数据通信_数据通信技术 - CSDN
精华内容
参与话题
  • 数据通信基本原理学习

    千次阅读 2016-04-22 15:02:15
    数据通信分类按传输方向分 单工通信 双工通信 半双工通信 1.单工通信 信息沿着信道从数据发送方传到数据接收方,是单向传递的,就想我们生活中的电视广播以及遥控器等等,以及其它用来发送控制信息的设备,不要求...

    数据通信分类

    按传输方向分

    1. 单工通信
    2. 双工通信
    3. 半双工通信

    1.单工通信

    这里写图片描述
    信息沿着信道从数据发送方传到数据接收方,是单向传递的,就想我们生活中的电视广播以及遥控器等等,以及其它用来发送控制信息的设备,不要求双方建立良好的沟通,因此双工通信就出现了。

    2.双工通信

    这里写图片描述
    双工通信即信息可以沿着两条信道进行同时双向传输,此时通信的双方既是信息的接收方也是信息的发送方,两个方向上的信息传输互不干扰,我们生活中的移动通信就是典型的双工通信,这样虽然信息传输的效率提高了,但是它需要占用两个信道,而且对收发设备的硬件要求也比较高,于是为了兼顾单工通信和双工通信的优点,于是出现了半双工通信

    3.半双工通信

    这里写图片描述
    半双工通信方式只使用一个信道,信息的收发双方轮流占用一个信道,这样就实现了信息的双向传输,但是同一时刻只能允许一方使用信道,对讲机就是半双工通信的典型应用,因为我们经常在警匪片中看到,在用对讲机说完话之后就要末尾加一句over,意思就是自己已经使用完了信道资源并将其释放了,这样其他人就知道现在可以对你说话。我们在很多单片机或者开发板上的Datasheet上都会看到这样的内容:支持多个全双工或者半双工的某某协议,说的就是信息能不能同时双向传输,能双向传输的便是全双工通信,不能同时传输的就是半双工通信。默认的双工通信就是指的全双工通信。

    按同步方式分:

    1. 同步通信
    2. 异步通信

    1.同步通信

    同步通信简单来理解就是:通信双方公用一个系统时钟来进行通信,典型应用就是计算机主板和外设之间的通信。

    2.异步通信

    与同步通信相对应的就是异步通信了,通信双方以实现约定好的频率,在接收到信息传输开始的信号之后,以约定好的速率和协议来解析信息内容,这样的通信方式很适合两个独立的系统之间的通信,比如UART协议就是这样,通信的双方要实现约定好通信的波特率,即每秒传输多少个二进制位,然后再开始信息的接收与发送。

    展开全文
  • 第二章 数据通信基础

    千次阅读 多人点赞 2018-07-14 11:57:29
    本章主要内容2.1 数据通信基础知识2.2 传输媒体2.3 编码和复用2.4 交换技术2.5 数字传输技术2.6 接入网2.7 物理层概述2.8 小结2.1 数据通信基础知识数据(Data):运送(携带)信息的实体信息(Information):是数据的内容...

    本章主要内容

    2.1 数据通信基础知识

    2.2 传输媒体

    2.3 编码和复用

    2.4 交换技术

    2.5 数字传输技术

    2.6 接入网

    2.7 物理层概述

    2.8 小结

    2.1 数据通信基础知识

    • 数据(Data):运送(携带)信息的实体
    • 信息(Information):是数据的内容或含义
    • 信号(Signal):数据的电气或者电磁表现(数据以信号的形式传播)
    • 信息通过通信系统传输

        把携带信息数据用物理信号形式通过介质传送到目的地

        注意:信息、数据(如:0,1比特)不能直接在介质上传输。

    • 数据通信系统模型
    通信的三个要素:信源、信宿和信道

    任何一个通信系统都可以抽象为以下模型:


    信源:将各种信号转化成原始电信号

    发送器:生成合适在信道中传输的信号

    信道:传送信号的物理传输媒体

    接收器:从收到减损的接收信号中正确恢复出原始电信号

    信宿:将电信号还原为相应的信息


    数据通信系统的构成:

    传输系统(传输线路和传输设备)

    源系统(信源+发送器)和目的系统(信宿+接收器)



    终端复合了发送方和接收方的功能(如果图中终端是智能的,就可称为"端系统")。大型通信系统中单一信道演变为复杂的交换网络。

    • 数字:泛指一切可数的信息
    • 模拟:只能通过比较技巧进行区分的不可数信息
    • 数字数据:由可数的信息元素所组成。可数的信息有一个最小的分阶单位,元素与元素之间不存在任何分阶状态。
    • 模拟数据:由不可数的信息元素组成。不可数的信息元素不分阶,元素与元素之间可以存在无限多种中间状态。
    • 模拟信号:信号的参量取值连续,包含无穷多个值。信号强度变化是平滑的。
    • 数字信号:信号的参量取值是离散、有限种。一个时间段,信号强度保持某个常量值,下一个时间段有变化到另一个常量值。


