数据通信原理报告

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1、会计学1数据通信原理报告数据通信原理报告2 前前 言言一、课程的性质和目的要求一、课程的性质和目的要求 数据通信原理是通信工程（本科及专升本）、程控、数据通信原理是通信工程（本科及专升本）、程控、数据通信原理是通信工程（本科及专升本）、程控、数据通信原理是通信工程（本科及专升本）、程控、计算机专业（通信技术专科）的学生的一门专业必修课。计算机专业（通信技术专科）的学生的一门专业必修课。计算机专业（通信技术专科）的学生的一门专业必修课。计算机专业（通信技术专科）的学生的一门专业必修课。通过课程的学习使学生对数据通信获得比较完整的概念，通过课程的学习使学生对数据通信获得比较完整的概念，通过课程的学

2、习使学生对数据通信获得比较完整的概念，通过课程的学习使学生对数据通信获得比较完整的概念，并掌握数据通信的基本理论，为从事数据通信（包括计并掌握数据通信的基本理论，为从事数据通信（包括计并掌握数据通信的基本理论，为从事数据通信（包括计并掌握数据通信的基本理论，为从事数据通信（包括计算机通信）工作打下一定的基础算机通信）工作打下一定的基础算机通信）工作打下一定的基础算机通信）工作打下一定的基础。二、本课程与相关课程的联系二、本课程与相关课程的联系 数据通信是把计算机技术与现代通信技术结合起来的数据通信是把计算机技术与现代通信技术结合起来的数据通信是把计算机技术与现代通信技术结合起来的数据通信是把计

3、算机技术与现代通信技术结合起来的一种新型的通信方式，所以数据通信原理这门课程涉及一种新型的通信方式，所以数据通信原理这门课程涉及一种新型的通信方式，所以数据通信原理这门课程涉及一种新型的通信方式，所以数据通信原理这门课程涉及知识面较广，包含计算机和通信领域方面两个方面。本知识面较广，包含计算机和通信领域方面两个方面。本知识面较广，包含计算机和通信领域方面两个方面。本知识面较广，包含计算机和通信领域方面两个方面。本课程的前行课程是课程的前行课程是课程的前行课程是课程的前行课程是概率论概率论概率论概率论、信号与线性系统信号与线性系统信号与线性系统信号与线性系统、通信电子通信电子通信电子通信电子电路

4、电路电路电路、数字电路数字电路数字电路数字电路、数字通信原理数字通信原理数字通信原理数字通信原理、计算机文化基础计算机文化基础计算机文化基础计算机文化基础、微微微微机原理及接口技术机原理及接口技术机原理及接口技术机原理及接口技术、计算机语言计算机语言计算机语言计算机语言等课程。等课程。等课程。等课程。第1页/共51页3n n后继课程：程控交换与宽带交换、计算机通信网和计算后继课程：程控交换与宽带交换、计算机通信网和计算后继课程：程控交换与宽带交换、计算机通信网和计算后继课程：程控交换与宽带交换、计算机通信网和计算机通信接口技术中所涉及的交换原理、数据传输以及相机通信接口技术中所涉及的交换原理、

5、数据传输以及相机通信接口技术中所涉及的交换原理、数据传输以及相机通信接口技术中所涉及的交换原理、数据传输以及相关规程和协议与本课程息息相关，因此，学习本课程有关规程和协议与本课程息息相关，因此，学习本课程有关规程和协议与本课程息息相关，因此，学习本课程有关规程和协议与本课程息息相关，因此，学习本课程有助于上述后继课程的学习。助于上述后继课程的学习。助于上述后继课程的学习。助于上述后继课程的学习。三、本课程的基本要求三、本课程的基本要求三、本课程的基本要求三、本课程的基本要求n n本课程主要讨论数据通信的基本理论，对于具体电路不本课程主要讨论数据通信的基本理论，对于具体电路不本课程主要讨论数据通

6、信的基本理论，对于具体电路不本课程主要讨论数据通信的基本理论，对于具体电路不作分析。数据通信包括作分析。数据通信包括作分析。数据通信包括作分析。数据通信包括数据传输数据传输数据传输数据传输、数据交换数据交换数据交换数据交换、数据通信数据通信数据通信数据通信网网网网及及及及相关通信协议相关通信协议相关通信协议相关通信协议等基本内容，但本课程重点是等基本内容，但本课程重点是等基本内容，但本课程重点是等基本内容，但本课程重点是数据传数据传数据传数据传输（包括控制）和分组交换输（包括控制）和分组交换输（包括控制）和分组交换输（包括控制）和分组交换。通过本课程的学习，要求。通过本课程的学习，要求。通过本

7、课程的学习，要求。通过本课程的学习，要求学生：学生：学生：学生：1 1、掌握数据通信的构成原理和工作方式掌握数据通信的构成原理和工作方式掌握数据通信的构成原理和工作方式掌握数据通信的构成原理和工作方式；2 2、掌握数据信号的传输理论掌握数据信号的传输理论掌握数据信号的传输理论掌握数据信号的传输理论：基带传输、频带传输和数字：基带传输、频带传输和数字：基带传输、频带传输和数字：基带传输、频带传输和数字传输；传输；传输；传输；第2页/共51页4 3 3、理解差错控制的基本原理和工作方式理解差错控制的基本原理和工作方式理解差错控制的基本原理和工作方式理解差错控制的基本原理和工作方式；掌握常用的差错控

8、制；掌握常用的差错控制；掌握常用的差错控制；掌握常用的差错控制编码。编码。编码。编码。4 4、熟悉数据交换的几种常见方式熟悉数据交换的几种常见方式熟悉数据交换的几种常见方式熟悉数据交换的几种常见方式：电路交换、报文交换、分组：电路交换、报文交换、分组：电路交换、报文交换、分组：电路交换、报文交换、分组交换及帧方式；重点掌握分组交换的基本原理、优缺点及分交换及帧方式；重点掌握分组交换的基本原理、优缺点及分交换及帧方式；重点掌握分组交换的基本原理、优缺点及分交换及帧方式；重点掌握分组交换的基本原理、优缺点及分组的传输方式。组的传输方式。组的传输方式。组的传输方式。5 5、了解通信协议的概念和层次结

