数据通信基本知识讲解
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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传输某种形式的数据编码信号。
传输介质在计算机、计算机网络设备间起互连和通信作用,为数据信号提供从一个节点传送到另一个节点的物理通路。
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。
一、有线传输介质(Wired Transmission Media)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(Wired Transmission Media)为:铜线和玻璃纤维。
1. 铜线铜线(Copper Wire)由于具有较低的电阻率、价廉和容易安装等优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互干涉(Interference),我们使用两种基本的铜线类型:双绞线和同轴电缆。
(1)双绞线双绞线(Twisted Pair)是把两条互相绝缘的铜导线纽绞起来组成一条通信线路,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(Coaxial Cable)由一对同轴导线组成。
同轴电缆频带宽,损耗小,具有比双绞线更强的抗干扰能力和更好的传输性能。
按特性阻抗值不同,同轴电缆可分为基带(用于传输单路信号)和宽带(用于同时传输多路信号)两种。
同轴电缆是目前LAN局域网与有线电视网中普遍采用的比较理想的传输介质。
2.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,因此我们又将之称为光导纤维,简称光纤(Optical Fiber)或光缆(Optical Cable)。
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。
数据通信的交换⽅式及适⽤范围数据通信的分类络及其协议数据通信的应⽤前景数据通信是通信技术和计算机技术相结合⽽产⽣的⼀种新的通信⽅式。
要在两地间传输信息必须有传输信道,根据传输媒体的不同,有有线数据通信与⽆线数据通信之分。
但它们都是通过传输信道将数据终端与计算机联结起来,⽽使不同地点的数据终端实现软、硬件和信息资源的共享。
数据通信的交换⽅式及适⽤范围1.数据通信的交换⽅式通常数据通信有三种交换⽅式:(1)电路交换电路交换是指两台计算机或终端在相互通信时,使⽤同⼀条实际的物理链路,通信中⾃始⾄终使⽤该链路进⾏信息传输,且不允许其它计算机或终端同时共亨该电路。
(2)报⽂交换报⽂交换是将⽤户的报⽂存储在交换机的存储器中(内存或外存),当所需输出电路空闲时,再将该报⽂发往需接收的交换机或终端。
这种存储—转发的⽅式可以提⾼中继线和电路的利⽤率。
(3)分组交换分组交换是将⽤户发来的整份报⽂分割成若于个定长的数据块(称为分组或打包),将这些分组以存储—转发的⽅式在内传输。
第⼀个分组信息都连有接收地址和发送地址的标识。
在分组交换中,不同⽤户的分组数据均采⽤动态复⽤的技术传送,即络具有路由选择,同⼀条路由可以有不同⽤户的分组在传送,所以线路利⽤率较⾼。
2.各种交换⽅式的适⽤范围(1)电路交换⽅式通常应⽤于公⽤电话、公⽤电报及电路交换的公⽤数据(cSPDN)等通信络中。
前两种电路交换⽅式系传统⽅式;后⼀种⽅式与公⽤电话基本相似,但它是⽤四线或⼆线⽅式连接⽤户,适⽤于较⾼速率的数据交换。
正由于它是专⽤的公⽤数据,其接通率、⼯作速率、⽤户线距离、线路均衡条件等均优于公⽤电话。
其优点是实时性强、延迟很⼩、交换成本较低;其缺点是线路利⽤率低。
电路交换适⽤于⼀次接续后,长报⽂的通信。
(2)报⽂交换⽅式适⽤于实现不同速率、不同协议、不同代码终端的终端间或⼀点对多点的同⽂为单位进⾏存储转发的数据通信。
由于这种⽅式,络传输时延⼤,并且占⽤了⼤量的内存与外存空间,因⽽不适⽤于要求系统安全性⾼、络时延较⼩的数据通信。
数据通信技术基础的知识点整理第一篇:物理层基础一、数据通信基础概念1. 数据通信:指在两个或多个设备之间传输数据所使用的技术和方法。
2. 信号:数据在传输过程中所采用的电、光等物理形式。
3. 信道:数据通过的传输媒介。
4. 带宽:信道所能够传输的数据量。
5. 波特率:信号每秒钟变化的次数。
6. 编码:将数据转换为特定的电信号或光信号。
