恒悦注册-首选测速数据通信基本知识所有计算机之间之间通过计算机网络的通信都涉及由传输介质物理通路.计算机与计算机网络中采用的传输介质可分为有线和无线传输介质两大类.—、有线传输介质(WiredTransmissionMedia)有线传输介质在数据传输中只作为传输介质，而非信号载体。计算机网络中流行使用的有线传输介质(WiredTransmissionMedia)铜线铜线(CopperWire)由于具有较低的电阻率、价廉和容易安装等点因而成为最早用于计算机网络中的传输介质,它以介质中传输的电流作为数据信号的载体。为了尽可能减小铜线所传输信号之间的相涉(Interference)，我们使用两种基本的铜线类型：双绞线和同轴电缆。双绞线双绞线(TwistedPair)是把两条互相绝缘的铜导线纽绞起来组条通信线路，它既可减小流过电流所辐射的能量,也可防止来自其他通信线路上信号的干涉。双绞线分屏蔽和无屏蔽两种，双绞线的线路损耗较大,传输速率低,但价格便宜，容易安装，常用于对通信速率要求不高的网络连接中.（2）同轴电缆同轴电缆（CoaxialCable）由一对同轴导线组成.同轴电缆频带玻璃纤维目前，在计算机网络中十分流行使用易弯曲的石英玻璃纤维来作为传输介质，它以介质中传输的光波（光脉冲信号）作为信息载体，此我们又将之称为光导纤维，简称光纤（OpticalFiber）或光缆（OpticalCable）.光缆由能传导光波的石英玻璃纤维（纤芯），外加包层（硅橡胶）和保护层构成。在光缆一头的发射器使用LED光发射二极管（LightEmittingDiode）或激光（Laser）来发射光脉冲，在光缆另一头的接使用光敏半导体管探测光脉冲。二、通信信道与信道容量(CommunicationChannelChannelCapacity)通信信道(CommunicationChannel)是数据传输的通路，在计算机网络中信道分为物理信道和逻辑信道。物理信道指用于传输数据信号的物理通路，它由传输介质与有关通信设备组成；逻辑信道指在物辑联系,由此为传输数据信号形成的逻辑通路.逻辑信道可以是有连接的,也可以是无连接的。物理信道还可根据传输介质的不同而分为有线信道和无线信道,也可按传输数据类型的不同分为数字信道和模拟信道。信道容量(ChannelCapacity)指信道传输信息的最大能力：对字信道一般用单位时间可以传输的最大二进制位(比特bit)数来表示，对于模拟信道则由信道的带宽表示。信道容量的大小还受信道质量和可使用时间的影响，当信道质量较差时，实际传输速率将降三、模拟数据通信和数字数据通信(AnalogDataCommunicationDigitalDataCommunication)模拟数据与数字数据我们一般将数据分为模拟数据和数字数据两大类。模拟数据(AnalogData)是由传感器采集得到的连续变化的值，模拟信号与数字信号不同的数据必须转换为相应的信号才能进行传输：模拟数据一般采用模拟信号(AnalogSignal)，例如用一系列连续变化的电磁波(如线电与电视广播中的电磁波)，或电压信号(如电话传输中的音频电压信号)来表示;数字数据则采用数字信号(DigitalSignal)，例如用一系列断续变化的电压脉冲(如我们可用恒定的正电压表示二进制数1，用恒定的负电压表示二进制数0)，或光脉冲来表示。当模拟信号采用连续变化的电磁波来表示时，电磁波本身既是信号载体，同时作为传输介质；而当模拟信号采用连续变化的信号电压来表示时，它一般通过传统的模拟信号传输线路(例如电话网、有线电视网)来传输。当数字信号采用断续变化的电压或光脉冲来表示时，一般则需要用双绞线、电缆或光纤介质将通信双方连接起来，才能将信号从一个节点传到另一个节点。2)模拟信号与数字信号之间的相互转换模拟信号和数字信号之间可以相互转换：模拟信号一般通过PCM脉码调制(PulseCodeModulation)方法量化为数字信号，即让模拟信号的不同幅度分别对应不同的二进制值，例如采用8位编码可将模号量化为2飞=256个量级，实用中常采取24位或30位编码;数字信号一般通过对载波进行移相(PhaseShift)的方法转换为模拟信计算机、计算机局域网与城域网中均使用二进制数字信号，目前在计算机广域网中实际传送的则既有二进制数字信号，也有由数字信号转换而得的模拟信号.但是更具应用发展前景的是数字信号。模拟数据通信与数字数据通信(1)模拟数据通信路来传输模拟数据或数字数据对应的模拟信号。例如目前我们广泛使用公用电话线路来传输语音或计算机数字数据对应的模拟信号，我们也可以使用公共有线电视网来传输视频和计算机数字数据对应应的模拟信号。为了用模拟数据通信的方法实现模拟数据和数字数据的远距离号)，而是在发送方使用某一频率的电磁波作为载波(Carrier),然后用模拟信号或数字信号对其进行调制（Modulation），调制后的载波信号（为模拟信号）占有以该载波频率为中心的一段频谱,并能在适于该载波频率的介质上传输;而在接收方则通过解调制（Demodulation）还原叠加于载波上的模拟信号或数字信号。