    • 模拟传输和数字传输

    不同类型的数据和信号在不同类型的信道上传输由4种组合数据:



    • 模拟通信系统

    模拟通信系统是传送模拟信号的通信系统。可简化为:


    调制:调制为适合信道传输的信号形式。

    解调:将调制过的信号还原

    • 数字通信系统

    数字通信系统是传送数字信号的通信系统。可简化为:

    编码器:模拟信号数字化、数据压缩、加密编码、插空编码

    调制:数字基带信号->频带信号

    解调:频带信号->数字基带信号

    解码:依据发送方的编码顺序,依次进行解码

    • 数字信号的传输方式

    按是否调制划分:

    数字信号的基带传输 没有调制

    数字信号的频带传输 有调制

    数字信号的基带传输

    信源(编码)所输出的数字基带信号,不经过数字调制(频谱搬移),只经过简单码型变换后进行传输,称为数字信号的基带传输。基带信号->码型变换->(还是)基带信号

    数字信号的频带传输

    对数字基带信号进行数字调制(就是用调制信号对载波波形的某些参量进行控制,使这些参量随调制信号变化,经过调制的信号称为已调信号。(数字调制中,调制信号为数字基带信号。))后再传输,称为频带传输。

    什么是载波?

    是可以用来载送数据的信号;一般采用高频正弦波作为载波。

    • 数字调制


    1)幅移键控ASK(Amplitude Shift Keying)

    2)频移键控FSK(Frequency Shift keying)

    3)相移键控PSK(Phase Shift Keying)

    基本原理:用数字信号对载波的不同参量进行调制。

       

    调制就是要使载波的这三个参量随数字基带信号的变化而变化



    • 数字数据的传输方式

    数字信号的基带传输

    信源编码所输出的数字信号,不经过数字调制(频谱搬移),只经过简单码型变换后进行传输,称为数字信号的基带传输。

    数字信号的频带传输

    对基带信号进行数字调制后再传输,称为频带传输。

    什么是码型变换?

    通过码型变换电路,将一种码型变换为另一种码型,针对不同的编码方案,表示数字数据的码元的形式不同。例如:不归零(NRZ)编码、不归零反转(NRZI)编码、归零(RZ)编码、曼彻斯特编码(Manchester)和差分曼彻斯特编码等。

    • 码型变换

    不归零码(Non-Return to Zero,NRZ)

    二进制数字0、1分别用两种电平表示。

    缺点:难以分辨一位的结束和另一位的开始;发送方和接收方必须有时钟同步;

    问题1---基线漂移:连串的0或1

    问题2---时钟恢复:从收到的信号中得到时钟

    解决为题1、2---曼彻斯特编码:通过传输NRZ编码数据与时钟的异或合并了时钟和信号。


    • 曼彻斯特编码(Manchester code)

    优点:

    克服了NRZ码的不足。每位中间的跳变即可作为数据,又可作为时钟,能够自同步。

    因此,曼彻斯特编码也称为自同步码(Self-Synchronizing Code)。

    缺点:

    观察上图:"1"码用"10"两位码表示,"0"码用"01"两位码表示。信号跳变速率加倍,信号速率是数据速率的2倍,效率仅为50%。

    • 数字数据的传输方式

    两个结点之间逻辑上交换的是比特流,而实际上是两结点经过传输媒体交换信号流


    • 信道的极限容量

    信道的最高码元传输速率

    信道的极限数据传输速率

    • 信道的最高码元传输速率

    码元(Code Cell):时间轴上的一个信号编码单元。如二进制编码,1个码元含一个比特;四进制编码,1个码元含2个比特。

    信号传输速率:是指每秒钟传送的信号数量(码元数)。又称码元传输速率,也称调制速率。单位为码元/秒,即波特(Baud)

    数据传输速率:是指每秒钟传输的二进制位数。又称比特率或位率。单位为比特/秒(bit/s=b/s=bps)。


    波特(Baud):码元传输速率的单位。

    1波特为每秒传送1个码元。

    码元传输速率与数据传输速率的关系


    M是为数字传输系统中的码元状态数或离散级数,即M进制数。


    即使是理想的无噪声信道,它的传输能力也是有限的。

    奈奎斯特(Henry Nyquist),就认识到了这个限制的存在,并推导出公式,用来推算无噪声的有限带宽信道的最大数据率;

