數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)編碼技術(shù)

1、第二章第二章 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)本章節(jié)介紹本章節(jié)介紹數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)傳輸和和數(shù)據(jù)編碼數(shù)據(jù)編碼技術(shù)技術(shù)n 模擬傳輸和數(shù)字傳輸模擬傳輸和數(shù)字傳輸n 并行傳輸和串行傳輸并行傳輸和串行傳輸n 同步傳輸和異步傳輸同步傳輸和異步傳輸本章內(nèi)容本章內(nèi)容目的與要求目的與要求n 理解數(shù)據(jù)傳輸?shù)睦斫鈹?shù)據(jù)傳輸?shù)姆诸惙诸恘 理解數(shù)據(jù)傳輸?shù)睦斫鈹?shù)據(jù)傳輸?shù)脑碓頂?shù)據(jù)通信基礎(chǔ)概念數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)概念3 1數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)3 2多路復(fù)用技術(shù)多路復(fù)用技術(shù)3 4第二章第二章 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)交換技術(shù)數(shù)據(jù)交換技術(shù)3 5數(shù)據(jù)編碼與傳輸技術(shù)數(shù)據(jù)編碼與傳輸技術(shù)3 3差錯控制技術(shù)差錯控制技術(shù)3 6數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)概念數(shù)據(jù)通信

2、基礎(chǔ)概念3 1數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)3 2多路復(fù)用技術(shù)多路復(fù)用技術(shù)3 4第二章第二章 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)交換技術(shù)數(shù)據(jù)交換技術(shù)3 5數(shù)據(jù)編碼與傳輸技術(shù)數(shù)據(jù)編碼與傳輸技術(shù)3 3差錯控制技術(shù)差錯控制技術(shù)3 62.1.1 數(shù)據(jù)通信模型數(shù)據(jù)通信模型 計算機(jī)計算機(jī)計算機(jī)計算機(jī)2.1 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識計算機(jī)計算機(jī)計算機(jī)計算機(jī)010110101011012.1.1 數(shù)據(jù)通信模型數(shù)據(jù)通信模型 計算機(jī)計算機(jī)計算機(jī)計算機(jī) 計算機(jī)計算機(jī)終端終端計算機(jī)計算機(jī)打印機(jī)打印機(jī)手機(jī)手機(jī)雷達(dá)雷達(dá)2.1 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識2.1.1 數(shù)據(jù)通信模型數(shù)據(jù)通信模型 計算機(jī)計算機(jī)計算機(jī)計算機(jī) 計算

3、機(jī)計算機(jī)終端終端 終端終端終端終端usbusb連線連線010110101011012.1 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識2.1.1 數(shù)據(jù)通信模型數(shù)據(jù)通信模型 計算機(jī)計算機(jī)計算機(jī)計算機(jī) 計算機(jī)計算機(jī)終端終端 終端終端終端終端n數(shù)據(jù)通信：將信息從數(shù)據(jù)通信：將信息從原站原站傳輸?shù)絺鬏數(shù)侥康恼灸康恼镜倪^程的過程n信息：聲、像、圖、文信息：聲、像、圖、文n數(shù)據(jù)：信息在計算機(jī)的表現(xiàn)形式，實(shí)質(zhì)數(shù)據(jù)：信息在計算機(jī)的表現(xiàn)形式，實(shí)質(zhì)二進(jìn)制代碼二進(jìn)制代碼n在網(wǎng)絡(luò)中，聲像圖文等在網(wǎng)絡(luò)中，聲像圖文等信息信息是轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制是轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制代碼代碼進(jìn)行傳輸進(jìn)行傳輸2.1 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識ASCII ASCI

4、I 對照表對照表計算機(jī)計算機(jī)計算機(jī)計算機(jī)0 010000011000001字符字符A A的傳輸?shù)膫鬏?數(shù)據(jù)通信的分類數(shù)據(jù)通信的分類2.1.3 數(shù)據(jù)通信方式數(shù)據(jù)通信方式按傳輸信道分類：并行傳輸和串行傳輸按傳輸信道分類：并行傳輸和串行傳輸按傳輸時鐘分類：同步傳輸和異步傳輸按傳輸時鐘分類：同步傳輸和異步傳輸按信號類型分類：數(shù)字傳輸和模擬傳輸按信號類型分類：數(shù)字傳輸和模擬傳輸按傳輸方式分類：單工、半雙工、全雙工按傳輸方式分類：單工、半雙工、全雙工1. 并行傳輸和串行傳輸并行傳輸和串行傳輸n并行傳輸：并行傳輸： 為了得到更高的傳輸速率，在近距離（幾米內(nèi)）采用多線路為了得到更高的傳輸速率，在近距離（幾米內(nèi)

5、）采用多線路同時傳輸同時傳輸，每，每位位數(shù)據(jù)各占數(shù)據(jù)各占一條一條信號線；信號線；2.1.3 數(shù)據(jù)通信方式數(shù)據(jù)通信方式并行傳輸示意圖并行傳輸示意圖發(fā)送端b0b1b2b3b4b5b6b7接收端b0b1b2b3b4b5b6b7并行通信信道40針針ATA33線線80針針ATA100線線80針針ATA133線線1. 并行傳輸和串行傳輸并行傳輸和串行傳輸n 串行傳輸串行傳輸 數(shù)據(jù)按數(shù)據(jù)按位位列隊在列隊在一條線路一條線路上傳輸上傳輸傳輸速率比并行低，成本低；傳輸速率比并行低，成本低；用于電話網(wǎng)，計算機(jī)遠(yuǎn)程傳輸，廣播網(wǎng)；用于電話網(wǎng)，計算機(jī)遠(yuǎn)程傳輸，廣播網(wǎng)；發(fā)送端發(fā)送端接收端接收端串行通信信道串行通信信道2.1

6、.3 數(shù)據(jù)通信方式數(shù)據(jù)通信方式 數(shù)據(jù)通信的分類數(shù)據(jù)通信的分類按傳輸信道分類：并行傳輸和串行傳輸按傳輸信道分類：并行傳輸和串行傳輸按傳輸時鐘分類：同步傳輸和異步傳輸按傳輸時鐘分類：同步傳輸和異步傳輸按信號類型分類：數(shù)字傳輸和模擬傳輸按信號類型分類：數(shù)字傳輸和模擬傳輸按傳輸方式分類：單工、半雙工、全雙工按傳輸方式分類：單工、半雙工、全雙工2.1.3 數(shù)據(jù)通信方式數(shù)據(jù)通信方式 2. 同步傳輸和異步傳輸同步傳輸和異步傳輸n無論是并行傳輸還是串行傳輸，存在無論是并行傳輸還是串行傳輸，存在數(shù)據(jù)同步問題數(shù)據(jù)同步問題；n按按發(fā)送方發(fā)送方時鐘和時鐘和接受方接受方的時鐘是否同步，可分為的時鐘是否同步，可分為同步同

7、步傳輸傳輸和和異步傳輸異步傳輸n異步傳輸異步傳輸 每傳一個字節(jié)，前后加上每傳一個字節(jié)，前后加上起始位起始位和和結(jié)束位結(jié)束位； 起始位：起始位：0 0 表示表示 結(jié)束位：結(jié)束位：1 1 表示表示2.1.3 數(shù)據(jù)通信方式數(shù)據(jù)通信方式 異步傳輸異步傳輸 0 1 1 0 1 1 0 1起起始始位位結(jié)結(jié)束束位位發(fā)送方發(fā)送方接收方接收方傳輸數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)01101101（1字節(jié)）字節(jié)）0 0 1 1 0 1 1 0 11實(shí)現(xiàn)簡單，但傳輸效率低，用于低速數(shù)據(jù)傳輸實(shí)現(xiàn)簡單，但傳輸效率低，用于低速數(shù)據(jù)傳輸2.1.3 數(shù)據(jù)通信方式數(shù)據(jù)通信方式 2. 同步傳輸和異步傳輸同步傳輸和異步傳輸n無論是并行傳輸還是串行傳輸，

