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1、第2章数据通信基础2.1数据通信系统概述2.2数据通信的信源2.3数据通信信道2.4数据传输技术2.5错误检测与纠错2.6数据交换技术学习任务与目标1、什么是数据通信？信号、数据、信息模拟信号和数字信号、基带和宽带信号、信源和信道2、信道的类型及双绞线制作3、数据交换技术4、数据传输技术5、错误检测与纠错2.1数据通信系统概述P18一.数据通信基础知识数据通信（DataCommunication）是依照一定的通信协议，利用数据传输技术在两个终端之间传递数据信息的一种通信方式和通信业务。数据通信是借助于电信号和光信号通过传输线路,在发送端和接收端之间进行数据信息传输.信号（Signal）:信号
2、是数据信息的载体,是通过电信号在强度上的变化来携带各种数据信息(语音,文本,图像和视频)进行传输的.它使数据以适当的形式在介质上传输。数据（Data）是由数字、字符和符号等组成，是一种承载信息的实体，数据是信息的表现形式.数据是独立的，是尚未组织起来的事实的集合。信息（Information）信息是数据形式的内涵,是组合的数据,是对数据的解释，是数据的内容和含义。数据经过加工处理，按照一定的要求以一定的格式组织起来的、具有一定意义的数据,称为信息。三种信息:数据信息(文字,字符,图形)音频视频1.模拟信号与数字信号模拟信号是一种连续变化的电信号.数字信号是一种非连续变化的电信号.如二进制数字
3、信号.2.基带信号与宽带信号基带信号(Baseband)是将数字信号1和0直接用两种不同的电压来表示,然后送到线路上去传输.信号占据传输信道的全部带寛.宽带信号(Broadband)是将多路基带信号进行调制后形成頻分复用模拟信号,频谱搬移到不同的频段,使多路信号共同占据一条传输信道的全部带宽.二.数据通信系统模型数据通信系统模型一个数据通信系统可划分为三大部分：信源、传输介质和信宿。P20图2-5是一个简单的数据通信系统模型。实际上数据通信系统的组成因用途而异。1．源系统源系统一般包括：信源DTE和信号变换器DCE。信源就是发出待传送信息的人或设备。信号变换器的作用是将信源发出的信息变换成适
4、合在信道上传输的信号。例如调制解调器,数字编码解码器,编码解码器等。2．目的系统目的系统一般包括信宿DTE和信号变换器DCE。信宿是接收所传送信息的设备。大部分信源和信宿都是计算机或其它的DTE。3．传输系统传输系统是由通信线路及其附属电子或光电设备组成通信信道。也可以是简单的传输线或复杂的网络系统。传输介质可以是双绞线,同轴电缆,光纤和空间等.一个通信系统客观上是不可避免地存在噪声干扰的，这些干扰分布在数据传输的各个部分。信道（channel)信道和电路并不等同。信道一般都是用来表示向某一个方向传送信息的媒体。因此，一条通信电路往往包含一条发送信道和一条接收信道。一个信道可以看成是一条电路
5、的逻辑部件。信道可以分成传送模拟信号的模拟信道和传送数字信号的数字信道两大类。将数字数据转换为模拟信号的过程叫作调制（D/A）。反过来将模拟数据转换为数字信号的过程叫作解调（A/D）。三.数据通信的主要技术指标1.带宽BandWidth带宽原指某个信号的频带宽度,即最高频率和最低频率之差.对于模拟信号带宽是指信道能够传输的电磁波信号的最高频率和最低频率之差.对于数字信道,带宽即数据传输速率.2.数据传输速率BitRate(比特率)数据传输速率是指每秒钟能传输二进制代码的位（比特）数。它反映出一个数据传输系统每秒内所传送的信息量的多少。单位是“比特/秒”（bit/s、b/s或bps）又称比特率
6、。更常用的比特率的单位是千比特每秒kb/s、兆比特每秒Mb/s（106b/s）、吉比特每秒Gb/s（109b/s）或太比特每秒Tb/s（1012b/s）。数据传输速率的高低，由每位数据所占的时间决定，一位数据所占的时间宽度越小，则其数据传输速率越高。3.信道容量信道容量用来表征一个信道传输数字信号的能力，它以数据传输速率作为指标，它表示一个信道的最大数据传输速率，单位是“比特/秒”（b/s）。信道容量与数据传输速率的区别是，前者表示信道的最大数据传输速率，是信道传输数据能力的极限，而后者是实际的数据传输速率.。4.波特率BandRate(信号传输速率)信号传输速率即是每秒钟发送的码元数，（又
7、称“信号速率”或“调制速率”、波形速率），单位是波特（baud），信号传输速率又称为波特率。对于数字信号传输,波特率指每秒传输的波形个数.如果设T为数字脉冲信号的宽度或周期，单位为秒，则波特率B=1/T。对于模拟信号传输,波特率指调制调解器上输出的调制信号每秒调制载波状态改变的次数.5.误码率误码率是衡量数据通信系统在正常工作情况下传输可靠性指标，它定义为传输出错的码元数占传输总码元数的比例。假设传输总码元数