    香农(Claude Shannon)把奈奎斯特的工作进一步扩展到了信道受随机噪声干扰的情况。


    Nyquist公式:(无噪声信道估算的依据)

    - 理想低通信道的最高码元传输速率=2W Baud

    即每赫带宽的理想低通信道的最高码元传输速率是每秒2个码元。

    - 理想带通信道的最高码元传输速率=W Baud

    即每赫带宽的带通信道的最高码元传输速率为每秒1个码元。


    可以看出,通过提高编码级数M,一个码元中可以传送更多比特(bit),从而在信道不变的情况下提高数据传输速率。

    - 奈式公示指出了:码元传输的速率是受限的,不能任意提高,否则在接收端就无法正确判定码元之间的边界(因为有码间串扰)。Nyquist公式为估算已知带宽的信道的最高码元传输速率提供了依据。

    - 奈式公式给出的是个理论上限数值,一个实际的信道所能传输的最高码元速率要明显地低于这个值。

    - 奈式公式并没有对数据传输速率(b/s)给出限制。要提高数据传输速率,必须设法提高每码元携带的比特信息量,即多元制调制。

    请注意:

    - 奈式准则考虑了无噪声的理想信道,特定指出:当所有其他条件相同时,信道带宽加倍则数据传输效率也加倍。

    - 但是,对于有噪声的信道,情况将会迅速变坏。噪声的存在会破坏数据的一个比特或多个比特。假如数据传输速率增加,则每个比特占用的时间就会变"短",因而噪声会影响到更过比特,则误信率就越大。

    - 所以,对于有噪声的信道,我们希望通过增加信号强度来提高接收端正确接收数据的能力。衡量信道质量好坏的参数是信噪比。

    • 信噪比

    噪声会使接收端对码元的判断产生错误(1判决为0,0判决为1)。但是噪声的影响是相对的。如果信号相对较强,那么噪声的影响就相对较小。

    信噪比就是信号平均功率与噪声平均功率的之比,常记为S/N;


    信道的极限数据传输速率

    信道的极限数据传输速率可表示为


    其中:W为信道的带宽(以Hz为单位);

              S为信道内所传信号的平均功率;

              N为信道内部的高斯噪声功率;

              S/N是信号功率和噪声功率之比。

    香农公式表明,信道的带宽或信道中的信噪比越大,则信息的极限数据传输速率就越高。

    1)香农公式告诉我们,若要得到无限大的数据传输速率,只有两个办法:要么使用无限大的传输带宽(这显然不可能),要么使信号的信噪比为无限大,即采用没有噪声的传输信道或使用无限大的发送功率(当然这些也都是不可能的)。

    2)香农公式给出了数据传输速率的极限,该极限是不能够突破的。要想提供信息的传输速率,必须设法提高传输线路的带宽,或者必须设法提高所传信号的信噪比,此外没有其他任何办法。

    例子:

        带宽3kHz、信噪比30db(S/N=1000)的电话信道,任何技术都无法突破香农公式理论上传输速率极限值


    Nyquist和Shannel公式的比较


        根据此公式我们可以让数据传输速率C随信号编码级数增加而增加


        此公式说明无论采样频率多高,信号编码分多少级,此公式给出了信道能达到的最大数据传输速率。

    传输模式(通信方式)---数据流动的方向
    • 单工:数据单向传输(无线电广播)
    • 半双工:数据可以双向传输,但不能在同一时刻双向传输(对讲机)
    • 全双工:数据可同时双向传输(电话)

        两个方向的信号共享链路带宽:

        1)链路具有两条物理上独立的传输线路,或

        2)将带宽一分为二,分别用于不同方向的信号传输


    2.2 传输媒体

    • 传输媒体也称为传输媒介或传输介质,它就是数据传输系统中在发送器和接收器之间的物理通路
    • 传输媒介可分为两大类

    有线传输系统:电磁波在介质内部被导向沿着固体媒体传播。例如:电信号在铜、铅等金属导体内传输或光信号在玻璃光纤中传输。

    无线传输系统:利用信号发射器发送信号,发出的信号(电磁波)在自由空间中传播。非导向传输媒体就是指自由空间。


    双绞线(Twisted Pair,TP)

    把两根互相绝缘的铜导线并排放在一起,然后用规则的方法按一定密度绞合(twist)起来构成了双绞线。扭绞可以相互抵消电磁干扰。



    双绞线-分类


    屏蔽双绞线,在导线与封套之间有一个金属的网状屏蔽层,用来减小辐射,这可以防止外部的电磁干扰,并且避免双绞线内部的电磁辐射传到外部,从而防止通信线路上的窃听,保证了一定的安全性。


