重庆邮电大学-现代通信技术课件-数据通信

现代通信技术现代通信技术是当今社会发展的重要基石，它深刻地影响着我们生活的方方面面数据通信概述数据传输数据共享实时信息云存储数据通信是指将数据从一个设数据通信允许用户在不同地点数据通信支持实时信息获取，数据通信是云计算的基础，允备传输到另一个设备的过程，之间共享信息，例如通过视频例如使用手机应用程序查看天许用户将数据存储在云服务器例如通过网络连接将文件从电会议或聊天应用程序进行远程气预报或股票价格上，方便随时随地访问脑发送到手机沟通数据通信的发展历程电报时代1莫尔斯电码电话时代2模拟信号计算机网络3数字信号移动互联网时代4无线网络数据通信的发展经历了从电报时代到电话时代，再到计算机网络和移动互联网时代的变革数据通信技术不断革新，从模拟信号到数字信号，从有线网络到无线网络，不断满足人们日益增长的通信需求数据通信基本概念数据通信数据通信数据是指能够被计算机识别、存储和处理通信是指两个或多个实体之间传递信息的数据通信是指通过通信网络将数据从一个的符号过程设备传输到另一个设备的过程数据可以是文本、图像、音频、视频等多通信可以是人与人之间的交流，也可以是数据通信是现代社会信息化的基础，它支种形式机器与机器之间的交互撑着各种各样的应用，例如互联网、移动通信、云计算等数据通信的作用和特点连接世界推动发展数据通信允许不同位置的设备和用户相互连数据通信为现代社会各个领域提供技术支持，接，打破地域限制，实现信息共享和交互促进经济增长、社会进步和文化交流高速传输推动创新数据通信技术高速发展，支持高带宽、低延迟数据通信技术的应用为云计算、物联网等新兴的传输，满足日益增长的信息处理需求技术发展提供基础，孕育新的应用场景和商业模式数据通信系统基本组成数据源发送器数据源产生要传输的数据，例如发送器将数据转换成适合传输的计算机、传感器等信号，并发送到传输介质传输介质接收器传输介质用于传输信号，例如双接收器接收来自传输介质的信绞线、光纤、无线电波等号，并将其转换为数据数据通信传输技术

11.信号传输方式

22.传输介质模拟信号和数字信号，使用不常见的传输介质包括双绞线、同的传输方式，模拟信号需要同轴电缆、光纤等，每种介质通过模拟信道传输，数字信号具有不同的带宽、传输距离、需要通过数字信道传输抗干扰能力等

33.编码技术

44.调制技术编码技术将数字数据转换为适调制技术将数字信号转换为模合传输的信号形式，常用的编拟信号以便在模拟信道上传码方式包括曼彻斯特编码、差输，常用的调制方式包括调分曼彻斯特编码等幅、调频、调相等数字通信原理数字信号模拟信号数字信号通常由离散的脉冲组成，具有较模拟信号是连续的，其幅度和频率可以连强的抗噪声能力，便于处理和传输续变化数字信号可以被量化为有限个离散值，这模拟信号容易受到噪声的影响，处理和传些值可以通过编码来表示输也比较复杂编码技术数字编码字符编码数字编码将模拟信号转换为数字字符编码将字符转换为数字代信号常见方法有脉冲编码调制码常见的编码标准有ASCII、（PCM）和差分脉冲编码调制Unicode和GB2312（DPCM）数据压缩纠错编码数据压缩减少数据量，提高传输纠错编码用于检测和纠正数据传效率常见压缩方法有无损压缩输过程中的错误常见编码技术和有损压缩有海明码和循环冗余校验码（CRC）调制技术幅度调制频率调制相位调制幅度调制改变载波信号的振幅，以传输数据频率调制改变载波信号的频率，以传输数据相位调制改变载波信号的相位，以传输数据信息信息信息多路传输技术提高线路利用率节省传输成本12多路传输技术可以将多路信号减少传输线缆数量，降低传输复用在一个物理信道上，提高成本，提高网络经济性线路利用率提高通信容量提升网络效率34在一个物理通道上传输更多信高效地利用有限的网络资源，号，提高通信系统的容量提升网络整体效率交换技术电路交换分组交换报文交换信元交换在通信之前建立一条物理连将数据分成数据包，每个数据整个报文作为一个整体发送，将数据分成固定大小的信元，接，通信期间占用通信线路，包独立传输，利用网络中的空不进行分段，适用于数据量每个信元独立传输，适用于实效率低，成本高闲线路传输，效率高，成本大、实时性要求高的场合，但时性要求高的场合，如语音和低效率较低视频通信数据链路层协议数据链路层功能常见协议数据链路层协议用于管理数据在一些常见的协议包括以太网、令相邻节点之间的传输它们负责牌环网和点对点协议PPP这将数据帧封装、错误检测和流量些协议定义了帧格式、访问控制控制和错误检测机制重要作用数据链路层协议确保数据在网络中的可靠传输，并为更高层协议提供稳定的数据传输服务网络层协议IP协议路由协议IP协议定义了数据包格式和地址方案，负责将数路由协议用于确定数据包在网络中的最佳路据包从源节点传递到目标节点径，确保数据包高效地到达目的地网络地址转换（NAT）网络管理协议NAT允许私有网络中的设备使用公共IP地址访问网络管理协议用于监控网络状态，配置网络设互联网，从而节省IP地址资源备，确保网络安全和稳定运行传输层协议传输控制协议TCP用户数据报协议UDPTCP是一种面向连接的协议，提供可靠的数据传输，保证数据顺序UDP是一种无连接的协议，提供数据传输的效率和速度，但无法保到达证数据顺序或完整性应用层协议