8、存在無論是并行傳輸還是串行傳輸，存在數(shù)據(jù)同步問題數(shù)據(jù)同步問題；n按發(fā)送方時鐘和接受方的時鐘是否同步，可分為按發(fā)送方時鐘和接受方的時鐘是否同步，可分為同步同步傳輸傳輸和和異步傳輸異步傳輸n異步傳輸異步傳輸n同步傳輸同步傳輸 取消取消起始位起始位和和結(jié)束位結(jié)束位，收發(fā)雙方統(tǒng)一，收發(fā)雙方統(tǒng)一時鐘后時鐘后，以固定，以固定時鐘時鐘和和節(jié)拍節(jié)拍發(fā)送和接收數(shù)據(jù)；發(fā)送和接收數(shù)據(jù)； 2.1.3 數(shù)據(jù)通信方式數(shù)據(jù)通信方式 同步傳輸同步傳輸發(fā)送方發(fā)送方接收方接收方傳輸數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù) （眾多眾多字節(jié)）字節(jié)）實(shí)現(xiàn)相對復(fù)雜，但傳輸效率高，用于高速數(shù)據(jù)傳輸實(shí)現(xiàn)相對復(fù)雜，但傳輸效率高，用于高速數(shù)據(jù)傳輸請求請求同步同步字符字符第

9、一第一字節(jié)字節(jié)第二第二字節(jié)字節(jié)第第n字節(jié)字節(jié)請求請求終止終止字符字符2.1.3 數(shù)據(jù)通信方式數(shù)據(jù)通信方式 數(shù)據(jù)通信的分類數(shù)據(jù)通信的分類2.1 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識按傳輸信道分類：并行傳輸和串行傳輸按傳輸信道分類：并行傳輸和串行傳輸按傳輸時鐘分類：同步傳輸和異步傳輸按傳輸時鐘分類：同步傳輸和異步傳輸按信號類型分類：數(shù)字傳輸和模擬傳輸按信號類型分類：數(shù)字傳輸和模擬傳輸按傳輸方式分類：單工、半雙工、全雙工按傳輸方式分類：單工、半雙工、全雙工 3. 單單/雙工通信雙工通信 數(shù)據(jù)按數(shù)據(jù)按傳輸?shù)姆较蛐詡鬏數(shù)姆较蛐裕煞譃槿N：，可分為三種：n單工通信單工通信 數(shù)據(jù)只能從數(shù)據(jù)只能從發(fā)送方發(fā)送方發(fā)

10、送給發(fā)送給接收方接收方（單向性）（單向性）發(fā)送方發(fā)送方接收方接收方2.1.3 數(shù)據(jù)通信方式數(shù)據(jù)通信方式 3. 單單/雙工通信雙工通信 數(shù)據(jù)按數(shù)據(jù)按傳輸?shù)姆较蛐詡鬏數(shù)姆较蛐?，可分為三種：，可分為三種：n單工通信單工通信n半雙工通信半雙工通信 通信雙方都可以通信雙方都可以相互相互傳輸數(shù)據(jù)，但同一時刻只能一方傳輸數(shù)據(jù)，但同一時刻只能一方發(fā)發(fā)送送，另一方，另一方接收接收；甲方甲方乙方乙方2.1.3 數(shù)據(jù)通信方式數(shù)據(jù)通信方式 2.1.4. 傳輸方式傳輸方式 數(shù)據(jù)按數(shù)據(jù)按傳輸?shù)姆较蛐詡鬏數(shù)姆较蛐?，可分為三種：，可分為三種：n單工通信單工通信n半雙工通信半雙工通信n全雙工通信：通信雙方可以相互實(shí)時通信全雙工

11、通信：通信雙方可以相互實(shí)時通信 發(fā)送方發(fā)送方接受方接受方2.1 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識 數(shù)據(jù)通信的分類數(shù)據(jù)通信的分類按傳輸信道分類：并行傳輸和串行傳輸按傳輸信道分類：并行傳輸和串行傳輸按傳輸時鐘分類：同步傳輸和異步傳輸按傳輸時鐘分類：同步傳輸和異步傳輸按信號類型分類：數(shù)字傳輸和模擬傳輸按信號類型分類：數(shù)字傳輸和模擬傳輸按傳輸方式分類：單工、雙工、全雙工按傳輸方式分類：單工、雙工、全雙工2.1.3 數(shù)據(jù)通信方式數(shù)據(jù)通信方式4. 模擬傳輸和數(shù)字傳輸模擬傳輸和數(shù)字傳輸 （Analog Transmission and Digital Transmission ）n 信號：將數(shù)據(jù)進(jìn)行電磁編碼

12、信號：將數(shù)據(jù)進(jìn)行電磁編碼n 按照編碼格式，分為按照編碼格式，分為模擬信號模擬信號和和數(shù)字信號數(shù)字信號n 模擬信號：模擬信號： 是隨時間連續(xù)變化的電流、電壓（是隨時間連續(xù)變化的電流、電壓（3個參數(shù)）個參數(shù)）2.1.3 數(shù)據(jù)通信方式數(shù)據(jù)通信方式1v- - 1v （幅值、頻率（幅值、頻率 、相位、相位 ）2 22.1.5. 模擬傳輸和數(shù)字傳輸模擬傳輸和數(shù)字傳輸n 信號：將數(shù)據(jù)進(jìn)行電磁編碼信號：將數(shù)據(jù)進(jìn)行電磁編碼n 按照編碼格式，分為按照編碼格式，分為模擬信號模擬信號和和數(shù)字信號數(shù)字信號n 模擬信號：模擬信號： 定義定義：是隨時間連續(xù)變化的電流、電壓（：是隨時間連續(xù)變化的電流、電壓（3個參數(shù)）個參數(shù)）

13、 缺點(diǎn)缺點(diǎn)：傳輸距離：傳輸距離短短，抗干擾性，抗干擾性差差，中繼放大后，中繼放大后噪聲噪聲也放大，也放大，導(dǎo)致波信號導(dǎo)致波信號畸形；帶寬低；畸形；帶寬低； 2.1.3 數(shù)據(jù)通信方式數(shù)據(jù)通信方式1v- - 1v2 21v- - 1v2 2傳輸傳輸500米后米后原信號原信號1v- - 1v2 21v- - 1v2 2傳輸傳輸5000米后米后傳輸傳輸10000米后米后1v- - 1v2 21v- - 1v2 2傳輸傳輸50000米后米后傳輸傳輸100000米后米后！檢測不到信號！檢測不到信號1v- - 1v2 21v- - 1v2 2 傳輸傳輸50000米后米后 中繼器放大中繼器放大原信號4. 模擬

14、傳輸和數(shù)字傳輸模擬傳輸和數(shù)字傳輸n 信號：將數(shù)據(jù)進(jìn)行電磁編碼信號：將數(shù)據(jù)進(jìn)行電磁編碼n 按照編碼格式，分為按照編碼格式，分為模擬信號模擬信號和和數(shù)字信號數(shù)字信號n 模擬信號：模擬信號： 定義定義：是隨時間連續(xù)變化的電流、電壓（：是隨時間連續(xù)變化的電流、電壓（3個參數(shù)）個參數(shù)） 缺點(diǎn)缺點(diǎn)：傳輸距離：傳輸距離短短，抗干擾性，抗干擾性差差，中繼放大后，中繼放大后噪聲噪聲也放大，也放大，導(dǎo)致波信號導(dǎo)致波信號畸形；帶寬低；畸形；帶寬低； 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：價格低廉：價格低廉 但支持多路頻分復(fù)用技術(shù)但支持多路頻分復(fù)用技術(shù) 2.1.3 數(shù)據(jù)通信方式數(shù)據(jù)通信方式1v- - 1v2 24. 模擬傳輸和數(shù)字傳輸模擬傳輸和

