重庆邮电大学-现代通信技术课件-数据通信

重庆邮电大学-现代通信技术ppt课件-数据通信目录数据通信概述数据通信技术基础数据通信网络架构无线数据通信技术数据通信技术的发展趋势01数据通信概述数据通信是一种利用电子、通信和计算机技术实现数据传输和交换的方式。它通过传输线路和设备，将数据信息从一个终端传输到另一个终端，以实现信息的传递和共享。数据通信是现代通信技术的重要组成部分，广泛应用于各个领域，如互联网、物联网、云计算、大数据等。数据通信的定义03模拟数据通信和数字数据通信根据信号的形式，模拟数据通信传输连续的模拟信号，数字数据通信传输离散的数字信号。01有线数据通信通过有线介质传输数据，如光纤、同轴电缆、双绞线等。02无线数据通信通过无线方式传输数据，如移动通信、卫星通信、无线局域网等。数据通信的分类互联网接入远程办公电子商务智慧城市数据通信的应用场景01020304通过数据通信实现家庭和企业接入互联网，访问各类信息资源和服务。通过数据通信实现远程办公，提高工作效率和灵活性。通过数据通信实现在线购物、支付、交易等功能，方便快捷。通过数据通信实现城市智能化管理和服务，提高城市运行效率和居民生活质量。02数据通信技术基础数据传输速率是指单位时间内传输的数据量，通常以比特率（bitpersecond）表示，是评价数据通信系统性能的重要指标之一。带宽是指信道能够传输的最高频率与最低频率之差，或者是指数据传输速率上限，反映了信道传输数据的能力。数据传输速率与带宽带宽数据传输速率基带传输基带传输是将未经调制的数字信号在电缆等介质上直接传输，具有简单、方便、灵活的优点。频带传输频带传输是将数字信号调制到高频载波上，再通过无线或有线信道传输，具有抗干扰能力强、可实现远距离传输的优点。宽带传输宽带传输是指利用宽带技术提供的频带较宽的信道进行数据传输，具有传输速率高、信息量大、实时性好等优点。数据信号的传输方式电路交换01电路交换是一种实时交换方式，通过建立电路连接来提供数据传输服务，具有实时性强、可靠性高、效率低的优点。报文交换02报文交换是一种存储转发交换方式，通过将数据打包成报文并在交换机中存储，然后根据目的地址选择路径发送，具有灵活性高、实时性差、可靠性低的优点。分组交换03分组交换是一种动态分配带宽的交换方式，将数据分成若干个分组并在通信子网中动态路由传输，具有实时性较好、效率较高、适用于突发性数据传输的优点。数据交换技术TCP/IP协议是互联网的核心协议，包括传输控制协议（TCP）和网际协议（IP），用于实现互联网中不同设备之间的通信和数据交换。TCP/IP协议OSI模型是开放系统互联参考模型，将数据通信分为七个层次，分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层，为不同系统之间的通信提供了标准化的框架。OSI模型数据通信协议03数据通信网络架构终端设备负责数据的传输，如交换机、路由器等。传输设备数据链路控制协议通信协议01020403负责数据的网络层控制，如TCP/IP协议等。负责数据的发送和接收，如计算机、手机等。负责数据的链路层控制，如PPP协议、HDLC协议等。数据通信网络的基本组成星型拓扑以一个中心节点与其他多个节点相连，结构简单，易于维护。环形拓扑节点之间首尾相连形成一个闭环，可能导致广播风暴。总线型拓扑所有节点都连接在一条总线上，易于扩充，但故障影响大。网状拓扑节点之间任意连接，可靠性高，但结构复杂，维护困难。数据通信网络的拓扑结构数据通信网络协议体系结构OSI模型开放系统互联参考模型，将数据通信划分为七个层次，从上到下依次为应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层和物理层。TCP/IP模型传输控制协议/互联网协议模型，将数据通信划分为四个层次，从上到下依次为应用层、传输层、网络层和链路层。04无线数据通信技术无线数据通信不受线缆限制，设备可移动，灵活方便。移动性无线信号可穿透建筑物、山体等障碍物，实现更广泛的覆盖范围。广泛覆盖无线数据通信具有较低的传输延迟，适用于需要实时反馈的应用场景。实时性随着技术的发展，无线数据传输速率不断提高，满足大数据量传输需求。高效传输无线数据通信的特点与优势用于将数据信号转换为适合无线传输的调制信号，以及在接收端进行解调。调制解调技术扩频技术信道编码技术多天线技术通过扩展信号频谱，降低干扰，提高信号传输的可靠性。对数据进行编码，增加数据传输的纠错能力，提高数据传输的可靠性。利用多个天线实现信号的并行传输，提高传输速率和可靠性。无线数据通信的关键技术无线局域网如WiFi，提供无线接入互联网的服务，广泛应用于家庭、办公室等场所。远程医疗无线数据通信技术为远程医疗诊断和治疗提供了可能，使得专家医生可以远程对病人进行诊断和治疗。物联网应用如智能家居、智能农业等，通过无线数据通信技术实现设备间的互联互通。移动通信网络如4G、5G网络，提供手机上网、语音通话等服务。无线数据通信的应用实例05数据通信技术的发展趋势随着移动通信技术的不断演进，5G和6G技术将提供更高的数据传输速率、更低的延迟和更大的网络容量，满足不断增长的数据通信需求。5G/6G通信技术光纤通信技术以其高速、大容量和低损耗的特性，成为高速数据通信的重要发展方向，推动数据传输速率的不断提升。光通信技术高速数据通信技术低功耗广域网技术为了满足物联网设备的低功耗和广覆盖需求，低功耗广域网技术应运而生，为物联网数据通信提供了新的解决方案。短距离通信技术如蓝牙、WiFi和ZigBee等，这些技术适用于近距离、低功耗的物联网设备数据通信，满足智能家居、工业自动化等领域的需求。物联网数据通信技术云计算数