计算机网络。计算机网络。 数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院34 1.2 1.2 数据通信及系统组成数据通信及系统组成 1 1、具有通信功能的单计算机联机终端系统、具有通信功能的单计算机联机终端系统 该系统是由单用户独占一个系统发展到分时多该系统是由单用户独占一个系统发展到分时多 用户系统。包括了多种通信技术、多种数据传输设用户系统。包括了多种通信技术、多种数据

32、传输设 备和数据交换设备。备和数据交换设备。 数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院35 1.2 1.2 数据通信及系统组成数据通信及系统组成 1 1、具有通信功能的单计算机联机终端系统、具有通信功能的单计算机联机终端系统 特点：特点：（1 1）主机负荷重；）主机负荷重； （2 2）通信线路利用率低；）通信线路利用率低； （3 3）集中控制结构，可靠性低。）集中控制结构，可靠性低。 数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院36 1.2 1.2 数据通信及系统组成数据通信及系统组成 1 1、具有通信功能的单计算机联机终端系统、具有通信功能的单计算机联机终端系统 改进的系统是在单处理

33、机和通信线路之间设置改进的系统是在单处理机和通信线路之间设置 前端处理机。优点：减轻主机负担，提高主机效率。前端处理机。优点：减轻主机负担，提高主机效率。 数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院37 1.2 1.2 数据通信及系统组成数据通信及系统组成 2 2、具有通信功能的多处理机联机终端系统、具有通信功能的多处理机联机终端系统 将多个处理机联机终端系统互连起来，形成多将多个处理机联机终端系统互连起来，形成多 处理机为中心的系统。主机承担数据处理和通信任处理机为中心的系统。主机承担数据处理和通信任 务。务。 数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院38 1.2 1.2 数据通信

34、及系统组成数据通信及系统组成 3 3、计算机通信网、计算机通信网 将通信功能从主机中分离出来，设置通信控制将通信功能从主机中分离出来，设置通信控制 处理器（处理器（CCPCCP），主机间的通信是通过），主机间的通信是通过CCPCCP的中继功的中继功 能进行的。能进行的。 数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院39 1.2 1.2 数据通信及系统组成数据通信及系统组成 3 3、计算机通信网、计算机通信网 通信控制处理器（通信控制处理器（CCPCCP）组成的传输网络称为通）组成的传输网络称为通 信子网。信子网。 通信控制处理器（通信控制处理器（CCPCCP）负责网上各主机间的通）负责网上各

35、主机间的通 信控制和通信处理，由它们组成的通信子网是网络信控制和通信处理，由它们组成的通信子网是网络 的内层（骨架层），是网络的重要组成部分；的内层（骨架层），是网络的重要组成部分； 网上的主机负责数据处理，是计算机网络资源网上的主机负责数据处理，是计算机网络资源 的拥有者，它们是组成网络的资源子网，是网络的的拥有者，它们是组成网络的资源子网，是网络的 外层。外层。 通信子网为资源子网提供信息传输服务；通信子网为资源子网提供信息传输服务； 资源子网上用户间的通信是建立在通信子网的资源子网上用户间的通信是建立在通信子网的 基础上的。基础上的。 数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院40

36、1.2 1.2 数据通信及系统组成数据通信及系统组成 3 3、计算机通信网、计算机通信网 将通信子网的规模进一步扩大，使之变成社会将通信子网的规模进一步扩大，使之变成社会 公有的数据通信网。如图所示。公有的数据通信网。如图所示。 数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院41 1.2 1.2 数据通信及系统组成数据通信及系统组成 3 3、计算机通信网、计算机通信网 广域网，包括国家级的计算机通信网大多采用广域网，包括国家级的计算机通信网大多采用 这样的形式。它允许异种机接入，兼容性好，通信这样的形式。它允许异种机接入，兼容性好，通信 线路利用率高，是计算机通信网概念最全、设备最线路利用率高

37、，是计算机通信网概念最全、设备最 多的一种形式。多的一种形式。 数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院42 1.2 1.2 数据通信及系统组成数据通信及系统组成 4 4、计算机网络、计算机网络 特点：由网络操作系统实现资源共享的计算机特点：由网络操作系统实现资源共享的计算机 大系统。大系统。 计算机通信网与计算机网络关键的区别在于：计算机通信网与计算机网络关键的区别在于： 在计算机通信网中，用户明显地要参与管理计在计算机通信网中，用户明显地要参与管理计 算机资源；算机资源； 在计算机网络中，其资源是由网络操作系统自在计算机网络中，其资源是由网络操作系统自 动进行管理的。动进行管理的。

38、数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院43 1.2 1.2 数据通信及系统组成数据通信及系统组成 三、数据通信的应用三、数据通信的应用 1 1、城市智能交通管理系统、城市智能交通管理系统 用通信线路把计算机和交通信号灯连接起来的用通信线路把计算机和交通信号灯连接起来的 交通管理系统，可以利用计算机快速运算、处理的交通管理系统，可以利用计算机快速运算、处理的 功能来协助维持交通秩序。功能来协助维持交通秩序。 该系统在交通信号灯附近增设了一个车辆监测该系统在交通信号灯附近增设了一个车辆监测 器，其主要作用是检测有无车辆存在、车辆速度和器，其主要作用是检测有无车辆存在、车辆速度和 车辆密度，

