数据通信2.1数据通信系统3.信道4.通信线路的通信方式4.通信线路的通信方式4.通信线路的通信方式2.1.2数据通信系统的组成2.1.3数据通信系统的传输编码2.数字数据编码2.1.4数据通信系统的传输方式1．异步通信1．异步通信1．异步通信2．同步通信2．同步通信2.1.5串行通信与并行通信2.1.5串行通信与并行通信2．发送时钟和接收时钟2．发送时钟和接收时钟3．传输速率2.1.6数据通信系统的传输速率1.奈奎斯特公式例无热噪声的某信道带宽为4kHz，任何时刻数字信号可取0、1、2和3四种电平之一，则最大数据速率为多少？2.香农公式2.香农公式2.2.1双绞线在局域网中常用到的双绞线是非屏蔽双绞线（UTP），它又分：3类、4类、5类、超5类、6类和7类。双绞线的这8根线的引脚定义如下：在局域网，双绞线主要是用来连接计算机网卡到集线器或通过集线器之间级联口的级联，有时也可直接用于两个网卡之间的连接或不通过集线器级联口之间的级联，但它们的接线方式各有不同。2.2.2同轴电缆2.2.2同轴电缆2.2.2同轴电缆2.2.3光纤2.2.3光纤2.2.3光纤光纤不仅具有通信容量非常大的特点，而且还具有其他的一些特点：抗电磁干扰性能好；保密性好，无串音干扰；信号衰减小，传输距离长；抗化学腐蚀能力强。光纤的数据传输率高（目前已达到1Gb/s）传输距离远（无中继传输距离达几十至上百公里）的特点光缆主要是用于交换机之间、集线器之间的连接，但随着千兆位局域网络应用的不断普及和光纤产品及其设备价格的不断下降，光纤连接到桌面也将成为网络发展的一个趋势。光纤缺点：光纤的切断和将两根光纤精确地连接所需要的技术要求较高。2.3数据通信的差错控制2．检错码2.3.2奇偶校验码2.3.3循环冗余校验2.3.3循环冗余校验2.3.4校验和2．校验和生成器2.3.5海明码如果传输的数据位是m位，加了r位冗余位，那么总共传输的数据单元是m+r位。为了能够检测出这m+r位数据单元在传输到目的端后是否出错，并能够指明是在哪一位出错，那么r至少应该能够代表m+r+1种状态。r比特能够代表2r不同状态。2r>=m+r+1r的值可以通过插入m（要传输的数据单元的原始长度）的值来得到。例如m=7（如同7位ASCII码），则满足上式的最小r值为4，因为：24>=7+4+1r1：第1（0001），3（0011），5（0101），7（0111），9（1001），11（1011）位r2：第2（0010），3（0011），6（0110），7（0111），10（1010），11（1011）位r4：第4（0100），5（0101），6（0110），7（0111）位r8：第8（1000），9（1001），10（1010），11（1011）位2．计算冗余比特首先将原始字符填入11比特单元中的对应位置；然后对不同的比特组合计算偶校验，公式如下：r1=d3⊕d5⊕d7⊕d9⊕d11r2=d3⊕d6⊕d7⊕d10⊕d11r4=d5⊕d6⊕d7r8=d9⊕d10⊕d11（2）对不同的比特组合计算偶校验，方法如下：r1=d3⊕d5⊕d7⊕d9⊕d11=1⊕0⊕0⊕1⊕1⊕1=0r2=d3⊕d6⊕d7⊕d10⊕d11=1⊕0⊕1⊕0⊕1=1r4=d5⊕d6⊕d7=0⊕0⊕1=1r8=d9⊕d10⊕d11=1⊕0⊕1=0填入到图1-10的相应位，得到完整的海明冗余比特编码。例如发送的11位数据是10101001110中第6位由0变成了1，即接收到的数据是10101101110，接收端按如下公式计算新的校验值：r1=d1⊕d3⊕d5⊕d7⊕d9⊕d11=0⊕1⊕0⊕0⊕1⊕1⊕1=0r2=d2⊕d3⊕d6⊕d7⊕d10⊕d11=1⊕1⊕1⊕1⊕0⊕1=1r4=d4⊕d5⊕d6⊕d7=1⊕0⊕1⊕1=1r8=d8⊕d9⊕d10⊕d11=0⊕1⊕0⊕1=0新计算出的校验值R=6（0110，按r8，r4，r2，r1的顺序）不等于0，说明第6个比特的位置出错，把接收到的第6个比特的值取反，即得到正确的发送数据：10101001110。2.4信道的复用技术利用每个信号在时间上交叉，可以在一个传输通路上传输多个数字信号，这种交叉可以是位一级的，也可以是由字节组成的块或更大量的信息。专门用于一个信号源的时间片序列被称为是一条通道时间片的一个周期（每个信号源一个），称之为一帧。时分多路复用TDM不仅局限于传输数字信号，模拟信号也可以同时交叉传输。一个传输系统可以频分许多条通道，每条通道再用时分多路复用来细分。2.4.2时分多路复用（TDM）