项目2-数据传输与差错控制课件.ppt

1、2022年12月11日2时30分1任务任务1 数据传输数据传输 概要概要 数据通信的系统模型数据通信的系统模型 数据通信的基本概念数据通信的基本概念 数据传输类型：基带传输和频带传输数据传输类型：基带传输和频带传输 调制解调器的标准和类型。调制解调器的标准和类型。数据传输模式，常用的差错校验方式数据传输模式，常用的差错校验方式 数据多路复用技术和数据交换技术数据多路复用技术和数据交换技术 常用的通信系统：公用电话系统、蜂窝电话常用的通信系统：公用电话系统、蜂窝电话系统、卫星通信系统、综合业务数字网络、系统、卫星通信系统、综合业务数字网络、计算机网络等计算机网络等 2022年12月11日2时30

2、分21.1 数据通信技术概述数据通信技术概述 信息的传递就是通信信息的传递就是通信 电磁波传递信息电磁波传递信息 适用于地域广阔 既快速又准确 数据通信技术研究数据通信技术研究 计算机之间 计算机与数字终端设备之间使用数字信号进行的通信的理论和方法使用数字信号进行的通信的理论和方法 2022年12月11日2时30分31.1.1 数据通信的系统模型数据通信的系统模型 数据通信系统模型组成数据通信系统模型组成调制频率：调制频率：信号信号1：1270Hz正弦波正弦波信号信号0：1070Hz正弦波正弦波调制 解调数据通信网发送设备传输信道接收设备输入数据输出数据数据源数据宿2022年12月11日2时3

3、0分41.1.2 数据通信的基本概念数据通信的基本概念 1.信息、数据和信号信息、数据和信号 2.信道及信道的分类信道及信道的分类 2022年12月11日2时30分51.1.信息、数据和信号信息、数据和信号 信息信息（Information）通信传输过程中包含的内容通信传输过程中包含的内容一般为数字、文字、语音和图像等一般为数字、文字、语音和图像等 数据数据信息的载体，一般用二进制代码表示信息的载体，一般用二进制代码表示 信号信号数据在传输过程中的表示形式数据在传输过程中的表示形式分为分为模拟信号模拟信号和和数字信号数字信号两类两类 模拟信号是连续变化的 数字信号是分立离散的2022年12月1

4、1日2时30分61.信息、数据和信号信息、数据和信号 信号抽取、干扰和恢复原有真实数据信号抽取、干扰和恢复原有真实数据 传输与信号间的组合传输与信号间的组合模拟传输模拟传输数字传输数字传输编码译码器编码译码器：模拟：模拟 数字、数字数字、数字 模拟模拟A/D、D/A转换器转换器：模拟：模拟 数字、数字数字、数字 模拟模拟调制解调器调制解调器：数字：数字 模拟、模拟模拟、模拟 数字数字2022年12月11日2时30分72.信道及信道的分类信道及信道的分类 信道：信号传输的通路信道：信号传输的通路(通信线路通信线路)信道分类：信道分类：按传输信号类型：模拟信道、数字信道原始、调制模拟信号、二进制数

5、字信号 按物理、逻辑性：物理信道、逻辑信道传输介质、通信设备、信号逻辑径路 按传输通路介质：有线信道、无线信道有形介质(线、缆)、无形介质(空气、太空)按通路使用权限：专用信道、公用信道固定、专线、大型公共信道2022年12月11日2时30分81.1.3 数据通信的传输媒体数据通信的传输媒体 通信网络中使用的传输媒体通信网络中使用的传输媒体(介质介质)有电话线、双绞线、电缆线、光纤、有电话线、双绞线、电缆线、光纤、架空明线架空明线微波线路和卫星线路等。常微波线路和卫星线路等。常用的是：用的是：1.电话线电话线2.双绞线双绞线3.同轴电缆同轴电缆4.光纤光纤2022年12月11日2时30分91.