9、构了解通信协议的概念和层次结构了解通信协议的概念和层次结构了解通信协议的概念和层次结构；了解；了解；了解；了解OSIOSI模型以及下三层的模型以及下三层的模型以及下三层的模型以及下三层的功能及协议；功能及协议；功能及协议；功能及协议；6 6、了解数据终端接口意义和特性了解数据终端接口意义和特性了解数据终端接口意义和特性了解数据终端接口意义和特性，了解，了解，了解，了解CCITTCCITT相关建议；相关建议；相关建议；相关建议；7 7、重点掌握数据链路传输控制的必要性和规程内容重点掌握数据链路传输控制的必要性和规程内容重点掌握数据链路传输控制的必要性和规程内容重点掌握数据链路传输控制的必要性和规

10、程内容；8 8、熟悉熟悉熟悉熟悉CCITT X.25CCITT X.25建议建议建议建议、重点掌握、重点掌握、重点掌握、重点掌握X.25X.25分组层的基本内容；分组层的基本内容；分组层的基本内容；分组层的基本内容；9 9、了解、了解、了解、了解PADPAD相关协议相关协议相关协议相关协议X.3X.3、X.28 X.28、X.29X.29，了解了解了解了解X.75X.75、X.32X.32、X.121X.121建议；建议；建议；建议；1010、掌握分组交换网的具体内容掌握分组交换网的具体内容掌握分组交换网的具体内容掌握分组交换网的具体内容；理解帧中继网和数字数据网；理解帧中继网和数字数据网；理

11、解帧中继网和数字数据网；理解帧中继网和数字数据网。第3页/共51页5目目 录录 第一章第一章 基础知识基础知识 信号、信号、噪声和调制噪声和调制 不要求不要求 第二章第二章 概论概论 第三章第三章 数据信号传输数据信号传输 第四章第四章 差错控制差错控制 第五章第五章 数据交换数据交换 第六章第六章第六章第六章 通信协议通信协议通信协议通信协议 第七章第七章 数据通信网数据通信网第4页/共51页6课程平时作业课程平时作业n n 第二章第二章第二章第二章 概论概论概论概论（4747页）页）n n 作业：作业：1 1、3 3、5 5、6 6、7 7n n 第三章第三章第三章第三章 数据信号传输数据

12、信号传输数据信号传输数据信号传输（101101页）页）n n 作业：作业：1 1、2 2、4 4、5 5、8 8n n 第四章第四章第四章第四章 差错控制差错控制差错控制差错控制（132132页）页）n n 作业：作业：1 1、2 2、4 4、5 5、6 6、7 7、9 9n n 第五章第五章第五章第五章 数据交换数据交换数据交换数据交换（146146页）页）n n 作业：作业：2 2、3 3、4 4、5 5、7 7、8 8、9 9、1010、1111、1414、1515、n n 第六章第六章第六章第六章 通信协议通信协议通信协议通信协议（184184页）页）n n 作业：作业：5 5、7 7

13、、9 9、1212、1313、1414、1515、1616、1717、1818、1919、2020、2121、n n 2323n n 第七章第七章第七章第七章 数据通信网数据通信网数据通信网数据通信网（237237页）页）作业：作业：3 3、7 7、1010、1212、1313、1515、1818、2222、第5页/共51页7 第二章第二章 概概 论论 主要内容：主要内容：n n 了解数据通信的发展了解数据通信的发展了解数据通信的发展了解数据通信的发展、特点、特点n n 掌握数据与数据通信的概念掌握数据与数据通信的概念n n 掌握掌握 数据通信系统的构成数据通信系统的构成n n 掌握掌握掌握掌

14、握 数据通信系统的主要性能指标数据通信系统的主要性能指标数据通信系统的主要性能指标数据通信系统的主要性能指标n n 了解传输代码的概念及应用了解传输代码的概念及应用 n n 理解数据传输方式理解数据传输方式第6页/共51页8 第一节第一节第一节第一节 数据与数据通信数据与数据通信数据与数据通信数据与数据通信 数据通信的发展及数据通信业务数据通信的发展及数据通信业务数据通信的发展及数据通信业务数据通信的发展及数据通信业务 数据通信的发展概况数据通信的发展概况数据通信的发展概况数据通信的发展概况n n随着社会的进步，传统的电话、电报通信方式已远远不能随着社会的进步，传统的电话、电报通信方式已远远不

15、能随着社会的进步，传统的电话、电报通信方式已远远不能随着社会的进步，传统的电话、电报通信方式已远远不能满足人们大信息量的需要，以满足人们大信息量的需要，以满足人们大信息量的需要，以满足人们大信息量的需要，以数据作为信息载体数据作为信息载体数据作为信息载体数据作为信息载体的通信手的通信手的通信手的通信手段已成为人们的迫切要求。即数据通信在当今社会得到飞段已成为人们的迫切要求。即数据通信在当今社会得到飞段已成为人们的迫切要求。即数据通信在当今社会得到飞段已成为人们的迫切要求。即数据通信在当今社会得到飞速发展。速发展。速发展。速发展。严格说来，最早的数据通信可以从严格说来，最早的数据通信可以从严格说

16、来，最早的数据通信可以从严格说来，最早的数据通信可以从1837183718371837年美国人的年美国人的年美国人的年美国人的莫尔斯电码算起；莫尔斯电码算起；莫尔斯电码算起；莫尔斯电码算起；但多数人认为：真正的数据通信开始于但多数人认为：真正的数据通信开始于但多数人认为：真正的数据通信开始于但多数人认为：真正的数据通信开始于20202020世纪世纪世纪世纪50505050年代的计算机通信，年代的计算机通信，年代的计算机通信，年代的计算机通信，是随着计算机网络的发展是随着计算机网络的发展是随着计算机网络的发展是随着计算机网络的发展 而发而发而发而发展起来的一种新的通信方式。展起来的一种新的通信方

17、式。展起来的一种新的通信方式。展起来的一种新的通信方式。60606060年代年代年代年代出现了计算机和计算机出现了计算机和计算机出现了计算机和计算机出现了计算机和计算机之间的通信方式，为实现资源共享，开辟了计算机技术的新之间的通信方式，为实现资源共享，开辟了计算机技术的新之间的通信方式，为实现资源共享，开辟了计算机技术的新之间的通信方式，为实现资源共享，开辟了计算机技术的新领域领域领域领域网络化与分布处理技术网络化与分布处理技术网络化与分布处理技术网络化与分布处理技术。70707070年代计算机年代计算机年代计算机年代计算机网络与分布网络与分布网络与分布网络与分布处理技术飞速发展，推动了数据通

