数据通信技术基础

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1、第2章数据通信技术基础主要学习内容：数据通信的基本概念数据通信方式数据通信传输介质了解数据编码技术和多路复用技术数据交换技术12.1数据通信的基本概念1、信息与编码信息可以是数字、文字、语言、图形和图像等各种形式，是人们要通过通信系统传递的内容。编码就是用二进制代码来表示信息中的每一个字符。2、数据编码后的信息就是数据。22.1数据通信的基本概念3、信号数据的传输表现形式称为信号。从信号的实现形式上划分为模拟信号和数字信号两种形式。模拟信号是用幅度连续变化的电磁波来表示信息的信号。模拟传输就是在通信介质上传递模拟信号。

2、根据模拟信号的不同频率，可在有线介质和无线介质上传输。数字信号是一种不连续（离散）的信号。通常是一串电压脉冲序列序号。如某一电压值代表二进制数“1”，另一脉冲电压值代表二进制数“0”。在通信介质上传输数字信号称数字传输。32.1数据通信的基本概念4、信道在数据通信系统中，信道是传输信号的通道。逻辑上，信道一般都是用来表示向某一个方向传送信息的“介质”。一般来说，一条通信线路至少包含两条信道，一条用于发送的信道和一条用于接收的信道。信道可分为适合传送模拟信号的模拟信道和适合传送数字信号的数字信道。42.1数据通信的基本概

3、念5、通信系统基本模型信道发送设备发送机接收机接收设备是发出信息的源，其作用是把信息转换成原始信号，是产生数据的设备。是指传输信号的通道，是连接信源和信宿的传输线路，信道既给信号以通路，也对信号产生各种干扰和噪声。从传输系统接收信号并将其转换成信宿设备能够处理的形式。主要进行解调、译码、解码等，用来恢复原始信号。从接收器上取得传入数据的设备，将复原的原始信号转换成相应的消息。通信系统的作用是传递信息。无论模拟通信系统还是数字通信系统均包含5个基本组件：发送设备、发送机、信道、接收机和接收设备。是将信源和信道匹配，将信源

4、产生的信号变换成适合信道传输的信号，并进行发送。52.1数据通信的基本概念数据通信系统是通过数据电路将分布在远地的数据终端设备与计算机系统连接起来，实现数据传输、交换、存储和处理的系统。比较典型的数据通信系统主要由数据终端设备、数据电路、计算机系统三部分组成。数据通信系统组成62.1数据通信的基本概念6、数据通信的主要技术指标在数据通信系统中，信道占有非常重要的地位，其中信道带宽和信道最大传输速率是影响信道质量的两个主要因素。信道带宽：信道上传输的是电磁信号。某个信道能够传送电磁波的有效频率范围就是该信道的带宽。信道带

5、宽＝最大有效频率－最小有效频率信道带宽72.1数据通信的基本概念数据传输速率是指信道每秒所能传输的二进制比特数，记作bps（比特每秒）。常见单位：Kbps、Mbps、Gbps。它与信道带宽紧密相连的，即信道带宽越宽，数据传输速率越高。信道容量：是指信道的允许的最大传输速率。波特率：信号每秒种变化的次数。它与数据传输速率成正比关系。吞吐量：信道在单位时间内成功传输的信息量。如某信道在10分钟内成功传输了6Mb的数据，其吞吐量为6*1024/(10*60)≈10Kbps。8误码率误码率指在二进制码元数据传输系统中被传错的概

6、率。Pe=Ne/NN为传输的二进制码元总数，Ne为被传错的码元数。(1)是衡量系统传输可靠性和有效性的重要参数(2)如果不是二进制码元，必须折合成二进制来计算。传输延迟数据从信源（源计算机）到信宿（目的计算机）所花费的时间。2.1数据通信的基本概念注：码元是承载信息的基本信号单位。比如用脉冲信号表示数据时，一个单位脉冲就是一码元。一码元的信息量是由码元所能表示的数据有效状态值个数决定的，若一码元有00、01、10、11四个有效状态值，则一码元能携带2bit的信息。92.2信号传输的基本形式通信系统的信号传输基本形式按调

7、制方式分类有：基带信号：将数字信号1或0直接用两种不同的电压来表示，然后送到线路上去传输。频带信号：将基带信号进行调制后形成的频分复用模拟信号。(1)基带传输在数字通信信道上，直接传送基带信号的方法称为基带传输。基带传输不需要调制解调器，设备花费小，适用于短距离的数据传输，如局域网。102.2信号传输的基本形式(2)频带传输在计算机通信远程线路中，不能直接传送基带信号，需要利用频带传输。就是用基带脉冲对载波波形的某些参量进行控制，使这些参量随基带脉冲变化，也就是调制。经过调制的信号称为已调信号。已调信号通过线路传输到接

8、收端，然后通过解调恢复为原始基带脉冲。这种频带传输不仅克服了目前许多长途电话线路不能直接传输基带信号的缺点，而且能实现多路复用的目的，从而提高了通信线路的利用率。值得注意的是，频带传输在发送端和接收端都需要调制解调器。112.3数据通信方式-并行与串行（1）串行数据传输只使用一条线路，逐位地传送所有的比特。它比较便宜，用在长距离连