数据通信与分组交换数据通信概述数据通信的定义和特点

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1、第七章数据通信与分组交换1数据通信概述1.1数据通信的定义和特点    在电信领域中，信息一般可分为话音、数据和图像三大类型。数据是具有某种含义的数字信号的组合，如字母、数字和符号等。这些字母、数字和符号在传输时，可以用离散的数字信号逐一准确地表达出来，例如可以用不同极性的电压、电流或脉冲来代表。将这样的数据信号加到数据传输信道上进行传输，到达接收地点后再正确地恢复出原始发送的数据信息。 我们知道计算机的输入输出都是数据信号，而数据通信就是以传输数据为业务的一种通信方式，因此是计算机和通信相结合的产物；是计算机与计算机，计算机与终端以及终端与终端之间的通信；是按照某种协议连接信息处理装置和数

2、据传输装置，进行数据的传输及处理。计算机与通信相结合，克服了时间和空间上的限制，使人们可以利用终端在远距离共同使用计算机，提高了计算机的利用率，使计算机的应用范围扩大到各个社会生活领域，从而使信息化社会进一步向前推进。 数据通信和电报、电话通信相比，数据通信有如下特点： (1)数据通信是人—机或机—机通信，计算机直接参与通信是数据通信的重要特征； (2)数据传输的准确性和可靠性要求高； (3)传输速率高，要求接续和传输响应时间快； (4)通信持续时间差异大。 数据通信的发展与原有通信网资源有着密切的关系。在发展初期，主要利用专线构成多种专用系统。这一阶段发展速度很快，致使租用线路紧

3、张，不能满足使用要求，因此就开始考虑利用电报、电话网进行数据通信。60年代初，美国首先对电话网进行调查、测试和研究，在电话网上开放了数据业务，到60年代中期，西欧、日本等技术先进的国家也先后在电话网上开放了数据业务。以后，随着数据业务的增长和通信技术的发展，到70年代，一些国家才逐步建立公用数据网。1.2数据通信系统的构成 研究数据通信系统包括两方面内容，一方面研究信道的组成、连接、控制及其使用；另一方面研究信号如何在信道上传输和控制。    任何一个数据通信系统都是由终端、数据电路和计算机系统三种类型的设备组成的。图7－1是数据通信系统的基本构成。由图可看出，远端的数据终端设备(DTE

4、)通过数据电路与计算机系统相连。数据电路由传输信道和数据电路终接设备(DCE)组成。如果传输信道是模拟信道，DCE的作用就是把DTE送来的数据信号变换为模拟信号再送往信道，或者反过来，把信道送来的模拟信号变换成数据信号再送到DTE。如果信道是数字的DCE的作用就是实现信号码型与电平的转换、信道特性的均衡，收发时钟的形成与供给以及线路接续控制等等。    传输信道从不同角度有不同的分类方法，如有模拟信道与数字信道之分，有专用线路和交换网线路之分，有有线信道和无线信道之分，有频分信道和时分信道之分等等。    数据通信和传统的电话通信的重要区别之一是，电话通信必须有人直接参加，摘机拨号，接通线

5、路，双方都确认后才开始通话。在通话过程中有听不清楚的地方还可要求对方再讲一遍，等等。在数据通信中也必须解决类似的问题，才能进行有效的通信。但由于数据通信没有人直接参加，就必须对传输过程按一定的规程进行控制，以便使双方能协调可靠地工作，包括通信线路的连接，收发双方的同步，工作方式的选择，传输差错的检测与校正，数据流的控制，数据交换过程中可能出现的异常情况的检测和恢复，这些都是按双方事先约定的传输控制规程来完成的，具体由图7－1中的传输控制器和通信控制器来完成。从图7－1中还可看到，数据电路加上传输控制规程就是数据链路。实际上，通信双方要真正有效地进行数据传输，必须在建立数据链路之后。正是由于数据

6、链路要遵循严格的传输控制规程，使得它所提供的数据传输质量要比数据电路所提供的数据传输质量好得多。例如，后者的平均误码率为，而前者为。1.3数据通信的工作方式根据数据电路的传输能力，数据通信可以有单工、半双工和全双工三种通信方式。 (1)单工：两地间只能在一个指定的方向上进行传输，一个数据站固定作为数据源，而另一个固定作为数据宿。在二线连接时可能出现这种工作方式。 (2)半双工：两地间可以在两个方向上进行传输，但两个方向的传输不能同时进行，利用二线电路在两个方向上交替传输数据信息。由A到B方向一旦传输结束，为使信息从B传送到A，线路必须倒换方向。这种换向动作是由调制解调器完成的。 (3)

7、全双工：两地间可以在两个方向上同时进行传输。在四线连接中均采用这种工作方式。在二线连接中，采用某些技术(如回波消除，频带分割)也可以进行双工传输。1.4数据传输方式 (1)并行传输与串行传输 并行传输指的是数据以成组的方式，在多条并行信道上同时进行传输。常用的就是将构成一个字符代码的几位二进制码，分别在几个并行信道上进行传输。例如，采用8单位代码的字符，可以用8个信道并行传输。一次传送一个字