网络技术基础教程第二章

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1、第2章数据通信的基础知识2.1基本概念2.2数据的传输2.3数据的编码和调制技术2.4数据交换技术2.5信道复用技术2.6传输媒体的类型与特点2.7差错控制技术2.1基本概念2.1.1信息、数据和信号在介绍数据通信知识之前，首先让我们来学习几个有关数据通信的基本术语。数据：可定义为有意义的实体，可以以多种形式存在。计算机中的数据一般指具有一定含义的数值、文字、声音、图形、图像和动画等。计算机数据处理就是指对具有一定含义的数值、文字、声音、图形、图像和动画进行处理。数据可分为模拟数据和数字数据两大类。模拟数据是在某个区间内连续变化的值，例如声音和视频

2、都是幅度连续变化的波形，又如温度和压力也都是连续变化的值，它们都是模拟数据；数字数据是离散的值，例如文本信息和整数值。下一页返回2.1基本概念信息：信息是数据的内含，数据是信息的载体。信息需要通过数据表示出来。例如，你要把你家的电话号码这个信息告诉别人，就必须用数值表示出来；你要做一个广告，也要用到文字、图形、图像和声音等数据形式。信号：信号是数据的电、磁、光形式的编码。数据和信息必须转化为信号才能在媒体上传播。对应于模拟数据和数字数据，信号也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、磁、光波，可以利用其某个参量，如幅度、频率或相位来

3、表示要传输的数据；数字信号则是一系列离散的电、磁、光脉冲，可以利用其某一瞬间的状态来表示要传输的数据。下一页返回上一页2.1基本概念信源：信源是指在通信的过程中产生和发送信号的设备或计算机。信宿：信宿是指在通信的过程中接收和处理信息的设备或计算机。信道：信道是指信源和信宿之间的传输线路和传输设备。信道可分为物理信道和逻辑信道：物理信道是指用来传送信号或数据的物理通路，它由传输介质及有关通信设备组成。逻辑信道也是网络上的一种通路，在信号的接收和发送之间不仅存在一条物理上的传输介质，而且在此物理信道的基础上，还可以存在着多条逻辑信道。这就相当于在一条公

4、路上存在多条车道一样。因此，同一物理信道上可以提供多条逻辑信道；而每一逻辑信道上只允许一路信号通过。下一页返回上一页2.1基本概念2.1.2数据通信系统的基本结构无论信源产生的是模拟数据还是数字数据，在传输过程中都要转换成适合于信道传输的某种信号形式。模拟数据和数字数据都可以用模拟信号或数字信号来表示，因而也可以用这些信号形式来传输。典型计算机数据通信系统中，信源计算机产生的是二进制数字数据，要通过模拟信道（如电话网）把数据传输到信宿计算机，则首先要在发送方通过调制解调器将二进制数字数据转换为模拟信号，然后，才能在模拟信道上传输。到达接收端后，又要

5、通过调制解调器将模拟信号转换成计算机能接受的二进制数字数据形式。如图2-1所示。下一页返回上一页2.1基本概念一个计算机网络可以包含有多台具有“自主”功能的计算机。所谓的“自主”是指这些计算机离开计算机网络之后，也能独立地工作和运行。因此，通常将这些计算机称为“主机”（host），在网络中又叫做节点或站点。一般，在网络中的共享资源（即硬件资源、软件资源和数据资源）均分布在这些计算机中。构成计算机网络时需要使用通信的手段，把有关的计算机（节点）“有机地”连接起来。所谓的“有机”地连接是指连接时彼此必须遵循所规定的约定和规则。这些约定和规则就是通信协议

6、。建立计算机网络的主要目的是为了实现通信的交往、信息资源的交流、计算机分布资源的共享，或者是协同工作。一般将计算机资源共享作为网络的最基本特征。下一页返回上一页2.1基本概念2.1.3通信信道的分类“信道”是数据信号传输的必经之路，它一般由传输线路和传输设备组成。1.物理信道和逻辑信道物理信道是指用来传送信号或数据的物理通路，它由传输介质及有关通信设备组成。逻辑信道也是网络上的一种通路，在信号的接收和发送之间不仅存在一条物理上的传输介质，而且在此物理信道的基础上，还在节点内部实现了其他“连接”，通常把这些“连接”称为逻辑信道。因此，同一物理信道上可

7、以提供多条逻辑信道；而每一逻辑信道上只允许一路信号通过。下一页返回上一页2.1基本概念2.有线信道和无线信道根据传输介质是否有形，物理信道可以分为有线信道和无线信道。有线信道包括电话线、双绞线、同轴电缆、光缆等有形传输介质。无线信道包括无线电、微波、卫星通信信道、激光和红外线等无形传输介质。3.模拟信道和数字信道如果按照信道中传输数据信号类型的不同来分，物理信道又可以分为模拟信道和数字信道。模拟信道中传输的是模拟信号，而在数字信道中直接传输的是二进制数字脉冲信号。如果要在模拟信道上传输计算机直接输出的二进制数字脉冲信号，就需要在信道两边分别安装调制

8、解调器，对数字脉冲信号和模拟信号进行调制或解调下一页返回上一页2.1基本概念4.专用信道和公共交换信道如果按照信道的使用方