11.HTTP协议

22.FTP协议用于网页浏览，传输超文本信用于文件传输，提供文件上传息，例如网页、图像和视频和下载功能，支持二进制和文本文件

33.SMTP协议

44.DNS协议用于电子邮件传输，提供电子用于域名解析，将域名转换为邮件的发送和接收功能IP地址，方便用户访问网络资源数据通信网络拓扑数据通信网络拓扑描述了网络中节点之间的物理连接关系，是网络设计的关键要素常见的拓扑结构包括星型、总线型、环型、树型和网状型每种拓扑结构都有其优缺点，应根据网络的具体需求选择合适的拓扑结构局域网技术定义和特点拓扑结构局域网LAN是指在有限的地理区域内连常见的局域网拓扑结构包括总线型、星接计算机和其他网络设备的网络它通常型、环型和树型每个拓扑结构都有不同使用共享介质或交换机连接设备，提供高的优点和缺点，适合不同的应用场景速数据传输广域网技术覆盖范围广传输速率高广域网跨越地理范围广阔的区域，连接不广域网采用高速光纤、卫星等传输媒介，同城市、国家甚至洲际，为用户提供远程确保数据传输效率和可靠性，满足大容量通信服务数据传输的需求网络结构复杂应用范围广泛广域网由多个网络节点、路由器、交换机广域网应用于企业、政府、科研机构等领等设备组成，网络结构复杂，管理和维护域，提供数据共享、远程办公、视频会议难度较高等服务，促进信息交流和协同工作光纤通信技术光纤通信技术是现代通信技术的重要组成部分，它利用光纤作为传输介质，以光信号的形式传输信息光纤通信技术具有带宽大、损耗低、抗干扰能力强等优点，在现代通信网络中得到广泛应用，例如高速互联网、数字电视、移动通信等无线通信技术覆盖范围广连接性增强应用领域扩展无线通信技术可以覆盖广阔的地理区域，不无线通信技术促进移动终端之间的连接，方无线通信技术支持物联网发展，广泛应用于受地形限制，实现随时随地通信便人们进行实时交流和信息共享智能家居、工业自动化和智慧城市等领域传感网技术传感网概述传感网是一个由传感器、节点和通信网络组成的系统它可以感知周围环境，收集信息，并通过网络传输到数据中心进行处理和分析物联网技术传感器网络智能设备云平台收集环境信息，如温度、湿连接传感器、设备和云平台接收数据并执行指令存储、处理和分析数据，并提度、光线等供服务云计算技术共享资源按需服务云计算提供共享的计算资源，包用户可以根据实际需求灵活地扩括服务器、存储空间和网络，以展或缩减计算资源，并按使用量降低成本并提高资源利用率付费，无需前期投入弹性扩展快速部署云计算平台能够根据用户需求自云平台提供了预先配置的虚拟动扩展或缩减资源，确保服务性机、数据库和应用程序，可快速能和稳定性部署应用程序，缩短开发周期大数据技术海量数据存储数据分析处理大数据技术需要处理大量的结构化和大数据技术需要高效的分析算法和工非结构化数据，如文本、图像和视具来发现数据中的模式和趋势频数据流处理云计算支持大数据技术需要实时处理大量数据，云计算平台提供了强大的计算能力和并提供快速、准确的洞察力存储能力，支持大数据技术的应用通信技术5G高带宽低延迟125G比以前几代移动通信网络具有更高的带宽，可以提供更高的5G的延迟时间更短，可以支持更流畅的实时应用，例如在线游数据速率和更快的连接速度戏和视频通话海量连接网络切片345G网络可以支持更多设备同时连接，为物联网应用提供基础5G可以为不同的应用提供定制化的网络服务，例如针对自动驾驶汽车和工业物联网等应用提供低延迟和高可靠性服务未来通信技术趋势6G通信人工智能6G通信将带来更高数据速率、更人工智能技术将与通信网络深度低延迟和更广连接6G通信网络融合，提升网络效率、优化资源将支持更广泛的应用，包括元宇分配并增强安全性宙、自动驾驶和远程医疗量子通信太赫兹通信量子通信技术可实现更高安全太赫兹通信技术将开启更高频谱性、更高速率的通信，为数据安带宽，为下一代移动通信和物联全和隐私保护提供新的解决方网提供更多通信容量案数据通信技术应用网络通信信息共享业务应用社会生活数据通信是互联网、移动通数据通信技术用于电子邮件、数据通信技术为电子商务、金数据通信技术改变了人们的生信、物联网等网络的基础它视频通话、文件传输等服务，融交易、医疗保健、教育等各活方式，例如在线购物、社交连接了全球各地的人们、设备使信息能够快速、可靠地传行各业提供数据传输和信息处媒体、在线娱乐等，提高了生和系统，实现了信息共享和协递理服务，推动了业务发展和效活质量和便利性同工作率提升数据通信技术发展前景智慧城市5G与物联网人工智能卫星通信数据通信技术将推动智慧城市5G技术将进一步推动物联网发数据通信技术支持人工智能发卫星通信技术将为偏远地区提发展，提高城市管理效率，改展，实现万物互联，创造更多展，推动机器学习，实现更智供高速网络接入，促进信息交善市民生活质量应用场景能的应用流和经济发展数据通信技术总结数据通信技术发展趋势数据通信技术未来展望数据通信技术不断发展，从传统的模拟通信到数字通信，再到如未来，数据通信技术将更加智能化、个性化，并与人工智能、大今的移动互联网和云计算，并朝着更高带宽、更低延迟、更高安数据等技术深度融合，为人们提供更便捷、高效、安全的信息服全性的方向发展务问答环节欢迎大家提出关于数据通信技术的问题我们会尽力解答您的疑问，并分享更多相关知识让我们一起探索数据通信技术的奥妙，共同展望未来!。