河南機(jī)電第6講第2章-數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ).ppt

21世紀(jì)高等職業(yè)技術(shù)教育,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),授課人： 解瑞云,信息技術(shù)類規(guī)劃教材,第2章 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ),本章學(xué)習(xí)目標(biāo),了解并識(shí)記數(shù)據(jù)通信的基本概念 理解并掌握數(shù)據(jù)編碼的類型和基本方法 掌握數(shù)據(jù)通信的主要技術(shù)指標(biāo)及計(jì)算 掌握多路復(fù)用技術(shù)的分類和特點(diǎn) 理解數(shù)據(jù)交換技術(shù)的分類和特點(diǎn) 識(shí)記差錯(cuò)控制和檢測(cè)的基本概念,本 講 重 點(diǎn),差錯(cuò)產(chǎn)生的原因和類型 差錯(cuò)控制方法,內(nèi) 容 回 顧,數(shù)據(jù)傳輸方式：基帶傳輸、頻帶傳輸、寬帶傳輸技術(shù) 同步傳輸技術(shù)：位同步（內(nèi)同步、外同步）、字符同步（同步式、異步式）。 多路復(fù)用技術(shù)（頻分、波分、時(shí)分） 數(shù)據(jù)交換技術(shù)：電路交換、存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換 電路交換：線路建立數(shù)據(jù)傳輸線路釋放 存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換：報(bào)文交換、報(bào)文分組交換（數(shù)據(jù)報(bào)、虛電路）。,2.6 差錯(cuò)控制與檢測(cè),1.概述 1）差錯(cuò)的定義 通過通信信道后接收的數(shù)據(jù)與發(fā)送的數(shù)據(jù)不一致的現(xiàn)象。 2）差錯(cuò)產(chǎn)生的原因和類型 差錯(cuò)產(chǎn)生的原因是熱噪聲。主要有信道固有的隨機(jī)熱噪聲和外界因素引起的沖擊熱噪聲。,常見的噪聲有： 信道的電氣特性引起信號(hào)幅度、頻率、相位的畸變； 電氣信號(hào)在線路上產(chǎn)生反射造成的回音效應(yīng)； 相鄰線路間的串線干擾； 閃電、大功率電機(jī)的啟停等。 線路傳輸差錯(cuò)是不可避免的，但要盡量減小其影響。,傳輸差錯(cuò) 產(chǎn)生過程,2.差錯(cuò)控制方法 1）差錯(cuò)控制編碼 （1）檢錯(cuò)碼：能檢測(cè)出錯(cuò)誤的編碼，如奇偶校驗(yàn)碼 在原始數(shù)據(jù)字節(jié)的最高位增加一個(gè)附加比特位，使結(jié)果中1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)(奇校驗(yàn))或偶數(shù)(偶校驗(yàn))。增加的位稱為奇偶校驗(yàn)位。 例：原始數(shù)據(jù)=1100010，采用偶校驗(yàn)。 則增加校驗(yàn)位后的數(shù)據(jù)為11100010 若接收方收到的字節(jié)奇偶結(jié)果不正確，就可以知道傳輸中發(fā)生了錯(cuò)誤。奇偶校驗(yàn)只能檢測(cè)出奇數(shù)個(gè)比特位錯(cuò)，對(duì)偶數(shù)個(gè)比特位錯(cuò)則無能為力。,（2）糾錯(cuò)碼：不僅可以檢測(cè)出錯(cuò)誤，還可以糾正錯(cuò)誤的編碼， 如：循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC） 循環(huán)冗余校驗(yàn)是一種通過多項(xiàng)式除法檢測(cè)錯(cuò)誤的方法。 編碼思想：將位串看成系數(shù)為0或1的多項(xiàng)式 檢錯(cuò)思想：收發(fā)雙方約定一個(gè)生成多項(xiàng)式G(x)（其最高 階和最低階系數(shù)必須為1），發(fā)送方在幀的末尾加上校驗(yàn)和，使帶校驗(yàn)和的幀的多項(xiàng)式能被G(x)整除。接收方收到后，用G(x)除多項(xiàng)式，若有余數(shù)，則傳輸有錯(cuò)。,校驗(yàn)和計(jì)算方法： 若G(x)為r階，原幀為m位，其多項(xiàng)式為M(x)，則在原幀后面添加r個(gè)0，幀成為m+r位，相應(yīng)多項(xiàng)式xr M(x) 按模2除法用對(duì)應(yīng)于G(x)的位串去除對(duì)應(yīng)于xr M(x) 的位串 按模2加法把xr M(x) 的位串與余數(shù)相加，結(jié)果就是要傳送的帶校驗(yàn)和的幀的多項(xiàng)式T(x) T(x) = xrM(x) + xrM(x) MOD2 G(x) ,待校驗(yàn)數(shù)據(jù)：1101,0110,11 ，G(x) = x4+x+1 , 即10011,傳送序列T(x)=1101,0110,1111,10,2）差錯(cuò)控制方法 （1）檢錯(cuò)重發(fā) 接收端通過檢錯(cuò)碼檢查是否出現(xiàn)差錯(cuò)，一旦發(fā)現(xiàn)差錯(cuò)， 通常采用自動(dòng)請(qǐng)求重發(fā)（ARQ）方法來糾正，在以太網(wǎng)中廣泛 使用。 （2）前向糾錯(cuò) 在接收端不僅進(jìn)行差錯(cuò)檢測(cè)，而且查出差錯(cuò)后能自動(dòng)糾 正錯(cuò)誤。因?yàn)椴淮嬖谥匕l(fā)時(shí)延，所以，通信實(shí)時(shí)性好，但糾 錯(cuò)設(shè)備復(fù)雜，成本高。,本 講 小 結(jié),差錯(cuò)產(chǎn)生的原因和類型。 差錯(cuò)控制方法。 誤碼率是指二進(jìn)制碼元在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中被傳錯(cuò)的概率，是衡量數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)正常工作狀態(tài)下傳輸可靠