数据通信技术基础.doc

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1、数据通信技术基础（一）一、基本概念a)数据通信：依照通信协议、利用数据传输技术在两个功能单元之间传递数据信息。是计算机与通信相结合而产生的一种通信方式和通信业务，包括两方面的内容：数据传输和数据传输前后的处理二、通信信号：在计算机网络系统中，数据通常理解为在网络中存储、处理和传输的二进制数字编码。a)信号：信息的表现形式，具有确定的物理描述——电信号或光信号b)数字信号：是一种离散信号c)模拟信号：是一段连续变化的信号三、通信模型数据通信系统：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，执行数据通信的系统。主要设备包括：信源、变换器

2、、信道、反变换器、信宿和噪声源数据终端设备：即数据的生成者和使用者，它根据协议控制通信的功能——常见的是微机或打印机通信控制器：除了进行通信状态的连接、监控和拆除等操作外，还可以接收来自多个数据终端设备的信息，并转换信息格式。有异步通信适配器（UART）、数字基带网中的网卡通信信道：信息在信号变换器之间传输的通道。有电话线路模拟通信信道、DDN专业数字通信信道信号变换器：将通信控制器提供的数据转换成适合通信信道要求的信号形式，或将信道中传来的信号转换成可供数据终端设备使用的数据，最大限度地保证传输指令。有调制解调器、光电转化器，他们和其他网络通信设备

3、统称为数据通信设备（DCE）,为用户设备提供入网的连接点数据通信系统要解决的关键性问题：传输系统利用率：有效的使用设备接口规范：是发送端产生的信号特征能适应信道的传输，以及在接收端能对数据做正确解释同步：接收端要按发送端发送的数据频率和起止时间来接收数据，使自己的时钟与发送端一致，实现同步接收交换管理：在两个实体通信期间的各种协调管理差错检测和校正寻址和路由：决定信号到达目标的最有路径恢复：在系统由于某种原因被破坏或中断后，对系统进行必要的恢复报文格式：两个对话实体需要进行协商，是报文格式一致安全：保证正确地、完整地、不被泄露地将数据从发送端传输至接

4、收端网络管理：一、信道分类a)从概念上：广义信道（通信线路+两端连接设备）和狭义信道（仅有通信线路）b)按传输媒体分：i.有线信道：性能稳定、外界干扰小、维护便利。但工程量大、一次性投资较大ii.无线信道：利用无线电波在空间进行信号传输，通信成本低、建立灵活、可移植性大，受环境气候影响较大，保密性差c)按允许通过的信号类型分：i.模拟信道：传输模拟信号，比较方便，但容易受干扰而失真ii.数字信道：传输二进制数字脉冲信号，效率高，质量好，当信号衰减时，可使用中继器来识别和还原数字信号二、数据通信中的几个主要指标a)比特率：是数据传输速率，指在有效的带宽

5、上，单位时间内所传输的二进制代码的有效位（bit）数b)波特率：一种调制速率，指数字信号经过调制后的速率，即调制后每秒变化的次数c)带宽：指物理信道的频带宽度，即信道允许的最高频率和最低频率之差d)信道容量：指物理信道上能够传输数据的最大能力e)误码率：指二进制编码在数据传输中被传错的概率a)吞吐量：指数值上大于等于信道在单位时间内传输的总数据量二、通信介质：指通信网络中发送方和接收方之间的物理链路a)双绞线：4对双绞线构成双绞线电缆，即可以传输模拟信号，也可以传输数字信号，连接器一般使用RJ-45接头，有两类非屏蔽双绞线（UTP）和屏蔽双绞线（ST

6、P），STP增加一个屏蔽层，能有效地防止电磁干扰b)同轴电缆：由一根空心的圆柱形导体围绕着单根内导体构成的。连接器可以采用BNC或T连接器。50欧姆的同轴电缆可以用于数字信号发送，称为基带同轴电缆，75欧姆的同轴电缆可用于频分多路转换的模拟信号发送，称为宽带同轴电缆c)光纤：由纤芯、包层和护套组成，一般使用光纤收发器进行连接，有两种SC和ST.i.有较大的带宽，通信容量大ii.传输速率高，能达到甚至超过千兆位/秒iii.传输衰减小，连接的范围广iv.不受外界电磁波的干扰v.无串音干扰，不易被窃听和截取数据d)无线传输介质：无线电数字微波通信系统，有两

7、种方式：地面微波接力通信和卫星通信三、数据传输模式：指数据在通信信道上传送所采取的方式。a)按数据代码传输的顺序分为：并行传输和串行传输i.串行：数据以串行方式在一条信道上传输，易于实现，成本低，适于长距离传输i.并行：数据以成组的方式在两条以上的并行信道上同时传输，速度快，设备复杂，成本高，适于短距离传输b)按数据传输的同步方式分为同步传输和异步传输i.同步传输：接收端按发送端的每个码元的起止时间及重复频率来接收数据，并且要校准自己的时钟以便与发送端的发送取得一致，实现同步接收，有字符同步和位同步。适用于同一个时钟协调通信双方，传输速率较高ii.异

8、步传输：发送端可以在任意时刻发送字符，字符之间的时间间隔可以任意变化。他将字符看做一个独立的传送单元，每个字