数据通信设备课件

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1、第7章 数据通信设备,7.1 终端设备 7.2 调制解调器 7.3 多路复用器 7.4 集中器 7.5 协议转换器 7.6 网络适配器 7.7 前端处理器 7.8 网络设备 本章小结,终端是指发送和接收数据的设备。借助于终端设 备就可以使用计算机网络中的硬件、软件，以及数据 资源。他被称作人机之间的接口。终端发展的趋势是： 智能化、多功能化、高速化、电子化以及小型化。 一、 终端设备输入信息的方式 输入形式： 直接输入 ； 通过中间媒介输入； 通过检测装置输入 。 输出形式： 直接输出； 通过信息存储在媒介中； 通过处理和变换成为物理量，实施控制。,7.1 终端设备,二、 终端设备的组成和功能

2、,1、组成：输入输出设备 传输控制器 线路连接部分,2、终端设备的主要功能有如下几点: (1)完成信息的输入和输出; (2)进行线路连接; (3)进行传输控制; (4)对信息进行编码和译码 (5)进行差错控制及校验; (6)对信息进行缓冲和存储.,三、终端设备的分类 1. 通用终端 打印类终端：击打式（帧打式） 非击打式（激光打印等） 显示类终端：字符显示终端 图形显示终端 图像显示终端 识别类终端：字符（标记）识别终端（读卡机） 语音识别终端（语音识别器） 图像识别终端（图像识别器）,2.复合终端：面向某种应用业务，能按需配置输入/输出 设备，并且本身有相关信息处理功能。例销售终端、 信贷终

3、端、仿真终端等。 3.智能终端 ：带有微处理机的高级终端。不仅有 输入输 出功能 ，还有存储、处理、控制数据信息的功能。,图7-2 智能终端的结构,4.虚拟终端 指计算机支持各种各样实际终端的过渡终端或标准终端。,图7-3虚拟终端的原理方框图,四、终端设备的工作特性 1、输入输出的方法：主要考虑到终端设备的输入输出形式，终端所加入的终端设备的类型，以及传输数据的类型。 2、灵活性：是指是否具有改变运行性能的能力。 3、工作速率：有关的因素有发送和接收的信息量、线路中接设备的传信率、以及计算机能支持的工作速率等。 4、使用和操作的方便性：力求方便简单，便于用户使用。 5、安全可靠性 6、经济性

4、7、差错控制能力,六、终端设备的连接 1、点对点连接,点对点网络配置,2、多点连接,7. 2 调制解调器,介绍Modem的功能、标准、分类、选择和新技术。,一、调制解调器的组成： CPU、调制解调器芯片、接口、电源,二、 调制解调器的作用和功能 1、作用：信号转换。同步传输系统。提高 数据在传输过程的抗干扰能力。用以信 道的多路复用。 2、功用：自动连接。自动重拨号。电话簿 差错检测。波特转换。 新增加的功能： 差错控制功能。 数据压缩功能。 网络管理功能。,三、调制解调器的分类 1、按调制方式分类：频移键控（FSK）。 相移键控（PSK）。 相位幅度键控（APK）。 2、按传输速率分类：高速

5、调制解调器（速率在9600b/s以下)。 中速调制解调器（速率在2400b/s 9600b/s之间)。 低速调制解调器（速率在2400b/s以下)。 3、按与计算机连接的方式分类： 内置式调制解调器。 外置式调制解调器。 4、按功能的先进性分类： 人工拨号调制解调器。 自动拨号/自动应答式调制解调器。 智能调制解调器。 5、按传输方式分类： 全双工。 半双工。 6、按线路业务类型分类： 窄带调制解调器。 音频调制解调器。 短程调制解调器。 多端口调制解调器。多点调制解调器。,四、调制解调器的主要性能 1、带宽利用率：指每赫之频率每秒所能传送的二进 制码元数。 2、差错性能：一般以误码率和信噪比