18、信技术的快速的发展。处理技术飞速发展，推动了数据通信技术的快速的发展。处理技术飞速发展，推动了数据通信技术的快速的发展。处理技术飞速发展，推动了数据通信技术的快速的发展。70707070年代中后期，基于年代中后期，基于年代中后期，基于年代中后期，基于X.25X.25X.25X.25建议的分组数据交换数据通信建议的分组数据交换数据通信建议的分组数据交换数据通信建议的分组数据交换数据通信得到得到得到得到广泛应用。此后数据通信蓬勃发展起来。数据业务发展的必广泛应用。此后数据通信蓬勃发展起来。数据业务发展的必广泛应用。此后数据通信蓬勃发展起来。数据业务发展的必广泛应用。此后数据通信蓬勃发展起来。数据业

19、务发展的必然结果，然结果，然结果，然结果，是计算机与通信结合的产物，是机机、人机通是计算机与通信结合的产物，是机机、人机通是计算机与通信结合的产物，是机机、人机通是计算机与通信结合的产物，是机机、人机通信。信。信。信。第7页/共51页9数据通信的发展离不开数据通信的发展离不开数据通信的发展离不开数据通信的发展离不开原有原有原有原有的的的的通信网基础通信网基础通信网基础通信网基础，从许多国家发展，从许多国家发展，从许多国家发展，从许多国家发展数据通信的过程来看，数据通信网主要利用原有的数据通信的过程来看，数据通信网主要利用原有的数据通信的过程来看，数据通信网主要利用原有的数据通信的过程来看，数据

20、通信网主要利用原有的电话交电话交电话交电话交换网换网换网换网和和和和用户电报网用户电报网用户电报网用户电报网来开展数据通信业务，或向用户提供租来开展数据通信业务，或向用户提供租来开展数据通信业务，或向用户提供租来开展数据通信业务，或向用户提供租用电路，用户自己组成用电路，用户自己组成用电路，用户自己组成用电路，用户自己组成专用的数据通信网专用的数据通信网专用的数据通信网专用的数据通信网，适应通信业务，适应通信业务，适应通信业务，适应通信业务的大量增长，面向公众的公用数据网。的大量增长，面向公众的公用数据网。的大量增长，面向公众的公用数据网。的大量增长，面向公众的公用数据网。数据通信网的发展阶段

21、数据通信网的发展阶段数据通信网的发展阶段数据通信网的发展阶段 第一阶段（第一阶段（第一阶段（第一阶段（5050年代）年代）年代）年代）初级阶段，特点是用户初级阶段，特点是用户初级阶段，特点是用户初级阶段，特点是用户租用租用租用租用专线构成集中式专用系统，应专线构成集中式专用系统，应专线构成集中式专用系统，应专线构成集中式专用系统，应用范围主要是用范围主要是用范围主要是用范围主要是数据收集和处理数据收集和处理数据收集和处理数据收集和处理。第二阶段（第二阶段（第二阶段（第二阶段（6060年代）年代）年代）年代）主要利用原有的主要利用原有的主要利用原有的主要利用原有的电话交换网电话交换网电话交换网电

22、话交换网和和和和用户电报网用户电报网用户电报网用户电报网来进行数据通信，来进行数据通信，来进行数据通信，来进行数据通信，为了解决用电话交换网和用户电报网进行数据通信的技术为了解决用电话交换网和用户电报网进行数据通信的技术为了解决用电话交换网和用户电报网进行数据通信的技术为了解决用电话交换网和用户电报网进行数据通信的技术问题，研制除了问题，研制除了问题，研制除了问题，研制除了调制解调器（调制解调器（调制解调器（调制解调器（MODEM)MODEM)和线路和线路和线路和线路均衡器均衡器第8页/共51页10第三阶段（第三阶段（第三阶段（第三阶段（7070年代）年代）年代）年代）这一阶段主要任务是研究和

23、建设这一阶段主要任务是研究和建设这一阶段主要任务是研究和建设这一阶段主要任务是研究和建设专门专门专门专门用于数据通信的数用于数据通信的数用于数据通信的数用于数据通信的数据通信网，建设数据交换网目标研究交换技术据通信网，建设数据交换网目标研究交换技术据通信网，建设数据交换网目标研究交换技术据通信网，建设数据交换网目标研究交换技术，即采用，即采用，即采用，即采用什么交换技术进行数据通信，数据通信网交换技术什么交换技术进行数据通信，数据通信网交换技术什么交换技术进行数据通信，数据通信网交换技术什么交换技术进行数据通信，数据通信网交换技术经历经历经历经历了电路交换，报文交换和分组交换三个过程。了电路交

24、换，报文交换和分组交换三个过程。了电路交换，报文交换和分组交换三个过程。了电路交换，报文交换和分组交换三个过程。第四阶段（第四阶段（第四阶段（第四阶段（8080年代）年代）年代）年代）这一阶段特点发展这一阶段特点发展这一阶段特点发展这一阶段特点发展局域网局域网局域网局域网和和和和综合业务数字网（综合业务数字网（综合业务数字网（综合业务数字网（ISDN),ISDN),强强强强调业务接入的综合化调业务接入的综合化调业务接入的综合化调业务接入的综合化第五阶段（第五阶段（第五阶段（第五阶段（9090年代）年代）年代）年代）这一阶段数据通信网的发展方向和目标是使得这一阶段数据通信网的发展方向和目标是使得

25、这一阶段数据通信网的发展方向和目标是使得这一阶段数据通信网的发展方向和目标是使得业务综合业务综合业务综合业务综合化、网络宽带化，化、网络宽带化，化、网络宽带化，化、网络宽带化，提出实现了提出实现了提出实现了提出实现了宽带综合业务数字网（宽带综合业务数字网（宽带综合业务数字网（宽带综合业务数字网（B-B-ISDN),ISDN),核心技术核心技术核心技术核心技术ATMATM技术。技术。技术。技术。第9页/共51页11数据通信概述数据通信概述第10页/共51页12n n数据通信业务数据通信业务数据通信业务数据通信业务 数据通信技术的发展离不开它所支持和提供的业务，从数据通信技术的发展离不开它所支持和