    • 安装时必须配有支持屏蔽功能的特殊连接器和相应的安装技术,并且屏蔽层必须严格接地,才能真正起到抗干扰作用,否则有可能使屏蔽层自身成为一个很大的干扰源。
    • 全屏蔽解决方案主要应用于严重电磁干扰环境,如一些广播站、电台等。另外,应用于那些处于安全目的,要求电磁辐射极低的环境。

    非屏蔽双绞线,是由一对分别用绝缘层包封的单股铜线双绞而成,他没有屏蔽层,直径小,重量轻,易弯曲,易安装,具有良好的传导率,适用于结构化综合布线。


    双绞线型号

    1、第一类:主要用于传输语音(一类标准主要用于八十年代初之前的电话线缆),不用于数据传输。

    2、第二类:传输频率为1MHz,用于语音传输和最高传输速率4Mbps的数据传输,常见于使用4Mbps规范令牌传递协议的旧令牌网。

    3、第三类:该电缆的传输频率为16MHz,用于语音传输及最高传输速率为10Mbps的数据传输,主要用于10BASE-T。

    4、第四类:该类电缆的传输频率为20MHz,用于语音传输和最高传输速率16Mbps的数据传输,主要用于基于令牌的局域网和10BASE-T/100BASE-t。

    5、第五类:该类电缆增加了绕绞密度,外套一种高质量的绝缘材料,传输频率为100MHz,用于语音传输和最高传输速率为100Mbps的数据传输,主要用于100BASE-T和10BASE-T网络。

    6、超五类电缆(Enhanced Cat 5):与5类双绞线结构基本相同,它是在对现有的UTP五类双绞线的部分性能加以改善后出现的系统,与普通5类UTP相比,其衰减更小,串扰更少,同时具有更高的信噪比、更小的延时误差,性能得到了提高。传输频率可达125MHz和200MHz,用于100BASE-T和1000BASE-T网络。

    7、六类电缆(Cat 6):它比超五类电缆拥有更高的绕绞密度,线对间通常采用十字骨架分隔器,在施工安装方面,比超五类难度更大。其各项参数都有较大提高,其传输频率扩展至250MHz或更高,适用于千兆以太网。


    8、七类电缆(Cat 7):能满足600MHz以上,甚至1.2GHz的传输性能要求,应用于万兆以太网中。六类布线既可以使用UTP,也可以使用STP,而七类布线只基于屏蔽电缆。七类电缆内每个绞对有铝箔屏蔽,外加一个总屏蔽,这使得七类电缆有一个较大的线径。从七类标准开始布线历史上出现和"RJ型"和"非RJ"型接口的划分。


    双绞线一般每个两英尺就有一段文字,他解释了有关此线缆的相关信息,以AMP公司的线缆为例,其文字为:

    "AMP SYSTEMS CABLEE138034 0100 24 AWG (UL) CMR/MPR ORC (UL) PCC FT4 VERIFIED ETL CAT5 044766 FT 9907",其中的具体含义如下所述:

    AMP:代表公司名称。

    0100:表示100欧姆。

    24:表示线芯是24号的(线芯有22、24、26)。

    AWG:表示美国线缆规格标准。

    UL:表示通过认证的标准。

    FT4:表示4对线。

    CAT5:表示5类线。

    044766:表示线缆当前处在的英尺数。

    9907:表示生产年月。

    双绞线制作之RJ-45水晶头


    双绞线制作之压线钳


    双绞线的两种线序:EIA/TIA568A


    双绞线的两种线序:EIA/TIA568B

    双绞线的两端的连接:直通线(也称正线)


    适用场合:

    交换机的UPLINK口----交换机的普通端口

    交换机的普通端口----计算机(终端)网卡

    双绞线的两端的连接:交叉线(也称反线)

    适用场合:

    交换机的普通端口----交换机的普通端口

    计算机网卡(终端)----计算机网卡(终端)

    补充:

