文档介绍：数据通信基础
模拟数据通信和数字数据通信
、数据和信号
(1)通信的目的是交换信息(Information);信息的载体可以是数字、文字、语音、图形或图像;计算机产生的信息一般是字母、数字、符号、图形或图像的组合;为了传送这些信息,首先要将每一个字母、数字、符号或图形、图像用二进制代码表示。
(2)数据通信是指在不同计算机之间传送表示字母、数字、符号或图形、图像的二进制代码0、1比特序列的过程。
(3)ASCII码
  ASCII码是目前应用最广泛的是美国信息交换标准编码ASCII码(American Standard Code for Information Interchange);ASCII码本来是一个信息交换编码的国家标准,但后来被国际标准化组织ISO接受,成为国际标准ISO 646,又称为国际5号码。因此,它被用于计算机内码,也是数据通信中的编码标准。
  ASCII码采用7位二进制比特编码,可以表示128个字符。字符分为图形字符与控制字符两类。图形字符包括数字、字母、运算符号、商用符号等。
  例如:数字5的ASCII编码为0110101;字母A的ASCII编码为1000001;控制字符用于数据通信收发双方动作的协调与信息格式的表示。例如,控制字符“发送结束EOT”的ASCII编码为0000100。
 
2 多媒体(multimedia)网络应用问题
  在多媒体技术中,语音与图像首先都要进行数字化处理,并将文本、图形、图像与语音的数字信息之间建立逻辑连接,集成为一个交互式系统;利用数字通信系统来实现多媒体信息的动态、实时传输是当前数据通信技术研究的重要内容之一;与文本、图形信息传输相比较,语音、图像信息传输的特点是:要求数据通信系统具有高带宽与低延时的特性。
(1)以传送数字化的语音信号为例:
  *每秒钟对语音信号进行22,050 次取样;
  *每次取样值用1 byte表示;
  那么单声道每秒钟需要传送22,050 byte;要求数据传输速率达到:;双声道立体声要求数据传输速率达到:;
(2)多媒体技术在网络中的应用,将对数据通信系统的性能提出更高的要求:
  *高速---- 高带宽
  *实时、交互---- 低延时
图1-2-1 多媒体网络
  对于计算机系统来说,它关心的是信息用什么样的编码体制表示出来。例如,如何用ASCII码表示字母、数字与符号,如何用双字节去表示汉字,如何表示图形、图像与语音。
  对于数据通信系统来说,它要研究的是如何将表示各类信息的二进制比特序列通过传输介质,在不同计算机之间进行传送的问题。
信号的表示形式
  电话线上传送的按照声音的强弱幅度连续变化的电信号称为模拟信号(analog signal);模拟信号的信号电平是连续变化的;计算机所产生的电信号是用两种不同的电平去表示0、1比特序列的电压脉冲信号,这种电信号称为数字信号(dligital signal)。
  按照在传输介质上传输的信号类型,可以相应地将通信系统分为:
  *模拟通信系统
  *数字通信系统
  传输就是把信号通过信道从一处传送到另一处。不管是模拟数据还是数字数据都可以用模拟信号或数字信号来表示,因而可以用这二种信号形式的任意一种来传输。通常,模拟数据是时间的函数并占有一定的频率范围,它可直接由占有相同频率范围的电磁信号表示。例如,声音的频谱为20Hz-20KHz之间,但声音的绝大部分能量都集中在300Hz-3400Hz这一窄得多的范围内。在300Hz-3400Hz频率范围内传播的声音已足够清晰。所以,电话系统也仅传送在此频率范围的信号。
  如果模拟数据用数字信号表示和传送,就需要有一个把模拟数据转换为数字信号的设备。如声音,可以通过一个变换器(称作编码译码器)进行数字化后再予以传送,而在线路另一端的编码译码器将数字化的信号再重新构造成模拟数据。

  模拟传输是用模拟信号传输的一种方法,与信号本身所表示的是模拟数据还是数字数据无关。它们可以表示模拟数据如声音;也可以表示数字数据,如通过调制解调器变换后的二进制数据。模拟信号传输一定距离后,信号也会由于幅度衰减而失真。所以,模拟信号经长距离传输时,每隔一段距离需加放大器将信号放大。但放大器同时放大了噪声,因此不会消去误差,并且误差还是沿途积累的。对于声音,有点误差尚可辩认,但对数字数据任何一点微小误差都是不充许的。

  数字传输是用数字信号进行传输,它可以直接传输二进制数据或编码后形成的二进制数据,包括经过数字化后的模拟数据,如数字化了的声音。数字传输过程中,信号由于幅度衰减而引起失真