15、數(shù)字傳輸n 信號：將數(shù)據(jù)進(jìn)行電磁編碼信號：將數(shù)據(jù)進(jìn)行電磁編碼n 按照編碼格式，分為按照編碼格式，分為模擬信號模擬信號和和數(shù)字信號數(shù)字信號n 模擬信號：模擬信號：n 數(shù)字信號：數(shù)字信號： 定義：定義：用用不同電平不同電平的電信號表示數(shù)據(jù)的電信號表示數(shù)據(jù)2.1.3 數(shù)據(jù)通信方式數(shù)據(jù)通信方式電子元件只有兩種穩(wěn)定的狀態(tài)有兩種穩(wěn)定的狀態(tài): :n用電流表示(通電與斷電) 通電：表示 1 斷電：表示 0I I1A電流電流I I0An 用電壓表示（高電平與低電平）用電壓表示（高電平與低電平） 高電平：表示高電平：表示 1 1 低電平：表示低電平：表示 0 05V5V電壓電壓5V5V01010110101011

16、5V5V電壓電壓5V5V0101011原始信號原始信號5V5V電壓電壓5V5V0101011傳輸傳輸200米后米后5V5V電壓電壓5V5V0101011傳輸傳輸2000米后米后5V5V電壓電壓5V5V0101011原始信號原始信號中繼放大后中繼放大后4. 模擬傳輸和數(shù)字傳輸模擬傳輸和數(shù)字傳輸n 信號：將數(shù)據(jù)進(jìn)行電磁編碼信號：將數(shù)據(jù)進(jìn)行電磁編碼n 按照編碼格式，分為按照編碼格式，分為模擬信號模擬信號和和數(shù)字信號數(shù)字信號n 模擬信號模擬信號n 數(shù)字信號：數(shù)字信號： 定義：定義：用離散電脈沖表示數(shù)據(jù)用離散電脈沖表示數(shù)據(jù) 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)壓縮數(shù)據(jù)壓縮 保密性好，支持?jǐn)?shù)據(jù)加密保密性好，支持?jǐn)?shù)據(jù)加密 智能

17、糾錯智能糾錯 帶寬寬帶寬寬 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：器件成本高，對線路要求嚴(yán)格器件成本高，對線路要求嚴(yán)格2.1.3 數(shù)據(jù)通信方式數(shù)據(jù)通信方式數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)概念數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)概念3 1數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)3 2多路復(fù)用技術(shù)多路復(fù)用技術(shù)3 4第二章第二章 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)交換技術(shù)數(shù)據(jù)交換技術(shù)3 5數(shù)據(jù)編碼與傳輸技術(shù)數(shù)據(jù)編碼與傳輸技術(shù)3 3差錯控制技術(shù)差錯控制技術(shù)3 62.2.2 雙絞線雙絞線n 由兩根由兩根絕緣芯線絕緣芯線按一定密度相互按一定密度相互纏繞纏繞而成而成( (密度越大，傳輸越遠(yuǎn)密度越大，傳輸越遠(yuǎn)) )n 4 4對雙絞線對雙絞線 + + 屏蔽層（可選）屏蔽層（可選） + + 絕緣套絕緣套

18、 = = 網(wǎng)線網(wǎng)線n 數(shù)字信號數(shù)字信號傳輸傳輸100m100mn 抗干擾能力強(qiáng)，噪聲??；傳輸速度與傳輸距離成反比；抗干擾能力強(qiáng)，噪聲?。粋鬏斔俣扰c傳輸距離成反比； 屏蔽雙絞線屏蔽雙絞線: : STPSTP( (S Shieded hieded T Twisted wisted p pair)air) 非屏蔽雙絞線非屏蔽雙絞線: : UTPUTP( (U UnShieded nShieded T Twisted wisted p pair)air) 色彩色彩標(biāo)記和標(biāo)記和連接連接方法：方法：n直連線：直連線： PC-路由器路由器 PC-交換機(jī)交換機(jī) n交叉線：交叉線：PC-PC、交換機(jī)、交換機(jī)-交

19、換機(jī)、交換機(jī)、 路由器路由器-路由器路由器線線色彩碼色彩碼1，2白白橙橙，橙橙3，4白白綠綠，藍(lán)藍(lán)5，6白白藍(lán)藍(lán)，綠綠7，8白白棕，棕棕，棕12345678123456781234567812345678交叉線交叉線直連線直連線水晶頭針腳定義水晶頭針腳定義針腳朝上針腳朝上 針腳朝下針腳朝下2.2.3 同軸電纜同軸電纜n 同軸電纜的分類同軸電纜的分類 按抗阻分類按抗阻分類 5050：數(shù)字信號，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：數(shù)字信號，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 7575：多路模擬信號，廣播網(wǎng)：多路模擬信號，廣播網(wǎng) 按直徑分按直徑分 細(xì)纜：非中繼傳輸距離細(xì)纜：非中繼傳輸距離185185米米 粗纜：非中繼傳輸距離粗纜：非中繼傳輸距離1

20、0k10k米米 2.2.3 同軸電纜同軸電纜n 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 衰減更小，利于遠(yuǎn)距離傳輸衰減更小，利于遠(yuǎn)距離傳輸 屏蔽導(dǎo)體，抗干擾能力更強(qiáng)屏蔽導(dǎo)體，抗干擾能力更強(qiáng)傳輸速度與傳輸距離成反比傳輸速度與傳輸距離成反比2.2.4 光纖光纖激光器激光器光檢波器光檢波器按傳輸光束的模式不同按傳輸光束的模式不同單模光纖單模光纖和和多模光纖：多模光纖：單模光纖：單模光纖：傳輸直徑很傳輸直徑很小小，只能傳輸，只能傳輸一種一種模式，不會引起模式，不會引起色散色散傳輸容量大，但由于直徑小，不利于光源的耦合傳輸容量大，但由于直徑小，不利于光源的耦合n多模光纖多模光纖直徑較大直徑較大多條多條光沿不同的方向同時傳播，光束間會引

21、起光沿不同的方向同時傳播，光束間會引起色散色散激光器激光器光檢波器單條光束傳輸容量較單條光束傳輸容量較小小，速度，速度稍慢稍慢直徑較大，利于光信號的耦合直徑較大，利于光信號的耦合2.2.5 無線傳輸無線傳輸無線傳輸定義：無線傳輸定義：n 信息使用信息使用自然界介質(zhì)自然界介質(zhì)進(jìn)行傳輸進(jìn)行傳輸 氣體氣體，固體，液體，真空，固體，液體，真空n無線電波無線電波全方向全方向傳播，收發(fā)裝置不需要很準(zhǔn)傳播，收發(fā)裝置不需要很準(zhǔn) 頻率頻率越越低低，波長越，波長越長長，爬波性能越，爬波性能越好好，越過障礙物；傳輸，越過障礙物；傳輸距離越距離越遠(yuǎn)遠(yuǎn)；高山n 信息使用信息使用自然界介質(zhì)自然界介質(zhì)進(jìn)行傳輸進(jìn)行傳輸 氣體

22、氣體，固體，液體，真空，固體，液體，真空n無線電波全方向傳播，收發(fā)裝置不需要很準(zhǔn)無線電波全方向傳播，收發(fā)裝置不需要很準(zhǔn) 頻率越低，波長越長，爬波性能越好，越過障礙物；傳輸頻率越低，波長越長，爬波性能越好，越過障礙物；傳輸距離越遠(yuǎn)；距離越遠(yuǎn)； 頻率越頻率越高高，波長越，波長越短短，越趨于，越趨于直線直線傳播，易受阻擋；傳播，易受阻擋；建筑物建筑物2.2.5 無線傳輸無線傳輸n 環(huán)境對電磁波的影響環(huán)境對電磁波的影響 地表層地表層： 地表建筑影響，地表建筑影響，長波、中波等長波、中波等低頻低頻；大氣層：大氣層： 大量灰塵吸收大量灰塵吸收部分部分能量，能量，中頻中頻、甚高頻甚高頻；電離層：電磁波與電離