我们将可同时完成调制和解调的装置称为调制解调器（MODEM）。数字数据通信数字数据通信（DigitalDataCommunication）指直接利用数字传输技术在数字设备之间传输数字数据，或模拟数据对应的数字信于计算机使用二进制数字信号,因而计算机与其外部设备之间,以及计算机局域网、城域网大多直接采用数字数据通信。此外,目前北美采用的24路PCM脉码调制（速率为1。544Mpbs），以及欧洲和我国采用的30路PCM脉码调制（速率为2。048Mbps）电话系统均是数字数据通信系统。由于数字数据通信传送的是离散数字信号,即逐位传送二进制字代码，因此要求系统应能确知传输线还是数字数据通信的优点与模拟数据通信相比较,数字数据通信具有下列优点：来自声音、视频和其他数据源的各类数据均可统一为数字信号的形式，并通过数字通信系统传输以数据帧为单位传输数据,并通过检错编码和重发数据帧来发现与纠正通信错误，从而有效保证通信的可靠性在长距离数字通信中可通过中继器放大和整形来保证数字信号的完整及不累积噪音数字技术比模拟技术发展更快，数字设备很容易通过集成电路来实现，并与计算机相结合,而由于超大规模集成电路技术的迅速展，数字设备的体积与成本的下降速度大大超过模拟设备,性能/价格比高多路光纤技术的发展大大提高了数字通信的效率。需要指出,鉴于传统公用电话网已在世界范围普及,目前家庭个人计算机用户大都通过电话线路与计算机网络相连;此外，随着卫星通信的发展，高容量、高宽带的多路复用传输也大大提高了模拟通信的传输效率。但是，如果在两台计算机的通信线路之间，只有部分电路采用数字通信，则数字通信的优点并不能充分地得到发挥。因此，为了提高通信效率,有条件的用户应安装数字数据通信专线，或直接接入局域网。 四、数据通信的主要技术指标 在数字通信中，我们一般使用比特率和误码率来分别描述数据信 号传输速率的大小和传输质量的好坏等；在模拟通信中，我们常使用 1。带宽在模拟信道中,我们常用带宽表示信道传输信息的能力，带宽即 努力提高通信信道带宽的原因。2.比特率 在数字信道中，比特率是数字信号的传输速率，它用单位时间内 输的二进制代码的有效位(bit)数来表示，其单位为每秒比特数 bit/s(bps)、 每秒千比特数(Kbps)或每秒兆比特数(Mbps)来表示(此 处K和M分别为 1000 和1000000,而不是涉及计算机存储器容量时的 1024 1048576)。3.波特率 波特率指数据信号对载波的调制速率，它用单位时间内载波调制 状态改变次数来表示，其单位为波特(Baud)。波特率与比特率的关 为：比特率二波特率X单个调制状态对应的二进制位数。显然,两相调制(单个调制状态对应1 个二进制位)的比特率等 于波特率； 四相调制(单个调制状态对应2 个二进制位)的比特率为 波特率的两倍； 八相调制(单个调制状态对应3 个二进制位)的比特 率为波特率的三倍; 依次类推. 4.误码率 误码率指在数据传输中的错误率。在计算机网络中一般要求数字 信号误码率低于10 五、数据传输方式(DataTransmission Mode) 1。基带信号与基带传输 基带信号(Baseband Signal)直接用两种不同的电压来表示数字 信号 和0，因此我们将对应矩形电脉冲信号的固有频率称为“基带,相应的 信号称为基带信号。 基带传输(Baseband Transmission)指通过有线信道直接传输 基带信 号，一般用于传输距离较近的数字通信系统，如基带局域网系 2。宽带信号宽带信号(Wideband Signal )用多组基带信号1 频率的载波,并由这些分别占用不同频段的调制载波组成3。多路复用 为了充分利用通信干线的通信能力,人们广泛使用多路复用 (Mul tiplex)技术，即让多路通信信道同时共用一条线路。多路复用 分为频分多路复用和时分多路复用。•频分多路复用 当我们采用宽带信号时，由于同一线路上不同频率的各路信道互 不干扰地同时传输各自的信号，我们称之为频分多路复用(Frequency -Division Multiplexing)。频分多路复用常用于宽带网络中。 •时分多路复用 当我们采用基带信号时，如让各路通信按时间顺序瞬时地分别占 有线路的整个频带，并周期性地重复此过程,该线路就按时间分隔成 多个逻辑信道，我们称之为时分多路复用(TimeMultiplexing)。 其中， 同步分时多路通信可以确定每个信道何时使用线路；反之则称 为异步 分时多路通信。时分多路复用常用于基带网络中。 4、并行与串行方式(Parallel &Serial Mode) 根据一次传输数位的多少可将基带传输分为并行(Parallel)方 串行(Serial)方式，前者是通过一组传输线多位同时传输数字数据，后 者是通过一对传输线逐位传输数字代码。通常，计算机内部 以及计算 机与并行打印机之间采用并行方式，而传输距离较远的数字 通信系统 多采用串行方式.