数据通信的基本知识

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第2章数据通信基础知识(4学时)

8个比特顺次发送个比特顺次发送发送端 0 1 1 0 0 1 0 1 01100101 0 1 1 0 0 1 0 1 接收端
并/串串转换器
串 /并并转换器
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2.2.2 信道的通信方式
按照信号传送方向与时间的关系，按照信号传送方向与时间的关系，信道的通信方式可以分为单工半双工和全双工三种单工、三种。可以分为单工、半双工和全双工三种。 1. 单工通信单工方式指通信信道是单向信道，单工方式指通信信道是单向信道，数据信号仅沿一个方向传输，发送方只能发送不能接收，个方向传输，发送方只能发送不能接收，而接收方只能接收而不能发送，任何时候都不能改变信号传送方向。接收而不能发送，任何时候都不能改变信号传送方向。例如，无线电广播和电视都属于单工通信。例如，无线电广播和电视都属于单工通信。
1、并行通信数据以成组的方式在多个并行信道上同时进行传输。数据以成组的方式在多个并行信道上同时进行传输。方式：将构成1 方式：将构成1个字符代码的几位二进制比特分别通过几个并行的信道同时传输，并行传输中一次传送8个比特。行的信道同时传输，如，并行传输中一次传送8个比特。优缺点：速度快，但发送端与接收端之间有若干条线路，优缺点：速度快，但发送端与接收端之间有若干条线路，费用高，适合于近距离和高速率的通信。用高，仅适合于近距离和高速率的通信。并行通信在计算机内部总线以及并行口通信中已经得到广泛应用。总线以及并行口通信中已经得到广泛应用。
发送端主机
数据的单方向性
接收端显示器
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2. 半双工通信半双工通信是指信号可以沿两个方向传送，半双工通信是指信号可以沿两个方向传送，但同一时刻一个信道只允许单方向传送，时刻一个信道只允许单方向传送，即两个方向的传输只能交替进行。当改变传输方向时，能交替进行。当改变传输方向时，要通过开关装置进行切换。切换。

数据通信的基础知识概述

数据通信的交换⽅式及适⽤范围数据通信的分类络及其协议数据通信的应⽤前景数据通信是通信技术和计算机技术相结合⽽产⽣的⼀种新的通信⽅式。

要在两地间传输信息必须有传输信道，根据传输媒体的不同，有有线数据通信与⽆线数据通信之分。

但它们都是通过传输信道将数据终端与计算机联结起来，⽽使不同地点的数据终端实现软、硬件和信息资源的共享。

数据通信的交换⽅式及适⽤范围1．数据通信的交换⽅式通常数据通信有三种交换⽅式：（1）电路交换电路交换是指两台计算机或终端在相互通信时，使⽤同⼀条实际的物理链路，通信中⾃始⾄终使⽤该链路进⾏信息传输，且不允许其它计算机或终端同时共亨该电路。

