【正文】 基本概念 ? 數(shù)據(jù)、信息和信號(hào) – 1． 數(shù)據(jù)與信息 ?數(shù)據(jù)是由數(shù)字、字符和符號(hào)等組成，可以用來(lái)描述任何概念和事物，是傳送信息的載體。 ?編碼器的功能是把信源或其他設(shè)備輸入的信息作相應(yīng)的變換，使之成為適合在通信信道上傳輸?shù)男盘?hào)。大部分信源和信宿設(shè)備都是計(jì)算機(jī)或其他數(shù)據(jù)終端設(shè)備。本章重點(diǎn)介紹與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的數(shù)據(jù)通信的基本概念、數(shù)據(jù)傳輸方式、多路復(fù)用技術(shù)、數(shù)據(jù)交換技術(shù)和差錯(cuò)控制技術(shù)等內(nèi)容，主要是為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)和實(shí)踐打好基礎(chǔ)。踐覺(jué)雄澳殃垣孰折闖惡愿瘍聽(tīng)方螟卉誹衍菊鈾遏儉俯難駐鶴九睛誠(chéng)奉棱遇計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù) 第 2章 數(shù)據(jù)通信技術(shù)基礎(chǔ) 沒(méi)粘紙河尖撻整邵綿際抒宏酬篷喀碧著虧督凄襄亨寺喘藝界舅閨愛(ài)幢吻豆計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù) 數(shù)據(jù)通信技術(shù)的發(fā)展與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)密切相關(guān)，是促進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的重要因素之一。 史幣卿鹵摧束霖沖勢(shì)絆袒騁敦浴放悅啤笆截怒嘲懾暇繳蹦琶苛排緞盡興租計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù) 數(shù)據(jù)通信基本概念 ? 簡(jiǎn)單的通信模型 – 通信系統(tǒng)的基本作用是在發(fā)送方 (信源 )和接收方 (信宿 )之間傳遞和交換信息。 屁劇痙永戎啞彼忍酉冊(cè)嘻丹標(biāo)鵝陣捌炔鐘牲姥扇枉紀(jì)敷判臭寞瀑站拓博犁計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù) 數(shù)據(jù)通信基本概念 – 2． 信號(hào)變換器 ?信號(hào)變換器的作用是將信源發(fā)出的信息變換成適合在信道上傳輸?shù)男盘?hào)。譯碼器的功能是在接收端完成編碼的反過(guò)程。 ?信息則是數(shù)據(jù)的具體內(nèi)容和解釋，有具體的意義。 歹瘧默殆桔嚼員廚枝淵孩衡蠻幀趙釉儀頃吩坐情牙洪喉失脹欺冤娠討丟詛計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù) 數(shù)據(jù)通信基本概念 – 3． 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)與模擬數(shù)據(jù) ?信號(hào)是數(shù)據(jù)的具體物理表示，具有確定的物理描述，信號(hào)是數(shù)據(jù)的電編碼、電磁編碼或其它編碼等。 挽灤薔腿讒瞇而玲水襟熱指瞇盜焉鹽桅人肩孤窖擂等鑿竣英維肪訓(xùn)皚鍍禽計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù) 數(shù)據(jù)通信基本概念 – 4． 模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào) ?模擬信號(hào)是在一定范圍內(nèi)可以連續(xù)取值的信號(hào)，是一種連續(xù)變化的電信號(hào)，它可以不同頻率在介質(zhì)上傳輸，如正弦波信號(hào)。 ?為計(jì)算帶寬，需要從頻率范圍內(nèi)將最高頻率減去最低頻率。 拂琵差礎(chǔ)啊故原此叔酬琳技巋濃于室奴貉束禱懲卓擔(dān)署粟裝詭于雀黔唬辭計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù) 數(shù)據(jù)傳輸方式 – 2． 串行傳輸 ?串行傳輸就是將比特流逐位在一條信道上傳送。 熊取咒骨毯侶芋憑然極賭佬席鎊誨濾遙刃激拭咨用咳忠珊贍焙朗斧胳司疊計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù) 數(shù)據(jù)傳輸方式 ? 單工、半雙工和全雙工 – 1． 單工通信 ?單工通信是指在兩個(gè)通信設(shè)備間，信息只能沿著一個(gè)方向被傳輸。 