6、的关系曲线来 表示。 3、设备复杂性：与设备成本有关，是一项重要的经 济指标。 4、连接的速率：连接速率通常指下行速率，即服务 器到MODEM的数据传输率，它标志着从Internet 上获得数据速率的快慢。,五、调制解调器与电话网的连接 1、直接连入法：利用带插件的连线直接把调制解调器与模拟电话交换网 的局部回路连接起来。对专线的连接也可以采用同样的方法。 2、电耦合法：利用数据耦合器（DAA）把调制解调与模拟电话交换网连接 起来。 3、声耦合法：利用声耦合器把调制解调器与模拟电话交换网连接起来。 六、调制解调器的选择 1、用户应该了解调制解调器的基本的调制解调技术，并且要知道常用的 国际标准

7、和工业标准。 2、考虑调制解调器的速率及接口标准。 3、调制解调器的工作方式必须与相连接的终端设备的工作方式相一致。 4、要考虑调制解调器的附属功能，比如自动/人工拨号功能、网络管理功 能、远程设备功能，以及自动速率均衡与适配等功能。,七、调制解调器的标准 Modem标准级组织主要有以下几种: (1)国际电报电话咨询委员会(CCITT)及其制定的V系列建议。 (2)美国贝尔通信公司及其所制定的贝尔(Bell)标准。 (3)美国联邦电信标准委员会(FTSC)及其联邦标准(FED-STD)。 (4)美国国家军用标准(MTL-STD)及其他地域和国家标准等。,1、 调制解调器的速率标准 CCITT提

8、出了V.5和V.6两个Modem数据传输速率的标准建议。 表7-1给出了V.22 ,V.23 ,V.26, V.27和 V.29建议的传输速率及一些基本调制参数。,2、 几种Modem简介 1）V.29建议的调制解调器 特性： 1.Rb=9600bps,可降为4800bps和7200bps RB=2400B，fc=1700Hz; 2.双工或半双工； 3.APK调制，同步工作方式； 4.自适应均衡； 5.可选用一个兼容7200bps、4800bps和 2400bps的多路复用器。,2）V.32建议的调制解调器 特性： Rb=9600 bps，RB =2400可降速使用； 适用于电话网和2线专线电

9、路； 全双工传输方式； 回波抵消技术； 16QAM 32TCM调制，载频为1800Hz.,3) V.33建议的调制解调器 特性： 1.Rb=14400 bps，RB =2400B可降速使用； 2.适用于4线专线电路； 3. 128TCM调制,128TCM方式图见下页：,图7-10 V.33建议的128TCM编码器方框图,4） V.36建议的调制解调器 特性： 1.Rb=48kbps(国际线路专用）， 72kbps、 56kbps（其它）； 2.宽带，可用于专线电路之间，也可用 于公用数据网、电信和多路复用集合 比特流； 3.SSB（下边带）基带IV类PR，载频为 100Hz.,V.36方式图见

10、下页：,5) ADSL调制解调器 非对称用户数字环路调制解调器即人们常说的ADSL调制解调器，主要为ADSL（非对称用户数字环路）提供调制数据和解调数据，最高支持下行8Mbps和上行1Mbps的速率，抗干扰能力强，适于普通家庭用户使用。 ADSL使用中常见的协议有IPOA协议、PPPoE协议、PPPoA协议。,3.调制解调新技术 带宽自适应调制技术：是智能Modem，可 达到最高的频带利用率。 成形技术：实现成形增益的技术叫成形技 术。通过选择星座图上的信号点来增大信 噪比。 预编码技术：为抵消码间干扰，抵消信道 干扰。,一、分类 频分复用器; 时分复用器; 统计时分复用器等. 二、复用器的主