（2）报⽂交换报⽂交换是将⽤户的报⽂存储在交换机的存储器中（内存或外存），当所需输出电路空闲时，再将该报⽂发往需接收的交换机或终端。

这种存储—转发的⽅式可以提⾼中继线和电路的利⽤率。

（3）分组交换分组交换是将⽤户发来的整份报⽂分割成若于个定长的数据块（称为分组或打包），将这些分组以存储—转发的⽅式在内传输。

第⼀个分组信息都连有接收地址和发送地址的标识。

在分组交换中，不同⽤户的分组数据均采⽤动态复⽤的技术传送，即络具有路由选择，同⼀条路由可以有不同⽤户的分组在传送，所以线路利⽤率较⾼。

2．各种交换⽅式的适⽤范围（1）电路交换⽅式通常应⽤于公⽤电话、公⽤电报及电路交换的公⽤数据（cSPDN）等通信络中。

前两种电路交换⽅式系传统⽅式；后⼀种⽅式与公⽤电话基本相似，但它是⽤四线或⼆线⽅式连接⽤户，适⽤于较⾼速率的数据交换。

正由于它是专⽤的公⽤数据，其接通率、⼯作速率、⽤户线距离、线路均衡条件等均优于公⽤电话。

其优点是实时性强、延迟很⼩、交换成本较低；其缺点是线路利⽤率低。

电路交换适⽤于⼀次接续后，长报⽂的通信。

（2）报⽂交换⽅式适⽤于实现不同速率、不同协议、不同代码终端的终端间或⼀点对多点的同⽂为单位进⾏存储转发的数据通信。

由于这种⽅式，络传输时延⼤，并且占⽤了⼤量的内存与外存空间，因⽽不适⽤于要求系统安全性⾼、络时延较⼩的数据通信。

数据通信基础概念知识专业知识讲座

例如,在四相调制中,可以将待发送的数字信号按两个比特为一组进行编组, 一共有四组:00,01,10,11,这样,在调相信号的传输过程中,相位每发生一次变化,便可以传送两个比特的数据. 同理,在8相调制中,如果将待发送的数字信号按每3个比特一组进行编组,那么一共有8种组合.那么,在调相信号传输的过程中, 相位每发生一次改变,便可以传送3个比特的数据.(见表1-3)
4.信道容量是指物理信道能够传输数据的最大能力.当信道上传输的数据速率大于信道所允许的数据速率时,信道就不能用来传输数据了. 1948年香农经研究得出了著名的香农公式该公式指出,信道的带宽和信噪比越高,则信道的容量就越高. 在网络设计中,一定要注意所用的数据传输速率一定要低于信道容量所规定的数值.
DEC
起始
空号
停止
1个字符
起始
空号
停止
1个字符
起始
DEC
停止
奇偶位
b7b6b5b4b3b2b1
起始
异步传输方式
工作过程如下:平时在线路上没有信号时,线路上处于空号状态即高电平状态;一旦接收端检测到传输线路从高电平跳向低电平,也即接收端收到起始位,说明发送端已经开始传输数据.那么接收端利用传输线的这种电平跳变,启动内部时钟,使其对准接收信息的每一位进行采样,以确保正确的接收.当接收端收到停止位时,标志着传输结束.
相对调相的调制规则用当前波形的初始相位,相对于前一个波形的初始相位的偏移值来表示数字”0”和”1”. 例如:用表示数字信号”0”,用来表示数字信号”1”.
多相调制以上讨论的是两相调制的方法,即用两个不同的相位值来分别表示二进制数值”0” 和”1”.但是在模拟信号的通信系统中,人们经常用多相调制的方法,来达到提高数据传输速率的目的.与两相调制类似的是, 在多相调制中也存在绝对调相和相对调相之分.

计算机数据通信基础知识及体系结构

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图2-2 通信信道连接类型 (a) 点对点式连接；(b) 点对多点式连接
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3．数据通信系统的主要技术指标比特(bit)是二进制(Binary Digit)的缩写，即计算机中常用的术语“位”，在数据通信中用它来度量消息的信息量。 “码元”是对计算机网络中传送的二进制数字中每一位的通称，或称为“码位”。二进制数字1000001是由7个码元组成的序列，通常称为“码字”，在7位ASCII码中，这个码字就是字母A。
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2.1.2 数据传输 1．数据传输方式 1) 并行传输与串行传输 (1) 并行传输。如图2-3所示，两数据设备之间一次传输n位并行数据，每条连线对应一条信道，用于传输代码的对应位，n条信道组成了n位并行信号。
*
图2-3 并行传输方式
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(2) 串行传输。串行传输时，数据一位一位地在一条信道上传输。如图2-4所示，数据发送端向数据接收端发出了“01001101”的串行数据。
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显然，模拟信号的取值可以有无限多个，图2-1 (a) 表示话音声压随时间连续变化的消息，图2-1(b) 表示与之相应的电流幅度随时间变化的电信号。数字信号是一种离散信号，它的取值是有限个，比如计算机及其外围设备产生和交换的信息都是由二进制代码表示的字母、数字或控制符号。
*
图2-1 模拟信号
*
任何通信信道都不是理想的，由于信道带宽的限制及信道干扰的存在，信道的数据传输速率总会有一个上限。1924年，奈奎斯特(Nyquist)就推导出在具有理想低通矩形特性信道情况下的最高码元传输速率公式：理想低通信道每赫兹带宽的最高码元传输速率是2Baud每秒，我们称为奈氏准则。例如，话音电路的带宽为4kHz，则其最高码元传输速率是8000Baud每秒；假设1Baud携带3 bit的信息，则最高传输速率为24000b/s。对于具有理想带通矩形特性的信道，奈氏准则变为理想低通信道每赫兹带宽的最高码元传输速率是1Baud每秒。