23、層：電磁波與帶電粒子帶電粒子碰撞損失碰撞損失大量大量能量，能量， 特高頻特高頻、超高頻超高頻、極高頻極高頻；n 頻率頻率相同相同或或相近相近，電磁波易受，電磁波易受干擾干擾；n 微波微波( (中頻到高頻中頻到高頻) )及紅外線（低頻）；及紅外線（低頻）；2.2.5 無線傳輸無線傳輸數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)概念數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)概念3 1數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)3 2多路復(fù)用技術(shù)多路復(fù)用技術(shù)3 4第二章第二章 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)交換技術(shù)數(shù)據(jù)交換技術(shù)3 5數(shù)據(jù)編碼與傳輸技術(shù)數(shù)據(jù)編碼與傳輸技術(shù)3 3差錯控制技術(shù)差錯控制技術(shù)3 6 2.3 編碼技術(shù)和擴(kuò)頻編碼技術(shù)和擴(kuò)頻減少傳輸損耗增強(qiáng)抗干擾能力單極性不歸零碼單

24、極性不歸零碼只用只用0電平和電平和一種一種電平（電平（高電平高電平）表示數(shù)據(jù)）表示數(shù)據(jù)0 1 0 0 0 0 1 1 00 00E0 1單極性實(shí)現(xiàn)簡單，易受干擾，適用于短距離傳輸單極性實(shí)現(xiàn)簡單，易受干擾，適用于短距離傳輸雙極性不歸零碼雙極性不歸零碼只用只用0電平和電平和高低電平高低電平表示數(shù)據(jù)表示數(shù)據(jù)0 1 0 0 0 0 1 1 00 00E0 1E雙極性實(shí)現(xiàn)稍微復(fù)雜，抗干擾強(qiáng)，適用于長距離傳輸雙極性實(shí)現(xiàn)稍微復(fù)雜，抗干擾強(qiáng)，適用于長距離傳輸雙極性歸零碼雙極性歸零碼0 1 0 0 0 0 1 1 00 00E0 1E周期從周期從0電平電平開始，在開始，在后半后半周期，電平回到周期，電平回到0位

25、位單極性歸零碼單極性歸零碼單極性不歸零碼的基礎(chǔ)上在，單極性不歸零碼的基礎(chǔ)上在，后半后半周期，電平回到周期，電平回到0位位0 1 0 0 0 0 1 1 00 00E0 1E0雙極性差分編碼雙極性差分編碼數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)1變換極性，數(shù)據(jù)變換極性，數(shù)據(jù)0不變換極性不變換極性0 1 0 0 0 0 1 1 00 0E0 1E曼徹斯特碼曼徹斯特碼0 1 0 0 0 0 1 1 00 00E0 11 0 1 ； 0 1 010M以太網(wǎng)以太網(wǎng) 2.3.2 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬信號調(diào)制數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬信號調(diào)制劃分?jǐn)?shù)字信號和模擬信號的依據(jù)？劃分?jǐn)?shù)字信號和模擬信號的依據(jù)？ 數(shù)字傳輸數(shù)字傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)：的優(yōu)點(diǎn)：n可以使用先進(jìn)傳輸技術(shù)

26、可以使用先進(jìn)傳輸技術(shù)( (糾錯，壓縮，加密糾錯，壓縮，加密) )模擬傳輸模擬傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)：的優(yōu)點(diǎn)：n 簡單經(jīng)濟(jì)，可以充分利用現(xiàn)有傳輸媒體簡單經(jīng)濟(jì)，可以充分利用現(xiàn)有傳輸媒體n 支持多路復(fù)用技術(shù)支持多路復(fù)用技術(shù)2.3.2 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬信號調(diào)制數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬信號調(diào)制 調(diào)制解調(diào)技術(shù)調(diào)制解調(diào)技術(shù)調(diào)制：將調(diào)制：將數(shù)字信號數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)換為模擬信號模擬信號解調(diào)：將解調(diào)：將模擬信號模擬信號轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號數(shù)字信號n 幅移鍵控幅移鍵控2.3.2 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬信號調(diào)制數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬信號調(diào)制 幅移鍵控幅移鍵控用同一頻率用同一頻率兩個不同振幅波兩個不同振幅波表示二進(jìn)制數(shù)表示二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)1 1 S(

27、t)= S(t)=A Acos(2cos(2ft)ft)二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)0 0 S(t)= S(t)=0 0cos(2cos(2ft)ft)0 00101 10010 調(diào)制解調(diào)技術(shù)調(diào)制解調(diào)技術(shù)調(diào)制：將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號調(diào)制：將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號解調(diào)：將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號解調(diào)：將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號n 幅移鍵控幅移鍵控n 頻移鍵控頻移鍵控2.3.2 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬信號調(diào)制數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬信號調(diào)制 頻移鍵控頻移鍵控用同一振幅用同一振幅兩個不同頻率波兩個不同頻率波表示二進(jìn)制數(shù)表示二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)1 1 S(t)=Acos(2 S(t)=Acos(2f f1 1t)t)二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)

28、制數(shù)0 0 S(t)=Acos(2 S(t)=Acos(2f f2 2t)t)0101 10010 調(diào)制解調(diào)技術(shù)調(diào)制解調(diào)技術(shù)調(diào)制：將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號調(diào)制：將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號解調(diào)：將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號解調(diào)：將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號n 幅移鍵控幅移鍵控n 頻移鍵控頻移鍵控n 相移鍵控相移鍵控2.3.2 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬信號調(diào)制數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬信號調(diào)制 相移鍵控相移鍵控用同一振幅同一頻率的用同一振幅同一頻率的四個不同相位四個不同相位表示二進(jìn)制數(shù)表示二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)1111 S(t)=Acos( 2 S(t)=Acos( 2ftft45450 0 ) )二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)10 10

29、S(t)=Acos( 2 S(t)=Acos( 2ftft1351350 0 ) )二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)01 01 S(t)=Acos( 2 S(t)=Acos( 2ftft2252250 0 ) )二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)00 00 S(t)=Acos( 2 S(t)=Acos( 2ftft3153150 0 ) ) 調(diào)制解調(diào)技術(shù)調(diào)制解調(diào)技術(shù)調(diào)制：將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號調(diào)制：將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號解調(diào)：將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號解調(diào)：將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號n 幅移鍵控幅移鍵控n 頻移鍵控頻移鍵控n 相移鍵控相移鍵控n 脈碼調(diào)制脈碼調(diào)制2.3.2 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬信號調(diào)制數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬信號調(diào)制脈碼調(diào)制脈

30、碼調(diào)制1. 1. 采樣采樣2. 2. 量化量化65451011106410030113脈碼調(diào)制脈碼調(diào)制當(dāng)模擬信號波比較當(dāng)模擬信號波比較平穩(wěn)時平穩(wěn)時，脈碼調(diào)制，脈碼調(diào)制誤差大誤差大65455.54.73 調(diào)制解調(diào)技術(shù)調(diào)制解調(diào)技術(shù)調(diào)制：將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號調(diào)制：將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號解調(diào)：將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號解調(diào)：將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號n 幅移鍵控幅移鍵控n 頻移鍵控頻移鍵控n 相移鍵控相移鍵控n 脈碼調(diào)制脈碼調(diào)制n 增量調(diào)制增量調(diào)制2.3.2 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬信號調(diào)制數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬信號調(diào)制增量調(diào)制增量調(diào)制1.1.采樣采樣 2.2.用階梯函數(shù)近似波形用階梯函數(shù)近似波形( (增減量增減量步

31、長值恒定為步長值恒定為) ) 3.3.階梯函數(shù)下一周期是階梯函數(shù)下一周期是上升上升的，表示的，表示1 1，反之為，反之為0 0； 01模擬信號可否進(jìn)行加密，防止竊聽？模擬信號可否進(jìn)行加密，防止竊聽？數(shù)字信號呢？數(shù)字信號呢？擴(kuò)頻技術(shù)（知識拓展）擴(kuò)頻技術(shù)（知識拓展）n 擴(kuò)頻技術(shù)起源與二戰(zhàn)期間擴(kuò)頻技術(shù)起源與二戰(zhàn)期間 模擬信號模擬信號：跳頻技術(shù)：跳頻技術(shù)數(shù)字信號數(shù)字信號：直接序列擴(kuò)頻技術(shù)：直接序列擴(kuò)頻技術(shù)模擬信號跳頻技術(shù)模擬信號跳頻技術(shù)跳頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟跳頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟n 將將機(jī)密信息機(jī)密信息編碼成編碼成模擬信號模擬信號；n 發(fā)送方通過發(fā)送方通過算法算法產(chǎn)生產(chǎn)生偽偽隨機(jī)序列（算法精良，可通過隨機(jī)序列（算

