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2.1　数据通信的基本概念 数据通信技术的发展与计算机技术的发展密切相关、互相影响。 数据通信就是以信息处理技术和计算机技术为基础的通信方式，具体地说，它主要研究的是对计算机中的二进制数据进行传输、交换和处理的理论、方法以及实现技术。数据通信技术为计算机网络的应用和发展提供了技术支持和可靠的通信环境。 2.1.1信息、数据和信号 通信的目的是交换信息。 信息是人脑对客观物质的反映，既可以是对物质的形态、大小、结构、性能等特性的描述，也可以是物质与外部的联系。 信息的载体可以是数字、文字、语音、图形和图像等。 2.1.1信息、数据和信号 数据是把事件的某些属性规范化后的表现形式，它能够被识别，也可以被描述。 数据有模拟数据和数字数据之分。 模拟数据是指在某个区间内连续变化的值。例如，声音和视频是幅度连续变化的波形，温度和压力(传感器收集的数据)也是连续变化的值。 数字数据在某个区间内是离散的值。例如，文本信息和整数等。 2.1.1信息、数据和信号 数据和信息是两个不同的概念。数据是独立的，是尚未组织起来的事实的集合，信息则是经过加工处理后的数据。 2.1.1信息、数据和信号 信号是数据的具体的物理表现，具有确定的物理描述，如电压、磁场强度等。 在计算机中，信息是用数据表示的并转换成信号进行传送。 信号有模拟信号和数字信号两种形式。 2.1.1信息、数据和信号 模拟信号是指时间上和空间上连续变化的信号；数字信号是指一系列在时间上离散的信号。图2.1给出了模拟信号和数字信号的表现形式。 2.1.2 信道及信道类型 信道是传输信号的通路，由传输线路及相应的附属设备组成。同一条传输线路上可以有多个信道。例如，一条光缆可以同时供几千人通话，有几千条电话信道。 信道可以有以下几种分类方式。 2.1.2 信道及信道类型 1.物理信道和逻辑信道 在计算机网络中，有物理信道和逻辑信道之分。 物理信道是指用来传送信号或数据的实际物理通路，它由传输介质及有关通信设备组成。逻辑信道也是网络上的一种通路，当信号的接收者和发送者之间不仅存在一条物理信道，而且在此物理信道的基础上，还实现了其他多路连接时，就把这些连接称为逻辑信道。 逻辑信道在物理信道的基础上，根据需要增加一些必要的控制规程来控制数据的传输，即逻辑信道在物理信道上增加软件或硬件规程，用以实现物理信道的可靠数据传输。 2.1.2 信道及信道类型 2.有线信道和无线信道 根据传输介质是否有形，物理信道可以分为有线信道和无线信道。 有线信道由双绞线、同轴电缆、光缆等有形传输介质及设备组成。 而无线信道由无线电、微波和红外线等无形传输介质及相关设备组成，无线信号以电磁波的形式在空间传播。 2.1.2 信道及信道类型 3.模拟信道和数字信道 模拟信道中传输的是模拟信号。当在模拟信道上传输计算机直接输出的二进制数字脉冲信号时，就需要在信道两边分别安装调制解调器，以完成模拟与数字信号（A/D）之间的变换。 数字信道中传输的是离散方式的二进制数字脉冲信号。计算机中产生的数字信号是由“０”和“ｌ”的二进制代码组成的离散方式的信号序列。利用数字信道传输数字信号时，不需要进行变换。但是，在信道的两边通常需要安装用于数字编码的编码器和用于解码的解码器，即调制解调器。关于数据编码的内容将在2.3节讨论。 2.1.2 信道及信道类型 4.专用信道和公用信道 专用信道又称专线，这是一种连接用户之间设备的专有固定线路，它可以是自行架设的专门线路，也可以是向电信部门租用的专线。 公用信道是一种公共交换信道，它是一种通过交换机转接、为大量用户提供服务的共用信道，因此又被称为公共交换信道。公共电话交换网就属于公共交换信道。 2.1.3 通信系统的主要技术指标 在数据通信系统中，为了描述数据传输速率的大小和传输质量的好坏，需要运用下列技术指标。 1.数据传输速率（Ｓ） 2.调制速率（Ｂ） 3.出错率 4.带宽 2.1.3 通信系统的主要技术指标 1.数据传输速率（Ｓ） 数据传输速率就是指数据在信道中传输的速度。它是指在有效带宽上，单位时间内所传送的二进制代码的有效位数。 Ｓ用bit/s（比特每秒，也即bps）、K bit/s（千比特每秒， 1024bit/s≈103bit/s）、M bit/s（兆比特每秒，1024×1024≈106bit/s）、G bit/s（吉比特每秒，（1024）3 bit/s≈109bit/s）或T bit/s（太比特每秒，（1024）4 bit/s≈1012bit/s）等单位来表示。 2.1.3 通信系统的主要技术指标 2.调制速率（Ｂ） 调制速率即波特率，也称为波形速率或码元速率。一个码元就是一个数字脉冲。是指经过调制后的信号。所以