网络应用技术结课作业【第二章】
1.内容提要
1.1数据通信的基本概念
1.2传输介质
1.3数据编码技术
1.4基带传输的基本概念
1.5差错控制方法
2.本人理解
3.目前的技术现状以及发展前景
现状
进入新时代,随着我国互联网普及与应用,其消费人飞速增多,其经济活动开始步入互联网时代,上网设备呈多元化发展,并且计算机网络通信技术的发展现状主要体现在以下几方面:
1、移动通信技术逐渐成熟,高速数据传输的蜂窝移动通讯技术具有极强的发展潜力,3G网络通信技术的应用不断广泛地在市场中扩展开来,其优点是能极大地增加系统容量、提高通信质量和数据传输速率。它能够满足市场对移动网络通信容量和品质的高要求,具有频谱利用率高、话音质量好、保密性强、掉话率低、电磁辐射小、容量大、覆盖广等特点,可以大量减少投资和降低运营成本。
2、目前宽带城域网正成为通信信息化建设的热点,DWDM的巨大带宽和传输数据的透明性,开始成为当今光纤应用领域的首选技术。未来要在接入网、城域网、骨干网中完全实现光纤传输代替铜线传输。近年来随着宽带中国战略进程的推进,国内三大电信运营商加快光网城市建设的步伐,我国光通信产业呈现出高速增长态势。其不仅可以为企业客户提供个性化服务,还可以进一步贯彻落实我国关于加快培育和发展计算机网络通信技术战略性新兴产业的规划,因此在我国目前计算机网络通信技术发展的过程中,必须注重光通信技术的开发与应用。
3、由于网络接入技术在计算机网络通信领域中占重要的地位,所以我国研究者必须一如既往地坚持促进它的发展,为用户提供端到端的宽带连接。在光纤接入、同轴接入、无线接入、铜线接入等传统新型接入技术中,要进一步巩固宽
带接入的主流网络通信地位,尽可能满足用户需求,实现各类高速率的互联网应用。
4、要客观正视我国与国外在信息科学和技术方面的差距,不断加大计算机网络通信技术自主创新力度,
大力发展信息产业并重视推动信息技术在产业的应用,进一步提高我国的国际竞争力。
2紧跟时代发展的潮流,把握计算机网络通信技术发展趋势,坚持走中国特信息化道路
目前由于我国计算机网络通信行业机遇和挑战同在,网络建设在逐步完善及终端功能的丰富的过程中,其网络通信拥有丰富内容资源的服务提供商将增大其在互联网领域的投入,以多元化的业务及现有品牌优势争夺更多产业合作资源。计算机通信网的发展趋势是宽带化、智能化、个人化和综合化,尽最大可能地为用户开发能够支持各类窄带和宽带、实时非实时、恒定速率和可变速率的多媒体网络通信应用。目前规模最大的三大网是电信网、有线电视网、计算机网,它们都各有自己的优点和不足。每个载体在技术上都存在很大的提升空间,由于用户需求将促使其研发者创造更多新的应用,因此在设备及服务商方面,追求更高的带宽、更快的网速,开发更智能、更灵活的网络设备,将成为未来的发展潮流。而研发者在追求更高效的业务升级和新业务上线同时,必须注重研发更绿、更安全的网络服务,促使计算机网络信息通信的网络技术将使网络朝着更快速、更智能、更灵活、更安全和更绿的方向发展。
1、随着互联网通信技术应用的日益普及,网络更加智能化,网络的数据量也呈现爆炸的趋势。大数据的特征就是海量、多样与实时性,在数据传输的过程中,必须要使用户的个人信息更有安全保障,网络系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护,不受偶然的或者恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露,保证系统连续可靠正常地运行,网络服务不中断。
2、视频、语音通话、云应用等新型业务的兴起和智能终端的普及,在近些年推动了用户对更高带宽的需求。所以在未来的网络通信中必须保证计算机网络通信更快速化,促使它在适应IP网络的性能要求的基础上,尽最大可能满足运营商节能的绿需求。
3、我们必须要提升计算机网络通信技术核心技术能力,突破技术难点打造完整产业链,促进应用业的转型,提升制造业的整体转型。要促进宽带多媒体业
务、3G业务、信息化与数字内容应用、基本业务、智能处理器等五类重大业务的发展,打造一个宽带高性能多业务网络,推动其相互融合。
在全球化的今天,计算机网络通信技术的发展已成为全球竞争的新焦点。我国亦高度重视计算机网络通信信息网络建设,在不断构建国际领先的新一代国家信息基础设施上,加大创新力度,研发新型技术,形成了通信高技术产业集。当前,信息通信技术的发展和融合日新月异,原有业务的界线越来越模糊,对现有的运营模式、监管方式带来了巨大的冲击,其影响是革命性的。必须认清目前现状,立足市场,在满足用户需求的基础上,适应时代潮流的变化,突破原有业务领域的概念,树立大行业观念,立足于整个信息服务业的发展,开拓新的发展空间,培育新的增长点
1.1数据通信的基本概念
1.信息,数据,信号进程间通信信号