数据通信基础知识

数据通信基础知识在当今数字化的时代，数据通信已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。

从我们日常使用的手机与朋友聊天、发送电子邮件，到企业之间的大规模数据传输和全球范围内的信息共享，数据通信的身影无处不在。

那么，什么是数据通信？它又是如何工作的呢？让我们一起来探索数据通信的基础知识。

一、数据通信的定义和重要性数据通信，简单来说，就是在不同的地点之间以数字形式传输数据的过程。

这些数据可以是文本、图像、音频、视频或其他任何形式的信息。

数据通信的重要性不言而喻。

它使得人们能够迅速、准确地获取和传递信息，大大提高了工作效率和生活质量。

比如，在医疗领域，医生可以通过数据通信远程诊断病情，为患者提供及时的治疗建议；在教育领域，学生可以在线学习丰富的课程资源，不受时间和空间的限制；在商业领域，企业可以实时监控库存和销售数据，做出更明智的决策。

二、数据通信的基本要素要实现有效的数据通信，需要以下几个基本要素：1、发送方和接收方发送方是产生数据并将其发送出去的设备或个人，而接收方则是接收并处理这些数据的设备或个人。

2、数据数据是通信的内容，可以是各种形式的信息。

3、信号信号是数据的物理表现形式，比如电信号、光信号等。

4、传输介质传输介质是信号传输的通道，常见的有双绞线、同轴电缆、光纤、无线电波等。

5、协议协议是通信双方遵循的规则和标准，确保数据能够正确、有序地传输和理解。

三、数据通信的传输方式数据通信有两种主要的传输方式：串行传输和并行传输。

串行传输是逐位地传输数据，一次只传输一位。

这种方式虽然速度相对较慢，但成本较低，适用于长距离通信。

并行传输则是同时传输多位数据，速度较快，但成本较高，通常用于短距离通信，如计算机内部的数据传输。

四、数据通信的网络类型1、局域网（LAN）局域网通常覆盖一个较小的地理区域，如办公室、学校或家庭。

它具有较高的传输速度和较低的误码率。

2、城域网（MAN）城域网覆盖的范围比局域网大，一般是一个城市。

数据通信基础知识

细缆（便宜的同轴电缆）细缆（便宜的同轴电缆）
非中继传输距离185米米非中继传输距离 Rmax=10 Mbps
铜芯绝缘层外导体屏蔽层
宽带电缆
非中继传输距离<100km 非中继传输距离 Rmax= 900Mbps 传有线电视
保护套
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3.3 光纤
光纤--由能传导光波的石英玻璃纤维外加保护层构成的光纤由能传导光波的石英玻璃纤维外加保护层构成的。
需要具有两条物理上独立的传输线路；需要具有两条物理上独立的传输线路；或者需要具有一条物理线路上的两个信道，分别用于不同方向或者需要具有一条物理线路上的两个信道，的信号传输。的信号传输。
11
3 传输介质
有线介质
双绞线同轴电缆光纤
无线介质
无线电微波（大地微波、卫星微波）微波（大地微波、卫星微波）红外线（毫米波）红外线（毫米波）激光
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双绞线的连接标准
色彩标记和连接方法：色彩标记和连接方法：线对色彩码白蓝，白蓝，蓝 1 白橙，橙 2 白绿，绿 3 4
白棕，棕
1 2 3 4 5 6 7 8
直连线 EIA-568A
1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8
交叉线 EIA-568B
1 2 3 4 5 6 7 8
......⑶
2
比特率
或 B = R / log2 N
= 波特率 * log
(Baud)
N
......⑷
[例1]采用四相调制方式，即N=4，且一个数字脉冲信号例采用四相调制方式，，采用四相调制方式的宽度T=833x10-6秒,则：的宽度（1） f = 1/（833*10-6 ）= 1200 Hz （2）R=1/T*log2N=1/(833x10-6)*log24=2400 (bps) （3）B=1/T=1/(833x10-6)=1200 (Baud)

