《網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)通信》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)通信（35頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,1.3 網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)通信,學習目標,掌握數(shù)據(jù)通信的基本概念；,了解基帶傳輸?shù)幕靖拍睿?了解頻帶傳輸?shù)幕靖拍睿?知道調制解調器的工作原理；,知道線路交換與分組交換等數(shù)據(jù)交換技術；,一、數(shù)據(jù)通信的基本概念,信息、數(shù)據(jù)和信號,數(shù)據(jù)傳輸類型與通信系統(tǒng),基帶傳輸,頻帶傳輸,數(shù)據(jù)傳輸速率,1.信息、數(shù)據(jù)和信號,通信,信號,模擬信號,數(shù)字信號,信息,數(shù)據(jù),信號：是數(shù)據(jù)在傳輸過程中電信號的表現(xiàn)形式。,按照在傳輸介質上傳輸?shù)男盘栴愋陀袃煞N：,模擬信號和數(shù)字信號,模擬信號：,的信號電平是連續(xù)變化的；,數(shù)字信號：是用兩種不同
2、的電平去表示0、1比特序列的電壓脈沖信號表示。,按照在傳輸介質上傳輸?shù)男盘栴愋停ㄐ畔到y(tǒng)分為模擬通信系統(tǒng)與數(shù)字通信系統(tǒng)兩種。,模擬信號與數(shù)字信號波形,模擬信號,數(shù)字信號,模擬信號與數(shù)字信號波形,2.數(shù)據(jù)傳輸類型與通信系統(tǒng),數(shù)據(jù)傳輸類型,模擬通信,數(shù)字通信,數(shù)據(jù)通信系統(tǒng),計算機,系統(tǒng),計算機,系統(tǒng),調制解調器,信道,調制解調器,圖2-2 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng),通信線路,(3)數(shù)據(jù)通信方式,單工、半雙工與全雙工通信,按信號傳送方向與時間關系分,單工通信 （simplex）,半雙工通信(half-duplex),全雙工通信(full-duplex),單工、半雙工與全雙工通信,3.基帶傳輸,基帶傳輸?shù)亩x,在
3、數(shù)據(jù)通信中，表示計算機二進制的比特序列的數(shù)字數(shù)據(jù)信號是典型的矩形脈沖信號;,矩形脈沖信號的固有頻帶稱做基本頻帶,簡稱為基帶,矩形脈沖信號就叫做基帶信號;,在數(shù)字通信信道上，直接傳送基帶信號的方法稱為基帶傳輸。,通信信道帶寬對基帶傳輸?shù)挠绊?模擬信號與數(shù)字信號波形,4.頻帶傳輸,頻帶傳輸?shù)亩x,利用模擬信道傳輸數(shù)據(jù)信號的方法稱為頻帶傳輸；,調制解調器（modem）是頻帶傳輸中最典型的通信設備。,外置Modem與計算機的連接,圖2-10 模擬信號與數(shù)字信號波形,何謂調制解調器,調制器（modulation）,解調器（demodulation）,內置與外置Modem的區(qū)別,計算機端口（串口、并口、U
4、SB口）,如何連接調制解調器,外置調制解調器指示燈含義,5.數(shù)據(jù)傳輸速率,定義：,數(shù)據(jù)傳輸速率在數(shù)值上，等于每秒鐘傳輸構成數(shù)據(jù)代碼的二進,制比特數(shù)，單位為比特/秒，記做bps,（,每秒鐘傳送二進制的位數(shù),）。,常用的數(shù)據(jù)傳輸速率單位有：,Kbps、Mbps、Gbps與Tb/s，其中：,1Kbps 10,3,bps,1Mbps 10,6,bps,1Gbps 10,9,bps,1Tbps 10,12,bps,6.帶寬與寬帶網(wǎng),帶寬:指通信信道 的傳輸容量.,寬帶網(wǎng):是指具備較高通信速率和較高吞吐量的計算機網(wǎng)絡.,二、多路復用技術,多路復用（multiplexing）：在通信系統(tǒng)中能實現(xiàn)多種信號在同