32、法精良，可通過合理隨機(jī)性測試）；合理隨機(jī)性測試）；模擬信號跳頻技術(shù)模擬信號跳頻技術(shù)2, 6, 12, 20, 30, 42, ? n2-n模擬信號跳頻技術(shù)模擬信號跳頻技術(shù)跳頻技術(shù)跳頻技術(shù)n 將將機(jī)密信息機(jī)密信息編碼成編碼成模擬模擬信號；信號；n 發(fā)送方通過發(fā)送方通過算法算法產(chǎn)生產(chǎn)生偽偽隨機(jī)序列（算法精良，可通過隨機(jī)序列（算法精良，可通過合理隨機(jī)性測試）；合理隨機(jī)性測試）；n 130，141，677，32，89n 發(fā)送方發(fā)送方模擬信號波形保持模擬信號波形保持不變不變，首先以，首先以130Mhz 廣播，廣播，下一時隙以下一時隙以141Mhz廣播，再下一時隙以廣播，再下一時隙以677Mhz廣廣播播；

33、n 接收方首先以接收方首先以130Mhz 接收廣播，下一時隙以接收廣播，下一時隙以141Mhz接收廣播，再下一時隙以接收廣播，再下一時隙以677Mhz接收廣播接收廣播；擴(kuò)頻技術(shù)擴(kuò)頻技術(shù)n 擴(kuò)頻技術(shù)起源與二戰(zhàn)期間擴(kuò)頻技術(shù)起源與二戰(zhàn)期間 模擬信號模擬信號：跳頻技術(shù)：跳頻技術(shù)數(shù)字信號數(shù)字信號：直接序列擴(kuò)頻技術(shù)：直接序列擴(kuò)頻技術(shù)直接序列擴(kuò)頻技術(shù)直接序列擴(kuò)頻技術(shù)n 將機(jī)密將機(jī)密數(shù)字信號數(shù)字信號放大放大四倍四倍（擴(kuò)頻）后與（擴(kuò)頻）后與偽隨機(jī)比特流偽隨機(jī)比特流異或異或1011初始信號初始信號擴(kuò)頻后信號擴(kuò)頻后信號偽隨機(jī)比特流偽隨機(jī)比特流1001011010010100加密加密(異或異或)信號信號異或算法：兩值

34、不同，結(jié)果為真；兩值相同，結(jié)果為假異或算法：兩值不同，結(jié)果為真；兩值相同，結(jié)果為假。 01100110011010111 1 1 10 0 0 01 1 1 11 1 1 1直接序列擴(kuò)頻技術(shù)直接序列擴(kuò)頻技術(shù)n 將機(jī)密將機(jī)密數(shù)字信號數(shù)字信號放大放大四倍四倍（擴(kuò)頻）后與（擴(kuò)頻）后與偽隨機(jī)比特流偽隨機(jī)比特流異或異或10111011初始信號初始信號擴(kuò)頻后信號擴(kuò)頻后信號偽隨機(jī)比特流偽隨機(jī)比特流1001011010010100加密加密(異或異或)信號信號0110011001101011偽隨機(jī)比特流偽隨機(jī)比特流1001011010010100解密解密(異或異或)信號信號1011初始信號初始信號數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)概

35、念數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)概念3 1數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)3 2多路復(fù)用技術(shù)多路復(fù)用技術(shù)3 4第二章第二章 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)交換技術(shù)數(shù)據(jù)交換技術(shù)3 5數(shù)據(jù)編碼與傳輸技術(shù)數(shù)據(jù)編碼與傳輸技術(shù)3 3差錯控制技術(shù)差錯控制技術(shù)3 62.4 多路復(fù)用技術(shù)多路復(fù)用技術(shù)n 多路復(fù)用技術(shù)多路復(fù)用技術(shù) 定義：為提高線路利用率，使定義：為提高線路利用率，使多路數(shù)據(jù)信號多路數(shù)據(jù)信號共同使用共同使用一條線一條線路路進(jìn)行傳輸；進(jìn)行傳輸； 頻分多路復(fù)用頻分多路復(fù)用 同步時分復(fù)用同步時分復(fù)用 異步時分復(fù)用異步時分復(fù)用波分多路復(fù)用波分多路復(fù)用碼分多址復(fù)用碼分多址復(fù)用 頻分多路復(fù)用（模擬傳輸）頻分多路復(fù)用（模擬傳輸）頻分多路復(fù)

36、用頻分多路復(fù)用FDM (Frequency Division Multiplexing)n將線路將線路頻帶資源頻帶資源劃分為多個劃分為多個子頻帶子頻帶，每個通信信道，每個通信信道占用占用所屬所屬的的子頻帶子頻帶；n即使一個即使一個子頻帶子頻帶處于處于空閑空閑時，其他通信信道時，其他通信信道不得占不得占用用；n 字頻帶字頻帶間為避免間為避免信道干繞信道干繞，設(shè)立，設(shè)立保護(hù)帶保護(hù)帶；頻帶資源珠江電視臺珠江電視臺中央電視臺中央電視臺廣東電視臺廣東電視臺2.4 多路復(fù)用技術(shù)多路復(fù)用技術(shù)n 多路復(fù)用技術(shù)多路復(fù)用技術(shù)定義：為提高線路利用率，使定義：為提高線路利用率，使多路數(shù)據(jù)信號多路數(shù)據(jù)信號共同使用共同使

37、用一條線路一條線路進(jìn)行傳輸；進(jìn)行傳輸； 頻分多路復(fù)用頻分多路復(fù)用 同步時分復(fù)用同步時分復(fù)用 異步時分復(fù)用異步時分復(fù)用波分多路復(fù)用波分多路復(fù)用碼分多址復(fù)用碼分多址復(fù)用同步時分復(fù)用同步時分復(fù)用STDM (Synchronous Time Division Multiplexing)n將傳輸時間劃分為特定的將傳輸時間劃分為特定的時間段時間段（幀）；（幀）；n將將每一幀每一幀劃分為若干劃分為若干時間隙時間隙，均衡均衡分配給各個分配給各個端口用戶端口用戶；n缺點(diǎn)：即使端口缺點(diǎn)：即使端口空閑空閑，由于占用時間隙，時隙浪費(fèi)嚴(yán)重；，由于占用時間隙，時隙浪費(fèi)嚴(yán)重；集集線線器器4321服務(wù)器服務(wù)器幀幀同步時分復(fù)用

38、（數(shù)字傳輸）同步時分復(fù)用（數(shù)字傳輸）總線總線2.4 多路復(fù)用技術(shù)多路復(fù)用技術(shù)n 多路復(fù)用技術(shù)多路復(fù)用技術(shù)定義：為提高線路利用率，使定義：為提高線路利用率，使多路數(shù)據(jù)信號多路數(shù)據(jù)信號共同使用共同使用一條線路一條線路進(jìn)行傳輸；進(jìn)行傳輸； 頻分多路復(fù)用頻分多路復(fù)用 同步時分復(fù)用同步時分復(fù)用 異步時分復(fù)用異步時分復(fù)用波分多路復(fù)用波分多路復(fù)用碼分多址復(fù)用碼分多址復(fù)用異步時分復(fù)用異步時分復(fù)用ATDM (Asynchronous Time Division Multiplexing)n當(dāng)端口當(dāng)端口有數(shù)據(jù)有數(shù)據(jù)要發(fā)送時，才分配要發(fā)送時，才分配時隙時隙，避免浪費(fèi)；，避免浪費(fèi)；n對端口數(shù)據(jù)要加上對端口數(shù)據(jù)要加上標(biāo)