    MDI和MDI-X是两种端口,原则上:相同端口用交叉线连接,不同端口用直通线连接。

    如:MDI和MDI,MDI-X和MDI-X用交叉线连接。MDI和MDI-X用直通线连接。




    制作过程

    关于6类线的线序




    6类线的制作





    同轴电缆

    基带同轴电缆(50欧):一条电缆只用于一个信道,用于数字传输。

    宽带同轴电缆(75欧):一条电缆同时传输不同频率的多路模拟信号,用于模拟传输。



    光纤

    依靠广播承载信息

    速率高,通信容量大

    尺寸更小且重量更轻

    传输损耗小,适合长距离传输

    抗干扰性能极好,保密性好



    光纤传输原理


    光从一种介质入射到另一种介质时会产生折射。折射量取决于两种介质的折射率。当入射角>=临界值时产生全反射,不会泄漏。



    光源




    激光产品的级别

    Class I:无危险

    Class IIa:观看时间小于1000秒则安全

    Class II:长期观看有危险

    Class IIIa:直接观看有严重危害

    Class IIIb:直接辐射对眼睛和皮肤有严重伤害

    Class IV:直接观看或散射对眼睛和皮肤有严重伤害

    光纤传输模式


    多模光纤是指在给定的工作波长上,能以多个模式同时传输的光纤。

    其光纤芯径在50到100um的范围内,多条入射角度不同的光线可以同时在一根光纤中反射式地传播,传输距离2Km(100M带宽)。

    多模光纤根据折射率的分布特性,可分为突变型(step-index)和渐变型(graded-index)两种。

        多模光纤之折射率突变型

    同样距离下,入射角较小的光束需要更多的反射,所以经过的路程更长。这种路程差意味着到达时间会有所不同。当这些光束在接收端重新组合时,所生成的信号就会畸变。


    任何在到达时间上的差异将造成模式色散。带宽与模式色散成反比关系。

        多模光纤之折射率渐变型

    是一种具有变化的密度的光纤。其芯材中心密度最高,向外逐渐变小,在边界处最小。密度的不断变化使得光线逐渐弯曲成一条曲线,这样每隔一定间距不同的光线就会相交。把接收装置精心放置在这些相交处,就可以获得高精度的重组信号。


    单模光纤

    使用折射率突变型光纤。其芯径被减少到某个波长级,这样只有一个角度即"模式"的光线可以通过:轴心光线。于是所有光线都能"同时"到达,并能无失真的重新组合,传输距离大大高于多模光纤,通常用于长距离的传输。但须用昂贵的注入式激光二极管做光源。


    光线传输模式--对比



    典型的光缆






    光线缺点

    费用高:由于纤芯材料的任何不纯净或是不完善都可能导致信号丢失,必须万分精确地进行制造。同样,激光光源费用较高。

    安装/维护难:布设光缆时,一点点粗糙和断折都将导致光线散射和信号丢失;所有的接头都必须打磨并精确地接合;

    脆弱性:比铜导线容易断裂,不适合在移动频繁的环境中使用。

    非导引型传输媒体(自由空间)

    - 使用电磁波携带信息

    - 无需物理连线

    - 适用于长距离或不便布线的场合

    - 易受干扰


    无线电波的三种传播方式

    地波传输

    天波传输

    视距传输




    微波通信的两种方式

    1.地面微波接力

    是一种"视距"通信,即只有在"看得见"的范围内才能通信。


    2.地球同步卫星

    卫星通信是在地面微波接力和空间技术的基础上发展起来的。而通信卫星的作用相当于离地面很高的微波中继站。由于作为中继的卫星离地面很高,因此经过一次中继转接之后即可进行长距离的通信。


    最少使用3个卫星就可以覆盖全球

    传播时延较大


    每两颗相邻卫星都有一定的重叠覆盖区,但南、北两极地区则为盲区

    卫星通信



    常用传输媒体的比较


    2.4 交换技术

    问题:网络核心部分要为边缘部分提供连通性服务,即在主机之间传输网络数据,那么网络核心部分该采用什么交换技术?(从通信资源的分配角度来看,"交换"就是按照某种方式动态地分配传输线路的资源。

    设想:采用传统电信网络的交换技术?即:可以直接将电路交换技术用于计算机之间的通信吗?

    电路交换


    (1)通话前先拨号建立连接。可能只要经过一个交换机(如A到B)。可能要经过多个交换机(如C到D)

    (2)通话过程中,通信双方一直占用所建立的连接。

    (3)通话结束后,挂机释放连接。


    特点:

    (1)在通话的全部时间内,通话的两个用户始终占用端到端的固定传输带宽;

    (2)灵活性和生存性差,线路中任何一点出故障,将导致通信的中断。

    早期网络采用电路交换,那时计算机很少,非常昂贵。远地终端(没有处理功能)通过通信线路(可能要经过许多个交换机)使用处于网络中心的计算机的资源。


    考虑:

    电话网是为电话通信设计的。电路交换的电话网很适合于电话通信。

    计算机数据:间歇性、突发性。使用电路交换会导致网络资源严重浪费。

    电路交换无法适应不同类型计算机系统之间的差异。

    结论:计算机网络需要使用更加有效的数据交换技术。

    分组交换

    适用于计算机通信的交换技术--分组交换

    产生背景

        60年代初,美国国防部领导的远景研究规划局ARPA提出要研制一种生存性很强的新型分布式网络。即使少数结点或链路被摧毁,整个网络仍保持畅通。

        这种新型的计算机网络就是采用分组交换的、基于存储转发的计算机网络。

    原理

        使用分组交换,在数据传送前可以不必先建立连接(这种连网方式成为无连接(connectionless)式),这样随时可发送数据。

        注意:面向连接的不一定就是电路交换,分组交换也可以使用面向连接的方式(如广域网的X.25网络和ATM网络)