39、然后利用通信线路把监测器的输出数据车辆密度，然后利用通信线路把监测器的输出数据 送给计算机。送给计算机。 计算机根据各交叉路口送来的大量数据进行计计算机根据各交叉路口送来的大量数据进行计 算、综合和分析，然后根据分析结果控制交通信号算、综合和分析，然后根据分析结果控制交通信号 灯的颜色，并显示各道路流量密度，以引导车辆通灯的颜色，并显示各道路流量密度，以引导车辆通 行。行。 数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院44 1.2 1.2 数据通信及系统组成数据通信及系统组成 三、数据通信的应用三、数据通信的应用 1 1、城市智能交通管理系统、城市智能交通管理系统 数据通信基础数据通信基础

40、计算机学院计算机学院45 1.2 1.2 数据通信及系统组成数据通信及系统组成 三、数据通信的应用三、数据通信的应用 2 2、气象预报系统、气象预报系统 数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院46 1.2 1.2 数据通信及系统组成数据通信及系统组成 三、数据通信的应用三、数据通信的应用 3 3、军事指挥系统、军事指挥系统 数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院47 1.2 1.2 数据通信及系统组成数据通信及系统组成 三、数据通信的应用三、数据通信的应用 4 4、其他系统、其他系统 在其他各个领域，如农业生产、动力工程、地在其他各个领域，如农业生产、动力工程、地 址勘探等，都

41、形成了具有各自特色的自动数据处理址勘探等，都形成了具有各自特色的自动数据处理 系统，这些系统一般由如下设置组成：系统，这些系统一般由如下设置组成： 数据通信基础数据通信基础 采集装置转换装置传输装置 传输线路数据接收装置数据处理装置 计算机学院计算机学院48 1.2 1.2 数据通信及系统组成数据通信及系统组成 四、数据通信系统的组成四、数据通信系统的组成 随着计算机分时、批处理能力的增强以及数据随着计算机分时、批处理能力的增强以及数据 传输技术和信息处理技术的发展，形成了不同用途传输技术和信息处理技术的发展，形成了不同用途 的计算机通信系统。的计算机通信系统。 数据通信基础数据通信基础 计算

42、机学院计算机学院49 1.2 1.2 数据通信及系统组成数据通信及系统组成 四、数据通信系统的组成四、数据通信系统的组成 1 1、路由器和交换机、路由器和交换机 2 2、网络服务器、网络服务器 3 3、网络通信协议、网络通信协议 4 4、连网技术、连网技术 数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院50 1.2 1.2 数据通信及系统组成数据通信及系统组成 四、数据通信系统的组成四、数据通信系统的组成 1 1、路由器和交换机、路由器和交换机 路由器：连接不同的网络路由器：连接不同的网络 交换机：构成一个网络交换机：构成一个网络 2 2、网络服务器、网络服务器 高可靠性；高可靠性； 高效性；

43、高效性； 可扩展性和兼容性。可扩展性和兼容性。 （1 1）InternetInternet服务器服务器 （2 2）数据库服务器和文件服务器）数据库服务器和文件服务器 数据通信基础数据通信基础 计算机学院计算机学院51 1.2 1.2 数据通信及系统组成数据通信及系统组成 四、数据通信系统的组成四、数据通信系统的组成 3 3、网络通信协议、网络通信协议 （1 1）高层网络协议）高层网络协议TCP/IPTCP/IP （2 2）低层传输协议）低层传输协议 （3 3）主干线标准）主干线标准 （4 4）路由器支持协议）路由器支持协议 4 4、连网技术、连网技术 （1 1）主干网技术）主干网技术 （2 2

44、）楼内局域网连接技术）楼内局域网连接技术 数据通信基础数据通信基础 1.3 1.3 数据通信系统的主要质量指标数据通信系统的主要质量指标 模拟通信系统的质量指标模拟通信系统的质量指标 有效性有效性：传输带宽。传输带宽。 传送同样的信息，占用的带宽越小，可靠性越高。传送同样的信息，占用的带宽越小，可靠性越高。 可靠性：差错率越大，系统的可靠性越差。 抗干扰能力：输出信噪比S/N。 输出的信噪比越高，系统传输信息就越可靠。 1 1、有效性：、有效性：码元传输速率与带宽效率。码元传输速率与带宽效率。 数字通信系统通常传输的是以0、1表示的脉冲序列。 每一个表示0或1的脉冲称为一个码元码元。 我们定义单位时间传输的码元个数为码元传输速率， 其单位为波特波特(Baud)(Baud)，故也常常称为波特率。 数字通信系统的质量指标数字通信系统的质量指标 基带基带(baseband)信号和信号和 宽带宽带(broadband)信号信号 n基带信号基带信号就是将数字信号就是将数字信号 1 或或 0 直接用两种不同直接用两种不同 的电压来表示，然后送到线路上去传输。的电压来表示，然后送到线路上去传输。 n宽带信号宽带信号则是将基带信号进行调制后形成的频分则是将基带信号进行调制后形成的频分 复用模拟信号。复用