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1、單工、全雙工和半雙工傳輸頻帶傳輸和基帶傳輸異步傳輸和同步傳輸,數(shù)據(jù)傳輸方式,異步傳輸和同步傳輸,1.同步,兩點通信,幀同步,位同步,準(zhǔn)同步,主從同步,異步傳輸和同步傳輸,2.異步傳輸,數(shù)字傳輸（按同時傳輸?shù)奈粩?shù)）,并行通信,串行通信, 異步傳輸規(guī)則（起-止式同步方式）,收發(fā)雙方時鐘獨立，但傳輸速率必須一致,以字符為單位傳輸，字符之間的時間間隔不固定,傳輸速率一般為300、600、1200、2400、3600、9600、19200b/s,異步傳輸和同步傳輸,異步傳輸和同步傳輸,字符組成,1位起始位(0)5位數(shù)據(jù)位01位奇偶校驗位12位停止位(1),11110011,11110011,0,1,11

2、,異步傳輸和同步傳輸, 優(yōu)點,無需統(tǒng)一的時鐘,控制簡單,出錯只重發(fā)該字符, 缺點,傳輸效率低,56%80%, 適用范圍 終端誤碼率要求高或者數(shù)據(jù)傳輸速率低的線路中,異步傳輸和同步傳輸,3.同步傳輸, 傳輸規(guī)則,以幀為單位傳輸,幀同步：使用特殊標(biāo)志,位同步：多采用內(nèi)同步,兩種方式：,面向字符 面向位,異步傳輸和同步傳輸,面向字符,所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是由選定字符集中的字符所組成的。,異步傳輸和同步傳輸,如：ASCII字符序列傳輸 DLE STX開始，以DLE ETX結(jié)束。,缺點：,數(shù)據(jù)中也出現(xiàn)DLE STX或DLE ETX，則接收端就會錯誤判斷幀邊界。,如何解決？,完全依賴字符集,異步傳輸和同步傳輸,面

3、向位,若數(shù)據(jù)中出現(xiàn)“01111110”位串，從而干擾幀的正常定界。,如何解決？,異步傳輸和同步傳輸, 優(yōu)點,對于大塊的數(shù)據(jù)，有更高的傳輸效率, 缺點,若數(shù)據(jù)出錯，必須重發(fā)整個幀, 適用范圍 快速或較大規(guī)模的信息傳輸，如計算機網(wǎng)絡(luò),數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的性能指標(biāo),時延和時延帶寬積信息傳輸速率和碼元傳輸速率誤碼率和誤比特率奈奎斯特準(zhǔn)則與香農(nóng)定理,時延和時延帶寬積,一個數(shù)據(jù)塊從鏈路或網(wǎng)絡(luò)的一端傳送到另一端所需要的時間。, 定義,1.時延, 組成,發(fā)送時間傳播時延轉(zhuǎn)發(fā)時延,數(shù)據(jù)塊長度/信息傳輸速率,信道長度/電磁波在信道上的傳輸速率,排隊時延+處理時延,時延和時延帶寬積,總時延=發(fā)送時間+傳播時延+轉(zhuǎn)發(fā)時延,

4、 相關(guān)概念,往返時間，RTT,2.時延帶寬積（比特長度）, 定義,時延帶寬積=傳播時延帶寬,（單位：比特）, 描述,時延和時延帶寬積,例題1：,要傳送的報文共x(bit)，從源站到目的站共經(jīng)過k段鏈路,每段鏈路的傳播時延為d(s)，數(shù)據(jù)率為c(bit/s)。在電路交換時電路的建立時間為s(s)，在分組交換時分組長度為p(bit),且各結(jié)點的排隊等待時間可忽略不計。 問在怎樣的條件下，分組交換的時延比電路交換??？,信息傳輸速率和碼元傳輸速率,信息傳輸速率（比特率）,帶寬,寬帶,吞吐量,碼元傳輸速率（波特率）,信息傳輸速率和碼元傳輸速率的關(guān)系,信息傳輸速率,碼元傳輸速率,碼元狀態(tài)數(shù),誤碼率和誤比特