    怎样实现?依靠存储转发策略

    存储转发原理并非完全新的概念--电报通信也采用了基于存储转发原理

    在报文交换中心,一份份电报被接收下来,并穿成纸带。操作员以每份报文为单位,撕下纸带,根据报文的目的站地址,拿到相应的发报机转发出去。

        存储转发策略在核心部分的路由器上实现。路由器是实现分组交换的关键构件,其任务是转发收到的分组,这是网络核心部分最重要的功能。

    路由器处理分组的过程是:

    • 把收到的分组先放入缓存(暂时存储);
    • 查找转发表(转发表中写有到何目的地址应从何端口转发的信息),找出到某个目的地址应从那个端口转发;
    • 然后由交换机构把分组送到适当的端口转发出去。

    在路由器中的输入和输出端口之间没有直接连线







    分组交换网络与传统电信网比较

    电信网向用户(即电话机)提供的服务质量有保证。

    连接在电信网上的电话机几乎没有智能,因此全部的服务质量由电信网完成。


    要传送大量的数据,且传送时间远大于连接建立时间时,可保证传输的快速可靠。


    适合传送突发的数据,信道利用率高。






    2.7 物理层概述

    物理层的作用

    物理层的功能是为它的服务用户(数据链路层实体)在具体的物理媒体上发送和接收比特流。

    传输比特流的过程中所面对的问题:现有计算机网络中的硬件设备和传输媒体的种类非常繁多,而通信手段也有许多不同方式。

    物理层的作用正是要尽可能地屏蔽这些差异,使数据链路层感觉不到这些差异,即透明地传输比特流

    物理层的主要任务

    机械特性:指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数据和排列、固定和锁定装置等等。

    电气特性:指明了在接口线路的信号电平、发送器的输出阻抗、接收器的输入阻抗等电气参数。

    功能特性:主要是对接口的各条线的功能分配和确切定义。接口线路分为数据、控制、定时、地线四种。

    过程特性:指明接口的各条线的工作规程以及各种可能事件的出现顺序。

    • DTE

    (Data Terminal Equipment)是数据终端设备,是具有一定的数据处理能力和发送、接收数据能力的设备

    • DCE

    DTE虽具有一定的发送接收能力,但它所发出的信号通常不能直接送到传输介质上,而必须在数据处理设备和传输介质之间,加上一个中间设备DCE

    (Data Circuit Terminating Equipment)是数据电路端接设备,用于在DTE和传输介质之间提供信号变换和编码的功能,并负责建立,保持和释放数据链路的连接。









    展开全文
  • 我来学网络——三种数据通信方式

    千次阅读 2018-12-17 11:14:10
    对于点对点之间的通信,按照消息传送的方向与时间关系,通信方式可分为单工通信、半双工通信及全双工通信三种。 单工通信只支持数据在一个方向上传输,又称为单向通信。如无线电广播和电视广播都是单工通信。 ...

    对于点对点之间的通信,按照消息传送的方向与时间关系,通信方式可分为单工通信半双工通信全双工通信三种。

    单工通信只支持数据在一个方向上传输,又称为单向通信。如无线电广播和电视广播都是单工通信。

    半双工通信允许数据在两个方向上传输,但在同一时刻,只允许数据在一个方向上传输,它实际上是一种可切换方向的单工通信。即通信双方都可以发送信息,但不能双方同时发送,(当然也不能同时接受)。这种方式一般用于计算机网络的非主干线路中。

    全双工通信允许数据同时在两个方向上传输,又称为双向同时通信,即通信的双方可以同时发送和接收数据。如现代电话通信提供了全双工传送。这种通信方式主要用于计算机与计算机之间的通信。

         

    展开全文
  • 数据通信基础知识

    2020-03-02 09:57:58
    数据通信基础知识 计算机的物理底层是电路,他存储信息的方式是电路的通断,一般将通路定为1,断路定为0所有信息所有信息都是通过二进制01来表示的,这也就是为什么会有各类编码,编码通过二进制来定义一个字符,...