数据通信的基础知识

例如：字母‘A’的ASCII编码为01000001，其数据编码可能为 0 1 0 0 0 0 0 1 t
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●通信系统模型
通信的三个要素：信源、信宿和信道任何一个通信系统都可以抽象为以下模型：
信源编码调制信道解调解码信宿
噪声
编码器：数据适合传输的信号——便于识别、纠错调制器：信号适合传输的形式——按频率、幅度、相位解码器：传输信号原始数据解调器：接收波形数字信号序列
第二章数据通信的基础知识
本章重点基本概念信道传输媒体编码
多路复用 ●数据交换技术 ●差错控制
●
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2.1 基本概念
●一些术语

数据(Data)：传递（携带）信息的实体（描述物体的数字、字母或符号），信息(Information)则是数据的内容或解释。 --模拟(Analog)数据是指在某个区间内连续变化的值。
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比特率(Bit Rate)：数据传输速率 (bps，b/s)是单位时间内所传送的二进制位的个数，单位为bps 或b/s 。

码元(Code Cell)：时间轴上的一个信号编码单元
码字: 码元的有意义的序列称为码字。
码元1 码元2 码元3 码元4 码元5
信号
t
同步脉冲
如用modem通过拨号线路传输数字信号。
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2.3传输模式(通信方式)
按照通信中字节使用的信道数，数据通信方式可分为串行通信和并行通信。 1．并行传输方式采用并行传输方式，可以一次传输多位数据。相应地，从发送端到接收端的信道需要若干根传输线。例如，计算机的并行口常用于连接打印机，每次并行输出8位数据，如图所示。 2．串行传输方式串行传输是一位一位地传送的，从发送端到接收端只要一根传输线即可如图所示。 2013/7/22 page 26

数据通信基础知识

数据通信基础知识数据通信是指通过传输介质将数据从一个地点传输到另一个地点的过程。

在现代社会中，数据通信已经成为了人们生活和工作中不可或者缺的一部份。

本文将详细介绍数据通信的基础知识，包括数据通信的定义、传输介质、数据传输方式、数据通信的协议以及常见的数据通信技术。

一、数据通信的定义数据通信是指将数据从一个地点传输到另一个地点的过程。

在数据通信中，数据被转换成电信号或者光信号，并通过传输介质进行传输。

数据通信可以是在同一地点内的设备之间进行，也可以是在不同地点之间进行。

二、传输介质传输介质是指用于传输数据的物理媒介。

常见的传输介质包括有线传输介质和无线传输介质。

1. 有线传输介质有线传输介质是指通过物理线缆进行数据传输的介质。

常见的有线传输介质包括双绞线、同轴电缆和光纤。

- 双绞线：双绞线是一种由两根绝缘导线以一定的规则缠绕在一起的传输介质。

双绞线通常用于传输较短距离的数据信号，适合于局域网和电话路线等。

- 同轴电缆：同轴电缆是一种由内导体、绝缘层、外导体和外护层组成的传输介质。

同轴电缆适合于传输较长距离的高频信号，常用于电视信号和宽带网络等。

- 光纤：光纤是一种由光导纤维组成的传输介质。

光纤通过光的全内反射来传输数据信号，具有高带宽和抗干扰能力强的特点，常用于长距离的高速数据传输。

2. 无线传输介质无线传输介质是指通过无线电波或者红外线等无线信号进行数据传输的介质。

常见的无线传输介质包括无线局域网（WLAN）、蓝牙和挪移通信网络。

- 无线局域网（WLAN）：无线局域网是一种通过无线电波进行数据传输的局域网。

无线局域网适合于在有线网络无法覆盖的区域提供无线网络连接，常用于家庭、办公室和公共场所等。

- 蓝牙：蓝牙是一种短距离无线通信技术，适合于在个人设备之间进行数据传输。

蓝牙常用于手机、耳机、键盘和鼠标等设备之间的无线连接。

- 挪移通信网络：挪移通信网络是一种通过无线电波进行挪移通信的网络。

挪移通信网络包括2G、3G、4G和5G等不同的技术标准，适合于挪移电话和挪移互联网等。

数据通信技术基础的知识点整理

数据通信技术基础的知识点整理数据通信技术基础是计算机科学与技术中的重要领域，主要研究计算机之间的数据传输，包括信号传输、数字编码、调制解调、传输介质、网络传输协议等方面。