6、1.3 数据通信的传输媒体数据通信的传输媒体 通信网络中使用的传输媒体通信网络中使用的传输媒体(介质介质)5.微波线路微波线路 传输容量大 直线传播和受环境条件的影响 长途传输必须建立中继站 必要时信号增强 2022年12月11日2时30分101.1.3 数据通信的传输媒体数据通信的传输媒体 通信网络中使用的传输媒体通信网络中使用的传输媒体(介质介质)6.卫星线路卫星线路 微波传输一种，中继站点卫星 不受地理环境和通信距离的限制 有海量的带宽，具有广泛的应用市场 价格昂贵 2022年12月11日2时30分111.1.3 数据通信的传输媒体数据通信的传输媒体 通信网络中使用的传输媒体通信网络中使

7、用的传输媒体(介质介质)7.红外传输红外传输 直线传播、距离有限(在视野内)速度快：100Mbps 广泛用于家电遥控、计算机间数据交换2022年12月11日2时30分121.1.4 数据通信的接口和标准数据通信的接口和标准 接口：通信中通信设备之间的连接接口：通信中通信设备之间的连接 接口标准：为求接口的通用性接口标准：为求接口的通用性 常用的接口标准常用的接口标准 RS-232 USB RS-449 X.21 2022年12月11日2时30分131RS-232接口接口 参数：传输距离：参数：传输距离：50英尺英尺 传输频率：传输频率：19200bps 接口类型：接口类型：25针 9针 优点优

8、点：实现简单实现简单 缺点缺点：带宽较窄带宽较窄、传输距离较近传输距离较近 应用例：鼠标应用例：鼠标主机（主机（COM）2022年12月11日2时30分14 2RS-449 接口接口 接口类型（接口类型（RS-449）：）：37针针 电气标准电气标准：RS-422 RS-423 平衡电路平衡电路 不平衡电路不平衡电路传输距离(英尺)：40 4000 40 4000传输频率(bps)：10M 100K 100K 1200 优点优点：便于高速、远距离传送：便于高速、远距离传送 缺点缺点：实现相对比较困难、支持的外设少：实现相对比较困难、支持的外设少 应用例：数字摄象机应用例：数字摄象机主机主机20

9、22年12月11日2时30分153USB 接口接口 USB接口接口：通用串行总线接口通用串行总线接口 接口类型：接口类型：4针、可支持针、可支持127个装置个装置 电气标准电气标准传输距离：5米最高传输频率：12Mbps 优点优点：周边设备连接标准化、单一化：周边设备连接标准化、单一化 支持热插拔支持热插拔 缺点缺点：支持的传输距离有限支持的传输距离有限 应用例：调制解调器、打印机、扫描仪、相机应用例：调制解调器、打印机、扫描仪、相机 2022年12月11日2时30分161.1.5 数据通信的主要技术指标数据通信的主要技术指标 主要有：主要有：传输速率传输速率 差错率差错率 可靠性可靠性 20

10、22年12月11日2时30分171.1.5 数据通信的主要技术指标数据通信的主要技术指标 1传输速率传输速率B 2差错率差错率pe 3可靠性可靠性pr 2022年12月11日2时30分181 1传输速率传输速率B 衡量衡量传输能力传输能力的主要指标的主要指标(比特率、波特率比特率、波特率)比特率：数字信号的传输速率比特率：数字信号的传输速率 定义：单位时间内传输二进制代码有效位数 单位：比特/秒（bps）千比特/秒（kbps）波特率：调制速率，又称为波形速率波特率：调制速率，又称为波形速率 定义：线路中每秒传送的波形的个数 单位：波特（baud）B=1/T 换算：比特率比特率=波特率波特率*l

