第二章 数据传输

复习：1.我们要访问某个网站，必须打开浏览器，在地址栏中输入相关信息，这是由哪个层的哪个协议规定的？2.OSI模型中，为传输层提供直接或间接服务的有哪几个层？3.一个主机与一个中继系统能否称为一对对等实体？4.只有两个端系统的通信系统中数据的封装与拆封过程如何？增加一个或多个中继系统之后呢？5.每个中继系统都需要对数据进行拆封之后再封装，这句话如何理解？6.会话层中设置的同步控制用于完成什么功能？7.一次传输连接可以对应多个会话连接，这句话如何理解？反过来，一次会话连接也能对应多次传输连接，如何理解？1.http协议2.网络层直接为传输层提供服务，数据链路层和物理层间接为传输层提供服务3.不能，两者从网络体系结构上包含的层是不同的，完成的功能也完全不同4.数据在发送端由上到下进行封装，在接收端由下到上进行拆封；每个中继系统都会完成数据的自下而上的拆封和自上而下的封装5.中继系统中总是由一个端口接收数据，从物理接口接收开始向上逐层拆封，向外转发时则由上向下逐层封装，到物理接口发送6.当传输连接的意外中断引起会话过程的意外中断之后，只要新的传输连接建立起来，会话过程即可由断点之前最近的同步点处继续进行下去7.一次传输连接建立起来之后，完成一个会话连接后可以不断掉传输连接而继续进行下一次会话连接；从时间顺序上，多个会话连接必须是前后按顺序进行。

一个会话连接可以因为传输连接的中断而建立在多个传输连接的基础上来完成，也可以将一次会话内容分解到多个并行的传输连接中完成。

第二章数据通信基础数据通信基本知识传输媒体信号调制技术复用技术差错控制技术拥塞控制技术2.1 数据通信基本知识2.1.1 通信系统模型2.1.2 通信方式数据通信中，按信号在传输介质中的传输方向，可分三种方式：单工、半双工、全双工。

如图所示2.1.3 数字通信和模拟通信数字通信：传输系统的物理链路上传输的是数字信号（数字信号是指离散的电信号，直接用两种不同的电压表示二进制的0和1，又称基带信号）模拟通信：传输系统的物理链路上传输的是模拟信号（模拟信号是指连续的载波信号）要表示路口红灯的变化过程，要使用什么信号？要表示24小时天气温度的变化过程，要使用什么信号呢？信号传输过程的失真由于物理链路存在电阻、电感和电抗，导致信号经过物理链路时会衰减，衰减程度与物理链路的长度成正比，衰减后的信号会产生失真，失真是指组成信号的不同频率的波形的不同程度的衰减所造成的信号形状发生变化，而不仅仅是指信号幅度等比例降低。

第二章作业参考答案1．数据通信过程包括哪几个阶段，各阶段的特点是什么？答：数据通信过程一般包括以下5个阶段：建立物理连接：建立通信线路的连接；建立逻辑连接：建立数据传输线路，通信双方建立同步联系，相互核对地址；数据传输；传送通信数据；断开逻辑连接；双方通过通信控制信息确认此次通信结束；断开物理连接：通信结束，切断物理链接通道。

2. 试解释以下名词：数据、信号、模拟数据、数字信号。

答：数据（Data）：传递（携带）信息的实体。

信息（Information）：数据的内容或解释。

信号（Signal）：数据的物理量编码（通常为电编码），数据以信号的形式在介质中传播。

3. 模拟通信系统和数字通信系统有何不同?答：模拟通信系统是在模拟信道上实现模拟信息或数字信息的传输，需要经过调制和解调；数字通信系统是在数字信道上实现模拟信息或数字信息的传输，需要经过编码和解码。

