计算机网络 张玉英 梁光华 第2章 数据通信技术基础1

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1、计算机网络2.1数据通信的基本概念2.1.1基本术语的解释2.1.2数据通信系统2.1.3数据通信中的主要技术指标2.1.4数据通信方式第2章数据通信技术基础2.2数据通信技术2.2.1串行通信2.2.2并行通信2.2.3数据传输的同步技术2.3数据的通信方式2.3.1基带传输2.3.2宽带传输2.4数据编码技术2.4.1调制与解调2.4.2数字数据的模拟信号编码2.4.3数字数据的数字信号编码2.4.4模拟数据的数字信号编码2.4.5模拟数据的模拟信号编码2.5多路复用技术2.5.1频分多路复用2.5.2时分多路复用2.5

2、.3波分多路复用2.5.4码分多路复用2.6数据交换技术2.6.1电路交换2.6.2报文交换2.6.3分组交换2.6.4各种数据交换技术的性能比较2.7SONET/SDH光网络2.7.1SONET和SDH2.1数据通信的基本概念在计算机网络的数据通信中，信息、数据、信号和信道是四个最基本的概念。正确理解这四个概念，对于理解在网络中数据通信的原理是非常重要和必要的。2.1.1基本术语的解释1.数据数据（data）是对客观事物的符号表示，是用于表示客观事物的未经加工的原始素材，如图形符号、数字、字母等。数据可分为模拟数据和数字数

3、据。模拟数据是在某区间内连续变化的值；数字数据是离散的值。但在计算机网络系统中，数据通常被广义地理解为在网络中存储、处理和传输的二进制数字编码，即一系列表示数字“0”或“1”的电脉冲（又称“码元”）。数据的单位有如下几种：⑴位b（bit）：一个0或1。⑵字节B（Byte）：8个码元。⑶1KB=1024B；1MB=1024KB；1GB=1024MB。2.信息信息（Information）是数据的内容和解释。凡经过加工处理或换算得到的数据，即可称为信息。表示信息的形式可以是数值、文字、图形、声音、图像以及动画等，这些表示媒体归根

4、到底都是数据的一种形式。3.信号信号（Signal）-是数据的电子或电磁编码。信号可分为模拟信号和数字信号。模拟信号是随时间连续变化的电流、电压或电磁波；数字信号则是一系列离散的电脉冲。可选择适当的参量来表示要传输的数据。模拟信号（AnalogSignal）又称频带信号，它的信号电平是连续变化的，如图2-1(a)所示；而数字信号（DigitalSignal）又称基带信号，它是用两种不同的电平去表示0、1比特序列的电压脉冲信号表示，如图2-1(b)所示。幅度幅度(a)模拟信号(b)数字信号图2-1模拟与数字信号模拟信号与数字信

5、号可以混合应用，使用模/数转换装置可以将模拟信号变换成数字信号,数字信号也可相互转化为模拟信号。模拟数据在模拟信道上传输，数字数据在模拟信道上传输如图2-2所示。图2-2数字数据在模拟信道上传输4.信道信道(informationchannels)是信号在通信系统中传输的通道，是信号从发射端传输到接收端所经过的传输介质。一条传输媒介上可以有多条信道（多路复用），如图2-3所示。广义的信道定义除了包括传输介质，还包括传输信号的相关设备。传输媒介信道图2-3多条信道在计算机网络中有物理信道和逻辑信道之分。物理信道是指用来传送信号

6、或数据的物理通路，网络中两个结点之间的物理通路称为通信链路。物理信道由传输介质及有关设备组成。逻辑信道是指通过统计复用的方式，按需分配信道带宽，只有用户有数据要传送时才为之生成一个分组，并复用到信道中，从而形成逻辑子信道。下面是物理信道常用的四种分类方法。⑴　按传输介质的不同可分为:◆有线信道:有线信道是以导线为传输介质，信号沿导线进行传输，信号的能量集中在导线附近，因此传输效率高，但是部署不够灵活。这一类信道使用的传输介质包括用电线传输电信号的架空明线、电话线、双绞线、对称电缆和同轴电缆等等，还有传输经过调制的光脉冲信号的

7、光导纤维。◆无线信道：电磁波在空间传播称之为无线信道，它包括无线电、微波、红外线和卫星通信信道等。微波信道、红外和激光信道都具有很强的方向性。卫星信道的优点是容量大、距离远，但一次性投资大、传播延迟时间长。在无线信道中当电磁波的频率低于2MHz,传播路径为地波传播，即电磁波沿地表传播，当电磁波的频率低于2M～30MHz,传播路径为天波传播，当电磁波的频率大于30MHz,传播路径为视距传播。⑵按传输信号的不同可分为:◆数字信道：就是以数字脉冲形式（离散信号）传输数据的信道，即将由不同电压表示的数字信号1或0直接送到线路上去传输

8、。数字信号在时间上是离散的，在幅值上是经过量化的，它一般是由二进制代码0、1组成的数字序列，如计算机中传送的就是典型的数字信号。◆模拟信道：模拟信道是以连续模拟信号形式传输数据的信道。模拟信号在时间上和幅度取值上都是连续的，其电平随时间边境连续变化。例如，语音、是典型的模拟信号，还有如温度