11、og2n n为一个脉冲信号表示的有效状态数2022年12月11日2时30分192差错率差错率pe 衡量衡量传输质量传输质量的主要指标的主要指标 码元差错率码元差错率(误码率误码率)：定义：差错码元所占总数的比例(平均值)pe=差错码元数/总码元数 指标：要求10-6 比特差错率比特差错率 定义：差错的比特数占总数的比例（平均值）peb=差错比特数/总比特数2022年12月11日2时30分20 3可靠性可靠性pr 衡量衡量传输系统质量传输系统质量重要指标重要指标 可靠度可靠度：定义：正常工作时间占全部工作时间百分比pr=正常工作时间正常工作时间tr /全部工作时间全部工作时间Tr 2022年12

12、月11日2时30分2112 数据传输类型数据传输类型 基带传输：数字信号方式基带传输：数字信号方式 频带传输：模拟信号方式频带传输：模拟信号方式2022年12月11日2时30分221.2.1基带传输基带传输 数字基带信号：直流开始未经调制的二进制脉数字基带信号：直流开始未经调制的二进制脉冲数字信号冲数字信号 数字信号基带传输数字信号基带传输：在通信线路上直接传输：在通信线路上直接传输二进制脉冲二进制脉冲“数字基带信号数字基带信号”特点：特点：直流脉冲发送 一次仅传输一个信号或信道、独占通信线路容量 随距离增大而迅速衰减，中继器再生和放大信号 必须先编码，用不同的电平代表信号“1”和“0”202

13、2年12月11日2时30分231.2.1基带传输基带传输 1.非归零编码非归零编码(NRZ，Non-Return to Zero)正电平代表正电平代表“1”，负电平代表，负电平代表“0”发收保持同步：另一信道发送同步时钟信号发收保持同步：另一信道发送同步时钟信号 信道中信道中“0”/“1”连续时会产生直流分量连续时会产生直流分量 使用例：计算机串行口和调制解调器之间使用例：计算机串行口和调制解调器之间 2022年12月11日2时30分241.2.1基带传输基带传输 2 2曼彻斯特编码曼彻斯特编码 编码规则：编码规则：（1）每比特周期分为前后两部分（2）前半周期传送反码、后半周期传送原码 比特中

14、有一次电平跳跃（本地时钟比特中有一次电平跳跃（本地时钟）信号中信号中1/0的个数相等，信道不含直流分量的个数相等，信道不含直流分量 使用例：使用例：10Base以太网以太网 2022年12月11日2时30分251.2.1基带传输基带传输 3 3差分曼彻斯特编码差分曼彻斯特编码 曼彻斯特编码的改进曼彻斯特编码的改进 编码规则：编码规则：周期分为前后两部分，中间的跳变仅起同步作用 开始边界是否发生跳变来决定值：有跳变，为“0”无跳变，为“1”2022年12月11日2时30分261.2.1基带传输基带传输 2022年12月11日2时30分27 1.2.2频带传输频带传输 频带传输：利用模拟信道实现数

15、字信号传输频带传输：利用模拟信道实现数字信号传输 优点：优点：不同频率载波共用信道，信道容量利用充分 衰减缓慢，适合远距离传输 传输过程：传输过程：信道：采用某一频率的正（余）弦信号作为载波 信源：载波调制(调制器 数字信号模拟信号)信宿：信号解调(解调器 模拟信号数字信号)2022年12月11日2时30分28 1.2.2频带传输频带传输 调制参数：振幅调制参数：振幅A、角频率、角频率、相位、相位 正弦载波信号幅度正弦载波信号幅度u 与调制参数的关系与调制参数的关系 u(t)=A(t)sin(t+)调制方式为：调制方式为：幅度调制(振幅键控)：幅度随数字信号变化 频率调制(移频键控)：频率随数

16、字信号变化 相位调制(移相键控)：相位随数字信号变化 2022年12月11日2时30分29 1.2.2频带传输频带传输 数字信号数字信号幅度调制幅度调制 频率调制频率调制 相位调制相位调制 2022年12月11日2时30分301.2.3调制解调器调制解调器 1.工作原理工作原理 2.分类分类 3.技术指标技术指标 2022年12月11日2时30分311.工作原理工作原理 数字信号数字信号“1”对应的频率为对应的频率为f1=1270Hz数字信号数字信号“0”对应的频率为对应的频率为f1=1070Hz2022年12月11日2时30分322.分类分类 按连接方式分类按连接方式分类内置式外置式无线调制