二、模拟信号与数字信号1. 模拟信号:连续的信号,可以取得任意一连串数值。
2. 数字信号:离散的信号,只能取到有限的数值。
三、调制与解调1. 调制:将数字信号转化为模拟信号的过程。
2. 解调:将模拟信号重新转化为数字信号的过程。
四、常见的调制方法1. 幅度调制(AM):将数字信号调制到载波中的幅度上。
2. 频率调制(FM):将数字信号调制到载波中的频率上。
3. 相位调制(PM):将数字信号调制到载波中的相位上。
五、数字通信系统中的编码方式1. 非归零编码:0对应低电平,1对应高电平。
2. 归零编码:每个位周期的中间都有一次电平变化,0对应低电平,1对应高电平。
3. 曼彻斯特编码:每个比特都由一个位周期内两次电平跳变组成。
4. 差分曼彻斯特编码:每个比特的位周期内第一次电平跳变表示1,否则表示0。
六、常见传输介质1. 双绞线:应用广泛,可分为UTP和STP两种。
2. 同轴电缆:常用于有线电视和以太网。
3. 光纤:传输速度快,适用于远距离传输。
4. 无线电波:适用于无线网络和移动通信。
七、多路复用技术1. 时分复用(TDM):将时间分成若干时隙,不同的信号在不同的时隙进行传输。
2. 频分复用(FDM):将频率带宽分成若干频道,不同的信号在不同的频道进行传输。
3. 波分复用(WDM):利用光的不同波长来实现频分复用。
4. 码分复用(CDM):每个用户分配唯一的码,所有用户共用相同频率带宽,通过解码来实现分离。
八、数据的传输方式1. 单工传输:只有一个方向的传输,如广播电视。
数据通信技术基础的知识点整理数据通信技术基础是计算机科学与技术中的重要领域,主要研究计算机之间的数据传输,包括信号传输、数字编码、调制解调、传输介质、网络传输协议等方面。
以下是对数据通信技术基础的知识点整理。
一、数字信号传输数字信号传输是指将数据转换成数值信号后,以数字模式传输。
在数字信号传输过程中,需要选择合适的传输介质、信号调制方式,以及正确的信号编码方式等。
数字信号传输的主要知识点有:1.二进制编码二进制编码是将数据转换为二进制形式的编码方式。
二进制编码有 ASCII码、BCD码、格雷码等形式。
2.信号调制信号调制是将数字信号转换为模拟信号的过程,主要有模拟调制和数字调制两种方式。
在数字调制中,常用的调制方式有ASK、FSK和PSK等。
3.传输介质传输介质是数字信号传输的物理媒介,包括电缆、光纤、无线电波、卫星、载波等。
不同的传输介质具有不同的传输速度、误码率等特性。
4.差错控制差错控制是数据传输过程中一种重要的技术,它主要是指如何在传输过程中检测和纠错错误,以保证数据的可靠传输。
常用的差错控制方式有循环冗余检验(CRC)和海明码等。
二、模拟信号传输模拟信号传输是指将连续的信号以模拟的方式传输。
在模拟信号传输过程中,需要选择合适的传输介质、信号调制方式,以及正确的信号编码方式等。
模拟信号传输的主要知识点有:1.模拟调制模拟调制是将模拟信号经过调制器调制为可以传输的信号形式。
在模拟调制中,常用的调制方式有调幅、调频和调相等。
2.传输介质传输介质也是模拟信号传输的物理媒介,常用的传输介质包括电缆、无线电波等。
3.信噪比信噪比是指传输信号和噪声信号之间的比例。
在模拟信号传输中,信号的质量主要是通过信噪比来衡量的。
4.线路衰减线路衰减是指随着传输距离的增加,信号的功率逐渐减弱的现象。
在模拟信号传输中,最容易受到线路衰减影响的是高频信号。
三、计算机网络计算机网络是连接两台或多台计算机的互联网络,主要分为局域网、广域网和互联网三大类。
数据通信的基础知识数据通信是一个广泛的领域,它涵盖了很多与数据传输和通信相关的知识和技术。
数据通信的基础知识包括以下几个方面:1.数据通信的定义和作用数据通信通常是指通过某种通信媒介(如电缆、光纤、无线电波)传输数字数据的过程。
它可以使得不同的设备(如计算机、路由器、交换机)之间进行数据交换,并使得人们能够访问远程网络。
数据通信的作用在于促进信息的传输和共享,提高工作效率和信息化程度。
2.数字信号与模拟信号在数据通信中,数字信号和模拟信号是两个基本概念。
数字信号是由一系列离散的数字来表示的信号,它在传输和处理过程中具有较强的抗干扰能力和可靠性。
而模拟信号则是由连续的模拟波形来表示的信号,容易受到噪声和干扰的影响。
3.编码和解码技术在数据通信中,编码和解码技术是非常重要的技术手段。
编码技术是将数字信息转换为某种信号格式的过程,常见的编码技术有曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码等。
解码技术则是将接收到的信号解析成原来的数字信息的过程,常见的解码技术有线性解码、非线性解码等。
