数据通信基础2

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1、1计算机网络实用教程经济管理学院管科系2第2章数据通信基础数据通信的基本概念数据通信方式了解数据编码技术多路复用技术和数据交换技术数据通信的主要性能指标32.1数据通信的基本概念一、数据、信息和信号在计算机网络中，数据通信是指在计算机之间、计算机与终端以及终端与终端之间传送表示字符、数字、语音、图像的二进制代码0、1比特序列的过程。（1）信息（Information）是客观事物属性和相互联系特性的表征，它反映了客观事物的存在形式和运动状态。信息的载体可以是数字、文字、语音、图形或图像等。4（2）数据（Data）是信息的载体，信息则是数据的

2、具体内容和解释。信息涉及数据所表示的内涵，而数据涉及信息的表现形式，数据是通信双方交换的具体内容。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。（3）信号（Signal）简单地讲就是数据在信道中传输时的具体表现形式。在数据通信中，数据被转换为适合在通信信道上传输的电编码、电磁编码或光编码。信息可通过两种方式被发送：模拟方式和数字方式，这两种方式均使用电压产生相应的信号。51、模拟信号模拟信号是指信号的幅度随时间作连续变化的信号。使用可变电压以产生连续波，也因为这个原因导致了数据发送的不精确。模拟信号的

3、一个优点是它能对细节进行表示，但是噪声、或来自其他源的干扰，会严重地影响模拟信号，比数字信号更易于出错，因此模拟信号对于数据发送并不是最佳选择。62、数字信号数字信号在时间上是不连续的，离散性的信号，一般由脉冲电压1和0两种状态组成，在数字信号中每个脉冲被称为一个二进制数或位。数字脉冲在一个短时间内维持一个固定的值，然后快速变为另一个值。相对于模拟信号，数字信号传输数据时更可靠些。7随着信号的传播，信号能量会逐渐减少，这就是信号的衰减。模拟信号和数字信号存在着衰减。为了补偿衰减，要经常对数字信号和模拟信号进行转发，也即使将信号重新放大，以使

4、它们传播得更远。1、模拟信号的转发：在模拟信号转发过程中会出现这样的问题：当它被转发时信号幅度将增强，同时伴随的被累积的噪声幅度也将增强，这种杂乱无章的增强将使得模拟信号变形更加严重。下图显示了因噪声而变形并在随后又被放大的模拟信号的波形。因噪声变形继而被放大的模拟信号82、数字信号的转发：相对于模拟信号，数字信号被转发时，实际上是将原始信号以不变形的、并且无噪声的形式重新发送，该过程也被称之为波形再生。再生一个数字信号的设备被称之为中继器。由于数字传输要比依靠可变电压的模拟传输可靠得多，并且数字发送几乎不受噪声影响。所以大部分网络仅限于使

5、用数字传输。因噪声而变形的数字信号被转发9也有使用模拟信号传输数据的情况：比如使用调制解调器连接两个系统。在发送端，调制解调器将数字信号调制成模拟信号，通过传输模拟信号的电话线传输；在接收端，调制解调器将数字信号解调成模拟信号。Modem(调制解调器)是Modulator(调制)／Demodulator(解调)。这个词反映了该设备的功能。二、数据通信系统数据通信系统可以看成是以计算机为中心，用通信线路与分布于远地的数据终端设备连接起来，进行数据通信的系统。它由计算机、终端设备、通信线路和信号变换器等组成，其中计算机和数据终端设备是数据的信源

6、和信宿，如下图所示：计算机信号变换器通信线路信号反变换器终端设备信源信宿噪声源10信源和信宿：各种计算机和终端设备都是数据终端设备（DTE），它们是数据的信源和信宿，或者既是信源又是信宿，是连接在网上的计算机系统、输入输出设备的总称，具有根据通信协议控制通信的功能。由于DTE发出和接收的都是数据，故DTE之间的通路称为数据电路。通信线路上的设备、信号变换器、信号反变换器及其中间的设备都是数据电路终接设备，简称数据通信设备（DCE）。DCE是网络设备的总称，为用户提供入网的连接点。常用的调制解调器就是DCE。11信道是传输数据经过的路径，是连

7、接两个DTE的线路，包括传输介质和有关设备。一条由通信介质构成的线路上通常包含多个信道。信号变换器：其作用是将信源发出的信息变换成适合在信道上传输的信号。发送端的信号变换器可以是编码器或调制器，接收端的信号变换器可以是译码器或解调器。编码的目的有两个：一是将信源输出的信息变换后便于在信道上传递，此为信源编码；二是将信息再根据一定规则加入一些冗余码元，以便在接收端能正确识别信号，降低出现差错的概率，此为信道编码。12按照DCE之间传输的信号类型，又可将通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统：DCE之间传输模拟信号的系统是模拟通信系统；DCE之

8、间传输数字信号的系统是数字通信系统。综上，数据通信是一种通过计算机与通信线路相结合，完成信息传输、转接、存储和处理的通信技术。13三、通信线路的连接方式和通信方式1、通信线路的连