现代通信概论 何方白 蒋青 范馨月 曹建玲 庄陵 第8章

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1、第8章数据通信8.1数据通信概述最早的数据通信可以从1837年美国人的莫尔斯电码算起。但多数人认为，真正的数据通信开始于20世纪50年代的计算机通信，是随着计算机网络的发展而发展起来的一种新的通信方式。最早的计算机网是以一台或几台主机为中心，通过通信线路与多个远程终端相连构成的集中式网络。20世纪60年代末，出现了计算机和计算机间的通信方式，开辟了计算机技术的新领域—网络化与分布处理技术。20世纪70年代开始，计算机网络与分布处理技术飞速发展推动了数据通信技术的快速发展。20世纪70年代中后期，基于X.25建议的分组交换数据通信得到广泛应用，此后数据

2、通信蓬勃发展起来。8.1.1数据通信的概念◆“数据”可认为是预先约定的、具有某种含义的任何一个数字或一个字母（符号）以及它们的组合，并且是能被计算机接收和处理的一种信息编码（或消息）形式。因此，数据是被处理、加工和存储的信息，也是消息的一种表达形式。◆为传送数据信息，必须在传输前把信息转换成电信号。信号按其变量的取值是否连续可分为模拟信号和数字信号。在信源和信宿中，数据以数字形式存在，但在传输期间，数据可是数字形式也可是模拟形式。如电话网传送模拟信号，若要用其传送数字信号就必须进行转换。在传输时，由于信道不理想，可能使得数据信号发生差错，因此要进行差

3、错控制。同时为了使整个数据的通信过程能按一定的规则有序地进行，通信双方必须建立一定的协议和约定，并具有执行协议的能力。◆通俗地讲，数据通信是通过计算机与通信技术相结合来完成编码信息的传输、转接、存储和处理加工，及时、准确地向对方提供数据的通信技术。数据通信定义：依照通信协议，利用数据传输技术，在两个功能单元间传输数据信息，实现计算机—终端、终端—终端、计算机—计算机间的数据信息传递。可见，数据通信包括数据传输和传输前后的各种处理。数据传输是数据通信的基础，数据处理目的是为了有效、可靠地进行数据传输。◆广义地讲，数据通信指数据终端间的通信，计算机通信归

4、入数据通信范畴。数字通信指传输“0”和“1”组成的数字码流，这些码流既可表示成数据信息，也可代表语音和图像信息。数字通信并不针对某种用户业务，不涉及用户终端。数据通信针对数据业务，数据可通过调制在模拟通信系统上传输，也可在数字通信系统上传输。数据通信使用的信道可是模拟信道，也可是数字信道。1、数据通信的特点（1）需要建立通信控制规程。计算机与计算机、人与计算机之的通信，需按事先约定的规程或通信协议进行。（2）数据传输的准确性和可靠性要求高，即误码率要低。数据传输过程，由于信道不理想和噪声影响，可能使数据信号产生差错，需采取一些措施进行差错纠正或控制。

5、（3）数据通信的业务量呈现突发性，即数据通信速率的平均值和高峰值差异很大。瞬时高峰速率可能是平均速率的上百倍。（4）数据通信要求有灵活的接口能力。各种不同类型的计算机和终端设备，在通信速率、编码格式、同步方式和通信规程上有很大差异。为使它们之间能够相互通信，数据通信网必须提供足够灵活的接口能力。（5）不同的数据业务对通信时延要求不同，且时延要求的变化范围大。（6）数据通信每次呼叫的平均持续时间短，要求接续和传输响应时间快。2、数据通信的主要研究内容（1）数据传输解决如何为信息提供通路，研究适合传输的信号形式以及相应的各种传输设备。（2）通信接口介绍接

6、口的功能、过程、电气和机械四个方面的特性，其中涉及怎样把发送端的信号变换为适合于信道传输的形式、把传输到终点的信号变换为适合接收端终端设备接收的形式以及通信的建议和协议等。（3）通信处理包括检错、纠错、格式化、速度变换、编码变换和流控等方面的内容。（4）交换主要包括数据交换的原理和概念。数据交换是为了解决传输资源共享，数据交换的方式主要有两种：电路交换和分组交换，其中分组交换在实际的数据通信网中较多采用。（5）传输控制规程传输控制规程也是数据通信协议，主要研究如何有效的实现数据通信，数据通信协议是双方为准确有效地进行通信所必须遵循的规则和约定。8.1

7、.2数据通信系统通过数据电路将分布在远端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。数据通信系统的主要性能指标有传输速率、差错率、延迟、频带利用率。1、数据通信系统模型数据通信的需求、通信手段、通信技术以及使用条件等的多样化，使数据通信系统的组成多种多样。典型的数据通信系统主要由中央计算机系统、数据终端设备（DTE）、数据电路三部分构成，如图8-1所示。图8-1数据通信系统模型（1）数据终端设备（DTE）DTE由数据输入设备（产生数据的数据源，最常见的是键盘、鼠标等）、数据输出设备（接收数据的数据宿，如CRT显示器、打印

8、机等）和传输控制器组成。传输控制器是通信控制部分，主要执行与通信网络之间的通信过程控制，包括收发方之间的同步