39、識標(biāo)識；n傳輸速度高，最高可達(dá)總線速度；傳輸速度高，最高可達(dá)總線速度；交交換換機(jī)機(jī)4321服務(wù)器服務(wù)器幀幀421異步時分復(fù)用異步時分復(fù)用總線總線2.4 多路復(fù)用技術(shù)多路復(fù)用技術(shù)n 多路復(fù)用技術(shù)多路復(fù)用技術(shù)定義：為提高線路利用率，使定義：為提高線路利用率，使多路數(shù)據(jù)信號多路數(shù)據(jù)信號共同使用共同使用一條線路一條線路進(jìn)行傳輸；進(jìn)行傳輸； 頻分多路復(fù)用頻分多路復(fù)用 同步時分復(fù)用同步時分復(fù)用 異步時分復(fù)用異步時分復(fù)用波分多路復(fù)用波分多路復(fù)用碼分多址復(fù)用碼分多址復(fù)用波分多路復(fù)用波分多路復(fù)用n 將不同將不同波長波長的激光通過一條光纖進(jìn)行傳輸；的激光通過一條光纖進(jìn)行傳輸；n 20G(單條單條)17條條340G

40、/S = 300000路話音路話音波分多路復(fù)用波分多路復(fù)用波長1波長2光柵光柵光柵光柵波長1波長22.4 多路復(fù)用技術(shù)多路復(fù)用技術(shù)n 多路復(fù)用技術(shù)多路復(fù)用技術(shù)定義：為提高線路利用率，使定義：為提高線路利用率，使多路數(shù)據(jù)信號多路數(shù)據(jù)信號共同使用共同使用一條線路一條線路進(jìn)行傳輸；進(jìn)行傳輸； 頻分多路復(fù)用頻分多路復(fù)用 同步時分復(fù)用同步時分復(fù)用 異步時分復(fù)用異步時分復(fù)用波分多路復(fù)用波分多路復(fù)用碼分多址復(fù)用（不作要求）碼分多址復(fù)用（不作要求）2. 數(shù)據(jù)通信的分類數(shù)據(jù)通信的分類n 有線通信：通過線纜進(jìn)行傳輸有線通信：通過線纜進(jìn)行傳輸n 無線通信：利用電磁波作為傳輸媒體的通信無線通信：利用電磁波作為傳輸媒體

41、的通信n 蜂窩無線通信：利用蜂窩無線通信：利用手機(jī)手機(jī)與與基站基站進(jìn)行有線與無線通信進(jìn)行有線與無線通信移動通信及蜂窩無線通信移動通信及蜂窩無線通信 蜂窩無線通信蜂窩無線通信示意圖（頻率重用）示意圖（頻率重用）珠海珠海梅州梅州河源河源東莞東莞廣州廣州肇慶肇慶深圳深圳 蜂窩無線通信蜂窩無線通信示意圖（頻率重用）示意圖（頻率重用）DAE河 源CACB清 遠(yuǎn) EADBACB珠 海珠 海A梅 州梅 州D佛 山佛 山C東 莞東 莞B廣 州廣 州C肇 慶肇 慶E深 圳深 圳D移動站移動站移動站交換中心交換中心Public Switched Telephone Network 公共交換電話網(wǎng)公共交換電話網(wǎng)PS

42、TN廣州廣州東莞東莞深圳深圳珠海珠海肇慶肇慶惠州惠州移動通信及蜂窩無線通信移動通信及蜂窩無線通信移動通信及蜂窩無線通信移動通信及蜂窩無線通信n 尋呼機(jī)尋呼機(jī)n 模擬蜂窩電話（模擬蜂窩電話（第一代移動通信第一代移動通信） 使用兩個頻率，一個發(fā)送，一個接收，信道少；使用兩個頻率，一個發(fā)送，一個接收，信道少；n 數(shù)字蜂窩無線通信（數(shù)字蜂窩無線通信（第二代移動通信第二代移動通信）在在模擬蜂窩電話模擬蜂窩電話基礎(chǔ)上發(fā)展起來的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的信道分配方案有信道分配方案有3 3種種：GSMGSM，CDPDCDPD和和CDMACDMAnIMT2000（International Mobile Telecom

43、Communication）（）（第第三代移動通信三代移動通信）信道分配采?。盒诺婪峙洳扇。篊DMA2000CDMA2000，美國，美國WCDMAWCDMA（Wide Code Division Multiple AccessWide Code Division Multiple Access）歐洲，寬帶碼分多址）歐洲，寬帶碼分多址TDTDSCDMA (SCDMA (Time Division Synchronous Wide Code Division Multiple Access)Time Division Synchronous Wide Code Division Multiple

44、Access)中國，時分同步碼分多址中國，時分同步碼分多址GSMGSMGSM全球可移動通信系統(tǒng)全球可移動通信系統(tǒng)（G Global lobal S System for ystem for M Mobile communicationsobile communications）nGSM系統(tǒng)包括系統(tǒng)包括 GSM 900、GSM1800及及 GSM 1900；n基站之間的接管相當(dāng)頻繁基站之間的接管相當(dāng)頻繁, ,每次接管會導(dǎo)致每次接管會導(dǎo)致300ms300ms數(shù)數(shù)據(jù)的丟失據(jù)的丟失；n通話清晰、穩(wěn)定性強(qiáng)通話清晰、穩(wěn)定性強(qiáng) ；n由于由于按按接通時間接通時間計費(fèi)而不是按計費(fèi)而不是按傳送字節(jié)傳送字節(jié)收費(fèi)收費(fèi)

45、, ,花費(fèi)很花費(fèi)很大大；GPRS GPRS通用分組無線服務(wù)（通用分組無線服務(wù)（GeneralPacketRadioService） 它是在現(xiàn)有的它是在現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上開通的一種新型的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上開通的一種新型的高高速分組數(shù)據(jù)傳輸速分組數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。技術(shù)。CDMACDMACDMA碼分多址訪問（碼分多址訪問（C Code ode D Division ivision M Multiple ultiple A Accessccess）n信息信息容量是容量是GSMGSM的的3 34 4倍倍，發(fā)射功率只有發(fā)射功率只有GSM手機(jī)的手機(jī)的1/60 n通話質(zhì)量大幅度提高通話質(zhì)量大幅度提高, ,接近有線電話

46、質(zhì)量接近有線電話質(zhì)量；n保密性能更強(qiáng)保密性能更強(qiáng)，手機(jī)功耗更小手機(jī)功耗更小, ,通話時間更長通話時間更長；n增強(qiáng)小區(qū)的覆蓋能力增強(qiáng)小區(qū)的覆蓋能力, ,減少基站數(shù)目減少基站數(shù)目；n不會與現(xiàn)在的模擬和不會與現(xiàn)在的模擬和GSMGSM數(shù)字系統(tǒng)產(chǎn)生干擾數(shù)字系統(tǒng)產(chǎn)生干擾； 2. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)依其計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)依其傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)和和頻帶寬度頻帶寬度可分為可分為寬帶網(wǎng)寬帶網(wǎng)和和基帶網(wǎng)基帶網(wǎng)n 寬帶網(wǎng)傳輸寬帶網(wǎng)傳輸多路多路模擬信號模擬信號n 基帶網(wǎng)傳輸基帶網(wǎng)傳輸一路一路數(shù)字信號數(shù)字信號 基帶傳輸：基帶傳輸：對對數(shù)字信號數(shù)字信號不加調(diào)制直接在線路上傳輸（數(shù)字不加調(diào)制直接在線路上傳輸（數(shù)字基帶傳輸）基帶傳輸）頻帶傳輸：

