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数据通信与计算机网络

数据通信与计算机网络. 第 2 章 数据通信基础. 主要学习内容  ： 2.1 数据通信系统组成 2.2 数据通信的基本概念 2.3 数据编码技术 2.4 数据通信的基本方式 2.5 多路复用技术 2.6 数据交换方式 2.7 差错检验和控制. 2.1 数据通信的基本概念. 2.1.1 数据、信息. 信息是人对现实世界事物存在方式或运动状态的某种认识 ; 数据是把事件的某些属性规范化后的表现形式 ; 信号是数据的具体的物理表现。. 2.1 数据通信的基本概念. 例子. 信息. 信号. 数据. 雪 六角形

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  1. 数据通信与计算机网络

  2. 第2章 数据通信基础 主要学习内容 ： 2.1 数据通信系统组成 2.2 数据通信的基本概念 2.3 数据编码技术 2.4 数据通信的基本方式 2.5 多路复用技术 2.6 数据交换方式 2.7 差错检验和控制

  3. 2.1 数据通信的基本概念 2.1.1 数据、信息 信息是人对现实世界事物存在方式或运动状态的某种认识; 数据是把事件的某些属性规范化后的表现形式; 信号是数据的具体的物理表现。

  4. 2.1 数据通信的基本概念 例子 信息 信号 数据 雪 六角形 凉 白色

  5. 2.1 数据通信的基本概念 • 信息：人对雪花和马的认识 • 数据：文字，二进制数，十进制数 • 信号：电压，光，磁场强度

  6. 2.1 数据通信的基本概念 2.1.2 信号与信号传输 两种不同类型的量： A.时间、温度、电波、声音 信号中没有断开或不连续的的地方； B.字符，二进制数，电脉冲 信号仅取一些有限数目的值；

  7. 2.1 数据通信的基本概念 模拟信号与数字信号的特点 模拟： 波动性； 持续变化； 反映事物的本质； 在电信业已经被广泛 使用超过100年； 数字： 离散性； 跃变性； 设备性能先进， 较为便宜；

  8. 2.1 数据通信的基本概念 （a）模拟信号（b）数字信号

  9. 2.1 数据通信的基本概念 数据传输：

  10. 2.1 数据通信的基本概念 2.1.3 基本概念和术语 数据传输速率—— bps(bit per second) 用C表示 信号传输速率——波特（Baud） 用B表示 两者关系——C=B×log2n n是调制电平数

  11. 2.1 数据通信的基本概念 带宽（Bandwidth）(HZ) 数据速率 奈奎斯特公式:最大数据传输速率C=2Hlog2L(bps) 香农公式:最大数据传输速率C=Hlog2（1＋S/N）(bps)

  12. 2.2 数据通信系统构成 数据通信系统模型 噪声

  13. 2.3 数据编码技术 2.3.1 数字数据用数字信号表示 • 不归零编码NRZ(Non-Return-Zero) • 曼彻斯特编码(Manchester Encoding) • 差（微）分曼彻斯特编码（Differential Manchester Encoding）

  14. 2.3 数据编码技术

  15. 2.3 数据编码技术 2.3.2 数字数据用模拟信号表示 载波信号：Asin(2nft+Φ) • AM:幅移键控（Amplitude Shift Keying-ASK） • FM:频移键控（Frequency Shift Keying-FSK） • PM:相移键控（Phase Shift Keying-PSK

  16. 2.3 数据编码技术

  17. 2.3 数据编码技术 2.3.3模拟数据用数字信号表示 脉冲编码调制（PCM ）

  18. 2.3 数据编码技术 增量调制（DM ）

  19. 2.4 数据通信的基本方式 2.4.1 数据通信的操作方式

  20. 2.4 数据通信的基本方式 2.4.2 同步和异步传输 （a）单同步格式 （b）双同步格式

  21. 2.4 数据通信的基本方式 异步通信格式 ：

  22. 2.5 多路复用技术 多路复用技术:用一条高速线路传送多条低速线路的数据 分类： • 频分多路复用（FDM-Frequency Division Multiplexing） • 时分多路复用（TDM-Time Division Multiplexing） • 波分多路复用（WDM-Wavelength Division Multiplexing）

  23. 2.5 多路复用技术 频分多路复用（FDM-Frequency Division Multiplexing） 特点:信号被划分成若干通道 (频道,波段),每个通道独立进行数据传递 应用:无线电广播,电视

  24. 2.5 多路复用技术 • 时分多路复用（TDM-Time Division Multiplexing） 特点：多条低速线路轮流使用同一条高速线路进行数据传递 应用：电话主干线路

  25. 2.5 多路复用技术 • 波分多路复用（WDM-Wavelength Division Multiplexing） 应用：光缆线路

  26. 2.7 差错检验和控制 2.7.1 差错类型 随机差错；突发差错 2.7.2 差错检测码 • 奇偶校验码 • 循环冗余校验码

  27. 2.7 差错检验和控制 • 水平奇偶校验例子：

  28. 2.7 差错检验和控制 2.7.2 循环冗余码(CRC) 前提:发送方和接受方必须事先商定一个二进制数G(x) (生成多项式), 发送端:计算校验和,将校验和加在数据末尾,使这个带校验和的数据能被G(x)除尽. 接收端:收到带校验和的数据后,用G(x)去除它,如果有余数,则传输出错 实现:用简单的硬件(移位寄存器电路)即可

  29. 2.7 差错检验和控制 循环冗余码(CRC)例子： 数据=1101011011 G(x) (生成多项式)=10011 传输码元=数据（移位后）+余数 11010110111110

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