数据通信信道
移动通信信道-2
移动通信信道-2移动通信信道-2移动通信信道是指在移动通信系统中，用于传输用户信息的路径。
在移动通信系统中，移动通信信道可以分为下行信道和上行信道。
下行信道下行信道是指从基站向用户终端传输信息的信道。
在下行信道中，信息是由基站发送给用户终端的。
下行信道可以进一步分为广播信道和共享信道。
广播信道广播信道是一种单向传输信道，即只有基站向用户终端发送信息，用户终端不能向基站发送信息。
广播信道通常用来向用户广播系统公告、短信、通知等信息。
共享信道共享信道是一种双向传输信道，即既可以由基站向用户终端发送信息，也可以由用户终端向基站发送信息。
共享信道通常用于传输用户通话、数据等信息。
上行信道上行信道是指从用户终端向基站传输信息的信道。
在上行信道中，信息是由用户终端发送给基站的。
上行信道可以进一步分为随机接入信道和分时复用信道。
随机接入信道随机接入信道是一种无线传输方式，多个用户终端可以通过该信道向基站发送信息。
随机接入信道通常用于传输短报文、测量报告等低延迟、小数据量的信息。
分时复用信道分时复用信道是一种时分多址的传输方式，用户终端按照时间片轮流使用信道。
分时复用信道通常用于传输大数据量、高带宽的信息，例如用户通话、文件传输等。
移动通信系统中的信道不仅可以根据传输方向进行分类，还可以根据传输技术进行分类。
常见的移动通信信道技术包括CDMA、TDMA、GSM等。
，移动通信信道在移动通信系统中扮演着重要的角色，用于传输用户信息。
根据传输方向和传输技术的不同，移动通信信道可以进一步分为下行信道和上行信道，以及广播信道、共享信道、随机接入信道和分时复用信道等。
第2章 数据通信基础
通道容量 带宽 log2 (1 SNR) 即：C W log2 (1 SNR) W SNRdB C 3
2013-7-18 10
在实际应用中，两者结合使用： Shannon 容量定理是确定噪声通 道理论上最高的数据速率; Nyquist 给出所需的信号电平的数量。
2013-7-18
2013-7-18 27
2.4 无线介质
无线介质即空间传输介质；电磁波传输 和卫星传输都是在空间进行。 空间传输电磁波有三种技术：微波、 红外线和激光。这三种技术都需要在发 送方和接收方之间有一条视线通路。 卫星通信是利用人造地球卫星作为中 继站转发无线电信号，在多个地面站之 间进行通信。卫星线路最突出的优点是 数据传输成本不随传输距离的增加而增 加。
提示：卫星信道的延迟大约是270ms，有些题目 中把这个值当做一个常量
2013-7-18 13
在相隔2000km的两地间通过电缆以 4800b/s的速率传送3000比特长的数据包， 从开始发送到接收完数据需要的时间是 （19） 。如果用50kb/s的卫星信道传送， 则需要的时间是 （20） 。 （19）A．480ms B．645ms C．630ms D．635ms （20）A．70ms B．330ms C．500ms D．600ms
21
2013-7-18
2013-7-18
22
图
2. 3 光纤
光导纤维简称光纤，是利用光的全反射原理——任何 以大于临界角入射的光线，在介质边界都能完全地反 射回介质内——制成的。通过光在光纤中不断被反射， 被调制的光脉冲信号可以携带信息从光纤一端传送到 另一端。（如图）
2013-7-18
24
光纤组成的光缆由四部分组成： 1、缆芯：通常是高纯的石英玻璃纤维。 在多模光纤中，芯的直径是15mm～ 50mm，单模光纤直径为8mm～10mm。 2、封套：光纤外面包裹的一层材料，它 对光的折射率低于光纤。 3、外套：厚的塑料外套，用来保护封套。 4、防护层：对整个光缆起保护作用。 按照光纤缆芯的物理特性光纤可分为 两类：
通信原理与通信技术_张卫钢_第1章_通信与通信系统的基本概念
第1章 通信与通信系统的基本概念
•