47、頻帶傳輸：對對數(shù)字信號數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為模擬信號在線路上傳輸轉(zhuǎn)化為模擬信號在線路上傳輸2.2 數(shù)據(jù)通信中的基本概念數(shù)據(jù)通信中的基本概念數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識3 1數(shù)據(jù)通信中的基本概念數(shù)據(jù)通信中的基本概念3 2傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)3 3數(shù)據(jù)交換技術(shù)數(shù)據(jù)交換技術(shù)3 4第二章第二章 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)多路復(fù)用技術(shù)多路復(fù)用技術(shù)3 5交換技術(shù)交換技術(shù)交換技術(shù)交換技術(shù)在傳輸過程中在傳輸過程中傳輸路徑傳輸路徑和和傳輸格式傳輸格式的變化技術(shù)；的變化技術(shù)；n 電路交換電路交換n 報文交換報文交換n 分組交換分組交換 電路交換電路交換電路交換（公共電話網(wǎng)絡(luò)）電路交換（公共電話網(wǎng)絡(luò)）為通信站之間提供一條為通

48、信站之間提供一條物理專用臨時物理專用臨時通道；通道；n電路建立電路建立 發(fā)送方發(fā)送請求，完成交換網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送方發(fā)送請求，完成交換網(wǎng)絡(luò)中每個節(jié)點(diǎn)每個節(jié)點(diǎn)的連接，建的連接，建立一條立一條臨時物理傳輸臨時物理傳輸通道；通道；呼叫方呼叫方接聽方接聽方 電路交換電路交換電路交換電路交換為通信站之間提供一條為通信站之間提供一條物理專用臨時物理專用臨時通道；通道；n 電路建立電路建立n 數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)傳輸n電路拆除電路拆除 發(fā)送方發(fā)送方接收方接收方 電路交換電路交換電路交換的特點(diǎn)：電路交換的特點(diǎn)：n 呼叫建立時間呼叫建立時間長長，存在，存在呼損呼損n 信號傳輸時延短，適合用于信號傳輸時延短，適合用于連續(xù)數(shù)據(jù)連續(xù)

49、數(shù)據(jù)傳輸（語音）傳輸（語音）n 線路利用率線路利用率低低（線路獨(dú)占）（線路獨(dú)占） 占用占用發(fā)送方發(fā)送方接收方接收方交換技術(shù)交換技術(shù)交換技術(shù)交換技術(shù)在傳輸過程中傳輸路徑和傳輸格式的變化技術(shù)；在傳輸過程中傳輸路徑和傳輸格式的變化技術(shù)；n 電路交換電路交換n 報文交換報文交換n 分組交換分組交換 報文交換報文交換報文交換（存儲轉(zhuǎn)發(fā)）報文交換（存儲轉(zhuǎn)發(fā)） 節(jié)點(diǎn)接收到發(fā)送方節(jié)點(diǎn)接收到發(fā)送方報文報文后，暫存于后，暫存于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(服務(wù)器，交服務(wù)器，交換機(jī)，路由器換機(jī)，路由器)中，節(jié)點(diǎn)中，節(jié)點(diǎn)空閑時空閑時再根據(jù)報文再根據(jù)報文目的地址目的地址轉(zhuǎn)發(fā)到轉(zhuǎn)發(fā)到下一節(jié)點(diǎn)下一節(jié)點(diǎn)，直到，直到接收方接收方。1001

50、.1011目標(biāo)地址目標(biāo)地址源地址源地址報報 頭頭數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 報文交換報文交換發(fā)送方發(fā)送方接收方接收方4 41 15 57 76 63 32 2特點(diǎn)特點(diǎn)：n報文以報文以接力接力方式在節(jié)點(diǎn)中傳輸，不存在方式在節(jié)點(diǎn)中傳輸，不存在建立整條電路建立整條電路和和拆除整條電路拆除整條電路的過程的過程（減少（減少延時延時）n傳輸可靠性高（節(jié)點(diǎn)間可進(jìn)行傳輸可靠性高（節(jié)點(diǎn)間可進(jìn)行糾錯糾錯）n線路利用率高線路利用率高( (一節(jié)點(diǎn)可接收相鄰多個節(jié)點(diǎn)的報文一節(jié)點(diǎn)可接收相鄰多個節(jié)點(diǎn)的報文) )n兩節(jié)點(diǎn)間要進(jìn)行兩節(jié)點(diǎn)間要進(jìn)行接收、存儲、檢錯、糾錯、轉(zhuǎn)發(fā)接收、存儲、檢錯、糾錯、轉(zhuǎn)發(fā)，產(chǎn)生重大延時，不利于，產(chǎn)生重大延時，不利于

51、實(shí)實(shí)時通信時通信發(fā)送方發(fā)送方接收方接收方1 16 62 27 74 45 53 3 分組交換分組交換n為避免報文交換延遲的的缺點(diǎn)，采取為避免報文交換延遲的的缺點(diǎn)，采取分組交換分組交換；n分組交換（包交換）分組交換（包交換） 思想思想：以比報文：以比報文更短更短更標(biāo)準(zhǔn)更標(biāo)準(zhǔn)的的分組分組(數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)包)進(jìn)行交換傳輸；進(jìn)行交換傳輸；100100011101110000111011目標(biāo)地址目標(biāo)地址源地址源地址報文報文100100011101110000111011目標(biāo)地址目標(biāo)地址源地址源地址差錯控制差錯控制目標(biāo)地址目標(biāo)地址源地址源地址差錯控制差錯控制目標(biāo)地址目標(biāo)地址源地址源地址差錯控制差錯控制數(shù)據(jù)包數(shù)

52、據(jù)包 分組交換分組交換n為避免報文交換延遲的的缺點(diǎn)，采取分組交換；為避免報文交換延遲的的缺點(diǎn)，采取分組交換；n分組交換（包交換）分組交換（包交換） 思想思想：以比報文更短更標(biāo)準(zhǔn)的分組進(jìn)行交換傳輸：以比報文更短更標(biāo)準(zhǔn)的分組進(jìn)行交換傳輸n分組交換兩種實(shí)現(xiàn)方式分組交換兩種實(shí)現(xiàn)方式 數(shù)據(jù)報傳輸分組交換數(shù)據(jù)報傳輸分組交換 虛電路傳輸分組交換虛電路傳輸分組交換數(shù)據(jù)報傳輸分組交換數(shù)據(jù)報傳輸分組交換 數(shù)據(jù)報傳輸分組交換數(shù)據(jù)報傳輸分組交換 思想思想：交換網(wǎng)將：交換網(wǎng)將報文數(shù)據(jù)切片（數(shù)據(jù)包）報文數(shù)據(jù)切片（數(shù)據(jù)包）方法，方法，各數(shù)據(jù)包進(jìn)行各數(shù)據(jù)包進(jìn)行編號編號后在節(jié)點(diǎn)間后在節(jié)點(diǎn)間各自轉(zhuǎn)發(fā)各自轉(zhuǎn)發(fā)，到達(dá)接，到達(dá)接收方后

53、根據(jù)編號收方后根據(jù)編號組裝組裝成完整成完整報文報文。4 41 15 56 63 32 2發(fā)送方發(fā)送方接收方接收方報文123123123數(shù)據(jù)報傳輸分組交換數(shù)據(jù)報傳輸分組交換 分組交換分組交換n為避免報文交換延遲的的缺點(diǎn)，采取分組交換；為避免報文交換延遲的的缺點(diǎn)，采取分組交換；n分組交換（包交換）分組交換（包交換） 思想思想：以比報文更短更標(biāo)準(zhǔn)的分組進(jìn)行交換傳輸：以比報文更短更標(biāo)準(zhǔn)的分組進(jìn)行交換傳輸兩種實(shí)現(xiàn)方式兩種實(shí)現(xiàn)方式 數(shù)據(jù)報傳輸分組交換數(shù)據(jù)報傳輸分組交換 虛電路傳輸分組交換虛電路傳輸分組交換虛電路傳輸分組交換虛電路傳輸分組交換 定義定義:類似于類似于電路交換電路交換，發(fā)送方請求，建立一條通往