26、提供的业务，从数据通信技术的发展离不开它所支持和提供的业务，从数据通信技术的发展离不开它所支持和提供的业务，从信息信息信息信息载体载体载体载体的角度说，数据业务就是的角度说，数据业务就是的角度说，数据业务就是的角度说，数据业务就是由计算机进行运算、处理和由计算机进行运算、处理和由计算机进行运算、处理和由计算机进行运算、处理和存储的存储的存储的存储的数据数据数据数据为信息载体为信息载体为信息载体为信息载体的业务的业务的业务的业务。按业务按业务按业务按业务是否增值是否增值是否增值是否增值，数据业，数据业，数据业，数据业务可分为务可分为务可分为务可分为基础基础基础基础业务和业务和业务和业务和增值增值

27、增值增值业务业务业务业务，按照用户的按照用户的按照用户的按照用户的活动状态活动状态活动状态活动状态，可可可可分为分为分为分为固定固定固定固定数据业务和数据业务和数据业务和数据业务和移动移动移动移动数据业务，数据业务，数据业务，数据业务，按照按照按照按照传送速率传送速率传送速率传送速率，可以可以可以可以分为分为分为分为低速、中速低速、中速低速、中速低速、中速和和和和高速高速高速高速数据业务。信息产业部发布的数据业务。信息产业部发布的数据业务。信息产业部发布的数据业务。信息产业部发布的电电电电信条例信条例信条例信条例，将数据，将数据，将数据，将数据 业务分为业务分为业务分为业务分为基础数据业务基础

28、数据业务基础数据业务基础数据业务和和和和增值数据业务增值数据业务增值数据业务增值数据业务两大类。两大类。两大类。两大类。n n 基础数据业务基础数据业务基础数据业务基础数据业务 基础数据主要指基础数据主要指基础数据主要指基础数据主要指公共数据传送业务公共数据传送业务公共数据传送业务公共数据传送业务和和和和移动数据业务，移动数据业务，移动数据业务，移动数据业务，(1)(1)公公公公共数据业务是共数据业务是共数据业务是共数据业务是利用利用利用利用电路交换、分组交换或租用电路组成的电路交换、分组交换或租用电路组成的电路交换、分组交换或租用电路组成的电路交换、分组交换或租用电路组成的固定公共数据网固定

29、公共数据网固定公共数据网固定公共数据网开发的以开发的以开发的以开发的以传送数据传送数据传送数据传送数据为目的的业务。按照为目的的业务。按照为目的的业务。按照为目的的业务。按照所所所所用技术用技术用技术用技术不同。公共数据传送业务包括分组交换、数字数据不同。公共数据传送业务包括分组交换、数字数据不同。公共数据传送业务包括分组交换、数字数据不同。公共数据传送业务包括分组交换、数字数据网网网网第11页/共51页13(DDN)(DDN)(DDN)(DDN)、综合业务数字（、综合业务数字（、综合业务数字（、综合业务数字（ISDN)ISDN)ISDN)ISDN)、帧中继、异步传输、帧中继、异步传输、帧中继

30、、异步传输、帧中继、异步传输(ATM)(ATM)(ATM)(ATM)和和和和IPIPIPIP业业业业务。务。务。务。分组交换分组交换分组交换分组交换、帧中继帧中继帧中继帧中继、异步传输异步传输异步传输异步传输业务采用业务采用业务采用业务采用面向连接的分组交面向连接的分组交面向连接的分组交面向连接的分组交换技术。换技术。换技术。换技术。具有统计复用、用户共享网络宽带等功能。协议，提具有统计复用、用户共享网络宽带等功能。协议，提具有统计复用、用户共享网络宽带等功能。协议，提具有统计复用、用户共享网络宽带等功能。协议，提供接入速率、控制能力和综合能力有所不同。供接入速率、控制能力和综合能力有所不同。

31、供接入速率、控制能力和综合能力有所不同。供接入速率、控制能力和综合能力有所不同。(2)(2)(2)(2)利用利用利用利用陆地移陆地移陆地移陆地移动蜂窝通信网动蜂窝通信网动蜂窝通信网动蜂窝通信网作为承载网提供的数据业务称为作为承载网提供的数据业务称为作为承载网提供的数据业务称为作为承载网提供的数据业务称为移动数据业务，移动数据业务，移动数据业务，移动数据业务，具体包括具体包括具体包括具体包括短消息业务。短消息业务。短消息业务。短消息业务。速率速率速率速率可达可达可达可达64kbit/s64kbit/s64kbit/s64kbit/s的中速移动数据业务的中速移动数据业务的中速移动数据业务的中速移动

32、数据业务、速率速率速率速率在在在在128kbit/s128kbit/s128kbit/s128kbit/s以上移动多媒体业务。以上移动多媒体业务。以上移动多媒体业务。以上移动多媒体业务。中国电信为提供上述数据传送业务，先后建设了覆盖全国的各中国电信为提供上述数据传送业务，先后建设了覆盖全国的各中国电信为提供上述数据传送业务，先后建设了覆盖全国的各中国电信为提供上述数据传送业务，先后建设了覆盖全国的各种数据通信网络，包括种数据通信网络，包括种数据通信网络，包括种数据通信网络，包括中国公用计算机互联网中国公用计算机互联网中国公用计算机互联网中国公用计算机互联网(CHINAINET)(CHINAIN

33、ET)(CHINAINET)(CHINAINET)、中国公众多媒体通信网中国公众多媒体通信网中国公众多媒体通信网中国公众多媒体通信网(CNINFO)(CNINFO)(CNINFO)(CNINFO)、中国公用分组交换网中国公用分组交换网中国公用分组交换网中国公用分组交换网(CHINAIPAC)(CHINAIPAC)(CHINAIPAC)(CHINAIPAC)、中国公用数字数据网中国公用数字数据网中国公用数字数据网中国公用数字数据网(CHINAIDDN)(CHINAIDDN)(CHINAIDDN)(CHINAIDDN)、中国公中国公中国公中国公用帧中继宽带业务网用帧中继宽带业务网用帧中继宽带业务网

34、用帧中继宽带业务网(CHINAIFRN)(CHINAIFRN)(CHINAIFRN)(CHINAIFRN)和移动数据网和移动数据网和移动数据网和移动数据网。增值数据业务增值数据业务增值数据业务增值数据业务 是指在原是指在原是指在原是指在原基础网络设施基础网络设施基础网络设施基础网络设施的基础上增加必要的设施构成增值网后，的基础上增加必要的设施构成增值网后，的基础上增加必要的设施构成增值网后，的基础上增加必要的设施构成增值网后，用户提供的新的业务，在用户提供的新的业务，在用户提供的新的业务，在用户提供的新的业务，在公用数据网公用数据网公用数据网公用数据网上开发的增值业务很多，上开发的增值业务很多