5、一媒體中傳輸?shù)募夹g。,多路復用的工作原理,三、網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)交換技術,空間分割線路交換,線路交換,時間分割線路交換,交換方式,存儲交換,報文交換,報文分組交換,數(shù)據(jù)報,虛電路,數(shù)據(jù)通過通信子網(wǎng)的傳輸過程可以分為：,線路交換,存儲轉發(fā)交換也稱存儲交換,通信傳輸子網(wǎng),S1,S2,S3,共享信道,通信交換技術需要解決的問題,如何通過,通信傳輸子網(wǎng),實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,通信傳輸子網(wǎng)由通信線路和,交換結點,組成,交換結點的功能,連接通信線路,實現(xiàn)傳輸過程中數(shù)據(jù)的存儲/轉發(fā),數(shù)據(jù)存儲：緩存功能,數(shù)據(jù)轉發(fā)：路徑選擇功能,1.線路交換方式,線路交換是面向連接的服務；,兩臺計算機通過通信子網(wǎng)進行數(shù)據(jù)交換之前，首先要在通
6、信子網(wǎng)中建立一個實際的物理線路連接；,線路交換在數(shù)據(jù)傳輸過程中要經(jīng)過,建立連接、數(shù)據(jù)傳輸、釋放連接,的三個階段；,優(yōu)點：通信實時性強，適用于交互式會話類通信；,缺點：對突發(fā)性通信不適應，系統(tǒng)效率低，系統(tǒng)沒有存儲數(shù)據(jù)的能力，不能平滑交通量。,線路交換舉例,A,E,F,C,D,B,a,a,a,a,a,獨占信道,S1,S2,S3,a,a,a,a,a,a,此時F不能與D通話,A與E通話,電路交換的特性,建立,端到端的物理,連接,花費呼叫時間,在,保持連接,期間雙方獨占信道,沒有沖突,有可能浪費信道資源,直到發(fā)出,撤除連接,申請才會釋放被占用的信道資源,信道資源的利用效率較低,2.存儲轉發(fā)交換方式,數(shù)據(jù)
7、通過通信子網(wǎng)傳輸時可以有報文（message）與報文分組（packet）兩種方式；,報文傳輸：不管發(fā)送數(shù)據(jù)的長度是多少，都把它當作一個邏輯單元發(fā)送；,報文分組傳輸：限制一次傳輸數(shù)據(jù)的最大長度，如果傳輸數(shù)據(jù)超過規(guī)定的最大長度，發(fā)送結點就將它分成多個報文分組發(fā)送。,報文交換舉例（1）,A,E,F,C,D,B,存儲轉發(fā),S1,S2,S3,A向E發(fā)送電報,a,a,a,F向D發(fā)送電報,f,f,f,報文交換舉例（2）,A,E,F,C,D,B,存儲轉發(fā),S1,S2,S3,a,a,a,A報文到達S1,f,f,f,F報文到達S3,報文交換舉例（3）,A,E,F,C,D,B,存儲轉發(fā),S1,S2,S3,a,a,a
8、,A報文到達S2,f,f,f,F報文到達S2,報文交換舉例（4）,A,E,F,C,D,B,存儲轉發(fā),S1,S2,S3,a,A報文到達S3,a,a,f,f,f,F報文到達S3,報文交換舉例（5）,A,E,F,C,D,B,存儲轉發(fā),S1,S2,S3,a,A報文到達E,a,a,a,F報文到達E,f,f,f,報文交換的特性,整塊數(shù)據(jù)逐站存儲轉發(fā),對報文的長度沒有限制，對于大塊數(shù)據(jù),占用存儲空間大,占用信道時間長,延遲較大，不能實現(xiàn)交互式通信,3.數(shù)據(jù)報方式,數(shù)據(jù)報是分組存儲轉發(fā)的一種形式；,在數(shù)據(jù)報方式中，分組傳送之間不需要預先在源主機與目的主機之間建立“線路連接”；,源主機所發(fā)送的每一個分組都可以獨
9、立地選擇一條傳輸路徑；,每個分組在通信子網(wǎng)中可能是通過不同的傳輸路徑到達目的主機。,分組交換舉例,A,E,F,C,D,B,a,a,a,f,a,f,a,共享信道,S1,S2,S3,a,a,a,a,a,f,a,a,f,f,f,f,f,f,f,f,f,f,A向E發(fā)送數(shù)據(jù),F向D發(fā)送數(shù)據(jù),a,f,f,a,a,f,f,a,a,分組交換的特性,分組的長度有上限控制，各自獨立傳輸,占用信道時間短,占用緩存空間小,信道共享,可充分利用信道資源,有可能發(fā)生資源（信道和結點）占用沖突,分組交換的優(yōu)點,比報文交換的延遲小,比電路交換的效率高,適于計算機網(wǎng)絡通信,分組交換的缺點,仍然有延遲，不能滿足實時多媒體通信的服務質量,需要解決沖突檢測、擁塞控制和糾錯重發(fā)等問題,分組交換的特性,
網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)通信
