1、2022-4-301通 信 導 論張 冬 梅()北京郵電大學計算機學院2022-4-302第七章 數據通信基礎2022-4-3037.1數據通信的演變（1）n通信領域信息的表現形式信息的表現形式信息的表現形式語語 音音數數 據據圖像圖像視視 頻頻 2022-4-3047.1 數據通信的演變（2）n數據通信系統的演變時時 間間體體 系系 結結 構構20世紀70年代20世紀70年代末80年代初期20世紀80年代初期20世紀80年代初期到末期20世紀80年代中期到90年代中期20世紀90年代中期20世紀90年代末期21世紀初期獨立的大型機網絡大型機(ARPANET)獨立的工作站局域網絡局域網互聯因特

2、網商業化遠程辦公、寬帶接入家庭區域網絡、 傳感器網絡等2022-4-3057.2 數據通信概述（1）n數據通信（定義） 如果一個通信系統傳輸的信息用數據的形信息用數據的形式來表示式來表示，則稱這種通信為數據通信。n數據通信系統（定義） 實現數據通信的系統稱為數據通信系統數據通信系統。 2022-4-3067.2 數據通信概述（2）n數據通信的特點(與話音通信相比)話話 音音 通通 信信 通信模式準確性要求可靠性要求時延和時延抖動信息流特點持續、穩定的信息流人人通信人自己控制差錯敏感不敏感陣發式信息流數數 據據 通通 信信人機或機機通信準確性要求高，需要協議差錯不敏感敏感傳輸速率低高2022-4

3、-3077.3系統模型和功能（1）n數據通信系統模型(a) 典型配置舉例典型配置舉例(b) 數據通信系統一般模型數據通信系統一般模型2022-4-3087.3 系統模型和功能（2）n數據終端設備DTE (Data Terminal Equipment)nDTE負責在兩點之間無差錯地傳輸數據n數據通信控制：對數據通信過程按一定的協議進行控制，確保通信雙方協調可靠地工作n數據I/O和處理：數據終端設備或計算機DTE的功能結構的功能結構2022-4-3097.3 系統模型和功能（3）n數據通信設備DCE (Data Communications Equipment)nDCE負責提供DTE和傳輸信道/

4、網絡的接口,確保從DTE出來的信號與傳輸信道兼容n典型DCE設備n傳輸信道2022-4-30107.3 系統模型和功能（4）n數據通信系統的基本組成數據通信系統基本組成數據通信系統基本組成2022-4-30117.3 系統模型和功能（5）n數據通信系統主要功能n接口和信號的產生2022-4-30127.3 系統模型和功能（6）n傳輸系統的充分使用2022-4-30137.3 系統模型和功能（7）n同步n流量控制n恢復2022-4-30147.3 系統模型和功能（8）n報文格式n差錯檢測和糾正2022-4-30157.3 系統模型和功能（9）n尋址和路由n安全和網絡管理2022-4-30167.

5、4 數據通信方式（1）n通信方式：兩設備間信息流的方向通信方式單工(Simplex)半雙工(Half-duplex)全雙工(Full-duplex)通信方式通信方式2022-4-30177.4 數據通信方式（2）n單工(Simplex)n信息只能單方向只能單方向傳送(即通信是單向的) (b) 單工通信舉例2022-4-30187.4 數據通信方式（3）n半雙工(Half-Duplex)n信息可以雙向可以雙向傳送，但同一時刻只能單向同一時刻只能單向傳輸 (b) 半雙工通信舉例發送端接收端傳輸信道數據監測信息（a) 單工通信發送端接收端傳輸信道數據監測信息發送端接收端（a) 半雙工通信發送端發送端

6、傳輸信道數據監測信息接收端接收端（c) 全雙工通信傳輸信道監測信息數據2022-4-30197.4 數據通信方式（4）n全雙工(Full-Duplex)n信息同一時刻可以雙向同一時刻可以雙向傳輸 發送端接收端傳輸信道數據監測信息（a) 單工通信發送端接收端傳輸信道數據監測信息發送端接收端（b) 半雙工通信發送端發送端傳輸信道數據監測信息接收端接收端（a) 全雙工通信傳輸信道監測信息數據(b) 全雙工通信舉例2022-4-30207.4 數據通信方式（5）n總結 優點優點單工半雙工全雙工通信效率高簡單、效率高通信效率低需要雙向信道不足不足只支持信息單向傳送節省信道資源2022-4-30217.5

7、 數據通信關鍵技術(1) 數據傳輸技術-串行傳輸與并行傳輸2022-4-30227.5 數據通信關鍵技術(2) 數據傳輸技術-同步傳輸與異步傳輸2022-4-30237.5 數據通信關鍵技術(3)n數據信號的基帶傳輸(略)n調制解調技術（略）n編碼技術n編碼就是將一種比特組合和某個字符集中的字符對應起來n最常用的編碼方案有ASCII、EBCDIC和Unicoden信道復用技術(略)2022-4-30247.5 數據通信關鍵技術(4)n交換技術：電路交換、分組交換2022-4-30257.5數據通信關鍵技術(5)n幀交換 實質上是分組通信的一種形式，簡化了分組交換中分組交換機之間的恢復差錯和擁塞

8、處理過程，幀方式的典型技術就是幀中繼。n信元交換 將信息以信元為單位進行傳送的一種技術，信元的長度是固定的。信元方式也是一種快速分組技術，將信息劃分為固定長度的信元，典型信元方式是ATM技術。2022-4-30267.5數據通信關鍵技術(6)n差錯檢測技術 n奇偶校驗n循環冗余校驗n差錯校正技術n重發糾錯 n前向糾錯 n混合糾錯 2022-4-30277.6 技術指標（1）n數據傳輸速率 n一碼元攜帶的信息量為： Dlog2N， n調制速率：指每秒傳輸的碼元個數 N。1/Tn數據傳輸速率：指每秒傳輸的比特數 S(log2N)/T2022-4-30287.6 技術指標（2）n頻帶利用率n用單位頻帶內的符號速率描述系統的傳輸效率，即每赫茲的波特數： = 系統的調制速率/系統的調制帶寬 n差錯率n衡量數據傳輸質量的最終指標是差錯率，常用的差錯率指標有平均誤碼率、平均誤字率、平均誤碼組率等通信導論297.7 數據通信網nOS