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3、信号 信号是数据的具体物理表现形式，它具有确定的物理描述,
如电信号、光信号或磁场强度等。信号分为数字信号和模拟信 号两种。
⑴ 模拟信号：是一种连续变 y
化的电脉冲序列，例如电话语 音信号、电视信号等，它是随 时间变化的函数曲线，如图2-2
t （a）连续的模拟信号
（a）所示。 ⑵ 数字信号：是离散的不连 y
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• 使用权限：专业信道和共用信道 • 传输介质：有线信道和无线信道 • 传输信号种类：模拟信道和数字信道
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信道容量
信道容量用来表征一个信道传输信息的 最大能力，通常用信息来表示。
信道的最大传输速率是与信道带宽有直接 联系的。
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香农公式--带噪信道容量公式：
续的电信号, 通常用“高”和
t
“低”电平脉冲序列组成的编
（b）离散的数字信号
码来表示数据, 如图2-2(b)所示。 图 2-2 模拟信号与数字信号波形
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信道
信道是传送信号的一条通道，可以分为物理信道 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， 由传输介质及其附属设备组成。
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• 比特率是测量每秒可传输数据比特位(0和1)数量的单 位。例如，每秒2,400位的比特率是指每一秒钟传输 了2,400个1和0。
• 波特率表示每秒钟一个信号(从0变为1或从1变为0)或 符号(连接的电压、频率或相位)在信道中改变状态或 发生变化的次数。例如，2,400波特率是指该通道每 秒钟最多改变状态2,400次。在这个例子中，波特率 和比特率是相同的数值：2,400bps，1比特率等于1波 特率。
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B与S的关系：
• S=B×log2N (b/s)
• N:调制电平数 • B：数字信号的脉冲数率，即波特率
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作业：
• 随堂练 P12 • 1,2,4,8,10
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数据传输方式
一、 数据通信系统模型 1、数据通信系统的一般结构模型，它是由数据终端设 备（DTE）、数据线路端接设备（DCE）和通信线路等 组成。
第二章 数据通信 基础
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§2.1 数据通信的基本概念
信息
• 信息（Information）是客观事物属性和相互联系 特性的表征，它反映了客观事物的存在形式和运 动状态。例如事物的运动状态、结构、温度、性 能等都是信息的不同表现形式。信息可以以文字、 声音、图形、图像等各种不同形式存在。
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数据通信系统的基本结构
任何一个通信系统都可以看作是由发送设备、传输信道和接 收设备三大部分组成。我们把产生和发送信息的一端称为信源， 把接收信息的一端称为信宿，把信源传送到信宿的通信线路称 为信道。
在实际通信系统中，难免受到外界电磁波等噪音源的干扰影 响。因此，数据通信系统的基本结构如图2-3所示。
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逻辑信道而是在物理信道基础上，由节点设备内 部的连接来实现。
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举例：
物理信道：高速公路
逻辑信道：各种运输车队，可以按时分在高速公路上跑， 就是A车队跑一趟，然后换B车队跑一趟，也可以按频 分跑，就是高速公路有4车道，那就可以跑4个车队。 物理信道是真实存在的，传送实际信息的，不管上层 跑什么车队。 逻辑信道是人为定义的，但最终都要在物理信道上传 送
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数据
• 信息可以用数字的形式来表示，数字化的信 息称为数据。数据可以分为模拟数据和数字数据 两种。
• ⑴ 模拟数据：在时间和幅值取值上都是连续变化 的, 例如声音、语音、视频和动画片等。模拟数据 通常用传感器收集。
• ⑵ 数字数据：在时间上是离散的,在幅值上是经 过量话的,它一般是由0、1构成的二进制代码组成 的数字序列。
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数据通信系统主要技术指标
• 误码率
指信息传输的错误率，也称错误率。是在正常 工作情况下，衡量传输可靠性的指标。
误码率=传输中的误码/所传输的总码数*100%。
• 吞吐量
Pe=Ne/N。
单位时间内整个网络能够处理的信息总量。单位是字节
/秒或位/秒。在单信道总线型网络中：吞吐量=信道容 量*传输效率。
信源
信道
信宿
数据+噪音 噪音源
图 2-3 通信系统的基本结构
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数据通信系统主要技术指标
• 比特率 是一种数字信号的传输速率。是指每秒传送的二进制代
码的有效位数（比特数(bit) ）。单位为 bps(Bit Per Second)，比特率越高，传送数据速度越快。 • 波特率（码元速率） 是一种调制速率，也称波形速率。在数据传输过程中， 线路上每秒载波调制状态改变的次数就是波特率，其 单位是波特（Baud）
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数据传输率（S）
是指单位时间内信道内传输的信息量。
其定义是：通信线路(或系统)单位时间(每秒)内传输 的字符个数；或者单位时间(每秒)内传输的码组(字块) 数或比特数。其单位是字符/秒；或者码组/秒、比特/ 秒(可见，当数据传输率用“bit/s”作单位时，即等于 比特率)。
一般来说，数据传输率的高低由传输每1位数据所占时 间决定，传输每1位数据所占的时间越小，则速率越 高。
C=B× log2(1+S/N) (bps)
B为信道带宽 （Hz） S为信号功率 N为噪声功率， S/N为信噪比，通常把信噪比表示成
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码元 码字
所谓“码元”，或称为“码位”，是对计算机网络传 送的二进制数字中的每一位的通称。是构成信息编 码的最小单位。
而由若干个码元序列表示的数据单元代码通常称为 “码字”。例如，二进制数字是由7个码元组成的序 列，可以视为一个码字。在7位ASCII码中，这个码 字表示字母A。
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数据通信系统主要技术指标
• 信道的传播延迟 信号在信道中传播，从信源端到达信宿端
需要一定的时间，这个时间称为传播延迟（或 时延）。这个时间与信源端和信宿端的距离有 关，也与具体信道中的信号传播速度有关。
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信道带宽：
是指信道所能传送的信号频率宽度，它 的值为信道上可传送信号的最高频率与最低频 率之差。带宽越大，所能达到的传输速率就越 大。