重慶郵電大學-現(xiàn)代通信技術課件-數據通信

重慶郵電大學-現(xiàn)代通信技術ppt課件-數據通信目錄數據通信概述數據通信技術基礎數據通信網絡架構無線數據通信技術數據通信技術的發(fā)展趨勢01數據通信概述數據通信是一種利用電子、通信和計算機技術實現(xiàn)數據傳輸和交換的方式。它通過傳輸線路和設備，將數據信息從一個終端傳輸到另一個終端，以實現(xiàn)信息的傳遞和共享。數據通信是現(xiàn)代通信技術的重要組成部分，廣泛應用于各個領域，如互聯(lián)網、物聯(lián)網、云計算、大數據等。數據通信的定義03模擬數據通信和數字數據通信根據信號的形式，模擬數據通信傳輸連續(xù)的模擬信號，數字數據通信傳輸離散的數字信號。01有線數據通信通過有線介質傳輸數據，如光纖、同軸電纜、雙絞線等。02無線數據通信通過無線方式傳輸數據，如移動通信、衛(wèi)星通信、無線局域網等。數據通信的分類互聯(lián)網接入遠程辦公電子商務智慧城市數據通信的應用場景01020304通過數據通信實現(xiàn)家庭和企業(yè)接入互聯(lián)網，訪問各類信息資源和服務。通過數據通信實現(xiàn)遠程辦公，提高工作效率和靈活性。通過數據通信實現(xiàn)在線購物、支付、交易等功能，方便快捷。通過數據通信實現(xiàn)城市智能化管理和服務，提高城市運行效率和居民生活質量。02數據通信技術基礎數據傳輸速率是指單位時間內傳輸的數據量，通常以比特率（bitpersecond）表示，是評價數據通信系統(tǒng)性能的重要指標之一。帶寬是指信道能夠傳輸的最高頻率與最低頻率之差，或者是指數據傳輸速率上限，反映了信道傳輸數據的能力。數據傳輸速率與帶寬帶寬數據傳輸速率基帶傳輸基帶傳輸是將未經調制的數字信號在電纜等介質上直接傳輸，具有簡單、方便、靈活的優(yōu)點。頻帶傳輸頻帶傳輸是將數字信號調制到高頻載波上，再通過無線或有線信道傳輸，具有抗干擾能力強、可實現(xiàn)遠距離傳輸的優(yōu)點。寬帶傳輸寬帶傳輸是指利用寬帶技術提供的頻帶較寬的信道進行數據傳輸，具有傳輸速率高、信息量大、實時性好等優(yōu)點。數據信號的傳輸方式電路交換01電路交換是一種實時交換方式，通過建立電路連接來提供數據傳輸服務，具有實時性強、可靠性高、效率低的優(yōu)點。報文交換02報文交換是一種存儲轉發(fā)交換方式，通過將數據打包成報文并在交換機中存儲，然后根據目的地址選擇路徑發(fā)送，具有靈活性高、實時性差、可靠性低的優(yōu)點。分組交換03分組交換是一種動態(tài)分配帶寬的交換方式，將數據分成若干個分組并在通信子網中動態(tài)路由傳輸，具有實時性較好、效率較高、適用于突發(fā)性數據傳輸的優(yōu)點。數據交換技術TCP/IP協(xié)議是互聯(lián)網的核心協(xié)議，包括傳輸控制協(xié)議（TCP）和網際協(xié)議（IP），用于實現(xiàn)互聯(lián)網中不同設備之間的通信和數據交換。TCP/IP協(xié)議OSI模型是開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型，將數據通信分為七個層次，分別為物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層，為不同系統(tǒng)之間的通信提供了標準化的框架。OSI模型數據通信協(xié)議03數據通信網絡架構終端設備負責數據的傳輸，如交換機、路由器等。傳輸設備數據鏈路控制協(xié)議通信協(xié)議01020403負責數據的網絡層控制，如TCP/IP協(xié)議等。負責數據的發(fā)送和接收，如計算機、手機等。負責數據的鏈路層控制，如PPP協(xié)議、HDLC協(xié)議等。數據通信網絡的基本組成星型拓撲以一個中心節(jié)點與其他多個節(jié)點相連，結構簡單，易于維護。環(huán)形拓撲節(jié)點之間首尾相連形成一個閉環(huán)，可能導致廣播風暴?？偩€型拓撲所有節(jié)點都連接在一條總線上，易于擴充，但故障影響大。網狀拓撲節(jié)點之間任意連接，可靠性高，但結構復雜，維護困難。數據通信網絡的拓撲結構數據通信網絡協(xié)議體系結構OSI模型開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型，將數據通信劃分為七個層次，從上到下依次為應用層、表示層、會話層、傳輸層、網絡層、數據鏈路層和物理層。TCP/IP模型傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網協(xié)議模型，將數據通信劃分為四個層次，從上到下依次為應用層、傳輸層、網絡層和鏈路層。04無線數據通信技術無線數據通信不受線纜限制，設備可移動，靈活方便。移動性無線信號可穿透建筑物、山體等障礙物，實現(xiàn)更廣泛的覆蓋范圍。廣泛覆蓋無線數據通信具有較低的傳輸延遲，適用于需要實時反饋的應用場景。實時性隨著技術的發(fā)展，無線數據傳輸速率不斷提高，滿足大數據量傳輸需求。高效傳輸無線數據通信的特點與優(yōu)勢用于將數據信號轉換為適合無線傳輸的調制信號，以及在接收端進行解調。調制解調技術擴頻技術信道編碼技術多天線技術通過擴展信號頻譜，降低干擾，提高信號傳輸的可靠性。對數據進行編碼，增加數據傳輸的糾錯能力，提高數據傳輸的可靠性。利用多個天線實現(xiàn)信號的并行傳輸，提高傳輸速率和可靠性。無線數據通信的關鍵技術無線局域網如WiFi，提供無線接入互聯(lián)網的服務，廣泛應用于家庭、辦公室等場所。遠程醫(yī)療無線數據通信技術為遠程醫(yī)療診斷和治療提供了可能，使得專家醫(yī)生可以遠程對病人進行診斷和治療。物聯(lián)網應用如智能家居、智能農業(yè)等，通過無線數據通信技術實現(xiàn)設備間的互聯(lián)互通。移動通信網絡如4G、5G網絡，提供手機上網、語音通話等服務。無線數據通信的應用實例05數據通信技術的發(fā)展趨勢隨著移動通信技術的不斷演進，5G和6G技術將提供更高的數據傳輸速率、更低的延遲和更大的網絡容量，滿足不斷增長的數據通信需求。5G/6G通信技術光纖通信技術以其高速、大容量和低損耗的特性，成為高速數據通信的重要發(fā)展方向，推動數據傳輸速率的不斷提升。光通信技術高速數據通信技術低功耗廣域網技術為了滿足物聯(lián)網設備的低功耗和廣覆蓋需求，低功耗廣域網技術應運而生，為物聯(lián)網數據通信提供了新的解決方案。短距離通信技術如藍牙、WiFi和ZigBee等，這些技術適用于近距離、低功耗的物聯(lián)網設備數據通信，滿足智能家居、工業(yè)自動化等領域的需求。物聯(lián)網數據通信技術云計算數