总之，数字通信的优点很多，但 事物总是一分为二的。数字通信的许多 长处是以增加信号带宽为代价的。比如， 一路模拟电话信号的带宽为4kHz，而一 路数字电话信号大概要占20～60kHz的 带宽。这说明数字通信的频带利用率低。 尽管如此，数字通信仍将是未来通信的 发展方向。
第1章 通信与通信系统的基本概念
1.2 通信系统
• • 1.2.1 通信系统的定义与组成 用于进行通信的设备硬件、软件和 传输介质的集合叫做通信系统。需要强调 的是，过去对通信系统的定义没有软件部 分，但随着计算机进入通信系统，通信软 件就成为组成通信系统的基本要素，因此 我们在定义中加入软件这一模块。
第1章 通信与通信系统的基本概 念
• • • • • • 1.1 通信的概念 1.2 通信系统 1.3 通信方式 1.4 信道和传输介质 1.5 信号与噪声 1.6 信号频谱与信道通 频带
第1章 通信与通信系统的基本概念
第1章 通信与通信系统的基本概念
• • • • •
1.7 信息的度量与香农公式 1.8 多路复用的基本概念 1.9 常用的通信手段 1.10 通信系统的性能评价 1.11 通信技术发展史
数字通信系统示意图信源信道模拟通信信道数字通信数据通信信道信源通信与通信系统的基本概念需要说明的是自从有了数据通信系统之后这种以信道传输信号的种类为标准对通信系统进行的分类就显得不够严谨因为数据通信系统的信道可以是传输数字信号的信道也可以是传输模拟信号的信道或者说数据通信中的数据信号既可以以数字信号的形式在数字信道中传输比如局域网也可以转换成模拟信号在模拟信道中传输比如通过猫调制解调器上网
第1章 通信与通信系统的基本概念
1.3 通信方式
第二章数据通信的基础知识
第二章 数据通信的基础知识
❖ 1.4.2 报文交换 ❖ 在数据交换中，对一些实时性要求不高的信
息，可以采用另一种方法叫作报文交换的数 据交换方法。报文交换方式传输的单位是报 文，在报文中包括要发送的正文信息和指明 收发站的地址及其他控制信息。 比如信件。
第二章 数据通信的基础知识
❖ 2. 报文交换的特点 ❖ (1) 报文从源点传送到目的地采用“存储—转发”
第二章 数据通信的基础知识
❖ 2. 报文交换的特点 ❖ (4) 报文交换系统可以把一个报文发送到多个目的
地，而电路交换网络很难做到这一点。 ❖ (5) 报文交换网络可以进行速度和代码的转换。 ❖ (6) 不能满足实时或交互式的通信要求，报文经过
网络的延迟时间长且不定。 ❖ (7) 有时结点收到过多的数据而无空间存储或不能
正反纠错码等。 检错码：奇偶校验码
第二章 数据通信的基础知识
❖ 3. 编码效率 ❖ R=k/n=k/(k+r) ❖ 式中：k为码字中的信息位位数； ❖ r为编码时外加冗余位位数； ❖ n为编码后的码字长度。
第二章 数据通信的基础知识
❖ 1.6.2 奇偶校验
第二章 数据通信的基础知识
第二章 数据通信的基础知识
及时转发时，就不得不丢弃报文，而且发出的报文 不按顺序到达目的地。
第二章 数据通信的基础知识
❖ 1.4.3 分组交换 ❖ 1. 什么是分组交换 ❖ 分组交换又叫报文分组交换，是国际上计算
机网络普遍采用的数据交换方式。综合报文 交换和线路交换的优点。
第二章 数据通信的基础知识
❖ 分组交换有虚电路分组交换和数据报分组交 换两种，如图1-14所示。它是计算机网络中 使用最广泛的一种交换技术。
数据通信_第一章
数据通信系统质量指标例题
频带利用率： η=传输速率/占用频带 单位：比特／秒· 赫（b／s· Hz）、波特／赫（B／Hz）。 例如某数据通信系统，其传信率为9600bit/s，占用频带 为6kHz，则其频带利用率为η＝1.6bit/(s· Hz)。 可靠度： 可靠度=系统正常工作时间/系统工作总时间*100%
• 二进制情况下相等 • 多进制时误码率≥误信率
+3 +1
+3
+1
-1
-3 01001011 01 00
• +3/+1和-1/-3容易产成混淆,但+3/-1和-3/+1不容易 • +3错成+1, 错了一个码元, 但只错了一个比特的信息
