兰州工业学院：《计算机网络与通信 Computer Network & Communication》课程教学资源（PPT课件讲稿）第二章 数据通信技术 Data Communication Basics

LTC Chapier 2 Dura Comunication Basics 该章主要介绍数据通信技术的基本概念、数据编码 技术、数据通信方式、数据传输介质、多路复用技术 数据交换技术、差错控制技术等。初步了解数据通信的 基本技术。 重点难点: 数据的四种传输方式;数据的三种编码技术; 多路复用技术;数据的三种交换技术;差错控制技术 Data Communication Basics Revised 7/2005

Data Communication Basics Revised 7/2005 Chapter 2 Data Communication Basics 该章主要介绍数据通信技术的基本概念、数据编码 技术、数据通信方式、数据传输介质、多路复用技术、 数据交换技术、差错控制技术等。初步了解数据通信的 基本技术。 重点难点： 数据的四种传输方式； 数据的三种编码技术； 多路复用技术；数据的三种交换技术；差错控制技术

LTC 2. Conceptof Data conmunication 2.1.1 Data, Signal Information 通信的目的是传输信息如语言、文字、数码和图像。 (1)数据(Data) 数据是一种承载信息的实体,它涉及到事物的具体形式。数 据可分为模拟数据和数字数据两种形式。 模拟数据:是在某个区间内连续的值。例如,声音和视频就 是频率和振幅连续改变的浪形。大多数用传感器收集的数据,例 如温度和压力都是模拟数据。 数字数据:是离散的值。它用一系列符号代表信息,而每个 符号只可以取有限的值。例如文本信息和整数。 Data Communication Basics Revised 7/2005

Data Communication Basics Revised 7/2005 2.1 Concept of Data Communication 2.1.1 Data , Signal & Information 通信的目的是传输信息如语言、文字、数码和图像。 （1） 数据（Data） 数据是一种承载信息的实体，它涉及到事物的具体形式。数 据可分为模拟数据和数字数据两种形式。 模拟数据：是在某个区间内连续的值。例如，声音和视频就 是频率和振幅连续改变的波形。大多数用传感器收集的数据，例 如温度和压力都是模拟数据。 数字数据：是离散的值。它用一系列符号代表信息，而每个 符号只可以取有限的值。例如文本信息和整数

LTC (2)信号( Signa) 信号是数据的表示形式或称数据的电磁或电子编码, 它使数据以适当的形式在介质上传输。按其编码机制信号 也可分为模拟信号和数字信号两种。 模拟信号:连续变化的电信号 数字信号:离散变化的电信号 (3)信息( Information) 是对数据的解释,是数据的具体内容和含义 Data Communication Basics Revised 7/2005

Data Communication Basics Revised 7/2005 （2） 信号（Signal） 信号是数据的表示形式,或称数据的电磁或电子编码， 它使数据以适当的形式在介质上传输。按其编码机制信号 也可分为模拟信号和数字信号两种。 模拟信号：连续变化的电信号 数字信号：离散变化的电信号 （3）信息（Information） 是对数据的解释，是数据的具体内容和含义

LTC 2. 1.2 Modes of Data Transmission 数据传输是指用电信号把数据从发送端传送到接收 端的过程 1模拟信道:传输模拟信号的信道; 数字信道:传输数字信号的信道 2模拟通信(传输):用模拟信号传输数据的通信 数字通信(传输):用数字信号传输数据的通信 模拟数据和数字数据都可以用模拟信号或数字信号 来传输。在一定条件下,可以将模拟信号转变为数字信 号,或将数字信号转变为模拟信号。有四种方式: Data Communication Basics Revised 7/2005

Data Communication Basics Revised 7/2005 2.1.2 Modes of Data Transmission 数据传输是指用电信号把数据从发送端传送到接收 端的过程。 1.模拟信道：传输模拟信号的信道； 数字信道：传输数字信号的信道 2.模拟通信（传输）：用模拟信号传输数据的通信 数字通信（传输）：用数字信号传输数据的通信 模拟数据和数字数据都可以用模拟信号或数字信号 来传输。在一定条件下，可以将模拟信号转变为数字信 号，或将数字信号转变为模拟信号。有四种方式：

LTC (1)模拟数据用模拟信号传输(2)模拟数据用数字信号传输 (3)数字数据用模拟信号传输(4)数字数据用数字信号传输 模拟数据 模拟信号 电话 (a)模拟数据在模拟信道上传输 数字数据 模拟信号 调制/解调器 (b)数字数据在模拟信道上传输 模拟数据 编码解码器 数字信号 (c)模拟数据在数字信道上传输 Data Communication Basics Revised 7/2005

Data Communication Basics Revised 7/2005 （1）模拟数据用模拟信号传输 （2）模拟数据用数字信号传输 （3）数字数据用模拟信号传输 （4）数字数据用数字信号传输 电话 模拟数据 模拟信号 （a）模拟数据在模拟信道上传输 调制/解调器 数字数据 模拟信号 （b）数字数据在模拟信道上传输 编码解码器 （c）模拟数据在数字信道上传输 模拟数据 数字信号

LTC 3.模拟信号和数字信号传输的差别 (1)模拟传输不考虑所传输信号的内容。其信号可 以表示模拟数字,也可以表示数字数据。但无论如何, 由于模拟传输是在线路上直接传输模拟信号的方式,模 拟信号传送一定距离后,信号都会发生衰减。因此长距 离传送,都会使用放大器对信号进行放大。 (2)数字传输考虑所传输信号的内容。同样信号传 送一定距离后,也会发生衰减。因此长距离传送,要用 中继器。 Data Communication Basics Revised 7/2005