4.数据传输的基本方式数据传输的基本方式主要包括点对点传输、广播传输和多播传输三种方式。
点对点传输是指数据只能在两个设备之间进行传输,所需的网络带宽和传输速度较高。
广播传输则是指数据可以在网络中的所有设备之间进行传输,但会占用大量的网络资源。
多播传输则是指数据可以在网络中的一个组中的所有设备之间进行传输,而不影响其他设备。
总的来说,了解数据通信的基础知识对于我们理解和应用网络技术以及保障信息安全都具有重要的意义。
在日常生活和工作中,我们需要更多地学习和掌握有关数据通信的知识,以不断提高自己的技能水平和工作效率。
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传输某种形式的数据编码信号。
传输介质在计算机、计算机网络设备间起互连和通信作用,为数据信号提供从一个节点传送到另一个节点的物理通路. 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.一、有线传输介质(Wired Transmission Media)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(Wired Transmission Media)为:铜线和玻璃纤维。
1。
铜线铜线(Copper Wire)由于具有较低的电阻率、价廉和容易安装等优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互干涉(Interference),我们使用两种基本的铜线类型:双绞线和同轴电缆。
(1)双绞线双绞线(Twisted Pair)是把两条互相绝缘的铜导线纽绞起来组成一条通信线路,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(Coaxial Cable)由一对同轴导线组成.同轴电缆频带宽,损耗小,具有比双绞线更强的抗干扰能力和更好的传输性能.按特性阻抗值不同,同轴电缆可分为基带(用于传输单路信号)和宽带(用于同时传输多路信号)两种。
同轴电缆是目前LAN局域网与有线电视网中普遍采用的比较理想的传输介质。
2.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,因此我们又将之称为光导纤维,简称光纤(Optical Fiber)或光缆(Optical Cable).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。
数据通信技术基础知识2.1 数据通信技术2.1.1 模拟数据通信和数字数据通信1.几个术语的解释1)数据-定义为有意义的实体。
数据可分为模拟数据和数字数据。
模拟数据是在某区间内连续变化的值;数字数据是离散的值。
2)信号-是数据的电子或电磁编码。
信号可分为模拟信号和数字信号。
模拟信号是随时间连续变化的电流、电压或电磁波;数字信号则是一系列离散的电脉冲。
可选择适当的参量来表示要传输的数据。
3)信息-是数据的内容和解释。
4)信源-通信过程中产生和发送信息的设备或计算机。
5)信宿-通信过程中接收和处理信息的设备或计算机。
6)信道-信源和信宿之间的通信线路。
2.模拟信号和数字信号的表示模拟信号和数字信号可通过参量(幅度)来表示:图2.1 模拟信号、数字信号的表示3.模拟数据和数字数据的表示模拟数据和数字数据都可以用模拟信号或数字信号来表示,因而无论信源产生的是模拟数据还是数字数据,在传输过程中都可以用适合于信道传输的某种信号形式来传输。
1)模拟数据可以用模拟信号来表示。
模拟数据是时间的函数,并占有一定的频率范围,即频带。
这种数据可以直接用占有相同频带的电信号,即对应的模拟信号来表示。
模拟电话通信是它的一个应用模型。
2)数字数据可以用模拟信号来表示。
如Modem可以把数字数据调制成模拟信号;也可以把模拟信号解调成数字数据。
用Modem拨号上网是它的一个应用模型。
3)模拟数据也可以用数字信号来表示。
对于声音数据来说,完成模拟数据和数字信号转换功能的设施是编码解码器CODEC。
它将直接表示声音数据的模拟信号,编码转换成二进制流近似表示的数字信号;而在线路另一端的CODEC,则将二进制流码恢复成原来的模拟数据。
数字电话通信是它的一个应用模型。
4)数字数据可以用数字信号来表示。
数字数据可直接用二进制数字脉冲信号来表示,但为了改善其传播特性,一般先要对二进制数据进行编码。
数字数据专线网DDN网络通信是它的一个应用模型。