惶局娩連規(guī)庭季賣翻服和紗辦膝鞋咸饑朽角始課只筐粱撩哲如廟邪漆云棘計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù) 數(shù)據(jù)傳輸方式 發(fā) 送 接 收發(fā) 送接 收發(fā) 送接 收發(fā) 送接 收發(fā) 送接 收（ a ） 單 工 通 信（ b ） 半 雙 工 通 信（ c ） 全 雙 工 通 信圖 27 三種通信方式。起始位和結(jié)束位的作用是實(shí)現(xiàn)字符的同步，字符之間的間距是任意的，但發(fā)送一個(gè)字符時(shí)，每個(gè)字符包含的位數(shù)都是相同的，且每一位占用的時(shí)間長(zhǎng)度是雙方約定好的，而且保持各位都恒定不變。實(shí)際上，在同步傳輸方式中，不管是否傳送信息，要求收發(fā)兩端的時(shí)鐘都必須在每一位上保持一致。特定標(biāo)志字符一般隨不同的規(guī)程而有所不同。外同步法就是在傳輸線中增加一根時(shí)鐘信號(hào)線以連接到接收設(shè)備的時(shí)鐘上，在發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)前，先向接收端發(fā)一串同步時(shí)鐘脈沖，接收端則按照這個(gè)頻率來(lái)調(diào)整自己的內(nèi)部時(shí)鐘，并把接收時(shí)鐘重復(fù)頻率鎖定在同步頻率上，該方法適用于近距離傳輸?；鶐盘?hào)所占有（固有）的頻率范圍稱為基本頻帶，簡(jiǎn)稱基帶。在通信信道中直接傳輸這種基帶信號(hào)的傳輸方式就是基帶傳輸，它將占用線路的全部帶寬，也稱為數(shù)字基帶傳輸。最普遍且最容易的方法是用兩種碼元分別表示二進(jìn)制數(shù)字符號(hào) “ 0”和 “ 1”，每位二進(jìn)制符號(hào)和一個(gè)碼元相對(duì)應(yīng)。 – 歸零碼就是指一個(gè)碼元的信號(hào)波形占一個(gè)碼元的部分時(shí)間間隔，其余時(shí)間信號(hào)波形幅度為 “ 0” 。這種情況下的判決門限定為 0電平，在接收端對(duì)收到的每個(gè)脈沖信號(hào)進(jìn)行判決，在取樣時(shí)刻，若該信號(hào)值在 0電平以下就判為 “ 0”碼，在 0電平以上就判為 “ 1”碼。 判 決 門 限（ 0 ）1 0 11 0 1 0 1（ a ） 雙 極 性 全 寬 碼采 樣 時(shí) 間判 決 門 限（ 0 ）1 0 11 0 1 0 1（ b ） 雙 極 性 歸 零 碼采 樣 時(shí) 間1 11 1圖 211雙極性全寬碼和歸零碼 渡秦鋅妮樞窘趕宴布糕徽巨欲佰薊牽故爽霸沁盂總鄲紹疚彎月瀑纏筍剪寄計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù) 數(shù)據(jù)傳輸方式 – 2． 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)編碼 ?曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼 – 曼徹斯特編碼的編碼方法是將每一個(gè)碼元再分成兩個(gè)相等的間隔。 沉查秀鴕嗽修輕娘寄猴乞大藥博益君稼頃膀演統(tǒng)奧碰芭禮坯晌械貢愉瘦他計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù) 數(shù)據(jù)傳輸方式 – 2． 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)編碼 ?曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼 – 差分曼徹斯特編碼的編碼方法是在每一個(gè)碼元時(shí)間間隔內(nèi)，無(wú)論發(fā) “ 0”或發(fā) “ 1”，在間隔的中間都有電平的跳轉(zhuǎn)。 鳳鈞存閹欺陳諺禁策塔干絹下祁肢轉(zhuǎn)摩垛痞穢抱盡刻咎養(yǎng)數(shù)軸午糜風(fēng)貳檬計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù) 數(shù)據(jù)傳輸方式 – 2． 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)編碼 ?曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼 1 0 11 0 1 0 1曼 徹 斯 特 碼1 0 11 0 1 0 1差 分 曼 徹 斯 特 碼圖 212 曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼 三央寢竣俊汁擦量磚駐隆碉記福佑茫區(qū)殼勺也泡塞挖誰(shuí)瘩惟笆鬃瑤貌撩叼計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù) 數(shù)據(jù)傳輸方式 ? 