2.2.1 数据通信技术基础

　　1.数据通信模型

　　通信的基本功能就是实现两个实体之间的数据交换。

　　其中“信息源”是产生要发送数据的设备；

　　“发送器” 可以对发送信号进行编码或转换，产生能够传输的光、电信号；

　　“接收器”将收到的信号转换成目的站设备可以处理的信号；

　　“接收端”是信号传送的目的地设备；

　　“传输系统” 是连接信息源与接收端之间的复杂线路网络。连接信息源与接收端的物理和逻辑设备称为信道。

　　信号：是数据在传输过程中的物理表示形式。信号电平连续变化才叫做模拟信号，以脉冲形式变化的叫做数字信号。传送模拟信号的是模拟信道，传送数字信号的是数字信道。

　　通信系统需要完成的任务如下：

　　（1）信号接口：产生或接收符合通信协议的信号。

　　（2）路由和寻址：为发出信号选择到达目的地的路径。

　　（3）呼叫和应答：信号发送前先呼叫，接收方应答后建立通信链路，这个过程叫握手。

　　（4）可*传输：采用各种措施保证数据传输的正确性。

　　2.数据通信的带宽

　　（1）两种通信系统，即模拟通信系统和数字通信系统。

　　模拟通信系统：传递的信号为模拟信号，在时间和幅度取值上都是连续的。

　　数字通信系统：传递的信号为数字信号，在时间上是离散的，在幅度取值上是经过量化的。

　　（2）模拟通信的带宽。信号的带宽就是频带的宽度，其单位是赫兹（HZ） .

　　传输介质或通信设备的带宽是指其允许通过的频率范围。

　　（3）数字通信的带宽。它反映通信速度的快慢及信道容量的大小。数字通信中的带宽是指信号的传输速率，或叫位率、比特率，其单位是b/s或bps（每秒位数） .

　　3.常用传输介质

　　（1）双绞线，

　　（2）同轴电缆，

　　（3）光缆。

　　（4）无线通信。

　　（5）微波通信。频率在100MHZ-10GHZ的电磁波信号叫做微波信号，其波长为3cm-3m.由于微波频率高，因此频带较宽；方向性好，适合进行点对点的通信。成本比电缆和光缆都低，适合卫星通信和城市之间通信。但是微波信号没有绕射功能，只能进行可视传播，而且它的传输误码率也比较高。

　　4.数据传输

　　（1）基带传输。使用数字信号传输数据，终端设备将数字信号转变成脉冲电信号时，这种原始矩形脉冲信号固有的频带叫做基本频带，简称为基带。在信道中直接传输基带信号的方法，叫做基带传输。基带传输是一种最基本的数据传输方式。

　　（2）频带传输。利用模拟信道传输数字信号的方法称为频带传输。在这样的信道上传输数字信号，必须先将数字信号转换为模拟信号；在接收方还必须再将模拟信号转换为数字信号，相应的设备才能识别。

　　在频带传输过程中实现信号相互转换的设备是调制解调器。把数字信号转换为模拟信号的过程叫做调制；将模拟信号还原为数字信号的过程叫做解调。

　　5.调制与解调

　　调制：把需要传送的信号加载到另一种信号上，以便容易在给定的介质中传送的过程。这里所说的另一种信号叫做传送信号的载波。

　　解调：信号传送到接收站以后，再把载波上加载的信号卸载下来的过程。

　　6.多路复用技术

　　传输信号要求的带宽与传输介质允许通过的带宽是不一样的，为了节省开销，应当充分利用传输介质的带宽。在一条介质上同时传送多于一路以上信号的传输方式，叫做该介质的多路复用。

　　7.数据交换技术

　　（1）专线连接。最简单的数据通信形式，是在两个站点之间直接用线路连接起来进行数据的交换。因为是专用线路连接两个站点，所以不会发生线路拥堵问题。但是如果两个站点的距离较远，或者需要进行多站