17、解调器 按功能分类按功能分类 数据调制解调器 FAX/Modem FAX/Voice/Modem 按使用的通信线路分类按使用的通信线路分类 一般调制解调器：电话网、传输速率可达56Kbps Cable Modem：有线电视电缆网络、10-30Mbps ADSL Modem：非对称数字用户环路、640K/7M2022年12月11日2时30分333.技术指标技术指标 V.32标准标准针对针对7200bps、12000bps和和14400bps全双全双工调制解调器的标准工调制解调器的标准 V.32 bis标准标准对高于对高于14400bps的带数据压缩和差错检的带数据压缩和差错检验功能的全双工调制解

18、调器的标准验功能的全双工调制解调器的标准 V.90标准标准ITU(国际电信联盟国际电信联盟)制定的一个制定的一个56Kbps数数据传输标准据传输标准2022年12月11日2时30分341.3 数据传输模式数据传输模式 数据通信的传输模式数据通信的传输模式2022年12月11日2时30分351.3.1 数据通信的传输模式数据通信的传输模式 1.串行传输与并行传输串行传输与并行传输 2.异步传输与同步传输异步传输与同步传输 3.单工、双工与全双工通信单工、双工与全双工通信 2022年12月11日2时30分361.串行传输与并行传输串行传输与并行传输 串行传输串行传输（图图3-3-1b）一条线路，逐

19、个地传送所有的比特 优点：适用于长距离传输数据、造价便宜 缺点：速度较慢 并行传输（并行传输（图图3-3-1a）多条线路同时传输一组比特 优点：适用于短距离传输数据 缺点：速度较快2022年12月11日2时30分372.异步传输与同步传输异步传输与同步传输 异步传输（图异步传输（图3-3-2）比特被划分成小组独立传送 发送的字符都有自己的开始位和停止位 适用于数据传输速率要求不高的设备 同步传输（图同步传输（图3-3-3）将发送字符组合为数据帧一起发送 数据帧的具体组织形式随协议而定，一般包括：同步位、控制位（包括源地址、目标地址、数据的实际字节数、序列号）、数据位、检验位、帧结束位2022年

20、12月11日2时30分383.单工、双工与全双工通信单工、双工与全双工通信 单工通信单工通信 通信只在一个方向上进行 例：监视器、打印机、电视机等 半双工通信半双工通信 可以发送信息、接收信息，但必须轮流进行 例：双向无线电对讲设备等 全双工通信全双工通信 可同时进行发送和接收信息 例如大多数计算机终端、大多数调制解调器 2022年12月11日2时30分39任务任务2 差错控制差错控制2022年12月11日2时30分402.1 2.1 概述概述 按照噪声或干扰的变化规律，可把信道按照噪声或干扰的变化规律，可把信道分为三类：分为三类：随机信道：恒参高斯白噪声信道是典型的随机信道，其中差错的出现是

21、随机的，而且错误之间是统计独立的。突发信道：具有脉冲干扰的信道，是典型的突发信道。错误是成串成群出现的，即在短时间内出现大量错误。混合信道2022年12月11日2时30分411 1 差错控制的基本工作方式差错控制的基本工作方式 前向纠错方式前向纠错方式FECFEC 发端发送能够纠正错误的码，收端收到信码后自动地纠正传输中的错误。特点是单向传输，实时性好，但译码设备较复杂。检错检错重发方式重发方式ARQARQ 发端发送检错码，收端收到信码后能够检查出错误。混合纠错混合纠错方式方式HECHEC 是FEC和ARQ方式的结合。信息反馈信息反馈方式方式IFIF 收端将接收的消息原封不动地送回发端，由发端