以下是对数据通信技术基础的知识点整理。

一、数字信号传输数字信号传输是指将数据转换成数值信号后，以数字模式传输。

在数字信号传输过程中，需要选择合适的传输介质、信号调制方式，以及正确的信号编码方式等。

数字信号传输的主要知识点有：1.二进制编码二进制编码是将数据转换为二进制形式的编码方式。

二进制编码有 ASCII码、BCD码、格雷码等形式。

2.信号调制信号调制是将数字信号转换为模拟信号的过程，主要有模拟调制和数字调制两种方式。

在数字调制中，常用的调制方式有ASK、FSK和PSK等。

3.传输介质传输介质是数字信号传输的物理媒介，包括电缆、光纤、无线电波、卫星、载波等。

不同的传输介质具有不同的传输速度、误码率等特性。

4.差错控制差错控制是数据传输过程中一种重要的技术，它主要是指如何在传输过程中检测和纠错错误，以保证数据的可靠传输。

常用的差错控制方式有循环冗余检验（CRC）和海明码等。

二、模拟信号传输模拟信号传输是指将连续的信号以模拟的方式传输。

在模拟信号传输过程中，需要选择合适的传输介质、信号调制方式，以及正确的信号编码方式等。

模拟信号传输的主要知识点有：1.模拟调制模拟调制是将模拟信号经过调制器调制为可以传输的信号形式。

在模拟调制中，常用的调制方式有调幅、调频和调相等。

2.传输介质传输介质也是模拟信号传输的物理媒介，常用的传输介质包括电缆、无线电波等。

3.信噪比信噪比是指传输信号和噪声信号之间的比例。

在模拟信号传输中，信号的质量主要是通过信噪比来衡量的。

4.线路衰减线路衰减是指随着传输距离的增加，信号的功率逐渐减弱的现象。

在模拟信号传输中，最容易受到线路衰减影响的是高频信号。

三、计算机网络计算机网络是连接两台或多台计算机的互联网络，主要分为局域网、广域网和互联网三大类。

数据通信技术的基础知识

数据通信技术的基础知识数据通信技术是现代社会中极其重要的一种技术手段，它使得人们能够在远距离之间传递信息、分享资源。

在当今信息化社会中，数据通信技术得到了广泛的应用，成为了信息交流的基础。

本文将讨论一些数据通信技术的基础知识，包括通信的方式、信号传输、调制与解调、信道编码与纠错等。

一、通信的方式数据通信通常是通过电信、无线电、光纤等传输介质实现的。

通信方式可以分为有线通信和无线通信两种方式。

有线通信是指利用电缆等有线传输介质传输数据。

有线通信的优点是速率高，可靠性强，但需要铺设电缆，一旦故障难以修复。

无线通信是指利用无线电波或红外线等无线传输介质传输数据。

无线通信的优点是建设成本低，可灵活移动，但受到信号质量影响较大。

二、信号传输在数据通信中，信号传输是指将信息转换成电磁信号通过传输介质进行的过程。

信号可以是模拟信号或数字信号。

模拟信号是一种连续的信号，通常表示为正弦波形式。

在传输过程中，由于传输介质和信道的干扰，会导致信号的失真和噪声增加，降低了传输质量。

数字信号是一种离散的信号，由一系列的数字组成。

数字信号能够更好地抵御干扰和噪声，同时能够实现更高效率的传输。

三、调制与解调调制是将数字信号转换成模拟信号的过程，利用调制可以将数字信号发送到更远的地方。

调制的方式很多，如频率调制、振幅调制、相位调制等。

在调制的过程中，需要确定调制的频谱、速率和波形等参数。

解调是从调制信号中恢复原始数字信号的过程。

解调的方式通常与调制的方式相对应，如频率解调、振幅解调、相位解调等。

解调的关键是确定解调参数，如带宽、采样速率等参数。

四、信道编码与纠错信道编码是一种将数据加以处理、并对其进行纠错的方法。

在传输过程中，受到干扰和噪声等因素的影响，会导致数据失真或丢失。

利用信道编码可以使传输的数据更加可靠，同时也能够提高传输速率。

常见的信道编码方法包括海明码、环码、卷积码等。

这些编码方法能够通过增加冗余信息来提高传输的可靠性。

数据通信专业(专业基础知识和专业技术知识)

