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网络数据传输 数据通信基础 信号：当你给朋友发电子邮件时，邮件内容本身就是信息，而邮件内容的二进制代码就是数据。数据只有转变成电脉冲、电磁波或是光波才能在通信介质上传输，这些电脉冲、电磁波或光波就是信号。 模拟信号 电话机的送话器输出的话音信号是连续的模拟信号。 数字信号 在计算机内部的电路和输入、输出端口中使用的是离散的数字信号。 数据通信基础 信道（Channel）：传送信息的线路（或通路） 数字信道：以数字脉冲形式（离散信号）传输数据的信道 计算机网络中主要采用数字信道进行数据传输 ADSL、ISDN、DDN、ATM、局域网 模拟信道：以连续模拟信号形式传输数据的信道 CATV、无线电广播、电话拨号线路 带宽（Band Width，BW）：信道传输能力的度量。 模拟信道中： 带宽等于信道能通过的最高频率与最低频率之差，通常用赫兹（Hz）表示。 数字信道中，用每秒允许传输的二进制位数作为带宽的计量单位，主要单位： b/s 、Kb/s、Mb/s、Gb/s。 例如：传统以太网理论上每秒可以传输一千万比特，它的带宽为10Mb/s。 数据交换技术 什么是交换？ 按某种方式动态地分配传输线路资源。 为实现两个远距离终端之间相互通信的最简单的方法就是建立专线，即建立点对点的通信。随着通信设备的增加，要的专线就会大大增加。在传统的电话通信系统中引入中转的结点，两个电话用户之间的通话必须经由中转结点的转接，这种技术即为交换技术。 为什么要采用交换技术？ 节省线路投资，提高线路利用率。 实现交换的方法主要有：线路交换、报文交换和分组交换。 线路交换 在通信双方之间建立一条临时专用线路的过程。 可以是真正的物理线路，也可以是一个复用信道。 特点：数据传输前需要建立一条端到端的通路。——称为“面向连接的”（典型例子：电话） 过程：建立连接→通信→释放连接 优缺点： 建立连接的时间长； 一旦建立连接就独占线路，线路利用率低； 不适用于计算机通信：因为计算机数据具有突发性的特点，真正传输数据的时间不到10%。 传统的电话就是这种方式。 报文交换 以报文为单位进行“存储-转发”交换的技术。 传输之前不需要建立端到端的连接，仅在相邻节点传输报文时建立节点间的连接。——称为“无连接的”（典型例子：电报） 整个报文（Message）作为一个整体一起发送。 优缺点： 没有建立和拆除连接所需的等待时间； 线路利用率高； 大报文造成存储转发的延时过长，且对存储容量要求较高； 出错后整个报文全部重发。 分组交换（包交换） 将报文分割成若干个大小相等的分组（Packet）进行存储转发。 数据传输前不需要建立一条端到端的通路——也是“无连接的”。 有强大的纠错机制、流量控制、拥塞控制和路由选择功能。 分组交换有两种交换方式： IP电话就是分组交换的一个典型应用。 * * 信号分模拟信号和数字信号。 t a） 模拟信号 t b） 数字信号 计算机内的信息是由“0”和“1”组成数字信号，而在电话线上传递的却只能是模拟电信号。不采取任何措施利用模拟信道来传输数字信号必然会出现很大差错（失真），故在普通电话网上传输数据，就必须将数字信号变换到电话网原来设计时所要求的音频频谱内（即300Hz－3400Hz）。 计算机在发送信息时，调制解调器将计算机输出的数字信号转变为适合在普通电话线上传输的电磁波，这上过程称为调制。接收信息时，调制解调器把从公用电话网上接收到电磁波恢复成数字信号，这一过程称为解调。计算机接收到的是解调后的数字信号。 调制与解调 数字或 模拟数据 Modulator Demodulator 数字或 模拟数据 模拟信号 g(t) s(t) g(t) 载波 模拟信道 发送方 接收方 调制 解调制 信源：产生和发送信号的一端。 信宿：接收信号的一端。 信道：传输信息的必经之路称为“信道”。也称为传送电信号的一条道路。由传输介质和通信设备共同构成。根据介质不同可以分为有线信道和无线信道。根据传输信号的类型可以分为数字信道和模拟信道。 噪声 信源 发送器 信道 接收器 信宿 源系统 目的系统 * *