22、将反馈信息和原发送信息进行比较，发现错误进行重发，其优点是方法和设备简单，无需纠（检）错编译系统。2022年12月11日2时30分422 差错控制编码的分类差错控制编码的分类 按照差错控制编码的用途：检错码、纠错码和纠删按照差错控制编码的用途：检错码、纠错码和纠删码。码。按照信息码元和监督码元之间的函数关系：线性码按照信息码元和监督码元之间的函数关系：线性码和非线性码。和非线性码。按照对信息元处理方式的：分组码和卷积码。按照对信息元处理方式的：分组码和卷积码。按照码组中信息码元在编码前后是否相同：系统码按照码组中信息码元在编码前后是否相同：系统码和非系统码。和非系统码。按照纠（检）错误的类型：

23、纠（检）随机错误码、按照纠（检）错误的类型：纠（检）随机错误码、纠（检）突发错误码和既能纠（检）随机错误同时纠（检）突发错误码和既能纠（检）随机错误同时又能纠（检）突发错误码。又能纠（检）突发错误码。按照每个码元的取值：二进码和多进码。按照每个码元的取值：二进码和多进码。2022年12月11日2时30分433 差错控制编码的基本原理差错控制编码的基本原理 差错编码的基本思想是在被传输信息中差错编码的基本思想是在被传输信息中增加一些冗余码，利用附加码元和信息增加一些冗余码，利用附加码元和信息码元之间的约束关系加以校验，以检测码元之间的约束关系加以校验，以检测和纠正错误，增加冗余码的个数可增加和纠

24、正错误，增加冗余码的个数可增加纠检错能力。纠检错能力。2022年12月11日2时30分444 码长、码重、码距码长、码重、码距 编码码组的码元总位数称为码组的长编码码组的码元总位数称为码组的长度，简称码长。度，简称码长。码组中，码组中，“1”码元的数目称为码组的码元的数目称为码组的重量，简称码重。重量，简称码重。两个等长码组之间对应位上码元不同两个等长码组之间对应位上码元不同的数目称为这两个码组的距离，简称的数目称为这两个码组的距离，简称码距。码距。2022年12月11日2时30分455 编码效率编码效率 用差错控制编码提高通信系统的的可靠性，用差错控制编码提高通信系统的的可靠性，是以降低有效

25、性为代价换来的。定义编码效是以降低有效性为代价换来的。定义编码效率率R来衡量有效性：来衡量有效性：R=k/n 其中，其中，k是信息元的个数，是信息元的个数，n为码长。为码长。2022年12月11日2时30分462.2 2.2 常用的几种简单编码常用的几种简单编码 奇偶监督码奇偶监督码 奇偶监督码是在原信息码后面附加一个监督元，使得码组中“1”的个数是奇数或偶数，或者说，它是含一个监督元，码重为奇数或偶数的（n，n-1）系统分组码。奇偶监督码又分为奇监督码和偶监督码。行列监督码行列监督码 奇偶监督码不能发现偶数个错误。为了改善这种情况，引入行列监督码。这种码不仅对水平（行）方向的码元，而且对垂直

26、（列）方向的码元实施奇偶监督。恒比码恒比码 码字中1的数目与0的数目保持恒定比例的码称为恒比码。由于恒比码中，每个码组均含有相同数目的1和0，因此恒比码又称等重码，定1码。这种码在检测时，只要计算接收码元中1的个数是否与规定的相同，就可判断有无错误。2022年12月11日2时30分472.3 2.3 线性分组码线性分组码 线性分组码的定义和特点线性分组码的定义和特点 线性分组码，是指信息码元与监督码元之间的关系可以用一组线性方程来表示的分组码，即在（n，k）分组码中，每一个监督码元都是码组中某些信息码元按模2和而得到的，线性分组码是一类重要的纠错码，应用很广。2022年12月11日2时30分4