五、数据通信专业（一）数据通信专业基础知识1.数据通信概述：（1）数据通信的定义和分类；（2）数据通信的特点；（3）数据通信发展趋势。

2.数据传输技术：（1）数据通信模型；（2）数据的信源编码和差错控制；（3）数据通信过程；（4）数据通信主要指标；（5）数据通信方式；（6）数据传输方式。

3.数据通信网络技术：（1）数据网络体系结构；（2）介质接入控制层；（3）数据链路层功能和方法；（4）网络层功能与服务；（5）传输层协议；（6）高层协议；（7）网络的流量控制、优化及管理；（8）数据交换技术；（9）局域网技术；（10）数据网络和IP技术；4.DDN技术：（1）DDN的基本原理；（2）DDN的用途。

5.分组交换网：（1）分组交换网的相关协议；（2）分组交换网的基本业务；（3）分组交换网的基本原理。

6.B-ISDN&ATM技术：（1）B-ISDN概述；（2）ATM基本原理；（3）ATM技术的应用。

7.FR网络技术：（1）FR相关协议；（2）FR基本原理；（3）FR基本业务。

8.IP网技术：（1）TCP／IP协议；（2）IP地址；（3）IP路由原理；（4）IP综合业务。

9.数据通信新技术：（1）IPv6及IPoverX；（2）光交换技术；（3）MPLS技术；（4）NGN概述；（5）软交换技术。

10.计算机基础：（1）数据库技术；（2）编程语言；（3）各类操作系统的常用命令。

11.其他：（1）网络安全知识；（2）网络测试基础；（3）本专业维护规程。

（二）数据通信专业技术知识数据通信专业包含一个职业功能，此职业功能又分为不同的工作内容，每个工作内容为一个考试模块，考生只需选择某一考试模块参加考试。

数据通信网络：供数据网络规划建设或运行维护工作人员按工作内容选择考试模块。

数据通信网络●工作内容1：数据网络规划建设●专业能力要求：1．能对数据网络规划建设进行需求分析，提出技术要求。

2．掌握DDN网络技术、X．25网络技术、FR网络技术和ATM网络技术的特点、网络结构和接入方式。

数据通信的基础知识

数据以成组方式在多个并行信道上同时传输，如：计算机中的总线
并行通信信道
9
串行通信与并行通信的比较
1、在相同的发送时钟下，并行通信的数据传输速率将大于串行通信。
2、并行通信需要多个并行信道，实现昂贵。 3、并行通信方式适合于近距离通信（如计算机中）
而在远程通信中一般采用串行通信方式。
10
二、数据通信的系统模型
信号（signal）是数据在传输过程中的电磁波表示形式。
3
模拟信号与数据信号
模拟信号是指信号数字信号是指信号的因
的因变量随时间连
变量不随时间连续变化的
续变化的信号，又
信号，通常表现为离散的
被称为连续信号。
脉冲形式，因此也被称作
离散信号。
4
模拟的和数字的数据、信号
模拟数据模拟数据数字数据
13
三、数据通信系统的性能指标
速率（数据传输速率）数据传输速率是指单位时间内信道上所能传输的数据量，其基本单位是比特每秒（bit per second，简写为bps）。
信道的最大传输速率又被称为信道容量，它是指单位时间内在信道上所能传输的最大比特数。
信道带宽是指信道的频率宽度，即信道所能传输信号的频率范围，其单位为Hz。
数据通信系统
数字比特流模拟信号
模拟信号数字比特流
PC 机调制解调器源系统
公用电话网传输系统
调制解调器 PC 机目的系统
输源点输发送器
发送
传输系统
入
入
的信号
信
数
息
据
接收器
终点
接收
输
输
的信号
出
出
数

数据通信的基础知识

数据通信的基础知识数据通信是一个广泛的领域，它涵盖了很多与数据传输和通信相关的知识和技术。

数据通信的基础知识包括以下几个方面：1.数据通信的定义和作用数据通信通常是指通过某种通信媒介（如电缆、光纤、无线电波）传输数字数据的过程。

它可以使得不同的设备（如计算机、路由器、交换机）之间进行数据交换，并使得人们能够访问远程网络。

数据通信的作用在于促进信息的传输和共享，提高工作效率和信息化程度。

2.数字信号与模拟信号在数据通信中，数字信号和模拟信号是两个基本概念。

数字信号是由一系列离散的数字来表示的信号，它在传输和处理过程中具有较强的抗干扰能力和可靠性。

而模拟信号则是由连续的模拟波形来表示的信号，容易受到噪声和干扰的影响。

3.编码和解码技术在数据通信中，编码和解码技术是非常重要的技术手段。

编码技术是将数字信息转换为某种信号格式的过程，常见的编码技术有曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码等。