54、目的，發(fā)送方請求，建立一條通往目的站的站的邏輯虛擬電路邏輯虛擬電路；一個報文一個報文的的所有分組所有分組沿著沿著虛擬電路虛擬電路存儲轉(zhuǎn)發(fā)，不得單獨(dú)選擇路徑；存儲轉(zhuǎn)發(fā)，不得單獨(dú)選擇路徑；發(fā)送方發(fā)送方接收方接收方虛電路傳輸分組交換虛電路傳輸分組交換電路交換，物理通路電路交換，物理通路1 16 62 27 74 45 53 3發(fā)送方發(fā)送方接收方接收方虛電路傳輸分組交換虛電路傳輸分組交換邏輯電路已經(jīng)建立好邏輯電路已經(jīng)建立好發(fā)送請求報文發(fā)送請求報文報文報文報文報文報文報文報文報文回應(yīng)確認(rèn)連接回應(yīng)確認(rèn)連接報文報文1 16 62 27 74 45 53 3發(fā)送方發(fā)送方接收方接收方報文報文12313123虛電

55、路傳輸分組交換虛電路傳輸分組交換2發(fā)送方發(fā)送方接收方接收方4 41 12 25 57 76 63 3虛電路傳輸分組交換虛電路傳輸分組交換報文接收方接收方驗收驗收組裝無誤后，發(fā)送組裝無誤后，發(fā)送清除連接請求清除連接請求報文，報文，拆除拆除虛擬電路虛擬電路123？虛擬電路傳輸分組交換虛擬電路傳輸分組交換與與電路交換電路交換有何區(qū)別有何區(qū)別發(fā)送方發(fā)送方接收方接收方電路交換，存在物理通路電路交換，存在物理通路發(fā)送方發(fā)送方接收方接收方虛擬電路傳輸分組交換，選擇傳輸路徑，不存在物理臨時通路虛擬電路傳輸分組交換，選擇傳輸路徑，不存在物理臨時通路1 16 62 27 74 45 53 3數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識數(shù)據(jù)通

56、信基礎(chǔ)知識3 1數(shù)據(jù)通信中的基本概念數(shù)據(jù)通信中的基本概念3 2傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)3 3數(shù)據(jù)交換技術(shù)數(shù)據(jù)交換技術(shù)3 4第二章第二章 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)多路復(fù)用技術(shù)多路復(fù)用技術(shù)3 5差錯控制技術(shù)差錯控制技術(shù)3 61. 數(shù)據(jù)傳輸中的出錯處理數(shù)據(jù)傳輸中的出錯處理n 數(shù)據(jù)在傳輸中由于數(shù)據(jù)在傳輸中由于衰減衰減或或干擾干擾會產(chǎn)生錯誤；會產(chǎn)生錯誤；2.6 差錯控制技術(shù)差錯控制技術(shù)I I1A電流電流I I0A0101011電纜電纜1電纜電纜21. 數(shù)據(jù)傳輸中的出錯處理數(shù)據(jù)傳輸中的出錯處理n 數(shù)據(jù)在傳輸中由于數(shù)據(jù)在傳輸中由于衰減衰減或或干擾干擾會產(chǎn)生錯誤；會產(chǎn)生錯誤；n 預(yù)防措施預(yù)防措施電纜物理屏蔽電纜物理屏

57、蔽對數(shù)據(jù)糾錯對數(shù)據(jù)糾錯能發(fā)現(xiàn)錯誤，不能糾正錯誤能發(fā)現(xiàn)錯誤，不能糾正錯誤能發(fā)現(xiàn)錯誤，能糾正錯誤能發(fā)現(xiàn)錯誤，能糾正錯誤2. 差錯控制技術(shù)差錯控制技術(shù)奇偶校驗碼：奇偶校驗碼：n計算機(jī)以計算機(jī)以字節(jié)字節(jié)為單位進(jìn)行處理為單位進(jìn)行處理, ,以以bitbit為單位進(jìn)行傳輸；為單位進(jìn)行傳輸；n在一字節(jié)（在一字節(jié)（8位）之外再增加了一位作為位）之外再增加了一位作為校驗位校驗位； n若若一字節(jié)一字節(jié)（8位數(shù)）相加之和為位數(shù)）相加之和為奇數(shù)奇數(shù)，校驗位為，校驗位為1，反之，校驗，反之，校驗位為位為0；00001111和為和為4 4校驗位校驗位02.6 差錯控制技術(shù)差錯控制技術(shù)群計數(shù)：群計數(shù)：n把一字節(jié)（把一字節(jié)（8

58、 8位）中增加位）中增加計數(shù)位計數(shù)位隨數(shù)據(jù)一起發(fā)送；隨數(shù)據(jù)一起發(fā)送；n計數(shù)位計數(shù)位等于一字節(jié)內(nèi)等于一字節(jié)內(nèi)1 1的的個數(shù)和個數(shù)和；000111011 1的個數(shù)為的個數(shù)為4 4計數(shù)位計數(shù)位1002.6 差錯控制技術(shù)差錯控制技術(shù)數(shù)據(jù)糾錯數(shù)據(jù)糾錯能發(fā)現(xiàn)錯誤，不能糾正錯誤能發(fā)現(xiàn)錯誤，不能糾正錯誤能發(fā)現(xiàn)錯誤，能糾正錯誤能發(fā)現(xiàn)錯誤，能糾正錯誤奇偶校驗碼奇偶校驗碼群計數(shù)群計數(shù)恒比碼恒比碼海明碼海明碼循環(huán)冗余檢驗碼循環(huán)冗余檢驗碼2.6 差錯控制技術(shù)差錯控制技術(shù)2.6.3 差錯控制方法差錯控制方法差錯控制差錯控制自動重發(fā)自動重發(fā)ARQ協(xié)議協(xié)議后退后退N幀幀ARQ協(xié)議協(xié)議選擇性選擇性ARQ協(xié)議協(xié)議差錯控制差錯控制

59、n檢測檢測和和糾正糾正傳輸錯誤的機(jī)制傳輸錯誤的機(jī)制 肯定應(yīng)答肯定應(yīng)答 否定應(yīng)答重發(fā)否定應(yīng)答重發(fā) 超時重發(fā)超時重發(fā) 0010100100101001發(fā)送方發(fā)送方接收方接收方肯定應(yīng)答肯定應(yīng)答否定應(yīng)答重發(fā)否定應(yīng)答重發(fā)自動重發(fā)請求技術(shù)（自動重發(fā)請求技術(shù)（ARQARQ）2.6.3 差錯控制方法差錯控制方法自動重發(fā)請求技術(shù)自動重發(fā)請求技術(shù)自動重發(fā)請求技術(shù)（自動重發(fā)請求技術(shù)（ARQ）Automatic Repeat Questn 停等停等ARQ協(xié)議協(xié)議n 后退后退N幀幀ARQ協(xié)議協(xié)議n 選擇性選擇性ARQ協(xié)議協(xié)議 停等停等ARQ協(xié)議協(xié)議停等停等ARQ 協(xié)議協(xié)議（停等協(xié)議停等協(xié)議重發(fā)技術(shù)重發(fā)技術(shù)） n發(fā)送方發(fā)

60、送一幀數(shù)據(jù)后，停下等待接收方發(fā)送方發(fā)送一幀數(shù)據(jù)后，停下等待接收方應(yīng)答信號應(yīng)答信號；n接收方檢驗幀是否正確，正確則返回接收方檢驗幀是否正確，正確則返回肯定應(yīng)答肯定應(yīng)答信號，信號，錯誤則返回錯誤則返回否定應(yīng)答否定應(yīng)答信號；信號；n 發(fā)送方發(fā)送方肯定肯定應(yīng)答信號應(yīng)答信號 發(fā)送下一幀發(fā)送下一幀否定否定應(yīng)答信號應(yīng)答信號 重發(fā)該幀重發(fā)該幀無應(yīng)答無應(yīng)答信號（超時信號（超時 ） 重發(fā)該幀重發(fā)該幀自動重發(fā)請求技術(shù)自動重發(fā)請求技術(shù)自動重發(fā)請求技術(shù)（自動重發(fā)請求技術(shù)（ARQ）Automatic Repeat Qequestn 停等停等ARQ協(xié)議協(xié)議n 后退后退N幀幀ARQ協(xié)議協(xié)議n 選擇性選擇性ARQ協(xié)議協(xié)議 后退