章数据通信基础.pptVIP

回顾： 1、通信的基本概念 信息：是对客观事物全部或部分特性的描述。可以是事物的形态、大小、结构、性能，还可以是相互关系等的描述。存在形式有多种，如文字、声音、图象等。 数据：数字化的信息称为数据。数据是信息的载体，信息是数据的内涵。 模拟数据：具有连续值的数据称为模拟数据。如声音的强度、灯光的强度等。 数字数据：其值是离散的数据称为数字数据。如成绩、名次等。 信号：是数据的电编码或电磁编码。模拟数据的编码是模拟信号，是连续变化的电磁波；数字数据的编码是数字信号，是一串电压脉冲序列。两种信号可以互相转换。 2、通信系统 目前构成计算机网络的计算机与终端设备都是数字式的，它们之间交换的信息均属于离散的数字序列(例如0101101…)的形式。数据通信系统所要传输的数据信息(包括控制信息)就是这些二进制序列。而在通信线路上既可以传输模拟信号，也可以传输数字信号。数据传输系统的模型如图所示。 两端的计算机（终端）是信息源或信息宿。 编(译)码器是将计算机的并行数据转换成适合线路传送的串行数据序列，或将串行数据序列转换成并行数据。有时为了适应控制规程还需要加入其他代码。 信号变换器是将编(译)码器输出的编码信号转换成适合于信道传输的模拟信号，或将信道传输的模拟信号变换为待译码信号，信号变换器通常为调制解调器。 第2章 数据通信基础 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。 本章主要讲述数据通信的相关概念，包括数据传输速率和相关的定理与计算，介绍数据通信的常见介质，包括有线通信和无线通信方式。描述数据传输的损耗和通信系统的性能衡量方法。 第2章 数据通信基础 2.1 基础概念和计算 2.2 有线数据传输介质 2.3 无线传输媒介 2.4 数据传输损耗 2.5 通信系统的性能衡量 本 章 小 结 2.1 基础概念和计算 不同的通信系统有不同的性能指标，就数据通信系统而言，其性能指标主要有传输速率、频带利用率、差错率等。 2.1.1 数据传输速率 传输速率是指在单位时间内传输信息的量，它是评价通信速度的重要指标。数据传输中，经常用到的指标有调制速率、数据信号速率和数据传输速率。 1.码元传输速率 码元传输速率简称传码率，又称符号速率、码元速率、波特率、调制速率。 它表示单位时间内（每秒）信道上实际传输码元的个数，单位是波特（Baud），常用符号“B’来表示。 （2-1） 其中T是周期，即传送单位调制信号波所用时间，单位是s。 例2.1 如图2-1所示的调频波，其中一个“0”或“1”状态的最短时间长度为400×10-6秒，试求调制速率。 图2-1 信号调频波 解：根据公式2-1可以得到 值得注意的是码元速率仅仅表征单位时间内传送的码元数目而没有限定这时的码元应是何种进制的码元。但对于传信率，则必须折合为相应的二进制码元来计算。 eg:设二进制码元速率为RB2，N进制码元速率为RBN，且有2k=N，则二进制与N进制的码元速率有如下关系： 2.数据信号速率 信息传输速率简称传信率，又称信息速率、比特率，它表示单位时间（每秒）内传输实际信息的比特数，单位为比特／秒，记为bit/s、b/s、bps。比特在信息论中作为信息量的度量单位。一般在数据通信中，如使用“1”和“0”的概率是相同的，则每个“1”和“0”就是一个比特的信息量。 若进行串行方式进行数据传输时，则数据信号速率可定义如下： 其中，RB为波特率，M为调制信号波的状态数，T为单位调制信号波的时间长度。 例2.2 若采用串行传输方式，且单位调制信号波的时间长度为500×10-6s,试问在使用4状态调制时，数据信号速率为多少？ 解：RB=1/T=2000 (Baud) 根据公式（2-2）得Rb=RBlog2M=2000×log24=2000×2=4000(bps) 若进行并行方式进行数据传输时，则数据信号速率可定义如下： 其中，n为并行