解码技术则是将接收到的信号解析成原来的数字信息的过程，常见的解码技术有线性解码、非线性解码等。

4.数据传输的基本方式数据传输的基本方式主要包括点对点传输、广播传输和多播传输三种方式。

点对点传输是指数据只能在两个设备之间进行传输，所需的网络带宽和传输速度较高。

广播传输则是指数据可以在网络中的所有设备之间进行传输，但会占用大量的网络资源。

多播传输则是指数据可以在网络中的一个组中的所有设备之间进行传输，而不影响其他设备。

总的来说，了解数据通信的基础知识对于我们理解和应用网络技术以及保障信息安全都具有重要的意义。

在日常生活和工作中，我们需要更多地学习和掌握有关数据通信的知识，以不断提高自己的技能水平和工作效率。

数据通信基础知识

数据传输速率
1.4
信道容量
1.5
数据通信系统的主要性能指标
1.6 1.7
数据信号的传输方式数字数据信号的编码
1.8
多路复用技术
目录
1.9
数据传输介质
1.10 数据通信网
1.1.1 数据通信的基本概念
4
数据是信息的表示形式，是信息的物理表现。所有信息都要用某种形式的数据表示和传播。例如，“汽车”可以使用文字、声音、图画等数据形式表示。信息是数据表示的含义，是数据的逻辑抽象。信息不会因数据的表示形式不同而改变。但在一般情况下并不严格地区分信息与数据，比如把数据帧也叫信息帧，传递数据也叫传递信息。
代码在顺序传输过程中一般以b1为第一位，b7为最后一位。为了提高可靠性，常在b7之后附加一位b8用于奇偶校验。
ASCII是当前在数据通信中使用最普遍的一种代码，我国在 1980年颁布的国家标准GBl988-80“信息处理交换用的七位编码字符集”也是根据ASCII制定的，它与ASCII的差别只在于2/4 位置上，将国际通用货币符号“¤”改为“￥”，在国内通用。
数据通信与计算机网
第1章数据通信基础知识
1 掌握数据通信的基本概念、数据通信系统的构成。
2
掌握数据通信的数据传输速率、传输方式、信道容量和性能指标。
学习目标
3 掌握数据通信的传输方式、复用技术和数字编码。 4 了解数据传输介质、数据通信网的构成和分类。
1.1
数据通信概述
1.2
数据传输代码
1.3
2．国际电报2号码
17
国际电报2号码（ITA2）是一种5单位代码，又称波多码，是起止式电传电报通信中的标准代码。目前在采用普通电传机作为终端的低速数据通信系统中，仍使用这种代码。

数据通信基础知识

数据通信基础知识计算机之间之间通过计算机网络的通信都涉及由传输介质传输某种形式的数据编码信号。

传输介质在计算机、计算机网络设备间起互连和通信作用，为数据信号提供从一个节点传送到另一个节点的物理通路。

计算机与计算机网络中采用的传输介质可分为有线和无线传输介质两大类。

一、有线传输介质(Wired Transmission Media)有线传输介质在数据传输中只作为传输介质，而非信号载体。

计算机网络中流行使用的有线传输介质(Wired Transmission Media)为：铜线和玻璃纤维。

1. 铜线铜线(Copper Wire)由于具有较低的电阻率、价廉和容易安装等优点因而成为最早用于计算机网络中的传输介质，它以介质中传输的电流作为数据信号的载体。

为了尽可能减小铜线所传输信号之间的相互干涉(Interference)，我们使用两种基本的铜线类型：双绞线和同轴电缆。

(1)双绞线双绞线(Twisted Pair)是把两条互相绝缘的铜导线纽绞起来组成一条通信线路，它既可减小流过电流所辐射的能量，也可防止来自其他通信线路上信号的干涉。