35、，上开发的增值业务很多，上开发的增值业务很多，主要：电子邮件、可视图文、电子数据交换等主要：电子邮件、可视图文、电子数据交换等主要：电子邮件、可视图文、电子数据交换等主要：电子邮件、可视图文、电子数据交换等 第12页/共51页14数据通信的特点数据通信的特点数据通信的特点数据通信的特点 数据通信作为一种通信业务方式，具有不同与其它通信的数据通信作为一种通信业务方式，具有不同与其它通信的数据通信作为一种通信业务方式，具有不同与其它通信的数据通信作为一种通信业务方式，具有不同与其它通信的方式特点。表现在以下几个方面：方式特点。表现在以下几个方面：方式特点。表现在以下几个方面：方式特点。表现在以下几

36、个方面：数据通信是计算机与计算机以及人与计算机之间的通数据通信是计算机与计算机以及人与计算机之间的通数据通信是计算机与计算机以及人与计算机之间的通数据通信是计算机与计算机以及人与计算机之间的通信，通信的过程需要按照事先信，通信的过程需要按照事先信，通信的过程需要按照事先信，通信的过程需要按照事先约定好的规程或通信协议约定好的规程或通信协议约定好的规程或通信协议约定好的规程或通信协议来进行。来进行。来进行。来进行。需要建立需要建立需要建立需要建立通信控制规程通信控制规程通信控制规程通信控制规程，即制定严格通信协议，即制定严格通信协议，即制定严格通信协议，即制定严格通信协议或标准。或标准。或标准。

37、或标准。数据传输的数据传输的数据传输的数据传输的可靠性可靠性可靠性可靠性要求高，即误码率要低。要求高，即误码率要低。要求高，即误码率要低。要求高，即误码率要低。需要采取一需要采取一需要采取一需要采取一些措施对差错进行纠正或控制。些措施对差错进行纠正或控制。些措施对差错进行纠正或控制。些措施对差错进行纠正或控制。数据通信的数据通信的数据通信的数据通信的业务量呈现突发性业务量呈现突发性业务量呈现突发性业务量呈现突发性。即数据通信速率的平均。即数据通信速率的平均。即数据通信速率的平均。即数据通信速率的平均值和高峰值差异很大。值和高峰值差异很大。值和高峰值差异很大。值和高峰值差异很大。数据通信要求有数

38、据通信要求有数据通信要求有数据通信要求有灵活的接口能力灵活的接口能力灵活的接口能力灵活的接口能力，数据通信的用户是各，数据通信的用户是各，数据通信的用户是各，数据通信的用户是各种不同类型的计算机和终端设备，在种不同类型的计算机和终端设备，在种不同类型的计算机和终端设备，在种不同类型的计算机和终端设备，在通信速率通信速率通信速率通信速率、编码格编码格编码格编码格式，同步方式式，同步方式式，同步方式式，同步方式和和和和通信规程有很大差异。通信规程有很大差异。通信规程有很大差异。通信规程有很大差异。不同的数据业务对不同的数据业务对不同的数据业务对不同的数据业务对通信时延通信时延通信时延通信时延要求也

39、不同，且时延要求的要求也不同，且时延要求的要求也不同，且时延要求的要求也不同，且时延要求的变化范围大变化范围大变化范围大变化范围大 数据通信每次呼叫的数据通信每次呼叫的数据通信每次呼叫的数据通信每次呼叫的平均持续时间短平均持续时间短平均持续时间短平均持续时间短，要求接续和传输，要求接续和传输，要求接续和传输，要求接续和传输响应时间快。响应时间快。响应时间快。响应时间快。第13页/共51页15数据通信的主要研究内容数据通信的主要研究内容数据通信的主要研究内容数据通信的主要研究内容数据通信是通过数据通信是通过数据通信是通过数据通信是通过计算机计算机计算机计算机与与与与通信技术通信技术通信技术通信技

40、术相结合，来完成编码信息相结合，来完成编码信息相结合，来完成编码信息相结合，来完成编码信息的传输、转接、存储和处理加工，及时、准确地向对方的传输、转接、存储和处理加工，及时、准确地向对方的传输、转接、存储和处理加工，及时、准确地向对方的传输、转接、存储和处理加工，及时、准确地向对方提供数据的通信技术。数据通信研究的内容比较复杂、提供数据的通信技术。数据通信研究的内容比较复杂、提供数据的通信技术。数据通信研究的内容比较复杂、提供数据的通信技术。数据通信研究的内容比较复杂、范围较广。可以把数据通信研究的内容归纳如下：范围较广。可以把数据通信研究的内容归纳如下：范围较广。可以把数据通信研究的内容归纳

41、如下：范围较广。可以把数据通信研究的内容归纳如下：1 1.数据传输数据传输数据传输数据传输 解决如何为信息提供通路，研究适合传输的信号形式以及解决如何为信息提供通路，研究适合传输的信号形式以及解决如何为信息提供通路，研究适合传输的信号形式以及解决如何为信息提供通路，研究适合传输的信号形式以及相应的各种传输设备。相应的各种传输设备。相应的各种传输设备。相应的各种传输设备。2 2 通信接口通信接口通信接口通信接口 介绍接口的功能、过程、电气和机械四个方面的特性，介绍接口的功能、过程、电气和机械四个方面的特性，介绍接口的功能、过程、电气和机械四个方面的特性，介绍接口的功能、过程、电气和机械四个方面的

42、特性，其其其其中涉及到怎样把中涉及到怎样把中涉及到怎样把中涉及到怎样把发送端的信号发送端的信号发送端的信号发送端的信号变换为适合于变换为适合于变换为适合于变换为适合于信道传输的信道传输的信道传输的信道传输的形形形形式；式；式；式；把传输到把传输到把传输到把传输到终点的信号终点的信号终点的信号终点的信号变换为变换为变换为变换为适合接收端终端设备适合接收端终端设备适合接收端终端设备适合接收端终端设备接收的形式接收的形式接收的形式接收的形式以及以及以及以及通信的建议和协议通信的建议和协议通信的建议和协议通信的建议和协议等。等。等。等。第14页/共51页16数据通信的主要研究内容数据通信的主要研究内容

