文档介绍：第2章 计算机网络基础知识
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制作:铁新城湛江师院
数据通信技术
模拟通信和数字通信
基本术语:
数据: 有意义的实体。分为模拟数据与数字数据两类。前者在某区间内是连续的,后者是离散的。
信号: 数据的电子或电磁编码。也分为模拟与离散两种,前者是随时间变化的电流等,后者是离散电脉冲。
信息: 数据的内容和解释。
信源: 通信过程中产生和发送信息的设备或计算机
信宿: 通信过程中接收和处理信息的设备或计算机
信道: 是信源和信宿之间的通信线路。
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模拟通信和数字通信
模拟数据是时间的函数,占有一定的频率范围(频带)。可直接用相同频带的模拟信号表示。
数字数据也可用模拟信号表示,但需使用Modem将数字数据转换为模拟信号。
模拟数据也可用数字信号来表示。如编码解码器(CODEC)将模拟的声音数据转换为数字数据。
1
0
time
time
data
signal
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模拟信号:时间上连续,包含无穷多个值
数字信号:时间上离散,仅包含有限数目的预定值
t
t
a) 模拟信号
b) 数字信号
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模拟通信和数字通信
信息编码:将信息用二进制数表示的方法。
数据编码:将数据用物理量表示的规则。
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:
噪声
信源
编码
调制
信道
解调
解码
信宿
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
通信系统模型
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信息→数据→信号→在介质上传输→信号→数据→信息
通信系统的任务
把携带信息的数据用物理信号形式通过介质传送到目的地。
信息和数据(0、1比特)不能直接在介质上传输。
信息通过通信系统传输
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◆数据传输系统:
1)传输线路(包括传输介质和中继设备)
2)传输设备:调制解调器、多路复用器、交换机、路由器等
◆数据处理系统:主要是指计算机。
●通信基本过程—包含两项内容:数据传输和通信控制
建立物理连接→建立逻辑连接→数据传送→断开逻辑连接→断开物理连接(对比:打电话的过程)
通信系统的构成
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数据通信中的主要技术指标
数据传输速率
指每秒能传输的二进制信息位数,单位为位/秒(bps, b/s)
式中T为数字脉冲信号的宽度或重复周期。
一个数字脉冲也称为一个码元。N为一个码元所取的有效离散值的个数,一般为2的整数次方值。
一个码元可取N种离散值,则该码元便能携带log2N位二进制信息。
当N=2时,S= (1/T)
1
S= —— log2N (bps)
T
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数据通信中的主要技术指标
调制速率(或称码元速率,波特率)的定义
单位时间内通过信道传输的码元个数,即信号经调制后的传输速率。
1
B = ——(Baud)
T
其中T为信号码元的宽度。
调制速率与数据传输速率的关系
S = B · log2N (bps)
B = S / log2N (Baud)
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