27、82.4 汉明码汉明码 汉明码是一类常见的线性分组码，是一汉明码是一类常见的线性分组码，是一种能够纠正单个错误的完备码。要纠正种能够纠正单个错误的完备码。要纠正码组中的单个错误，则要求与单个错误码组中的单个错误，则要求与单个错误图样对应的伴随式各不相同，且不能为图样对应的伴随式各不相同，且不能为全零。若码长为全零。若码长为n，监督码元的个数为，监督码元的个数为r，则要求则要求2r-1n。码组为汉明码时取等号。码组为汉明码时取等号。即用来纠正单个错误时，汉明码所用的即用来纠正单个错误时，汉明码所用的监督码元个数最少，效率最高。监督码元个数最少，效率最高。2022年12月11日2时30分492.5

28、 循环码循环码 循环码是另一类重要的线性分组码，它循环码是另一类重要的线性分组码，它除了具有线性码的一般性质外，还具有除了具有线性码的一般性质外，还具有循环性，即循环码组中任一码组循环移循环性，即循环码组中任一码组循环移位所得的码组仍为该循环码中的一许用位所得的码组仍为该循环码中的一许用码组。码组。2022年12月11日2时30分50*差错校验与校正差错校验与校正 原因原因 数据在传输过程中，会受到来自信道内外的干扰与噪声，从而产生差错 方法方法 通常可以采用抗干扰编码或纠错编码来提高抗干扰能力 使用各种差错校验方法来检测错误 常用差错校验方法常用差错校验方法 奇偶校验 方块校验 循环冗余校

29、差错控制机制2022年12月11日2时30分51差错校验与校正差错校验与校正 1.奇偶校验奇偶校验 2.方块校验方块校验 3.循环冗余校验循环冗余校验2022年12月11日2时30分521.奇偶校验奇偶校验 根据一组二进制位中根据一组二进制位中1和和0的个数进行校验的方的个数进行校验的方法法 又称为又称为垂直冗余校验垂直冗余校验 以字符为单位进行校验以字符为单位进行校验 低低7位为信息字符，最高位为校验位位为信息字符，最高位为校验位 奇校验：奇校验：校验位使字符代码中的“1”的个数为奇数 例：11010110 偶校验偶校验 校验位使字符代码中的“1”的个数为偶数 例：010101102022年

30、12月11日2时30分532.方块校验方块校验 在奇偶校验的基础上，在一批字符之后，增加在奇偶校验的基础上，在一批字符之后，增加一个一个“方块校验字符方块校验字符”使每一纵向位代码中的使每一纵向位代码中的“1”的个数为奇数或偶的个数为奇数或偶数数2022年12月11日2时30分543.循环冗余校验循环冗余校验 方法：方法：生成多项式G(x)=(x+1)G1(x)使用发送数据作一个多项式F(x)的系数 发送用F(x)/G(x)得到余数多项式系数(循环冗余校验位)接收端用同样的方法求得余数多项式,与传送的比较，若结果相同，则表示传输无误；否则表示传输有误 例：例：盒式磁带机：CRC-16码 软磁盘

31、机：CRC-CCITT码上述两种码型可直接用CRC芯片（如MC8503）来实现2022年12月11日2时30分553.差错控制机制差错控制机制 反馈重发方法反馈重发方法 停止等待方式停止等待方式：传输效率低：传输效率低发送 等待应答帧(传输无误)继续发送下一帧 (传输有误)重新发送错误帧 连续工作方式连续工作方式 拉回式方式：发现错误，回拉到错误帧重发 选择重发方式：发现错误，仅重发错误帧后继续发送2022年12月11日2时30分56*数据多路复用技术和数据交换技术数据多路复用技术和数据交换技术 使用多路服用技术以提高通信线路的使用多路服用技术以提高通信线路的利用率利用率 数据交换技术数据交换

