2011.9.10第2章数据通信基础2.1数据通信的基本概念2.2数据编码2.3数据传输方式2.4数据通信方式2.5链路复用技术2.6数据交换方式2.7差错控制2.1数据通信的基本概念2.1.1基本术语（1）信息：是客观存在的事件、事物在人脑中的反映。（2）数据：是由数字、字符和符号等组成，可以用来描述任何概念和事物，是信息的载体。数据是信息的表示形式。数据通信主要研究二进制编码信息的通信过程。2.1.1基本术语（3）信号：是数据在传输过程中的表示形式，是数据的电或磁的编码。模拟信号：即连续的信号，如话音信号和目前的广播电视信号。数字信号：即离散的信号，如计算机通信所用的由二进制代码1和0组成的信号。（4）信道:是指能传送电信号的通路，它可以分为物理信道和逻辑信道。信源信宿2.1.1基本术语(5)带宽:是指信道所能传送的信号的频率宽度。带宽=最高频率-最低频率(6)数据传输速率：数据传输速率是指单位时间内信道内传输的信息量，其单位为比特/秒（常写作bps）。2.1.2数据通信系统模型1．数据通信系统的组成通信系统是用来实现通信过程的系统。它的组成主要包括信源、信宿、信道、噪声源、信号变换器和反变换器设备等。一般数据通信系统的模型如图2-1所示。信源信宿变换器反变换器信道噪声源图2-1数据通信系统模型2.2数据编码2.2.1基带传输与频带传输1．基带传输基带传输是在信道中直接传输数字信号，且传输介质的整个带宽都被基带信号占用。基带传输系统安装简单、成本低。2.2.1基带传输与频带传输2．频带传输基带信号经过调制后，由一个或几个频率组成，占用了一个固有的频带，故这种传输方式称为频带传输。2.2.2数字数据的模拟信号编码1.调制编码数据编码是实现数据通信最基本的一项工作，除了用模拟信道传输模拟信号不需要编码外，数字数据在数字信道上传输、数字数据在模拟信道上传输，以及模拟数据在数字信道上传输都需要编码。2.2.2数字数据的模拟信号编码数字信号在模拟信道上传输的基础就是调制技术，调制需要一种称之为载波的连续的、频率恒定的信号，载波可以用正弦信号表示。载波调制2.2.2数字数据的模拟信号编码最基本的数字数据调制编码方式有以下三种：（1）幅移键控方式（ASK，Amplitude-ShiftKeying）。幅移键控方式又称幅度调制（简称调幅）。（2）频移键控方式（FSK，Frequency-ShiftKeying）。频移键控方式又称频率调制（简称调频）。（3）相移键控方式（PSK，Phase-ShiftKeying）（绝对相移和相对相移）。相移键控方式又称相位调制（可简称调相）。2.2.2数字数据的模拟信号编码010011100基带信号调幅调频调相2.2.2数字数据的模拟信号编码2.数据传输速率数据传输速率是指单位时间内信道内传输的信息量，其单位为比特/秒（常写作bps，二进制中，1bit就是一个二进制位），可用公式表示如下：R=1/T*log2NR:数据传输速率T：码元周期N：码元状态数2.2.2数字数据的模拟信号编码3.误码率误码率：二进制码元在传输中的出错的概率。误码率=接收错误的码元数/传输的码元数（1）铜线（2）光纤2.2.2数字数据的模拟信号编码4.信道容量信道容量：信道中允许的最大数据传输速率。（1）任何实际的信道都不是理想的，在传输信号时会产生各种失真以及带来多种干扰。（2）码元传输的速率越高，或信号传输的距离越远，在信道的输出端的波形的失真就越严重。有失真，但可识别失真大，无法识别实际的信道（带宽受限、有噪声、干扰和失真）发送信号波形接收信号波形发送信号波形实际的信道（带宽受限、有噪声、干扰和失真）接收信号波形香农定理(Shannon)：信道的信道容量C可表达为C=Blog2(1+S/N)b/sB为信道的带宽（以Hz为单位）；S为信道内所传信号的平均功率；N为信道内部的噪声功率。信噪比：S/N分贝：分贝（dB）=10lgS/N举例：如果在一条3KHz的信道上发送一个二进制信号，该信道的信噪比为30dB，则最大可达到的数据传输率为多少？2.2.3数字数据的数字信号编码2.2.4模拟数据的数字编码PCM也称脉冲调制，是将模拟信号转换为二进制序列的过程。PCM编码过程包括3个步骤：（1）采样（2）量化...