    数据通信基础知识

    在这里插入图片描述
    ----计算机的物理底层是电路,他存储信息的方式是电路的通断,一般将通路定为1,断路定为0所有信息所有信息都是通过二进制01来表示的,这也就是为什么会有各类编码,编码通过二进制来定义一个字符,例如a的ASCII码是97,97是在计算机中用二进制表示,关于计算机乱码的情况就是编码的解析不一样例如有下面的编码,当文字是以一种编码写的,而读取文字的软件用另一种编码的时候就会出现乱码的情况

    ASCII

    ----总共有 128 个,用一个字节的低 7 位表示,0~31 是控制字符如换行回车删除等;32~126 是打印字符,可以通过键盘输入并且能够显示出来。

    UTF-16

    ----UTF-16 具体定义了 Unicode 字符在计算机中存取方法。UTF-16 用两个字节来表示 Unicode 转化格式,这个是定长的表示方法,不论什么字符都可以用两个字节表示,两个字节是 16 个 bit,所以叫 UTF-16。UTF-16 表示字符非常方便,每两个字节表示一个字符,这个在字符串操作时就大大简化了操作,这也是 Java 以 UTF-16 作为内存的字符存储格式的一个很重要的原因。

    UTF-8

    ----UTF-16 统一采用两个字节表示一个字符,虽然在表示上非常简单方便,但是也有其缺点,有很大一部分字符用一个字节就可以表示的现在要两个字节表示,存储空间放大了一倍,在现在的网络带宽还非常有限的今天,这样会增大网络传输的流量,而且也没必要。而 UTF-8 采用了一种变长技术,每个编码区域有不同的字码长度。不同类型的字符可以是由 1~6 个字节组成。
    UTF-8 有以下编码规则:

    • 1、如果一个字节,最高位(第 8 位)为 0,表示这是一个 ASCII 字符(00 - 7F)。可见,所有 ASCII 编码已经是 UTF-8 了。
    • 2、如果一个字节,以 11 开头,连续的 1 的个数暗示这个字符的字节数,例如:110xxxxx 代表它是双字节 UTF-8 字符的首字节。
    • 3、如果一个字节,以 10 开始,表示它不是首字节,需要向前查找才能得到当前字符的首字节

    GBK

    ----全称叫《汉字内码扩展规范》,是国家技术监督局为 windows95 所制定的新的汉字内码规范,它的出现是为了扩展 GB2312,加入更多的汉字,它的编码范围是 8140~FEFE(去掉 XX7F)总共有 23940 个码位,它能表示 21003 个汉字,它的编码是和 GB2312 兼容的,也就是说用 GB2312 编码的汉字可以用 GBK 来解码,并且不会有乱码。

    ----关于为什么要将数字信号转化成模拟信号,数字信号在现实的成中并不是骤变的,而是渐变的,在某些情况下他会出现错码,例如一直高电平突然低电平,有时会因为惯性而导致出错,数字信号在传输过程中的损耗导致信息出错的概率比模拟信号高,一般情况是计算机输出数字信号,调制器用一个正弦波来装载他进行传输。

    通信的目的是传递信号

    • 数据:传送信号的实体,通常是有意义的符号序列
    • 信号:数据的电气/电磁的表现,是数据在传输过程中的存在形式
    • 数字信号:表示消息的参数取值是离散的
    • 模拟信号:表示消息的参数取值是连续的

    信源:产生和发送数据的源头
    信宿:接收数据的终点
    信道:信号的传输媒介,一般用法来表示向某一个方向传送信息的介质,因此一条通信线路往往包含一条发送信道和一条接受信道

    信道分类

    • 1.按传输信号分
      模拟信道(传送模拟信号) 数字信道(传送数字信号)
    • 2.按传输介质分
      无线信道 有线信道

    三种通信方式

    从通信双方信息的交互方式来看,可以有三种最基本方式

    • 1、单工通信:只有一个方向的通信而没有反方向的交互,仅需一条信道 (一攻一受)
    • 2、半双工通信:通信的双方都可以发送或接受信息,但任何一方都不能同时发送和接受,需要两条信道(梦回西游回合制游戏)
    • 3、全双工通信:通信双方可以同时发送和接受信息,也需要两条信道(手机电话)

    两种数据传输方式

    传输方式

    • 串行传输 速度慢,费用低,适合远距离传输
    • 并行传输 速度快,费用高,适合近距离传输

    在这里插入图片描述

    展开全文
  • 通信系统的一般模型数据通信系统的组成部分 源点(信源):产生数据,如从键盘输入,产生数字比特流。 发送器:对数字比特流进行编码,如调制器。 信道:是信号传输的通道,可能是一条简易的传输线路,也可能是一个...
  • 网络中数据通信过程

    2019-05-20 13:48:12
    上图对应两台计算机在同一网段中的情况,如果两台计算机在不同的网段中,那么数据从一台计算机到另一台计算机传输过程中要经过一个或多个路由器,如下所示 链路层有以太网、令牌环网等标准,链路层负责网卡设备的...
  • 数据通信2

