文档介绍：第二章 数据通信技术
本章学****要点：
数据通信的基本概念
传输介质的主要特性和应用
无线与卫星通信技术
数据交换技术
数据传输技术
数据编码技术
差错控制技术
数据通信的基本概念
信息、数据与信号
信息是人对现实世界事物存在方式或运动状态的某种认识。任何事
物的存在，都伴随着相应的信息的存在，信息不仅能反映事物的特征、
运动和行为，而且还能够借助媒体（如空气、光波、电磁波等）传播
和扩散。信息的载体可以是数值、文字、图形、声音、图像以及动画
等。
数据是指把事件的某些属性规范化后的表现形式，它能被识别，也
可以被描述。数据可分为模拟数据与数字数据两种。
信号是数据的具体物理表现，它是信息（数据）的一种电磁编码，
具有确定的物理描述，信号中包含了所要传递的信息。例如电压、磁
场强度等。信号一般以时间为自变量，以表示信息（数据）的某个参
量（振幅、频率或相位）为因变量。
模拟信号和数字信号
模拟信号是指信号的波高和频率（每秒的波数）是连续变化的信号,
如图2-1(a)所示，如电视图像信号、语音信号、温度压力传感器的输出
信号等。
数字信号是指离散的信号,如图2-1(b)所示，如计算机使用的由“0”
和“1”组成的信号。数字信号在通信线路上传输时要借助电信号的状态
来表示二进制代码的值。因为电信号可呈现两种状态，可以分别表示
“0”和“1”。
图2-1 模拟信号和数字信号波形
基带信号与宽带信号
基带信号就是将计算机发送的数字信号“0”或“1”用两种不同的电压
表示后，直接送到通信线路上传输的信号。
宽带信号是基带信号经过调制后形成的频分复用模拟信号。
信道、数字信道与模拟信道
信道是信号传输的必经之路，包括传输媒体和通信设备。传输媒体
可以是有形媒体，如电缆、光纤等，也可以是无形媒体，如传输电磁
波的空间。
按传输信号的类型分类，信道可以分为数字信道与模拟信道；
数字信道是用来传输离散数字信号的。离散的数字信号在计算机中
指由“0”和“1”的二进制代码组成的数字序列，当利用数字信道传输数
字信号时不需要进行变换，通常需要进行数字编码。
模拟信道是用来传输模拟信号的。模拟信号的电平随时间连续变
化，语音信号就是典型的模拟信号。如果利用模拟信道传送数字信
号，则必须经过数字与模拟信号之间的变换（A/D变换器）。调制解
调器就是完成这种变换的。
传输速率与带宽
传输速率是指通信线路上传输信息的速度,它是描述数据传输系统的
重要技术指标之一。传输速率一般有两种表示方法，即信号速率和调
制速率。
信号速率是指单位时间内所传送的二制位代码的有效位数，以每秒
多少比特数计，单位为比特/秒（bit/s），即BPS。数字信号的传输速
率通常用“比特”来表示。
调制速率是指每秒传送的脉冲数，单位为波特（Baud），是指信号
在调制过程中，调制状态每秒钟转换的次数。模拟信号的速率通常用
“波特”来表示。
注意： “波特”与“比特”的意义是不同的，每一“波特”，即模拟信号
的一个状态不仅仅表示一位数据，而是代表了多位数据。
通信方式
1、单工、半双工与全双工通信
单工通信
单工通信是指数据信号仅沿一个方向传输，发送方只能发送不能接
收，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。
如图2-2所示：
数据的单方向性
发送端 接收端
显示器
主机
图2-2 单工通信示意图
半双工通信
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，即两个方向的传输只能交替进行，而不能同时进行。
如图2-3所示：
不同时刻的数据双向传输
发送端 发送端/
/接收端