– 假设共传送5个码元, 错了一个码元(+3错成+1) – 误码率=20%; 误信率=10%
数据线
1 1 1
发 送 端
00010111…
接 收 端
发 送 端 控制线
0 0
发 送 端
串行传输
并行传输
串行传输与并行传输谁更强 ★
• 要辩证的看待串行传输与并行传输方式，如果个单元分布集中，传输 距离短使用并行方式效率较高；例如计算机主板、IC内部。 • 反之分布较为分散，传输距离较长串行则具备优势，例如计算机硬盘 等外设的连接。
原始数据（101110） 传输中出错 原始数据（100110） 校验（1011） 校验（0011） 校验没通过 通知重传
原始数据（101110）
校验（1011）
校验通过，继续通信
数据通信系统组成 ★
D T E D C E
传输信道
D C E
D T E
数据通信
数据通信通常是以传送数据信息为主的通信。
数据通信传送数据的目的不仅是为了交换，而主要是为利用计算机能够对数据进行处理。
1.数据通信的定义：依照通信协议，利用数据传输和交换技术在两个功能单元之间传输数据信息，它可以实现计算机与计算机、计算机与终端以及终端与终端之间的数据信息传递。
它通过数据电路将分布在远端的数据终端设备与中央计算机系统连接起来，实现数据的传输、交换、存储和处理功能。
1.数据终端设备（DTE）数据终端设备（DTE,Data Terminal Equipment）通常由数据输入设备（信息源）、数据输出设备（信宿）和传输控制器组成。
2.传输控制器传输控制器按照约定的数据通信控制规程，控制数据的传输过程。
3.数据电路终接设备(DCE) 是数据电路的组成部分，其作用是将数据终端设备输出的数据信号变换成适合在传输信道中传输的信号。
4.接口是数据终端设备和数据电路之间的公共界面。
5. 数据电路数据电路包括传输信道和数据电路终接设备（DCE,Data Circuit Terminating Equipment）,它位DTE和DTE之间，或DTE与中央计算机系统之间，为数据通信提供传输信道。
6. 数据链路（DL）数据链路（DL,Data Link）是一个广义信道，它是指包括数据电路及其两端DTE中的传输控制器在内的信号通路。
7.通信控制器又称前置处理，用于管理与数据终端相连接的所有通信线路。
8. 中央计算机系统（CCS）中央计算机系统（CCS,Centre Computer System）通过通信线路可连接多个DTE，实现主机资源共享。
CCS主要功能是处理与管理DTE来的数据信息，并将结果向相应DTE输出。
数据通信的特点：（1）传统电话通信是人－人之间的通信，而数据通信是机（计算机）－机之间、人－机之间的通信。
机－机间通信需要按事先约定好的规程或协议来完成，而电话通信则没有那么复杂; （2）电话通信的信源与信宿都是模拟的电压信号，其传输是利用现有的公用电话交换网（PSTN）.而数据通信的数据终端设备发出的数据都是离散信号（数字信号），传输时，既可以利用现有的PSTN,又可以利用数据网络来完成; （3）数据通信具有差错控制能力,在数据通信的中间转换环节对信号进行抽样、判决，以消除噪声积累，而传统电话则不能（4）数据通信具有灵活的接口能力，以适应各种各样的计算机与数据终端设备;（5）数据通信每次呼叫平均时间较短，要求接续和传输响应时间快;（6）数据通信抗干扰能力强，因为数据信号比模拟信号的抗干扰能力强;（7）数据通信容易加密，且加密技术、加密手段由于传统通信方式. 定义：计算机网络是用通信线路和网络连接设备将分布在不同地点的多台独立式计算机系统互相连接，按照网络协议进行数据通信实现资源共享，为用户提供各种应用服务的信息系统。
信道传输能力的指标
信道传输能力的指标信道传输能力是指在单位时间内通过信道传输的数据量。
它是衡量信道传输性能的重要指标之一，对于评估通信系统的性能具有重要意义。