    2020-04-19 16:07:51
    一个数据通信系统可划分为三大部分:源系统、传输系统、目的系统。 在数据通信模型中,模拟信号和数字信号之间的转换需要调制解调器。 常用术语 数据 (data) —— 运送消息的实体。 信号 (signal) —— 数据的电气的...
  • 数据通信基础(一)

    2019-09-09 20:01:22
    数据通信基础(一)1.数据通信基本概念2.数据通信计算3.通信传输介质4.数据调制与编码 1.数据通信基本概念 考点1: 信源: 信道: 信宿: 数字信号: 模拟信号: 模拟通信: 数字通信: 2.数据通信计算 ...
  • 数据通信与网络学习

    千次阅读 2017-06-17 22:27:56
    物理层 数据链路层 网络层 传输层 会话层 表示层 应用层 123 网络支持,他们处理从一个设备到另一个设备的数据传输的物理方面的问题 567 用户支持,他们允许不相关的软件系统间的互操作 4 传输层将俩个子功能连接...
  • 试给出数据通信系统的模型并说明其主要组成构建的作用。
  • 【STM32】串口通信基本原理(超基础、详细版)

    万次阅读 多人点赞 2019-05-19 14:30:22
    一般情况下,设备之间的通信方式可以分成并行通信和串行通信两种。它们的区别是: 并、串行通信的区别 并行通信 串行通信 传输原理 数据各个位同时传输 数据按位顺序传输 优点 速度快 占用...
  • 串口--异步通信和同步通信深入理解

    万次阅读 2017-05-05 17:14:29
    在计算机系统中,CPU和外部通信有两种通信方式:并行通信和串行通信。而按照串行数据的时钟控制方式,串行通信又可分为同步通信和异步通信两种方式。 同步和异步大家从名称上就大概知道区别在哪里,简单的说就是...
  • 串行通信里的异步通信与同步通信的区别

    万次阅读 多人点赞 2016-09-08 15:04:57
    并行通信的特点是:各数据位同时传送,传送速度快、效率高,但有多少数据位就需多少根数据线,因此传送成本高,且只适用于近距离(相距数米)的通信。  一条信息的各位数据被逐位按顺序传送的通信方式称为串行通信...
  • 1.并行通信:是指数据的各位同时在多根数据线上发送或接收。如下图 并行通信的特点:控制简单,传输速度快;由于传输线较多,适用于短距离通信。 2.串行通信:是指数据的各位在同一根数据线上逐位发送和接收。...
  • 同步串行与异步串行通信

    万次阅读 2018-09-14 14:38:46
    串行通信是微机接口的一个重要组成部分,有着极其广泛的应用。...微机通信有串行和并行两种通信方式,并行通信可以提高数据交换速度而串行通信可以节省系统资源,降低系统成本。串行通信又分为同步串行...
  • 不对EtherCAT进行介绍,只谈谈对EtherCAT应用层协议的简单理解1、COE ... 1、用于驱动PDO对象,实现PDO对象间数据通信  2、用于驱动SDO对象,实现SDO对象间的数据传输 分类:  1、周期性过程数据通信 – 驱动PDO
  • 数据通常是在两个站(点对点)之间进行传输,按照数据流的方向可分为三种传输模式:单 工、半双工、全双工。 一、单工通信(simplex) 单工通信只支持信号在一个方向上传输(正向或反向),任何时候不能改变信号的...
  • 单片机中的几种通信方式

    万次阅读 多人点赞 2017-07-24 23:06:05
    首先弄懂串行通信和并行通信以及串口通信和并口通信的概念。 串行通行:它是一个概念,它是指数据一位一位地顺序传送,其特点就是通信线路 简单,只要一对传输线就可实现双向通信,适用于远距离通信,但传输速度慢。...
  • 数据通信系统的基本模型

    千次阅读 2013-10-08 11:35:08
    数据通信系统的基本模型 上节是从宏观上来看数据系统的基本组成的,如果从数据通信原理角度来看,数据通信系统是通过数据电路将分布在异地的数据终端设备与计算机系统连接起来,实现数据传输、交换、存储和处理的...
  • 数据通信系统的模型

    千次阅读 2016-02-05 14:49:46
    数据通信系统的模型 1. 源系统 1.1 源点(source) 源点(source):源点设备产生要传输的数据,例如,从PC机的键盘输入汉字,PC机产生输出的数字比特流。源点又称为源站,或信源。 1.2 发送器 发送器:通常源点产生...
1 2 3 4 5 ... 20
收藏数 1,210,555
精华内容 484,222
关键字:

数据通信