文档介绍：第2章的技术基础
通信技术基础
计算机网络技术
通信技术基础
通信系统概述
通信系统是由完成通信任务的各种技术设备和传输介质构成的总体,图2-1是一个简单的通信系统模型图。
图 2-1
输入设备把输入信息转换为电信号再传送到发送设备。如果输入的信息本身就是电信号,如计算机输出的信号,可以直接送到发送设备,发送设备把信号变成适合某种传输介质传送的信号,经过传输介质送到接收设备。在传输过程中由于噪声、畸变和非线性失真等,使接收设备收到的信号不完全等同于发送的信号。接收设备对收到的信号进行处理,把它恢复成为与发送信号一致的信号,并以输出设备需要的形式送到输出设备。输出设备把电信号还原成原来形式的信息。
通信系统设备可分成终端设备、传输设备和交换设备。终端设备和交换设备通过传输设备相连接构成了通信网。
通信的分类
通信可以从不同的角度进行分类。从信号的传送形式可分为模拟通信和数字通信。从信源发出的信号形式可分为语音通信和数据通信。下面介绍模拟通信和数字通信。
模拟通信是指利用通信系统对模拟信号进行传输、交换和处理。模拟信号是用信号参量,如幅度、频率、相位等来模拟要传送的信息,这些信号参量随着信息连续变化。现在多数的电话和电视通信系统都是使用这种通信方式。
数字通信是指信道中传送数字信号的通信。数字信号通常以二进制的0和1两种状态的不同组合来表示不同的信息。为此,需要对所要传送的信息按一定的编码规则进行编码。例如,编码电报中可以用五位的1或0来表示0到9的数字,再用不同的数字组合表示汉字;计算机使用的ASCII码是用8位的二进制0与1的组合来表示常用的128个字符。
需要指出,模拟通信与数字通信决定于传输介质传送的是模拟信号还是数字信号,而不是指信源发出的是模拟信号或者是数字信号。例如,计算机的信号都是用二进制数字编码的数字信号,它们之间进行通信时,可以是模拟通信,也可以是数字通信。如果通过专用数字数据通信线路可以直接传送数字信号,这就是数字通信。
数字通信与模拟通信相比较有如下优点:
(1) 抗干扰性好。模拟通信中信息包含在信号的波形中,在信号传送过程中,由于噪声等干扰,将引起波形的改变,故无法将干扰去掉。数字通信的信息包含在“1”和“0”码元的组合之中,虽然噪声等干扰改变了码元的波形,但只要失真不是严重至无法辨认“0”或“1”的程度,就可以把它恢复成原来的波形,消除了干扰的影响。
(2) 功能综合性强。数字通信的信号形式与计算机的信号形式相同,可以是图像、文字、声音等各种信息进行统一的数字化处理,有利于实现多种功能和业务的综合。
(3) 保密性能好。数字信号易于加密,在传输的过程中也不容易被窃收,有利于保密通信。
(4) 设备集成化程度高。数字通信设备具有易于实现集成化,结构简单,体积小,功耗低,可靠性高等特点。
信道
信道是网络设备之间信号传送的物理通道。网络通信的信道有两种:一种是沿导体传送的有线信道;一种是无线电波沿自由空间传播和光波沿特定方向传送的无线信道。构成有线信道的传输介质有双绞线、同轴电缆和光纤等。无线信道通常有无线电波的短波、超短波和微波几种波段与光波的激光、红外线。

双绞线由两根有规则的绝缘铜线绞合而成。把若干对双绞线捆在一起并用保护外皮包裹就成为双绞线电缆。
双绞线广泛用于电话系统,也可作为计算机局域网廉价的传输介质。电话系统干线中的双绞线电缆可以包含几百对双绞线,网络数据传输的双绞线电缆一般由4对双绞线组成。