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.
信号:是数据在传输过程中的表示形式. 根据数据表示方式的不同,可以把信号分 为数字信号和模拟信号. (1)数字信号:是一种离散的电信号. (2)模拟信号:是一种连续变化的电信号.
4.信道及信道的分类
(1)信道:是数据信号传输的必经之路,它 一般由机
信道
接收机
在基带传输中,必须解决两个最基本的问题: 基带信号的编码问题;收发双方的同步问题. (2)基带信号的编码问题 常采用的编码方式有三种: ①不归零编码 编码规则.用正电压表示”1”,用负电压表
示 “0”. NRZ编码的特点与同步信号 优点: 简单,容易实现.
缺点:收发双方无法保持同步.为了保证收 发同步,必须在发送NRZ编码的同时,用另一 个信道同时发送同步时钟信号. ②曼彻斯特编码（Manchester） 编码规则 每比特的周期T分为前后两个相等的部分. 前半周期传送该码元值的反码,后半周期 传送该码元值的原码. 中间的电平跳变作为双方的同步信号
特点与同步信号 ③差分曼彻斯特编码（Difference Manchester）
接收设备
通信系统基本模型
信息
信号
信号
信息
发送设备
发送机
信道
接收机
接收设备
比特流
信号
信号
比特流
编码器
调制器
信道
解调器
译码器
数据传输系统模型
(2)物理信道和逻辑信道 物理信道:是指用来传送信号或数据的物理通 路,一般由传输介质和通信设备组成. 逻辑信道:是在物理信道的基础上,在节点内部 实现了其他”连接”,通常把这些”连接”称为
假设T表示每个波形的持续时间,则调制速
率可以表示为:
B
1 T
.
比特率和波特率之间有下列关系: SBlo2gn
其中,n为一个脉冲信号所表示的有效状态数. 对于多相调制来说,n表示相的数目.如,在二相调制 中,n=2,所以S=B,但在多相(n大于2)调制时,则有 S>B.(见表1-2)
3.带宽 对于模拟信道来说,带宽是指物理信道的 频带宽度.意思是指,信道允许传送信号的 最高频率和最低频率之差,单位为 Hz,kHz,MHz等. 对于数字信道来说,带宽是指在信道上能 够传送的数字信号的速率,即数据传输速 率S.单位为b/s或bps.
1.3.2通信系统的主要技术指标 1.数据传输速率S(比特率) 比特率:是一种数字信号的传输速率,它是 指在有效带宽上,单位时间内所传送的二进 制代码的有效位数.常用 b/s,Mb/s等单位 来表示. 2.波形调制速率B(波特率) 波特率:是一种调制速率,它是指数字信号经 过调制后的速率,即经过调制后的模拟信号 每秒钟的变化次数.具体来讲,在数据传输过 程中,线路上每秒钟传输的波形个数就是波 特率B.
在数据通信中,要进行编码,就要采用一定 的编码标准.那么目前最常用的编码标准 就是ASCII码.它既是计算机内码的标准, 也是数据通信的编码标准.
ASCII码用7位二进制数表示一个字 母、数字或符号。如：“A”---1000001 “1”-----0110001
3.数据和信号
数据:在网络中传输的二进制代码称为 数据.数据是传输信息的载体. 数据和信息的区别在于:数据是信息的 表示形式,而信息则是数据的内容和解释. 对于数据通信系统来说,他关心的是信 息的表示方式和传输方法.如,如何将表示 信息的二进制比特通过传输介质,在计算 机系统之间进行传递.
(5)专用信道和公共交换信道 5.码元和码字 码元:在数据通信中,时间轴上的一个信号 编码单元被称为码元.
而习惯上,把计算机网络传输的每一位 二进制代码称为”码元”或”码位”.
如: “A”-----1000001,那我们说这个 信号是由7个码元组成的序列.而这个序列 通常被称为”码字”.
6.数据包和数据帧 数据包:在数据传输时,通常将较大的数 据块分割成较小的数据段,并且在这些数 据段上附加一些信息(如,目标地址,源地 址,校验码等).这些数据段及其附加信息 称为数据包.(IP层) 数据帧:在实际传输时,还要将数据包进 一步分割成更小的数据单位,这就是数据 帧.(链路层)
单工、半双工与全双工通信
1.3.4 数据传输类型及相应技术 在数据通信过程中,传输的数据信号类型不 同,所使用的技术也不同,通常分为基带传输 和频带传输. 1.基带传输与数字信号的编码 (1)基带信号和基带传输 基带信号:就是数字信号,也称为数字基带 信号. 基带传输:在线路上直接传输基带信号的 方法称为基带传输.
逻辑 信道.因此,同一条物理信道上可以提供多条逻辑 信道. (3)有线信道和无线信道 (4)模拟信道和数字信道
根据信道中传输的不同类型的数据信号,可以 将物理信道分成模拟信道和数字信道. 模拟信道中传输的是模拟信号,而数字信道中 传输的是数字信号.如果要在模拟信道上传输 由计算机直接输出的二进制数字脉冲信号,就 需要在信道两边分别安装调制解调器,对数字 脉冲信号和模拟信号进行调制和解调.
5.带宽,数据传输速率和信道容量的关联 6.误码率 误码率是指二进制码元在数据传输中被传错
的概率,也称出错率.可表示为:
pe
Ne N
1.3.3数据传输方式
1.并行传输 一次同时传输若干比特的数据. 2.串行传输 一次只能传输1比特的数据.
串行通信与并行通信
串行数据通信具有以下三种方式: (1)单工通信. (2)半双工通信.(3)全双工通信
1.3 数据通信基础知识
1.3.1 数据通信的基本概念 1.信息 信息的载体:数字、字符、声音、图象等。 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 的组合。
因此，为了传送信息，必须对信息中包含 的每一个字符进行编码。
用二进制代码表示信息中的每个字符就是 编码。
2.常用的二进制编码格式