5、率,誤碼率（Pc）,Pc =傳錯的碼元數(shù)/傳輸?shù)拇a元數(shù),誤比特率（Pb）,Pb =傳錯的比特數(shù)/傳輸?shù)谋忍財?shù),Pb=10-6為正常,奈奎斯特準(zhǔn)則與香農(nóng)定理,奈奎斯特準(zhǔn)則,香農(nóng)定理,理想信道容量,有噪聲信道容量,調(diào)制解調(diào)技術(shù),調(diào)制：數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)模擬化的方法,解調(diào)：已調(diào)信號還原為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),載波正弦信號：,調(diào)制解調(diào)技術(shù),幅移鍵控ASK特點：技術(shù)簡單、抗干擾差、適合光纜使用,頻移鍵控FSK特點：電路簡單、抗干擾能力強,相移鍵控PSK特點：抗干擾能力強、實現(xiàn)較復(fù)雜,多級調(diào)制,調(diào)制解調(diào)技術(shù),幅相鍵控（APK）,調(diào)制解調(diào)技術(shù),編碼解碼技術(shù),編碼的好處：,有利于區(qū)分“0”和“1”攜帶時鐘充分利用信道傳輸能力,編碼

6、解碼技術(shù),不歸零制編碼（NRZ）,單級性NRZ雙級性NRZ,缺點：多個連續(xù)“0”和“1”難區(qū)分 有直流分量,編碼解碼技術(shù),曼徹斯特編碼,利用跳變表示“0”和“1”,優(yōu)點： 內(nèi)同步方式 易判斷“0”和“1” 無直流分量,缺點： 效率減少一半,若C=100MbpsB=？,B=200Mbaud,編碼解碼技術(shù),差分曼徹斯特編碼,優(yōu)點： 內(nèi)同步方式 無直流分量,編碼解碼技術(shù),mB/nB編碼,把m比特數(shù)據(jù)塊用n比特表示 mn,如：4B/5B編碼,優(yōu)點： 選擇至少兩個“1”，無3個連續(xù)“0”，利于時鐘提取 多余的可做控制碼或空閑碼,編碼解碼技術(shù),mB/nB編碼：,選取規(guī)則：,“0”和“1”等概率，連續(xù)“0”

7、和“1”數(shù)目小,缺點：,效率低,額外開銷,若C=100MbpsB=？,B=125Mbaud,編碼解碼技術(shù),多進制編碼：,特征用多種狀態(tài)表示,若C=100MbpsB=？,B=50Mbaud,信道復(fù)用技術(shù),在一個公共信道上建立兩條或多條傳輸信道,復(fù)用過程：,復(fù)合、傳輸、分離,信道復(fù)用技術(shù),頻分多路復(fù)用（FDM）,原理：利用頻譜搬移將多個較窄頻帶調(diào)制到不同頻段。,為防止串?dāng)_，需保護頻帶,多用于傳輸模擬信號,信道復(fù)用技術(shù),電話系統(tǒng)FDM 標(biāo)準(zhǔn)化,4kHz,60-108kHz,12個,5個,312-552kHz,812-2044kHz,8516-12388kHz,5個,3個,群,超群,主群,超主群,12

8、路,60路,300路,900路,信道復(fù)用技術(shù),時分多路復(fù)用（TDM）,若干時間長度的幀,每幀若干時隙,固定時隙分配 每個時隙一個用戶,多用于傳輸數(shù)字信號,優(yōu)點： 無需保護頻帶，傳輸效率高 信道頻帶窄，容量大,缺點： 雙方時隙須嚴(yán)格同步,信道復(fù)用技術(shù),統(tǒng)計時分多路復(fù)用（STDM）,提高信道利用率幀長不確定額外開銷：地址信息STDM效率比TDM效率高1.5-4倍,信道復(fù)用技術(shù),A1,B2,C3,C2,B4,B1,A3,D2,D4,時分多路復(fù)用器,A1,B1,D2,C2,B2,A3,t1,t2,t3,t4,A,B,C,D,第1幀,第1幀,第2幀,第2幀,信道復(fù)用技術(shù),準(zhǔn)同步數(shù)字系列（PDH）,信道復(fù)用技術(shù),信道復(fù)用技術(shù),同步數(shù)字系列(SDH),信道復(fù)用技術(shù),信道復(fù)用技術(shù),波分多路復(fù)用(WDM),信道復(fù)用技術(shù),