网络技术导论第七章数据通信

1、2022-5-11通 信 导 论张 冬 梅()北京邮电大学计算机学院2022-5-12第七章 数据通信基础2022-5-137.1数据通信的演变（1）n通信领域信息的表现形式信息的表现形式信息的表现形式语语 音音数数 据据图像图像视视 频频 2022-5-147.1 数据通信的演变（2）n数据通信系统的演变时时 间间体体 系系 结结 构构20世纪70年代20世纪70年代末80年代初期20世纪80年代初期20世纪80年代初期到末期20世纪80年代中期到90年代中期20世纪90年代中期20世纪90年代末期21世纪初期独立的大型机网络大型机(ARPANET)独立的工作站局域网络局域网互联因特网商业化

2、远程办公、宽带接入家庭区域网络、 传感器网络等2022-5-157.2 数据通信概述（1）n数据通信（定义） 如果一个通信系统传输的信息用数据的形信息用数据的形式来表示式来表示，则称这种通信为数据通信。n数据通信系统（定义） 实现数据通信的系统称为数据通信系统数据通信系统。 2022-5-167.2 数据通信概述（2）n数据通信的特点(与话音通信相比)话话 音音 通通 信信 通信模式准确性要求可靠性要求时延和时延抖动信息流特点持续、稳定的信息流人人通信人自己控制差错敏感不敏感阵发式信息流数数 据据 通通 信信人机或机机通信准确性要求高，需要协议差错不敏感敏感传输速率低高2022-5-177.3

3、系统模型和功能（1）n数据通信系统模型(a) 典型配置举例典型配置举例(b) 数据通信系统一般模型数据通信系统一般模型2022-5-187.3 系统模型和功能（2）n数据终端设备DTE (Data Terminal Equipment)nDTE负责在两点之间无差错地传输数据n数据通信控制：对数据通信过程按一定的协议进行控制，确保通信双方协调可靠地工作n数据I/O和处理：数据终端设备或计算机DTE的功能结构的功能结构2022-5-197.3 系统模型和功能（3）n数据通信设备DCE (Data Communications Equipment)nDCE负责提供DTE和传输信道/网络的接口,确保从

4、DTE出来的信号与传输信道兼容n典型DCE设备n传输信道2022-5-1107.3 系统模型和功能（4）n数据通信系统的基本组成数据通信系统基本组成数据通信系统基本组成2022-5-1117.3 系统模型和功能（5）n数据通信系统主要功能n接口和信号的产生2022-5-1127.3 系统模型和功能（6）n传输系统的充分使用2022-5-1137.3 系统模型和功能（7）n同步n流量控制n恢复2022-5-1147.3 系统模型和功能（8）n报文格式n差错检测和纠正2022-5-1157.3 系统模型和功能（9）n寻址和路由n安全和网络管理2022-5-1167.4 数据通信方式（1）n通信方式

5、：两设备间信息流的方向通信方式单工(Simplex)半双工(Half-duplex)全双工(Full-duplex)通信方式通信方式2022-5-1177.4 数据通信方式（2）n单工(Simplex)n信息只能单方向只能单方向传送(即通信是单向的) (b) 单工通信举例2022-5-1187.4 数据通信方式（3）n半双工(Half-Duplex)n信息可以双向可以双向传送，但同一时刻只能单向同一时刻只能单向传输 (b) 半双工通信举例发送端接收端传输信道数据监测信息（a) 单工通信发送端接收端传输信道数据监测信息发送端接收端（a) 半双工通信发送端发送端传输信道数据监测信息接收端接收端（c

6、) 全双工通信传输信道监测信息数据2022-5-1197.4 数据通信方式（4）n全双工(Full-Duplex)n信息同一时刻可以双向同一时刻可以双向传输 发送端接收端传输信道数据监测信息（a ) 单工通信发送端接收端传输信道数据监测信息发送端接收端（b ) 半双工通信发送端发送端传输信道数据监测信息接收端接收端（a ) 全双工通信传输信道监测信息数据(b) 全双工通信举例2022-5-1207.4 数据通信方式（5）n总结 优点优点单工半双工全双工通信效率高简单、效率高通信效率低需要双向信道不足不足只支持信息单向传送节省信道资源2022-5-1217.5 数据通信关键技术(1) 数据传输技

7、术-串行传输与并行传输2022-5-1227.5 数据通信关键技术(2) 数据传输技术-同步传输与异步传输2022-5-1237.5 数据通信关键技术(3)n数据信号的基带传输(略)n调制解调技术（略）n编码技术n编码就是将一种比特组合和某个字符集中的字符对应起来n最常用的编码方案有ASCII、EBCDIC和Unicoden信道复用技术(略)2022-5-1247.5 数据通信关键技术(4)n交换技术：电路交换、分组交换2022-5-1257.5数据通信关键技术(5)n帧交换 实质上是分组通信的一种形式，简化了分组交换中分组交换机之间的恢复差错和拥塞处理过程，帧方式的典型技术就是帧中继。n信元

8、交换 将信息以信元为单位进行传送的一种技术，信元的长度是固定的。信元方式也是一种快速分组技术，将信息划分为固定长度的信元，典型信元方式是ATM技术。2022-5-1267.5数据通信关键技术(6)n差错检测技术 n奇偶校验n循环冗余校验n差错校正技术n重发纠错 n前向纠错 n混合纠错 2022-5-1277.6 技术指标（1）n数据传输速率 n一码元携带的信息量为： Dlog2N， n调制速率：指每秒传输的码元个数 N。1/Tn数据传输速率：指每秒传输的比特数 S(log2N)/T2022-5-1287.6 技术指标（2）n频带利用率n用单位频带内的符号速率描述系统的传输效率，即每赫兹的波特数： = 系统的调制速率/系统的调制带宽 n差错率n衡量数据传输质量的最终指标是差错率，常用的差错率指标有平均误码率、平均误字率、平均误码组率等通信导论297.7 数据通信网nO