32、技术 如何通过各种交换系统并最终到达目如何通过各种交换系统并最终到达目的地的的地的2022年12月11日2时30分574.1数据多路复用技术数据多路复用技术 1频分多路复用频分多路复用 方法方法 多路不同载波频率调制输入信号 利用多路转换器（MUX）合成为一路信号 传输 接受端把不同的频率的载波调制信号分隔开 解调复原出原来传输的数字信号 实例：有线电视实例：有线电视 2022年12月11日2时30分584.1数据多路复用技术数据多路复用技术 2时分多路复用时分多路复用 方法方法 分割成许多时间片 轮流交替传送多路信号 带宽均分 实例：基带局域网实例：基带局域网 2022年12月11日2时30

33、分594.2数据交换技术数据交换技术 1.线路交换线路交换 2.报文交换报文交换 3.分组交换分组交换 2022年12月11日2时30分601线路交换线路交换 过程过程 电路建立阶段 数据传输阶段 电路连接拆除阶段 优点优点 独占物理线路，可靠性高、实时响应好 不受交换机约束，编码、格式和通信控制规程可由通信双方根据需要自行决定 缺点缺点 建立线路有一定的时延 独占线路，造成通信线路的资源浪费 2022年12月11日2时30分612报文交换报文交换 过程过程 报文交换设备IMP（接口信息处理机）交换设备存储报文 选择一条合适的空闲线路将报文转发 多次存储转发，直到报文最终到达目的地 优点优点线

34、路利用率高，信道可以为多个报文共享 缺点缺点 实时性不好，不适用于实时通信和交互通信 报文大小不受限制，过大时占用信道时间长 不可进行交互式和实时通信 2022年12月11日2时30分623分组交换分组交换 过程过程 报文分组（包含目的地址）分组独立发送 到达目的地后重新组合 优点优点 线路利用率高，信道可以为多个报文共享 限制分组大小，不长时间占用线路 可进行交互式和实时通信 缺点缺点 报文需要进行分组与重组 有时会造成报文分组的丢失或失序 2022年12月11日2时30分633.5 常用通信系统常用通信系统 公用电话系统公用电话系统 蜂窝电话系统蜂窝电话系统 卫星通信系统卫星通信系统 综合

35、业务数字网络综合业务数字网络 ADSL与与CABLE MODEM 计算机网络计算机网络2022年12月11日2时30分645.1 公用电话系统公用电话系统 过程过程 拨号 转换为代码 当地的交换中心 解析拨入的电话号码，并判断出目的地 线路交换方式，建立通道，发送响铃信号 摘机通话、挂机结束连接 交换系统由多级交换中心组成的层次结构组成交换系统由多级交换中心组成的层次结构组成 同局直接连接，不同局通过上一级交换同局直接连接，不同局通过上一级交换 2022年12月11日2时30分655.2蜂窝电话系统蜂窝电话系统 即移动通信即移动通信，手持或车载电话进行通信手持或车载电话进行通信 将通信覆盖区域

36、划分为多个区域将通信覆盖区域划分为多个区域(单元单元)网络交换中心（网络交换中心（NSO）计算机控制所有的单元）计算机控制所有的单元 移动电话能够和单元站点进行双向无线电通信移动电话能够和单元站点进行双向无线电通信 单元间的分界定义并不十分明确单元间的分界定义并不十分明确 在在NSO控制下，站点广播、监听响应控制下，站点广播、监听响应 站点把回答传给站点把回答传给NSO，由，由NSO完成整个连接完成整个连接 2022年12月11日2时30分665.3卫星通信系统卫星通信系统 组成组成：卫星卫星、地地面面站站 工作原理工作原理 卫星在空中起中继站的作用 地面站是卫星系统与地面公众网的接口 地面用