本文将从不同角度介绍信道传输能力的指标，并探讨其相关概念和应用。
我们来介绍一些常见的衡量信道传输能力的指标。
第一个指标是数据传输速率，即单位时间内传输的数据位数。
常见的单位有bps （比特每秒）、Kbps（千比特每秒）、Mbps（兆比特每秒）等。
数据传输速率直接影响着信道的传输能力，通常情况下，数据传输速率越高，信道传输能力越大。
除了数据传输速率，信道的带宽也是衡量传输能力的重要指标之一。
带宽是指信道能够传输的频率范围，通常以Hz为单位。
带宽越大，信道传输能力越高，能够传输更多的数据。
带宽与数据传输速率之间存在着一定的关系，可以通过调制技术和编码方式来提高信道的传输效率，从而提高数据传输速率。
除了数据传输速率和带宽，误码率也是衡量信道传输能力的重要指标之一。
误码率是指在信道传输过程中出现错误的比例。
误码率越低，信道传输能力越强，能够更可靠地传输数据。
为了降低误码率，通信系统通常会采用差错控制编码和纠错编码等技术，以提高信道传输的可靠性。
另外一个重要的指标是信噪比（SNR），它是信号与噪声功率之比。
信噪比越高，表示信号在传输过程中受到的噪声干扰越小，信道传输能力越强。
在实际通信系统中，为了提高信噪比，通常会采用调制技术、功率控制和多天线等技术手段。
时延也是衡量信道传输能力的重要指标之一。
时延包括传输时延、传播时延、处理时延和排队时延等。
传输时延是指数据从发送端到接收端所需的时间；传播时延是指信号在信道中传播所需的时间；处理时延是指数据在通信设备中处理所需的时间；排队时延是指数据在队列中等待处理所需的时间。
时延越小，信道传输能力越高，能够更快速地传输数据。
信道传输能力的指标包括数据传输速率、带宽、误码率、信噪比和时延等。
这些指标反映了信道传输的性能和可靠性，对于设计和评估通信系统具有重要意义。
简单数据通信专业名词解释
简单数据通信专业名词解释1．频率（frequency）物理学中的频率是单位时间内完成振动的次数，是描述振动物体往复运动频繁程度的量。
信号通信中的频率往往是描述周期性循环信号在单位时间内所出现的脉冲数量多少的计量。
频率常用符号f或v表示，单位为赫兹（秒-1）。
常用单位换算：1kHz=1000Hz，1MHz=1000kHz，1GHz=1000MHz。
人耳听觉的频率范围约为20~20000Hz，超声波不为人耳所觉察；人的视觉停留大概是1/24秒，故影视帧率一般为24~30fps；中国电源是50Hz的正弦交流电，即一秒钟内做了50次周期性变化；GSM（全球移动通信系统）系统包括 GSM 900：900MHz、GSM1800：1800MHz 及 GSM1900：1900MHz等几个频段；WiFi（802.11b/g）和蓝牙（bluetooth）的工作频段为2.4GHz。
2．信号（signal）信息（information）是事物现象及其属性标识的集合，它是对不确定性的消除。
数据（data）是携带信息的载体。
信号（signal）是数据的物理表现，如电气或电磁。
根据信号中代表消息的参数的取值方式不同，信号可以分为两大类：（1）模拟信号：连续信号，代表消息的参数的取值是连续的。
（2）数字信号：离散信号，代表消息的参数的取值是离散的。
3．信号带宽（Signal Bandwidth）信号带宽即信号频谱的宽度，它是指信号中包含的频率范围，取值为信号的最高频率与最低频率之差。
例如对绞铜线为传统的模拟电话提供300～3400Hz的频带，即电话信号带宽为3400-300=3100Hz。
4．数据通信系统（Data Communication System）数据通信系统实现信息的传递，一个完整的数据通信系统可划分为三大组成部分：（1）信源（源系统：发送端、发送方）（2）信道（传输系统：传输网络）（3）信宿（目的系统：接收端、接收方）5．信道带宽（Channel Bandwidth）信道是指通信系统中传输信号的通道，信道包括通信线路和传输设备。