2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6
数据通信概述 数据传输技术 数据编码调制技术 数据交换技术 多路复用技术 差错控制技术
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2.1 数据通信概述 2.1.1 数据通信系统的模型 2.1.2 数据通信系统的基本概念 2.1.3 数据通信的主要性能指标
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2.1.1 数据通信系统的模型
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2.2.2 同步通信与异步通信 ① 异步通信
异步传输一般以字符为单位，不论所采用的字符代码长度为多少 位，在发送每一字符代码时，加上“起、止”信号的作用就是为了能 区分串行传输的“字符”，也就是实现串行传输收、发双方码组或字 符的同步。 异步传输的优点是字符同步实现简单，收发双方的时钟信号不需 要严格同步。缺点是对每一字符都需加入“起、止”码元，使传输效 率降低。 由于异步传输效率低，所以适用于1200 bps以下的低速数据传输 中。
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2.1.2 数据通信的基本概念 几个基本术语：
① 信息：是数据的内容和解释 ； ② 数据：有意义的实体，它涉及到事物的存在形式 ； ③ 信号：是数据的电子或电磁编码 ； ④ 信源：通信过程中产生和发送信息的设备或计算机 ； ⑤ 信宿：通信过程中接收和处理信息的设备或计算机 ； ⑥ 信道：是信源和信宿之间的通信线路。
我们用信号传输速率（波特率、码元速率）表示单位时 间内通过信道传输的码元个数，也就是信号经调制后的传输 速率 。若信号码元的宽度为T秒，则码元速率定义为 ： B=
1 log 2 N S= T
1 （Baud） T
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2.1.3 数据通信的主要性能指标
一般在二元调制方式中，S和B 都取同一值，习惯上二者 是 通用的。但在多元调制的情况下，必须将它们区别开来。 例如采用八种相位，每种相位各有两种幅度的PAM调制方 式，即N=8×2=16，且T=833×10-6秒，则可求出数据传输速率 1 1 为： log 2 N log 2 16 4800
S=
T
833 10 6
（bps）
而调制速率为： 1
1 B= T = 833 10 6 =1200 （Baud）
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2.1.3 数据通信的主要性能指标
2、信道容量：
信道容量表征一个信道传输数据的能力，单位也用位/秒（bps）。 信道容量与数据传输速率的区别在于，前者表示信道的最大数据 传输速率，是信道传输数据能力的极限，而后者则表示实际的数据传 输速率 。 在不考虑噪声干扰的情况下，我们使用奈奎斯特公式来表征信道 容量： C=2*H*log2N （bps）
2.2.1 并行传输与串行传输 ② 串行传输
串行数据传输时，数据是 一位一位地在通信线上传输的， 与同时可传输好几位数据的并 行传输相比，串行数据传输的 速度要比并行传输慢得多。 右图所示为串行数据传输 时，先由具有8位总线的计算机 内的发送设备，将8位并行数据 经“并—串”转换硬件转换成并
行方式，以供接收方使用。
多条并行通信信道传送。
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2.2.1 并行传输与串行传输 ① 并行传输
在通信过程中，发送设备将N个 数据位通过N条数据线传送给接收设 备，还可附加一位数据校验位。接收 设备可同时接收到这些数据，不需做 任何变换就可直接使用。 右图所示为8位并行通信系统的工 作示意。
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2.2.2 同步通信与异步通信 ② 同步通信
同步传输方式不是对每个字节单独进行同步，而是对一组字符组成 的数据块进行同步。 在同步传输中，数据的发送以帧（包含一串字符）为单位。每一帧 的开头和结束都加上预先规定的起始序列和终止序列作为标志。这些特 殊序列的形式取决于所采用的传输控制规程。 同步传输在技术上较复杂，但不需要对每个字符加单独的“起、止” 位，只是在一串字符的前后加上标志，因此传输效率高。
信 道 信 源 噪声 信 宿
数据通信系统的基本模型
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2.1.1 数据通信系统的模型 三个组成部分： ① 源系统：
发送信号的一端 ；
② 传输系统：
网络通信的信号通道 ；
③ 目的系统： 接收发送端所发送的信号的一端 。
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2.1.1 数据通信系统的模型
典型的数据通信系统模型由数据终端设备、数据电 路和计算机系统三部分组成 ：
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2.2.1 并行传输与串行传输 ③ 串行传输的方向性结构
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2.2.2 同步通信与异步通信
在串行传输时，接收端如何从串行数据码流中正确 地划分出发送的一个个字符所采取的措施称为字符同步。
根据实现字符同步的方式不同，数据传输可分为同步传
输和异步传输。
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实际的信道总要受到各种噪声的干扰，香农（Shannon）则进一步 研究了受随机噪声干扰的信道的情况，给出了计算信道容量的香农公式： C = H *log2 (1+S/N) (bps)
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2.1.3 数据通信的主要性能指标
3、误码率：
误码率是指二进制数据位传输时出错的概率，它是衡量数据通信 系统在正常工作情况下的传输可靠性的指标。 设传输的二进制数据总数为N位，其中出错的位数为Ne，则误码 率表示为： Pe = Ne / N 在计算机网络中，一般要求误码率低于 10-6，即平均每传输 106 位数据，只能允许有一位出错。
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2.1.2 数据通信的基本概念
模拟数据、数字数据的模拟信号、数字信号的传输
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2.1.3 数据通信的主要性能指标
1、数据传输速率：
所谓数据传输速率，是指每秒能传输的二进制信息位数， 单位为位/秒（bits per second），记作bps或b/s，它可由下式首页
2.2 数据传输技术
2.2.1 并行传输与串行传输 2.2.2 同步通信与异步通信 2.2.3 基带传输与频带传输
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2.2.1 并行传输与串行传输
在计算机内部各部件之间、计算机与各种外部设备之间
以及计算机与计算机之间都是以通信的方式传递交换数据信 息的。 串行传输方式是指将传送的每个字符的二进制代码按由 低位到高位的顺序依次发送，每次只能传输其中的一位； 并行传输方式是将表示字符的多位二进制代码同时通过