37、户通过地面站出入卫星系统形成链路 三颗相距120度的同步卫星就能覆盖整个赤道圆周 通信频率范围：通信频率范围：微波频段，即1-10GHZ 开始使用新频段如12GHZ，14GHZ，20GHZ及30GHZ频段等 2022年12月11日2时30分675.3卫星通信系统卫星通信系统 优点优点 通信范围大 受自然灾害影响的影响不大 可以方便地实现广播和多址通信 可以电路和话务量可灵活调整 缺点缺点 信号延迟（发、收方传播距离有72000KM）10GHZ以上频带受降雨雪的影响 天线受太阳噪声的影响 2022年12月11日2时30分685.3卫星通信系统卫星通信系统 频带宽度频带宽度 通信卫星：500 MH

38、Z 转发器：36 MHZ/72 MHZ 采用的多路通信技术采用的多路通信技术 频分多址 时分多址 码分多址 2022年12月11日2时30分695.4综合业务数字网络综合业务数字网络 ISDN(Integrated Services Digital Network)允许同时传送声音、数据、传真、视频等信号允许同时传送声音、数据、传真、视频等信号 提供提供3条独立信道条独立信道(2B+D)两条两条 64Kbps B信道信道、一条一条 16Kbps D信道信道 B信道：传输纯数据，如脉码调制（PCM）语音数据、计算机通信数据 D信道：用于控制和一些低速应用，如遥感（远程读表）或警报系统。一般采用时

39、分多路复用技术进行传输一般采用时分多路复用技术进行传输 优点优点：为用户提供更大的带宽，使用户在使用为用户提供更大的带宽，使用户在使用线路进行拨号上网时，不影响正常的电话使用。线路进行拨号上网时，不影响正常的电话使用。2022年12月11日2时30分705.5 ADSL与与CABLE MODEM ADSL：非对称数字用户线路：非对称数字用户线路 将电话线变成高速的数字线路将电话线变成高速的数字线路 同时提供电话、传真和高速的同时提供电话、传真和高速的Internet服务服务 使用频分复用使用频分复用 三个信息通道三个信息通道 高速下行通道：1.5Mbps-9Mbps 用于下载 中速双工通道：1

40、6Kbps-1Mbps 用于上传 普通电话服务：老式电话服务 2022年12月11日2时30分715.5 ADSL与与CABLE MODEM CABLE MODEM：电缆：电缆(线缆线缆)调制解调器调制解调器 通过有线电视通过有线电视CATV某个传输频带进行调制解某个传输频带进行调制解调调 一组用户共享一个信道一组用户共享一个信道 连接方式：一端计算机，一端闭路电视插座连接方式：一端计算机，一端闭路电视插座 按速率划分为两种：按速率划分为两种：对称速率型：上、下行速率相同，500k-2M bps 非对称速率型：下行2-40M，上行500k-10M 2022年12月11日2时30分725.5 计

41、算机网络计算机网络 定义：以计算机之间传输信息定义：以计算机之间传输信息为目的而连接起来，实现远程为目的而连接起来，实现远程信息处理或进一步达到资源共信息处理或进一步达到资源共享的系统享的系统 按其地理位置分：按其地理位置分：局域网 广域网 互联网2022年12月11日2时30分73本章小结本章小结 数据通信系统的模型的组成数据通信系统的模型的组成 信息是通信传输过程中数据所包含的内信息是通信传输过程中数据所包含的内容，信号是数据舆过程中的表示形式容，信号是数据舆过程中的表示形式 信道是信号传输的通路，信道的种类。信道是信号传输的通路，信道的种类。数据通信常用的传输媒体数据通信常用的传输媒体2022年12月11日2时30分74思考题思考题 什么是信号、数据、信息？它们之间的什么是信号、数据、信息？它们之间的关系是什么？关系是什么？什么是逻辑信道和物理信道？什么是数什么是逻辑信道和物理信道？什么是数字信道和模拟信道？字信道和模拟信道？什么是比特率？什么是波特率？试举例什么是比特率？什么是波特率？试举例说明两者的联系和区别。说明两者的联系和区别。什么是基带传输？什么是频带传输？什么是基带传输？什么是频带传输？