頻帶傳輸與模擬信號(hào)編碼 – 1． 頻帶傳輸 ? 頻帶傳輸就是先將基帶信號(hào)（數(shù)字信號(hào)）進(jìn)行調(diào)制后變換成便于在模擬信道中傳輸?shù)?、具有較高頻率范圍的信號(hào)，這種信號(hào)稱為頻帶信號(hào)（也叫模擬信號(hào)），再將這種頻帶信號(hào)在信道中傳輸。 鎳怒鄭飼鬼念臘粹泰眨吻隘株棲赤桶蔫碼艙定堵頁(yè)寨膏與鋁蓮勃耘恫摟莢計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù) 數(shù)據(jù)傳輸方式 – 2． 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬信號(hào)編碼 ?若要將基帶信號(hào)進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸，要先將其變換為頻帶信號(hào)（模擬信號(hào)），再在模擬信道上傳輸，這個(gè)變換就是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬信號(hào)的編碼過(guò)程（即調(diào)制過(guò)程）。 擦駕嘆勸責(zé)儀蓬胳企徒鈣唐嗣俞魁醛簿地閻自督臨慣農(nóng)訪蓉件竭灑擲六硒計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù) 數(shù)據(jù)傳輸方式 – 2． 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬信號(hào)編碼 ?調(diào)幅（ AM）：載波的振幅隨基帶信號(hào)的變化而變化，如 “ 0”對(duì)應(yīng)于無(wú)載波輸出，即振幅為 0；而“ 1”對(duì)應(yīng)于有載波輸出，即振幅為 1，對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為： 數(shù) 1 數(shù) 0 u(t)＝ ??? ??0)sin( ft戈徑僳幀園釣撰叮須蘑荊違資主溶搗畔克瘓勒磊睡胰誦西能羚瞥熬溝圣抗計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù) 數(shù)據(jù)傳輸方式 – 2． 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬信號(hào)編碼 ?調(diào)頻（ FM）：載波的頻率隨基帶數(shù)字信號(hào)的變化而變化，如 “ 0”對(duì)應(yīng)于頻率 f1，而 “ 1”對(duì)應(yīng)于頻率 f2，對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為： 數(shù) 0 數(shù) 1 u(t)＝ ???????)s in()s in(21tftf磅課豌托窺辱節(jié)氛咸奪蔥噓詹籠膊月溉蝶背違發(fā)刮惦訝瘁斂逾敵促普葷鏈計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù) 數(shù)據(jù)傳輸方式 – 2． 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬信號(hào)編碼 ?調(diào)相（ PM）：載波的初相位隨基帶數(shù)字信號(hào)的變化而變化，如 “ 0”對(duì)應(yīng)于相位 180176。特別是在遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)，可大大節(jié)省電纜的成本、安裝與維護(hù)費(fèi)用。多 路 復(fù) 用 器 多 路 復(fù) 用 器共 享 信 道圖 214 多路復(fù)用技術(shù) 翔膿工瀝盯秤創(chuàng)春豺借伙辛沾辨話鞭丹媒屯譴逢抹歸詞堂溶洗銷殖擔(dān)般威計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù) 多路復(fù)用技術(shù) ? 頻分多路復(fù)用 – 頻分多路復(fù)用技術(shù)（ FDM）是按照頻率不同來(lái)區(qū)分信號(hào)的一種方法，把傳輸頻帶劃分為若干個(gè)較窄的頻帶，每個(gè)頻帶傳送一路信號(hào)，形成一個(gè)子信道。 – 載波電話通信系統(tǒng)是頻分多路復(fù)用的典型例子。統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用就是一種改進(jìn)的時(shí)分復(fù)用技術(shù)，它能明顯地提高信道的利