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第1章计算机网络概论
1.1数据通信基础
1.1.1数据通信的基本概念
1.数据信号
数据可分为模拟数据与数字数据两种。在通信系统中，表示模拟数据的信号作模拟信号,
表示数字数据的信号作数字信号，二者可以相互转化。模拟信号在时间和幅度取值上都是连
续的，其电平也随时间连续变化，如图1-1(a)所示。例如，语音是典型的模拟信号，其他由
模拟传感器接收到的信号如温度、压力、流量等也都是模拟信号。数字信号在时间上是离散的,
在幅值上是经过量化的，它一般是由二进制代码0,1组成的数字序列，如图1-1(b)所示。
计算机中传送的是典型的数字信号。
AAA^h「一力
(a)模拟信号一(b)数字信号
图1-1模拟信号和数字信号
传统的电话通信信道是传输音频的模拟信道，无法直接传输计算机中的数字信号，为了利
用现有的模拟线路传输数字信号，必须将数字信号转化为模拟信号，这一过程作调制
(Modulation)0在另一端，接受到的模拟信号要还原成数字信号，这个过程作解调
(Demodulation)a通常由于数据的传输是双向的，因此，每端都需要调制和解调，进行调制和
解调的设备作调制解调器(Modem)。
模拟信号的数字化需要三个步骤：采样、量化和编码。采样是指用每隔一定时间的信号样
值序列来代替原来在时间上连续的信号，也就是在时间上将模拟信号离散化。量化是用有限个
幅度值近似原来连续变化的幅度值，把模拟信号的连续幅度变为有限数量的有一定间隔的离散
值。编码则是按照一定的规律，把量化后的值用二进制数字表示，然后转换成二值或多值的数
字信号流，这样得到的数字信号可以通过电缆、光纤、微波干线、卫星通道等数字线路传输，
在接收端则与上述模拟信号数字化过程相反，经过滤波乂恢复成原来的模拟信号，上述数字化
的过程又为脉冲编码调制。
2.信道
要进行数据终端设备之间的通信当然要有传输电磁波信号的电路，这里所说的电路既包括
有线电路，也包括无线电路。信息传输的必经之路为“信道”。信道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物理通路，回络中两个结点之间的物理通路为通
信链路，物理信道由传输介质及有关设备组成。逻辑信道也是一种通路，但在信号收、发点之
间并不存在一条物理上的传输介质，而是在物理信道基础上，由结点内部或结点之间建立的连
接来实现的。通常把逻辑信道为“连接”。
信道和电路不同，信道一般都是用来表示向某一个方向传送数据的媒体，一个信道可以看
成是电路的逻辑部件，而一条电路至少包含一条发送信道或一条接收信道。
3.数据通信模型
图1-2所示的是数据通信系统的基本模型。远端的数据终端设备(DalaTerminalEquipment,
DTE)通过数据电路与计算机系统相连。数据电路由通信信道利数据通讯设备(Data
CommunicationEquipment,DCE)组成。如果通信信道是模拟信道，DCE的作用就是把DTE
送来的数据信号变换为模拟信号再送往信道，信号到达的结点后，把信道送来的模拟信号变
换成数据信号再送到DTE；如果通信信道是数字信道，DCE的作用就是实现信号码型与电平的
转换、信道特性的均衡、收发时钟的形成与供给以及线路接续控制等等。
通通
胃
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