Data Communication Basics Revised 7/2005 3. 模拟信号和数字信号传输的差别 （1）模拟传输不考虑所传输信号的内容。其信号可 以表示模拟数字，也可以表示数字数据。但无论如何， 由于模拟传输是在线路上直接传输模拟信号的方式，模 拟信号传送一定距离后，信号都会发生衰减。因此长距 离传送，都会使用放大器对信号进行放大。 （2）数字传输考虑所传输信号的内容。同样信号传 送一定距离后，也会发生衰减。因此长距离传送，要用 中继器

LAPTC 2.1.3 Structure of Data Communication Network 一个数据通信网络应由信源、信宿、信道、通信控制器和 变换器等设备构成。动画演示 信源 信号 变换器 变换器 信宿 系统噪声 ()数据通信系统基本模型 数字信道 编码 解码 信彳 系统噪声 (b)数字数据通信系统基本模型 信源 模/数 模拟信道 「数/」一[信 ()模拟数据通信系统基本模型 Data Communication Basics Revised 7/2005

Data Communication Basics Revised 7/2005 2.1.3 Structure of Data Communication Network 一个数据通信网络应由信源、信宿、信道、通信控制器和 变换器等设备构成。动画演示 系统噪声 信号 信源 变换器 变 信 换 号 器 信宿 信道 (a) 数据通信系统基本模型 系统噪声 数字信道 (b) 数字数据通信系统基本模型 信源 编码 解码 信宿 系统噪声 模拟信道 (c) 模拟数据通信系统基本模型 信源 模/数 数/模 信宿

LTC 部件功能 数据终端设备(信源或信宿):计算机、终端和其它 生成数据的设备成为数据终端设备。在数据通信网络中如果 是信息的发出者称其为信源。如果是信息的接收者称其为信 宿。 通信控制器:是数据通信网络中很重要的一种设备, 它负责将数据终端设备与通信线路进行连接,并完成数据缓 冲、速度匹配、串并转换等任务。 信道:是传送信号的一条通路,由传输介质和相应的 附属设备组成。 ·变换器:是一种将原始信号转换成电信号使其适合于 在信道上进行传输的装置。 Data Communication Basics Revised 7/2005

Data Communication Basics Revised 7/2005 各部件功能 • 数据终端设备（信源或信宿）：计算机、终端和其它 生成数据的设备成为数据终端设备。在数据通信网络中如果 是信息的发出者称其为信源。如果是信息的接收者称其为信 宿。 • 通信控制器：是数据通信网络中很重要的一种设备， 它负责将数据终端设备与通信线路进行连接，并完成数据缓 冲、速度匹配、串并转换等任务。 • 信道：是传送信号的一条通路，由传输介质和相应的 附属设备组成。 • 变换器：是一种将原始信号转换成电信号使其适合于 在信道上进行传输的装置

LTC 数据通信的过程 ①当计算机A向计算机B发送信息时,首先通过通信控制器 取得信道的使用权; ②计算机A把要发送的信息并行传送给通信控制器; ③通信控制器根据发送端的要求,把报文分为报文组或传 送帧,将其串行送入变换器 ④变换器把通信控制器送来的原始信号进行必要的转换, 再送入信道进行传输; ⑤接收端判别信息是属于自己的信息后,通过变换器信号 恢复成原始信号。并送往接收端的通信控制器; ⑥通信控制器把收到的串行数据格式转换成并行数据格式 并存入自己的缓冲器中,当所有的报文均收齐后,在并行的送入 接收端计算机B。 Data Communication Basics Revised 7/2005

Data Communication Basics Revised 7/2005 数据通信的过程 ① 当计算机A向计算机B发送信息时，首先通过通信控制器 取得信道的使用权； ② 计算机A把要发送的信息并行传送给通信控制器； ③ 通信控制器根据发送端的要求，把报文分为报文组或传 送帧，将其串行送入变换器； ④ 变换器把通信控制器送来的原始信号进行必要的转换， 再送入信道进行传输； ⑤ 接收端判别信息是属于自己的信息后，通过变换器信号 恢复成原始信号。并送往接收端的通信控制器； ⑥通信控制器把收到的串行数据格式转换成并行数据格式， 并存入自己的缓冲器中，当所有的报文均收齐后，在并行的送入 接收端计算机B

LTC 2.1.4 Parameter of Data Communication Network (1)信道带宽 信号是用特定的电磁波表示的,而电磁波都有一定的 频普范围,所以任何实际的信道所能传输的信号频率有一 定的范围,这—范围称作该信道频带的宽度,即带免。 (2)信道容量 信道容量或数据速率( Data Rate)是指信道能传输信 息的最大能力。以信道每秒所能传输比特为单位,常记作 匕“比特/秒”或“位/秒”简记为“bps” Data Communication Basics Revised 7/2005

Data Communication Basics Revised 7/2005 2.1.4 Parameter of Data Communication Network （1） 信道带宽 信号是用特定的电磁波表示的，而电磁波都有一定的 频谱范围，所以任何实际的信道所能传输的信号频率有一 定的范围，这一范围称作该信道频带的宽度，即带宽。 （2） 信道容量 信道容量或数据速率（Data Rate）是指信道能传输信 息的最大能力。以信道每秒所能传输比特为单位，常记作 比“比特/秒”或“位/秒”简记为“bps”