现代通信技术基础
第二版
Introduction to
Modern Communication Technology
第4章数据通信
本章学习目标
理解数据通信网的基本概念；
理解数据通信网络体系结构；
理解网络通信协议与服务以及信息安全的基本概念； 了解基础数据网的技术特点及业务；
理解IP网络基本原理；
了解互联网的结构与接入方式
了解IP电话的技术特点。
4.1 数据通信概述
4.2 网络通信技术基础
4.3 基础数据网
4.4 以太网
4.5 IP网络
4.6 IP电话
放映结束
4.1 数据通信概述
?4.1.1 数据通信的概念
?4.1.2 数据通信系统
?4.1.3 数据通信网
?4.1.4 计算机通信网
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4.2 网络通信技术基础
?4.2.1 网络体系结构
?4.2.2 网络通信协议
?4.2.3 网络通信服务
?4.2.4 网络信息安全
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4.3 基础数据网
?4.3.1 X.25网（分组交换网）
?4.3.2 DDN（数字数据网）
?4.3.3 帧中继（FR）
?4.3.4 ATM （异步传送模式）
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4.4 以太网
?4.4.1 以太网概述
?4.4.2 以太网技术的发展
?4.4.3 以太网的互连
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4.5 IP网络
?4.5.1 TCP/IP协议
?4.5.2 IP网络基本原理
?4.5.3 互联网结构与接入
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4.6 IP电话
?4.6.1 IP电话概述
?4.6.2 IP电话系统的组成
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4.1 数据通信概述
数据通信是用通信线路（包括通信设备）将远地的数据终端设备与主计算机连接起来进行信息处理，以实现硬件、软件和信息资源共享。数据通信是以传输和交换数据为业务的一种通信方式，是为了实现计算机与计算机或终端与计算机之间信息交互而产生的一种通信技术，是计算机与通信相结合的产物。
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4.1.1数据通信的概念
1. 基本概念
数据：是指能够由计算机或数字终端设备进行处理，并以某种方式编制成二进制码的数字、字母和符号的集合。
数据信号：是携带数据信息（以编码方式表示）、具有两个（高、低电平或正、负电平）的电脉冲列序。
数据通信：指通信双方（或多方）按一定协议（或规程），以数字信号（也可是模拟信号）为载体，完成数据传输的过程或方式。
协议（规程）：指为能有效可靠地进行通信而制定的通信双方必须共同遵守的一组规则。
2. 数据通信的特点
数据通信过程不需人的直接参与，为保证通信的顺利进行，采用严格统一的传输控制规程（通信协议）。
数据通信的传输速率极高，可同时处理大量数据。
数据通信要求误码率≤10-7~10-9，可靠性要求高，必须采用严格的差错控制技术。
数据呼叫具有突发度高和持续时间短的特点。
数据通信业务的实时性要求比音视频业务低，可采用存储?转发方式传输信号。
3. 数据传输方式
（1）异步传输与同步传输
异步传输方式：以字符为单位传输，在发送每一个字符代码时，在前面加上一起始位，长度为一个码元长度，若极性为“0”，表示一个字符的开始；后面加一终止位，若极性为“1”，表示一个字符的结束。
同步传输方式：以固定的时钟节拍来发送数据信号，在一个串行数据流中，各信号码元之间的相对位臵固定（即同步）；
收发双方要保证比特同步，字符同步通过同步字符（SYN）来实现。
（2）并行传输与串行传输
并行传输：数据按其码元数可分成n路（通常n为一个字长，如8路、16路、32路等），同时在n路并行信道中传输，信源可将n 位数据一次传送到信宿。需多条信道、通信线路复杂、成本较高，但传输速率快且不需外加同步措施，就可实现通信双方的码组或字符同步，多用于短距离通信。
串行传输：数字流以串行方式在一条信道上传输，即数字信号序列按信号变化的时间顺序，逐位从信源经过信道传输到信宿。
（3）单工传输、半双工传输与全双工传输
单工传输：信息只能向一个方向传输的方式。一条链路的两个站点中，只有一个可进行发送，另一个只能接收。广播、电视即为单工传输模式。
半双工传输：两个站点都可发送和接收数据，但同一时刻仅限于一个方向传输。
全双工传输：能同时进行双向通信，双方可同时发送和接收数据。两个方向的信号实用两条独立的物理链路或者共享一条链路进行传输，每个方向的信号评分信道的带宽。
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4.1.2数据通信系统
1. 数据通信系统的组成 数据终端设备（DTE）
数据电路终接设备（DCE） 传输信道
数据链路
如图4-1所示。
2. 数据通信系统的功能 传输系统的充分利用
接口
同步
交换的管理
差错控制
恢复
报文的格式化
安全措施
网络管理
3. 数据通信系统的性能评价 带宽
信号传播速度
数据传输速率（比特率）
最大传输速率
码元传输速率（波特率Baud）