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第一章 数据通信基础 数据通信与数字通信 数据通信是在信源与信宿之间进行信息交流。 用模拟信道进行的数据通信称为模拟数据通信。（模拟信号） 用数字信道进行的数据通信称为数字数据通信。（数字信号） 1.1 数据通信的基本概念 1.1.1 数据传输速率 数据传输速率是衡量数据通信系统传输能力的主要指标，通常有三种定义方式： （1）码元速率：定义每秒传输的码元数，单位波特（Bd）。 （2）数据传信速率：定义每秒传输二进制码元的数目，单位比特/秒（bit/s）。 （3）数据传送速率：定义单位时间内数据传输系统中的相应设备之间实际传送的比特、字符或码组平均数，单位分别是比特/秒、字符/秒或码组/秒 1.2 数据传输方式 1.2.1 并行传输与串行传输 并行传输指的是数据以成组的方式，在多条并行信道上同时进行传输。常用的就是将组成一个字符的几位二进制码，分别在几条并行信道上同时进行传输 串行传输指的是数据流以串行方式，在一条信道上传输。1.2.2 异步传输与同步传输 异步传输一般以字符为单位，即把各个字符分开传输，字符之间插入同步信息。1.2.3 数据通信方式 （1 数据只能沿着一个固定的方向传输。 （2 数据可沿着两个方向传输，但同时只能沿一个方向传输。 3）全双工通信 数据可同时沿两个方向进行传输。 1.2.4 数据传输时，对线路频带资源的使用方式有两种：基带传输与频带传输。 基带传输 在数字通信信道上，直接传送基带信号的方法称为基带传输; 在发送端，基带传输的数据经过编码器变换变为直接传输的基带信号，例如：曼彻斯特编码或差分曼彻斯特编码信号; 在接收端由解码器恢复成与发送端相同的矩形脉冲信号; 基带传输是一种最基本的数据传输方式。 频带传输 利用模拟信道传输数据信号的方法 ，对多路信号采用不同的载波频率进行调制，每一路信号占用一定宽度的频带资源，在同一条通信线路上可同时传送多路信号，这样在远距离通信时有利于节约线路资源。调制解调器（modem）是频带传输中最典型的通信设备。 1.3 数据交换方式 1.3.1 电路交换 电路交换是最早使用的数据交换方式。电路交换的工作过程分为三个阶段：连接（电路、链路）建立、数据传输和连接释放。 1．连接建立 2．数据传输 3．连接释放 1.3.2 报文交换 报文是数据传输的单位，即站点一次性要发送的数据块，长度不限且可变。报文交换采用存储-转发的数据传输机制。 1.3.3 分组交换 分组交换也称包交换，它是目前应用最广泛的数据交换技术。分组交换通常有两种方式：数据报方式和虚电路方式。 1. 数据报方式传输数据时无须建立和释放连接，当传输少量数据时非常灵活且效率高。 2. 虚电路方式传输数据时须建立和释放虚电路，当传输少量数据时不够灵活且效率低。 1.4 多路复用与多址通信 多路复用:将若干彼此独立的信号合并为一个可在同一信道上传输的复用信号方法。 分类： 频分复用（FDM） 时分复用（TDM） 空分复用（SDM） 波分复用（WDM） “复用”与“多址” “复用”和“多址”是容易混淆的概念，“复用”是两点之间的不同信号通过复用实现的通信；“多址”是不同地点（常称为多址）的信号通过复用实现多点之间的通信。 多址分类： 频分多址（CDMA 时分多址（TDMA 空分多址（SDMA 码分多址（CDMA 混合多址（频分多址//频分多址） 1.4.1 频分复用 原理：整个传输频带被划分为若干个频率通道，每个用户占用一个 频率通道，频率通道之间留有防护频带。 1.4.2 原理：把时间分割成小的时间片，每个时间片分为若干个通道（时隙），每个用户占用一个通道传输数据。 1.4.3 码分复用：利用自相关函数抑制互相关函数的特性来选取正交信号码组中的所需信号，因此也称为正交复用。 1.4.4 波分复用：在同一根光纤信道上传输多路不同波长的光信号，以提高光纤的利用率，波分多路复用用于光信号传输。1.5 差错控制方法 1.5.1 差错类型 噪声的类型不同，引起的差错类型也不同，一般分为以下两类差错： （1 （2 1.5.2 差错控制方式 （1 （2 （3 （4 差错控制的根本措施是采用抗干扰编码，或称为纠错编码。第二章 数据通信网 数据通信网 数据通信网是由数据终端、传输、交换和处理等设备组成的体系，用于数据信息的传输、交换与处理，并尽可能提高网内各种设备的利用率，以获得网内资源（包括通信线路、硬件、软件数据