11、要性能指标 群路端口速率；支路端口数量及速率；复用速率； 复用与分用时延；时钟准确度；时钟牵引范围； 平均帧建立时间（同步搜索时间）；平均帧同步持续时间 三、复用器的标准 1. R.111建议 对于电报和非同步数据TDM 分类：主复用器64kbps 子复用器 64kbps,7.3多路复用器,2.4,4.8,9.6,64,2,15,0.3,4000,1333,7.5,1200,2,4,30,0.3,2000,666,7.5,600,2,4,8,60,0.3,1000,333,7.5,300,2,4,8,60,0.2,1000,333,5,200,4 2,8 4,16 8,120 60,0.2 0

12、.1,500 1000,167 333,5 2.5,100,8 4,16 8,32 16,240 120,0.2 0.1,250 500,883 167,5 2.5,50,复合信号为下列值时系统最大信道/kbit/s,传输 速率 fd/ft,信道传输速率/ft/(bit/s),最高调制速率理论值/B,最大等时失真 /,标准调制速率 fd/B,R.111的特性参数,2. X.50和X.51建议 作用：把同步的数据信号复合成64kbp的复用信号。 X.50采用（6+2）包封格式；X.51采用（8+2）包封格式； 1） X.50建议 （6+2）包封格式：,帧结构：有两种 20个8bit包封构成一帧

13、80个8bit包封构成一帧 每包封速率为800bps,复用方式支持9.6、4.8、2.4kbps,2） X.51建议 （8+2）包封格式：,帧结构： 256bit=240个10bit包封+160个填充bit=4个子帧 每个包封的速率为256bps,复用方式支持9.6、4.8、2.4、0.6kbps,3.X.58建议 4. G.704 2048bps建议 5.非标准帧结构复用方式,四、 复用器（MUX）介绍 1.3620 2Mbit/s复用器 功能：有两个E1/T1接口；最多 可提供31个话音终端接口，或31个38.4kbps的V.24接口，或31 个64kbps同向数字接口；有8个电话会议桥，

14、24路会议电话每 个电话桥最多可接12个会议电话；网管信息通过RS232接口，单V.35/X.21接口；具有双V.24/RS232接口；双同向64kbps G.703接口；具有V.35/X.21和V.24/RS232数据终端单元；有2个或8个终端单元接口，同向速率为64kbps 异步速率为38.4kbps。 2.3612复用器：适用于用户接入节点，特点是可用ISDN接入， 有话音压缩，支持帧中继。 3.3606复用 特点：容量为256kbps; 中继接口为V.35/X.21 的接口；具有4个同步/异步V.24/RS232支路接口，速率 为38.4kbps ；具有两个V.24/RS232，或者具

15、有一个 V.35/X.21接口，或者有两个话音接口； 具有话音压缩,7.4 集中器 作用：将m 条输入线会总成 n条输出线的传 输控制设备（ m n）。,1.集中器功能 (1)将多条(路)输入的大量低中速数据进行合并,在经一条或几条高速线路送到另一个集中器或者前置处理机 (2)在纯争用的情况下,可作为可编程的交换设备(称为端口选择器) (3)可完成报文交换功能或存储-转发报文功能 (4)具有进行远程网络处理的功能 2.集中器的技术 (1)争用 (3)存储-转发 (2)轮询 (4)排队,7.5 协议转换器 作用：在不同协议的设备之间，起翻译作用,协议转换器有以下三种类型: 第一种：用于两台特定设

16、备数据转换的硬件设 备,这种设备即可以放在本地又可以放 在远处。 第二种：可以用软件进行转换。 第三种：主要用于局域网络中的网间连接器。,7.6 网络适配器,1.网络适配器的作用 1）提供网络物理层接口功能. 2）实现和计算机系统总线信号之间的连接与通 信。 3）实现网络层协议中的数据链路层的大部分功能. 4）支持桌面管理接口(DMI)和连线化管理 5）可进行自动远程管理和对网上PC进行远程控制 6）可以进行开机、关机、存取及系统维护等 2.网络适配器的分类 (1)非智能型网卡 (2)智能网卡,7.7 前端处理器,1.前端处理器类型 可编程与不可编程处理器 2.前端处理器的功能 (1)可以进行字符和信息的分段与重组; (2)对公用电话网