双绞线分屏蔽和无屏蔽两种，其形状结构如图1.1所示。

双绞线的线路损耗较大，传输速率低，但价格便宜，容易安装，常用于对通信速率要求不高的网络连接中。

(2)同轴电缆同轴电缆(Coaxial Cable)由一对同轴导线组成。

同轴电缆频带宽，损耗小，具有比双绞线更强的抗干扰能力和更好的传输性能。

按特性阻抗值不同，同轴电缆可分为基带(用于传输单路信号)和宽带(用于同时传输多路信号)两种。

同轴电缆是目前LAN局域网与有线电视网中普遍采用的比较理想的传输介质。

2.玻璃纤维目前，在计算机网络中十分流行使用易弯曲的石英玻璃纤维来作为传输介质，它以介质中传输的光波(光脉冲信号)作为信息载体，因此我们又将之称为光导纤维，简称光纤(Optical Fiber)或光缆(Optical Cable)。

光缆由能传导光波的石英玻璃纤维(纤芯)，外加包层（硅橡胶）和保护层构成。

数据通信的基础知识

❖ 一种称为模拟数据和信号(xìnhào)
❖ 另一种称为数字数据和信号(xìnhào)
❖ “模拟的”(analogous)：代表信号(xìnhào)参数取值是连续的。
❖ “数字的”(digital)：代表信号(xìnhào)参数取值是离散的。
❖ 两种数据、两种信号(xìnhào)有四种类型的编码组合:
输入汉字数字比特流模拟信号源自主机A 调制解调器公用电话网
模拟信号数字比特流
输出汉字
调制解调器
主机B
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3.1.4 计算机网络中的速率(sùlǜ)
❖ 计算机网络中信号的速率涉及三种： ❖ 传播(chuánbō)速率；调制速率；数据传输率 ❖ 信号的传播(chuánbō)速率是常量 ❖ 传播(chuánbō)速率，是一个常量，与光速联系 ❖ 调制速率也称为码元速率、波形速率或信号速率 ❖ 指的是每秒种发送信号的数目，单位为波特(baud) ❖ 数据传输率为每秒种发送的二进制位数，单位为
❖ A、6kbit/s ❖ B、6.66kbit/s ❖ C、19.8kbit/s ❖ D、20kbit/s
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3.1.7 通信双方信息(xìnxī)交互的方式
❖ 依据通信的方向讨论，通信双方信息交互的方式有三种基本方式
❖ 单向通信，只能有一个方向上的通信，即A只能传给B ❖ 双向交替通信，通信的双方都可以(kěyǐ)发送信息，
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数字信号通过实际(shíjì)的信道
❖ 有失真(shī zhēn)，但可识别
实际的信道(xìn dào) （带宽受限、有噪声、干扰和失真）
发送信号波形
接收信号波形
❖ 失真(shī zhēn)大，无法识别

数据通信基础知识

模拟的和数字的数据、信号
模拟数据模拟数据数字数据数字数据
放大器调制器
PCM 编码器
调制器
数字发送器
模拟信号数字信号模拟信号数字信号
模拟信号和数字信号
模拟信号时间上连续，包含无穷多个信号值
数字信号时间上离散，仅包含有限数目的信号值。最常见的是二值信号
t
t
a）模拟信号
b）数字信号
• 1 数据传输速率
–比特（bit）：即一个二进制位。
数据的传输速率
–比特率：为每秒传输的比特数bps或b/s。 –码元（Code cell）：时间轴上的一个信号编码单元。 –波特：每秒传送的码元数，又称波特率。单位为波特
信号的传输速率
Baud。
码元1 码元2 码元3 码元4 码元5
信号
t
同步脉冲
• 原理：用数字信号对载波的不同参量进行调制。载波信号 S(t) = Acos(t+)
• S(t)的参量包括：幅度A、频率、初相位
– 调制就是要使A、或随数字基带信号的变化而变化
–ASK：用载波的两个不同振幅表示0和1 –FSK：用载波的两个不同频率表示0和1 –PSK：用载波的起始相位的变化表示0和1
• 2 数字通信与模拟通信
–数字通信 • 在数字信道上实现模拟数据或数字数据的传输
–模拟通信 • 在模拟信道上实现模拟数据或数字数据的传输
• 数字通信的优点
– 抗噪声（干扰）能力强 – 可以控制差错，提高了传输质量 – 便于用计算机进行处理 – 易于加密、保密性强 – 可以传输语音、数据、影像，通用、灵活
宽带线路 A 窄带线路 A
错误的概念
在宽带线路上比特传播得快

数据通信的基本知识

第2章 数据通信基础知识(4学时)

数据通信的基础知识概述

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计算机数据通信基础知识及体系结构

数据通信基础知识

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第2章数据通信基础知识(4学时)