4. 举出现实生活中单工及双工通信的例子答：单工是指数据单向传输，如无线电广播。

半双工是指数据可以双向交替传输，但不能在同一时刻双向传输，例如对讲机。

全双工是指数据可以双向同时传输，例如电话。

5. 基带传输与宽带传输的主要区别是什么？答：基带传输：不需调制，编码后的数字脉冲信号直接在信道上传送。

宽带传输：把信号调制成频带为几十MHz到几百MHz的模拟信号后再传送，接收方需要解调。

6. 同步通信与异步通信的主要区别是什么？答：同步通信要求接收端与发送端在时间基准上一致，收发双方不停地发送和接收连续的同步比特流。

而异步通信时不要求接收端时钟和发送端时钟同步。

发送端发送完一个字节后，可经过任意长的时间间隔再发送下一个字节。

得同步通信的传输速率较异步通信更快，但系统需要在首发两端保持同步，因此一般比异步通信更为复杂。

同时，异步通信为使接收端正确识别数据，开销较大。

7. 通过比较说明双绞线、同轴电缆和光纤三种传输介质的特点？答：双绞线：组装密度高、节省空间，安装容易，平衡传输，抗干扰性一般，连接距离短，，价格便宜。

《计算机网络》第二章——数据通信基础练习题一、填空题：1.________是两个实体间的数据传输和交换。

2._____是传输信号的一条通道，可以分为________和________。

3._____是信息的表现形式，有________和________两种形式。

4.________是描述数据传输系统的重要技术指标之一。

5.________是指信道所能传送的信号频率宽度，它的值为______________________。

6.数据通信系统一般由________、________和________等组成。

7.根据数据信息在传输线上的传送方向，数据通信方式有________、________和________三种。

8.基带、频带、宽带是按照__________________________来分类的。

9.信道的传播延迟和_____________________________与_________________________有关。

10.电路交换的通信过程可分为三个阶段：__________、__________和____________。

11.在分组交换技术中，还可以分为________和________两种不同的方式。

12.信元交换技术是指__________（英文简称为____），它是一种_________的交换技术。

13.多路复用技术通常有两类：____________和____________。

14.常见的差错控制技术有：_________和__________等, 为了确保无差错传输数据，必须具有______和______的功能。

15. CRC码的中文名称是__________，又称________，是一种较为复杂的校验方法，有很强的检错能力。

16. 存储转发方式中常见的有________、________、________，传输的单位分别是____、____、____。

二、选择题1.在数据通信系统中衡量传输可靠性的指标是____。

铁路通信信号系统中的数据传输与处理第一章：引言铁路通信信号系统作为重要的交通基础设施之一，承担着保障铁路行车安全和运行效率的重要任务。

而数据传输与处理作为其中的核心技术之一，不仅关乎着系统的可靠性和稳定性，同时对铁路运输的效能和安全性也有着重要影响。

本章将简要介绍铁路通信信号系统及数据传输与处理的概念和重要性。

1.1 铁路通信信号系统铁路通信信号系统是指用于实时监控、指挥和控制铁路列车运行的技术体系。

通信信号系统主要由信号设备、通信设备以及计算机控制系统组成。

其中，信号设备用于监控列车位置、速度和状态等信息，通信设备负责实现设备之间的数据传输和通信，而计算机控制系统则承担着数据处理和决策的任务。

1.2 数据传输与处理的重要性在铁路通信信号系统中，数据传输与处理是系统正常运行和安全运行的基础。

首先，实时准确的数据传输能够为列车位置、速度和状态等信息提供及时的监控和反馈，有助于指挥员做出正确决策，并确保列车之间的安全距离。

其次，高效可靠的数据处理能够实现系统对大量数据的快速处理和分析，提供给相关人员用于制定运输计划和响应紧急事件。

因此，数据传输与处理在铁路通信信号系统中具有重要的地位和作用。

第二章：铁路通信信号系统中的数据传输技术2.1 有线数据传输技术有线数据传输技术是指通过导线或光纤等物理介质进行信号传输的技术。

其优点是传输速度快、抗干扰能力强和传输距离远。

常见的有线数据传输技术包括串行通信技术、以太网技术和同轴电缆传输技术等。

2.2 无线数据传输技术无线数据传输技术是指通过无线电波进行信号传输的技术。

其优点是方便快捷、布网灵活和设备分布广泛。

常见的无线数据传输技术包括无线局域网技术、GSM-R技术和卫星通信技术等。

第三章：铁路通信信号系统中的数据处理技术3.1 数据采集与存储技术数据采集与存储技术用于对信号设备和通信设备等接入点采集的数据进行记录和存储。

常见的数据采集与存储技术包括数据库技术和云存储技术等。

第二章数据通信基础1、数据通信：是两个实体间的数据传输和交换，它是通过各种不同的方式和传输介质，把处在不同位置的终端和计算机，或者计算机与计算机连接起来，从而完成数据传输、信息交换和通信处理等。

2、信息：是对客观事物的反应，可以是对物质的形态、大小、结构、性能等全部或部分特性的描述，也可以表示物质与外部的联系。

3、数据：信息可以用数字的形式来表示，数字化的信息成为数据。

4、数据和信息的关系：数据是信息的载体，信息则是数据的内在含义或解释。

5、信道：是传送信号的一条通道，可分为物理信道和逻辑信道。

6、信道按使用权限可分为专业信道和共用信道；按传输介质可分为有线信道、无线信道和卫星信道；按信号的种类可分为模拟信道和数字信道等。

7、信道容量：是指信道传输信息的最大能力，通常用信息速率来表示。

8、信道容量的单位是：bps9、码元（码位）是构成信息编码的最小单位。

10、7个码元组成的序列，通常称为码字。

11、比特率：是一种数字信号的传输速率，它表示单位时间内所传送的二进制代码的有效位数。

12、比特率单位：bps或kbps。

13、波特率：它是针对在模拟信道上进行数字传输时，每秒钟载波调制状态的改变的次数。

14、波特率单位：baud15、误码率：指信息传输的错误率，也称错误率，是数据通信系统在正常工作情况下，衡量传输可靠性的指标16、吞吐量：单位时间内整个网络能够处理的信息总量17、吞吐量单位：字节/秒或位/秒18、传播延迟：信号在信道中传播，从信源端到信宿端需要一定的时间，这个时间称为传播延迟。

19、信道带宽：是指信道所能传送的信号频率宽度，它的值为信道上可传送信号的最高频率与最低频率之差。

20、普通电话线路的带宽一般为3000Hz。

21、数据传输率：是指单位时间内信道内传输的信息量，即比特率。

22、传输每一位所占时间越小，则速率越高。

23、数据通信系统时由数据终端设备、数据线路端接设备和通信线路组成。

24、数据终端设备：是指用于处理用户数据的设备，是数据通信系统的信源和信宿。