43、数据通信的主要研究内容数据通信的主要研究内容3 3 通信处理通信处理通信处理通信处理 包括检错和纠错、格式化、速度变换、编码变换、包括检错和纠错、格式化、速度变换、编码变换、包括检错和纠错、格式化、速度变换、编码变换、包括检错和纠错、格式化、速度变换、编码变换、流控流控流控流控等方面的内容。等方面的内容。等方面的内容。等方面的内容。4 4 交换交换交换交换 交换是数据通信的重要内容，主要包括交换是数据通信的重要内容，主要包括交换是数据通信的重要内容，主要包括交换是数据通信的重要内容，主要包括数据交换的原理数据交换的原理数据交换的原理数据交换的原理和概念。数据交换是为了解决传输资源共享，数据交换

44、和概念。数据交换是为了解决传输资源共享，数据交换和概念。数据交换是为了解决传输资源共享，数据交换和概念。数据交换是为了解决传输资源共享，数据交换的方式主要有两种：的方式主要有两种：的方式主要有两种：的方式主要有两种：电路交换和分组交换电路交换和分组交换电路交换和分组交换电路交换和分组交换，其中分组交其中分组交其中分组交其中分组交换在实际的数据通信网中较多采用。换在实际的数据通信网中较多采用。换在实际的数据通信网中较多采用。换在实际的数据通信网中较多采用。5 5 传输控制规程传输控制规程传输控制规程传输控制规程.传输控制规程也是传输控制规程也是传输控制规程也是传输控制规程也是数据通信协议数据通信

45、协议数据通信协议数据通信协议，主要研究如何有效的，主要研究如何有效的，主要研究如何有效的，主要研究如何有效的实现数据通信，数据通信协议是双方为准确有效地进行实现数据通信，数据通信协议是双方为准确有效地进行实现数据通信，数据通信协议是双方为准确有效地进行实现数据通信，数据通信协议是双方为准确有效地进行通信所必须遵循的通信所必须遵循的通信所必须遵循的通信所必须遵循的规则和约定规则和约定规则和约定规则和约定。第15页/共51页17n n通信的基本概念通信的基本概念n n通信的实质是通信的实质是通信的实质是通信的实质是进行信息交互或传递进行信息交互或传递进行信息交互或传递进行信息交互或传递n n系统系

46、统系统系统若干相互联系的要素按一定方式组成的的具有特若干相互联系的要素按一定方式组成的的具有特若干相互联系的要素按一定方式组成的的具有特若干相互联系的要素按一定方式组成的的具有特定功能并同周围环境互相作用的统一整体称为系统定功能并同周围环境互相作用的统一整体称为系统定功能并同周围环境互相作用的统一整体称为系统定功能并同周围环境互相作用的统一整体称为系统n n通信系统通信系统通信系统通信系统一一一一个完成消息传递的系统个完成消息传递的系统个完成消息传递的系统个完成消息传递的系统n n一般模型一般模型一般模型一般模型第16页/共51页18数据通信的基本概念数据通信的基本概念数据通信的基本概念数据通

47、信的基本概念n n概念概念概念概念 日常接触如各类日常接触如各类日常接触如各类日常接触如各类报表试验数据等报表试验数据等报表试验数据等报表试验数据等，通常意义上的，通常意义上的，通常意义上的，通常意义上的数据数据数据数据是是是是指指指指 在传输时可以用离散的数字信号逐一的准确表示，并赋予在传输时可以用离散的数字信号逐一的准确表示，并赋予在传输时可以用离散的数字信号逐一的准确表示，并赋予在传输时可以用离散的数字信号逐一的准确表示，并赋予一定的意义，可以代表文字、符号和数码等。一定的意义，可以代表文字、符号和数码等。一定的意义，可以代表文字、符号和数码等。一定的意义，可以代表文字、符号和数码等。数

48、据数据数据数据：认为是预先约定的、具有某种含义的任何一个：认为是预先约定的、具有某种含义的任何一个：认为是预先约定的、具有某种含义的任何一个：认为是预先约定的、具有某种含义的任何一个数字或一个字母以及他们的组合，并能被计算机接数字或一个字母以及他们的组合，并能被计算机接数字或一个字母以及他们的组合，并能被计算机接数字或一个字母以及他们的组合，并能被计算机接受的形式受的形式受的形式受的形式.能被计算机处理的一种信息编码（或消息）能被计算机处理的一种信息编码（或消息）能被计算机处理的一种信息编码（或消息）能被计算机处理的一种信息编码（或消息）形式。形式。形式。形式。如：二进制编码的字母如：二进制编

49、码的字母如：二进制编码的字母如：二进制编码的字母/数字符号、软件处理数字符号、软件处理数字符号、软件处理数字符号、软件处理的操作代码等的操作代码等的操作代码等的操作代码等模拟数据模拟数据模拟数据模拟数据：连续的量。一组特定的数据点，且它们之：连续的量。一组特定的数据点，且它们之：连续的量。一组特定的数据点，且它们之：连续的量。一组特定的数据点，且它们之间能取所有可能的数据。如：人的声音是间能取所有可能的数据。如：人的声音是间能取所有可能的数据。如：人的声音是间能取所有可能的数据。如：人的声音是模拟数据模拟数据模拟数据模拟数据的例子。的例子。的例子。的例子。说话说话说话说话-空气中产生空气中产生

50、空气中产生空气中产生连续声波连续声波连续声波连续声波-麦克风捕捉，麦克风捕捉，麦克风捕捉，麦克风捕捉，转化转化转化转化模拟信号模拟信号模拟信号模拟信号数字数据数字数据数字数据数字数据：离散的量。一组特定的数据点，但它们之：离散的量。一组特定的数据点，但它们之：离散的量。一组特定的数据点，但它们之：离散的量。一组特定的数据点，但它们之间没有其他的数据。计算机中存贮器中以间没有其他的数据。计算机中存贮器中以间没有其他的数据。计算机中存贮器中以间没有其他的数据。计算机中存贮器中以“1 1 1 1”和和和和“0 0 0 0”形式存贮的数据形式存贮的数据形式存贮的数据形式存贮的数据 是是是是 数字数据数