1】信息通信的目的是为了交换信息,信息的载体可以是数字,文字,语音,图形,影像。计算机产生的信息一般是字母,数字,字符的组合。为了传送这些信息,首先要将每一个字母,数字或者符号用二进制码表示。数据通信是指不同计算机之间传送表示字母,数字,字符的二进制码0,1比特序列的过程。
2】数据对于数据通信来说,被传输的二进制比特序列称为数据,数据是信息的载体。数据涉及对事物的表示形式,信息涉及对数据所表示内容的解释。数据通信的任务就是正确
的传输二进制的比特序列,而不需要解释代码表示的内容。在数据通信中,习惯的将被传输的二进制码的0,1称为码元。
3】信号信号是数据在传输过程中的电信号表示形式,模拟信号的信号电平是连续变化的,数字信号是两种不同电平表示0,1比特序列的。
2.数据传输类型与通信方式
1】数据传输类型数据在计算机中以离散的二进制数字信号表示,但在数据通信过程中,以数字信号方式还是模拟信号方式表示,主要取决于所选用的通信信道所允许传输的信号类型。
2】数据通信方式
1串行通信与并行通信
串行通信:数据通信中,传送的每个字符的二进制码由低位到高位的顺序
并行通信:将表示一个字符的8位二进制代码通过8条并行的通信信道同时发送,就可以每次发送一个字符代码。
2.单工,半双工与全双工通信
单工通信:信号只能向一个方向传输,任何时候都不能改变信号的传送方向
半双工通信:信号双向传送,但是必须交替进行,一个时间只能向一个方向
全双工通信:信号同时双向传送。
3.同步技术同步:是指通信的收发双方在时间基准上保持一致
位同步:接受方根据发送方发送数据的起止时间和时钟频率,校正自己的时间基准与时钟频率
实现位同步的方法有外同步与内同步
字符同步:保证收发双方正确传输字符的过程
实现字符同步的方法有同步传输与异步传输
1.2传输介质。
1.有线传输介质
2】同轴电缆早期网络常用传输介质根据支持的快带不同,分为两个类型:基带同1轴电缆,主要用于基带信号传输,宽带同轴电缆,主要用于宽带信号传输
3】光纤性能很好的传输介质光纤电缆简称光缆由一根或多根光纤构成,可分为两种类型,单模光纤,是一种在给定时间内只能有一个光纤在光纤内部传输。单模光纤使用激光,光波信号强度很大,用于高速,长距离的传输。多模光纤可同时支持多个光纤内部传输。多模光纤使用光波是红外线,信号强度小,传输距离短。优点不存在电磁干扰,宽带大,损耗小,传输速率高,传输距离远。主要缺点是造价比较高
2.无线与卫星通信
1】双绞线当前常用的传输介质由螺旋结构排列的两根,四根或八根绝缘导线组成,并可分为两种类型:屏蔽双绞线与非屏蔽双绞线。特点是:价格低于其他传输介质并且安装与维护方便磁波谱与移动通信电磁波传播方式有在空气中传播,即通过无线传播,另一种是在有限的空间区域内传播,即有线传播。同轴电缆,双绞线,光纤传输电磁波方式为有线传播。移动物体之间的传播只能依靠无线通信手段。
2】无线通信从电磁波谱看出无线通信使用覆盖从甚低频到极高频。
3】微波通信频率100-10GHZ称为微波信号,特点只能进行视距传播,大气对微波信号的吸收与散射影响较大。但是由于频率很高适合较大的通信宽带,卫星通信与城市建筑物之间通信。
4】移动无线通信早期建立大区制的无线电台,特点,结构简单,不需要交换,但频率小,覆盖范围有限。小区制中建立,通过在用户的移动台之间建立通信。
5】卫星通信卫星通信具有通信距离远,覆盖面大,不受地理条件限制,等优点,成为现代主要通信手段之一。
1.3数据编码技术
1.数据编码
模拟数据编码(振幅键控ASK,移频键控FSK,移相键控PSK),数字数据编码(非归零码NRZ,曼彻斯特编码,查分曼彻斯特编码)
2模拟数据编码方法
1】振幅键控ASK 通过改变载波信号振幅表示数字信号1,0 特点实现容易,技术简单,抗干扰能力差
2】移频键控FSK 通过改变载波信号角频率表示数字信号1,0 特点实现容易技术相对简单,抗干扰能力强,常用调制方法之一
3】移相键控PSK 通过改变载波信号的相位值表示数字1,0 可分为绝对调相和相对调相,多相调相
3.数字数据编码方法
1】非归零码NRZ 规定用负电平表示逻辑0,用正点平表示逻辑1 缺点无法判断一位的开始与结束,收发双方不能保持同步
2】曼彻斯特编码每比特周期T分为前T/2与后T/2两部分,通过前T/2所传送该比特的反码,通过后T/2传送该比特的原码优点,每个比特的中间有一次电平跳变,曼彻斯特编码信号不含直流分量
3】查分曼彻斯特编码每比特的中间跳变只能起同步作用,每比特的值由其开始边界是否发生跳变决定。
4.脉冲编码调制方法
1】采样时隔一定的时间间隔,将模拟信号的电平幅度值取出作为原来的信号
2】量化将样本幅度按量化级决定取值的过程
3】编码相应位数的二进制代码表示量化后的样本量级

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