接口与通信 第7章 数据通信基础（

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1、接口与通信第七章数据通信基础导论第一节基本概念7.1.1通信的概念用任何方法，通过任何媒介将信息从一地传送到另一地，从广义上讲这种信息的传递均可以称之为通信。7.1.1通信的概念利用“电”来传递消息的通信方法，确切地说，是利用电压、电流或电磁波参数（如振幅、频率、相位）的变化达到通信的目的，称之为电信（Telecommunication），这种通信具有迅速、准确、可靠等特点，而且几乎不受时间、地点、空间、距离的限制，因而得到了飞速发展和广泛应用。7.1.1通信的概念在自然科学中，“通信”与“电信”几乎是同义词了。由此，不妨对通信重新定义：把利用电子等技术手段，借助电信号（含光信号

2、）实现从一地向另一地进行消息的有效传递和交换称为通信。通信7.1.2通信系统模型通信系统尽管形式多种多样，但对一般点到点通信系统均包含以下五部分:信源、变换器、信道、反变换器、信宿。因此，通信系统的基本模型如下图所示：7.1.2通信系统模型信息源（简称信源）的作用是把待传输的信息转换成原始的电信号，如电话系统中的电话机可以看成是信源。信源输出的信号称为基带信号。所谓基带信号是指没有经过调制（频率搬移）的原始信号，其特点是频率较低。7.1.2通信系统模型为了使这原始电信号（基带信号）适合在信道上传输，由发送设备对基带信号进行某种变换或处理，转换成适合于在信道上传输的电信号。发送设备

3、是一个总体概念，它可能包括许多具体电路与系统。7.1.2通信系统模型信道是信号传输的通路，它一般包括传输媒介及有关的设备如中继器等，信道中自然会叠加上噪声。在接收端，接收设备的功能正好相反于发送设备，通过信道传输到远方的电信号，先由接收端的反变换恢复成原始的电信号，再送给接受者（信宿），而后由信宿将其转换成相应信息，如电话机将对方传来的电信号还原成声音。7.1.3通信系统的分类按传输介质分：有线通信、无线通信按工作频段分：长波通信、中波通信、短波通信、微波通信按调制方式分：基带传输、频带传输按业务的不同分：电报、电话、传真、数据传输、可视电话、无线寻呼等按收信者是否运动分：移动通

4、信、固定通信按信道中所传信号的不同分：数字通信、模拟通信7.1.3通信系统的分类模拟通信系统和数字通信系统通信系统中传递的电信号可分为连续变化（模拟信号）和离散变化（数字信号）两大类，按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号，可以相应地把通信系统分为两类，模拟通信系统和数字通信系统。7.1.3通信系统的分类模拟信号凡信号的某一参量（如连续波的振幅、频率、相位等）可以取无限多个数值，且直接与消息相对应的，这种电信号称为模拟信号，模拟信号有时也称连续信号，这个连续是指信号的某一参量可以连续变化（即可以取无限多个值），而不一定在时间上也连续。7.1.3通信系统的分类数字信号凡信号的某一参

5、量只能取有限个数值，并常常不直接与消息相对应的，称为数字信号，数字信号又称为离散信号，这个离散是指信号的某参量是离散（不连续）变化的，而不一定在时间上也离散。7.1.3通信系统的分类调制和解调用于传输模拟话音的电话系统就是一种模拟通信系统，若信源是数字计算机或数字终端，则它们所产生的原始电信号均是数字信号，由于信道即传输线路的频率都有一定的范围，数字信号要在模拟通信系统上传输，就首先要将数字式的原始电信号转换成模拟式的电信号，这个过程称为调制，执行调制功能的变换器称为调制器。7.1.3通信系统的分类通过信道传输到接收端的模拟信号，又要经过称之为解调器的反变换器转换成为信宿的数字计

6、算机或数字终端所能接收的数字信号，再大多数情况下，通信是双向的，调制器和解调器合在一个装置中，这就是调制解调器。7.1.4数字通信系统的主要性能指标通信系统的主要性能指标归纳起来有以下几个方面：（1）有效性。指通信系统传输消息的“效率”问题，即在给定信道内所传输信息内容的多少及快慢问题。（2）可靠性。指通信系统传输消息的“质量”问题，即所接收信息的准确程度。（3）适应性。指通信系统使用时的环境条件。（4）经济性。指系统的成本问题。（5）保密性。指系统对所传信号的加密措施，这点对军用系统显得更加重要。（6）标准性。指系统的接口、各种结构及协议是否符合国家、国际标准。（7）维修性。指

7、系统是否维修方便。（8）工艺性。指通信系统各种工艺要求。7.1.4数字通信系统的主要性能指标通信系统的有效性和可靠性因为通信系统的主要任务是传递信息，因此，信息传递的有效性和可靠性是通信系统最主要的质量指标。这两者既相互矛盾又相互联系，在一定的条件下可以相互转换。通常只能要求在满足一定可靠性指标下，尽量提高通信系统的有效性。7.1.4数字通信系统的主要性能指标【有效性】对于数字通信系统，有效性可用一定信道条件下信息速率来衡量。当信道一定时，信息传输速率越高，有效性也越高。为了提高