51、字数据数字数据数字数据例子例子例子例子。数据传输数据传输数据传输数据传输：为传送数据信息，信息（数据）在传输之：为传送数据信息，信息（数据）在传输之：为传送数据信息，信息（数据）在传输之：为传送数据信息，信息（数据）在传输之前，必须转换成电磁信号。前，必须转换成电磁信号。前，必须转换成电磁信号。前，必须转换成电磁信号。信号是信号是信号是信号是信息（数据）的信息（数据）的信息（数据）的信息（数据）的电子或电磁编码电子或电磁编码电子或电磁编码电子或电磁编码第17页/共51页19数据通信与计算机通信、数字通信的区别数据通信与计算机通信、数字通信的区别数据通信与计算机通信、数字通信的区别数据通信与计算

52、机通信、数字通信的区别n n 数据通信数据通信数据通信数据通信：以传送：以传送：以传送：以传送数据信息数据信息数据信息数据信息为主的通信。依照通信协为主的通信。依照通信协为主的通信。依照通信协为主的通信。依照通信协议，利用数据传输技术，在两个功能单元间传输数据议，利用数据传输技术，在两个功能单元间传输数据议，利用数据传输技术，在两个功能单元间传输数据议，利用数据传输技术，在两个功能单元间传输数据信息，实现计算机终端，终端终端，计算机计信息，实现计算机终端，终端终端，计算机计信息，实现计算机终端，终端终端，计算机计信息，实现计算机终端，终端终端，计算机计算机之间的数据信息传递。算机之间的数据信息

53、传递。算机之间的数据信息传递。算机之间的数据信息传递。注意注意注意注意：数据通信：数据通信：数据通信：数据通信包括包括包括包括数据传输数据传输数据传输数据传输以及为了有效、可靠进行以及为了有效、可靠进行以及为了有效、可靠进行以及为了有效、可靠进行数据传输而引入的传输前后的数据传输而引入的传输前后的数据传输而引入的传输前后的数据传输而引入的传输前后的各种处理各种处理各种处理各种处理的通信过程的通信过程的通信过程的通信过程。典型的数据通信系统：典型的数据通信系统：典型的数据通信系统：典型的数据通信系统：数据通信数据处理数据传输数据通信数据处理数据传输数据通信数据处理数据传输数据通信数据处理数据传输

54、 数据处理目的是为了数据可靠，有效传输，包括：数据集中、数据处理目的是为了数据可靠，有效传输，包括：数据集中、数据处理目的是为了数据可靠，有效传输，包括：数据集中、数据处理目的是为了数据可靠，有效传输，包括：数据集中、数据交换、数据交换、数据交换、数据交换、差错控制和传输规程。差错控制和传输规程。差错控制和传输规程。差错控制和传输规程。广义讲数据通信：数据终端（广义讲数据通信：数据终端（广义讲数据通信：数据终端（广义讲数据通信：数据终端（DTEDTE）间的通信，计算机）间的通信，计算机）间的通信，计算机）间的通信，计算机属于智能化程度高的数据终端。数据通信包含计算机属于智能化程度高的数据终端。

55、数据通信包含计算机属于智能化程度高的数据终端。数据通信包含计算机属于智能化程度高的数据终端。数据通信包含计算机通信，通信，通信，通信，n n数字通信数字通信数字通信数字通信：传输：传输：传输：传输“0 0 0 0”和和和和“1 1 1 1”组成的数字码流，这些组成的数字码流，这些组成的数字码流，这些组成的数字码流，这些码流既可以表示成码流既可以表示成码流既可以表示成码流既可以表示成数据信息，数据信息，数据信息，数据信息，也可代表也可代表也可代表也可代表话音话音话音话音和和和和图像信图像信图像信图像信息息息息.n n模拟通信模拟通信模拟通信模拟通信：信道中传输的模拟信号。信道中传输的模拟信号。信

56、道中传输的模拟信号。信道中传输的模拟信号。第18页/共51页20数字通信数字通信数字通信数字通信并不针对某种并不针对某种并不针对某种并不针对某种用户业务用户业务用户业务用户业务，不涉及用户终端，不涉及用户终端，不涉及用户终端，不涉及用户终端，数据通数据通数据通数据通信针对数据业务信针对数据业务信针对数据业务信针对数据业务，数据既可以在模拟通信系统上传输，数据既可以在模拟通信系统上传输，数据既可以在模拟通信系统上传输，数据既可以在模拟通信系统上传输，也可以在数字通信系统上传输。也可以在数字通信系统上传输。也可以在数字通信系统上传输。也可以在数字通信系统上传输。数据通信的信号表示数据通信的信号表示

57、数据通信的信号表示数据通信的信号表示：n n信息信息信息信息：消息中所含的意义的内容，用：消息中所含的意义的内容，用：消息中所含的意义的内容，用：消息中所含的意义的内容，用“信息量信息量信息量信息量”n n消息消息消息消息：图像，语言，文字或数据，信息的物理形：图像，语言，文字或数据，信息的物理形：图像，语言，文字或数据，信息的物理形：图像，语言，文字或数据，信息的物理形式式式式n n信号信号信号信号：消息的载体，表现为随时间变化的物理量。：消息的载体，表现为随时间变化的物理量。：消息的载体，表现为随时间变化的物理量。：消息的载体，表现为随时间变化的物理量。信息传送转化为信号。时间信息传送转化

58、为信号。时间信息传送转化为信号。时间信息传送转化为信号。时间t t的函数的函数的函数的函数n n模拟信号模拟信号模拟信号模拟信号：随时间变化而平稳变化的连续波形式。：随时间变化而平稳变化的连续波形式。：随时间变化而平稳变化的连续波形式。：随时间变化而平稳变化的连续波形式。n n数字信号数字信号数字信号数字信号：是离散的，只可以包含有限数目的几：是离散的，只可以包含有限数目的几：是离散的，只可以包含有限数目的几：是离散的，只可以包含有限数目的几个预定值。其随时间迁移是瞬时发生的，就像开个预定值。其随时间迁移是瞬时发生的，就像开个预定值。其随时间迁移是瞬时发生的，就像开个预定值。其随时间迁移是瞬时

59、发生的，就像开关电灯一样。关电灯一样。关电灯一样。关电灯一样。n n周期性信号周期性信号周期性信号周期性信号：信号能在一段测量的时间（称作周：信号能在一段测量的时间（称作周：信号能在一段测量的时间（称作周：信号能在一段测量的时间（称作周期）内完成一种模式，并在随后同样长短的周期期）内完成一种模式，并在随后同样长短的周期期）内完成一种模式，并在随后同样长短的周期期）内完成一种模式，并在随后同样长短的周期内不断重复这种模式。内不断重复这种模式。内不断重复这种模式。内不断重复这种模式。n n非周期性信号非周期性信号非周期性信号非周期性信号：信号没有重复的模式。：信号没有重复的模式。：信号没有重复的模

