Ch2 数据通信基础知识1

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1、第二章数据通信基础2.1概念和术语2.2数据通信基础理论2.3传输介质2.4编码与调制2.5复用2.6调制解调器2.7物理层接口传输系统输入信息输入数据发送的信号接收的信号输出数据源点终点发送器接收器调制解调器PC机公用电话网调制解调器数字比特流数字比特流模拟信号模拟信号正文正文数据通信系统源系统目的系统传输系统输出信息PC机物理层的基本概念物理层的主要任务描述为确定与传输媒体的接口的一些特性，即：机械特性指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。电气特性指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。功能特性指明某条线上出现的某一

2、电平的电压表示何种意义。规程特性指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。电信领域使用的电磁波的频谱无线电微波红外线可见光紫外线X射线射线双绞线同轴电缆卫星地面微波调幅无线电调频无线电海事无线电光纤电视(Hz)f(Hz)fLFMFHFVHFUHFSHFEHFTHF波段104105106107108109101010111012101310141015101610010210410610810101012101410161018102010221024移动无线电极低频ELF(ExtremelyLowFrequency)3-30Hz超低频SLF(Supe

3、rLowFrequency)30-300Hz特低频ULF(UltraLowFrequency)300-3000Hz甚低频VLF(VeryLowFrequency)3-30KHz低频LF(LowFrequency)30-300KHz中频MF(MediumFrequency)300-3MHz高频HF(HighFrequency)3-30MHz甚高频VHF(VeryHighFrequency)30-300MHz特高频UHF(UltraHighFrequency)300-3000MHz超高频SHF(SuperHighFrequency)3-30GHz极高频EH

4、F(ExtremelyHighFrequency)30-300GHz2.1概念和术语2.1.1数据2.1.2信号2.1.3传输2.1.4传输方式2.1.1数据信息：客观事物属性和相互关系的表征数据：信息的表现信息是在人们之间传递的知识，数据是信息的具体表现形式，其本身是各种各样的物理符号或它们的组合模拟数据音频（例如：无线广播）视频（例如：电视）数字数据计算机存储的文本文件（例如：*.doc）编解码后的多媒体文件（例如：*.mp3）2.1.2信号信号信号是数据的电子或电磁编码，数据必须经过编码转换为电信号后才能在传输介质中传输模拟信号与数字信号模拟信号

5、和数字信号模拟的和数字的数据、信号模拟数据模拟信号放大器调制器模拟数据数字信号PCM编码器数字数据模拟信号调制器数字数据数字信号数字发送器通信的基本要求通信的双方完成一次通信需要满足三个基本要求：一是双方有通信的愿望二是通信的双方之间有信息传递的信道，也即是说通信要经过传输介质以及有关的传输设备三是通信双方要遵循通信的规则和约定，即通信双方按照通信协议传输信息，并能理解这些通信协议信道信道与电路并不等同，信道表示信号的通路，一般是用来表示向某一个方向传输信息的媒体一条通信电路往往包含一条发送信道和一条接收信道信道与传输介质也是有区别的传输介质是指用于连

6、接两个或多个网络节点的物理传输线路通信信道建立在传输介质之上包括传输介质和通信设备差错率/误码率由于噪声的影响和信道带宽的限制，信号可能发生失真.差错率/误码率：传输比特总数与其中出错比特数的比值Pe=出错比特数传输/比特总数例：传输10000bit,有2bit出错，Pe＝2/10000差错率越高表示信道的质量越差信道的差错率与信号的传输速率和传输距离成正比数字信号通过实际的信道失真不严重失真严重实际的信道（带宽受限、有噪声、干扰和失真）输入信号波形输出信号波形(失真不严重)输入信号波形实际的信道（带宽受限、有噪声、干扰和失真）输出信号波形(失真严重)

7、2.1.3传输传输是指将信号从发送传到接收端，并且在接收端进行恢复模拟传输和数字传输数字传输的优点数字器件的体积和价格的降低数据转发器，减少错误累计多路复用简单、高效安全和保密综合性2.1.4传输方式并行传输和串行传输串行（serial）通讯，每个字符的二进制位按位排列进行传输，速度慢，但传输距离相对较远，鼠标口和USB口都是串行端口；并行（parallel）通讯，每个字符的二进制位使用多条数据线同时进行传输，传输速度相对要快些，但传输距离相对不能太远，计算机内部数据传输一般都是采用这种方法，标准打印口是属并行端口异步方式和同步方式异步传输以字符为独立

8、的传输单位。同步传输时，数据块以稳定的比特流的形式传输字符内部的各个比特采用固定的时间模式，每