60、式。：信号没有重复的模式。第19页/共51页21模拟信号模拟信号模拟信号模拟信号：幅度连续变化，：幅度连续变化，：幅度连续变化，：幅度连续变化，“连续连续连续连续”在一定的范内取无限多在一定的范内取无限多在一定的范内取无限多在一定的范内取无限多个数值。如：电话、电视信号、传真个数值。如：电话、电视信号、传真个数值。如：电话、电视信号、传真个数值。如：电话、电视信号、传真数字信号数字信号数字信号数字信号：注意：注意：注意：注意：数字信号数字信号数字信号数字信号在时间上在时间上在时间上在时间上可以连续可以连续可以连续可以连续二电平码二电平码四电平码四电平码3311T第20页/共51页22数据通信信

61、号的带宽需求数据通信信号的带宽需求数据通信信号的带宽需求数据通信信号的带宽需求 带宽的概念带宽的概念带宽的概念带宽的概念 信号带宽信号带宽信号带宽信号带宽：模拟通信模拟通信模拟通信模拟通信 中信号带宽指的是中信号带宽指的是中信号带宽指的是中信号带宽指的是信号频率范围信号频率范围信号频率范围信号频率范围，单位：赫兹。电话信号的频率范围单位：赫兹。电话信号的频率范围单位：赫兹。电话信号的频率范围单位：赫兹。电话信号的频率范围3003003400Hz3400Hz，信号，信号，信号，信号带宽带宽带宽带宽3100Hz3100Hz。（周期信号。（周期信号。（周期信号。（周期信号 非周期信号非周期信号非周期

62、信号非周期信号）线路带宽线路带宽线路带宽线路带宽：数字通信中，线路带宽指：数字通信中，线路带宽指：数字通信中，线路带宽指：数字通信中，线路带宽指通信介质的线路传通信介质的线路传通信介质的线路传通信介质的线路传输速率输速率输速率输速率。每秒所能传输的数据量。单位。每秒所能传输的数据量。单位。每秒所能传输的数据量。单位。每秒所能传输的数据量。单位Bit/sBit/sBit/sBit/s。称为数字称为数字称为数字称为数字带宽带宽带宽带宽有效带宽有效带宽有效带宽有效带宽：数字信号频谱（带宽）包含不同振幅的无数：数字信号频谱（带宽）包含不同振幅的无数：数字信号频谱（带宽）包含不同振幅的无数：数字信号频谱

63、（带宽）包含不同振幅的无数个频率，传输具有重要振幅的分量，无限频谱中这一部个频率，传输具有重要振幅的分量，无限频谱中这一部个频率，传输具有重要振幅的分量，无限频谱中这一部个频率，传输具有重要振幅的分量，无限频谱中这一部分频谱称为有效频谱分频谱称为有效频谱分频谱称为有效频谱分频谱称为有效频谱介质带宽介质带宽介质带宽介质带宽：传输介质只能传输某些频率范围内的信号。传输介质只能传输某些频率范围内的信号。传输介质只能传输某些频率范围内的信号。传输介质只能传输某些频率范围内的信号。即，具有特定带宽的某种介质只能传输在介质内的信号。即，具有特定带宽的某种介质只能传输在介质内的信号。即，具有特定带宽的某种介

64、质只能传输在介质内的信号。即，具有特定带宽的某种介质只能传输在介质内的信号。第21页/共51页23 第二节第二节第二节第二节 数据通信系统的构成数据通信系统的构成数据通信系统的构成数据通信系统的构成 1、数据通信系统的模型数据通信系统的模型 数据通信系统是通过数据通信系统是通过数据通信系统是通过数据通信系统是通过数据电路数据电路数据电路数据电路将分布在远端的将分布在远端的将分布在远端的将分布在远端的数据终端设备数据终端设备数据终端设备数据终端设备与与与与计算机系统计算机系统计算机系统计算机系统连接起来，实现数据连接起来，实现数据连接起来，实现数据连接起来，实现数据传输、交换、存储和处理传输、交

65、换、存储和处理传输、交换、存储和处理传输、交换、存储和处理的的的的系统。典型的数据通信系统主要由系统。典型的数据通信系统主要由系统。典型的数据通信系统主要由系统。典型的数据通信系统主要由中央计算机系统、数据终中央计算机系统、数据终中央计算机系统、数据终中央计算机系统、数据终端设备、数据电路三部分构成端设备、数据电路三部分构成端设备、数据电路三部分构成端设备、数据电路三部分构成，如下图所示。，如下图所示。，如下图所示。，如下图所示。（DTE）中央计算机系统数据输入输出设备传输控制器数据电路终接设备数据电路终接设备通信控制器主机传输信道数据电路数据链路（DTE）数据终端设备DCE接口接口DCE图2

66、-1 数据通信系统的基本构成第22页/共51页24一、数据终端设备（一、数据终端设备（一、数据终端设备（一、数据终端设备（Data Terminal EquipmentData Terminal Equipment 简称简称简称简称DTEDTE）数据终端设备由数据终端设备由数据终端设备由数据终端设备由数据输入设备数据输入设备数据输入设备数据输入设备（产生数据的数据源，最常产生数据的数据源，最常产生数据的数据源，最常产生数据的数据源，最常见的输入设备是键盘、鼠标、扫描仪见的输入设备是键盘、鼠标、扫描仪见的输入设备是键盘、鼠标、扫描仪见的输入设备是键盘、鼠标、扫描仪）数据输出设备数据输出设备数据输出设备数据输出设备（接收数据的数据宿，接收数据的数据宿，接收数据的数据宿，接收数据的数据宿，CRTCRTCRTCRT显示器、打印机、绘图机、显示器、打印机、绘图机、显示器、打印机、绘图机、显示器、打印机、绘图机、磁带或磁盘的写入部分、传真机等磁带或磁盘的写入部分、传真机等磁带或磁盘的写入部分、传真机等磁带或磁盘的写入部分、传真机等）和）和）和）和传输控制器传输控制器传输控制器传输控制器组成。组成。