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第3章 数据通信基础; 3.1 数据通信中的基本概念; 计算机网络传输的二进制代码称为数据（Data），它是传递信息（Information）的载体，包括数字、文字、语言、图形、图像等。数据与信息的区别在于数据仅涉及事物的表示形式，而信息则涉及到这些数据的内容和解释。信息是一种有意义的数据，相反，数据又是信息的一种量化物理符号。 目前世界上表示数据的编码，即计算机中的二进制代码主要有ASCII和EBCDIC码等，用得最多的是ASCII 。 对于数据通信来说，它关心的是数据的表示方式和传输方式。通常，数据可用数字信号和模拟信号两种方式表示，而信号是数据在传输过程中的电磁波表示形式。数据可分为模拟数据和数字数据两类。模拟数据是指在某个区间连续变化的物理量，例如声音的大小和温度的变化等。数字数据是指离散的不连续的量，例如文本信息和整数。; 2.下图为通过电话网实现计算机联网的数据通信系统模型（亦即计算机网络模型）;模拟数据(信号) 数字数据(信号) 是指数据的信号表现形式. 取决于信源和信宿、传输媒体的要求。学习计算机网络时，一定要搞清楚在某处的信号是数字的还是模拟的。 ;　调制解调器最基本的调制方法有以下三种 （三种传输数据的波形示意图如下）： （1）调幅（AM） 即载波的振幅随基带数字信号而变化。例如，0对应于无载波输出，而1对应于有载波输出。 （2）调频（FM） 即载波的频率随基带数字信号而变化。例如，0对应于频率f1，而1对应于频率f2。 （3）调相（PM） 即载波的初始相位随基带数字信号而变化。例如，0对应于相位0度，而1对应于180度。;3．模拟数据在数字信道上传输;;4．数字数据在数字信道上传输 ; 使用这种不归零制NRZ信号的最大问题就是难以确定一位的结束和另一位的开始，并且当出现一长串连续的1或连续的0时，在接收端无法从收到的比特流中提取位同步信号。曼彻斯特编码则可解决这一问题。它的编码方法是将每个码元再分成两个相等的间隔，码元1是由高至低电平转换，即其前半个码元的电平为高电平，后半个码元的电平为低电平。码元0则正好相???，从低电平到高电平的变换，即其前半个码元的电平为低电平，后半个码元的电平为高电平。这种编码的好处是可以保证在每一个码元的正中间出现一次电平的转换，即这个位中间跳变提供了时钟定时，这对接收端提取同步信号是非常有利的。但是从曼彻斯特编码的波形图不难看出其缺点，就是它所占的频带宽度比原始的基带信号增加了一倍。; 曼彻斯特编码还有一个变种叫做差分曼彻斯特编码，这种差分曼彻斯特编码与上面讲的曼彻斯特编码有着共同的特点，即在每一个码元的正中间有一次电平的变换，这种编码在表示码元1时，其前半个码元的电平与上一个码元的后半个码元的电平一样（见图中的实心箭头）；但若码元为0，则其前半个码元的电平与上一个码元的后半个码元的电平相反（见图中的空心箭头），即用每位开始时有无电平的跳变来表示0或1的编码。不论码元是1或0，在每个码元的正中间的时刻，一定要有一次电平的转换。差分曼彻斯特编码需要较复杂的技术，但可以获得较好的抗干扰性能。 ;4. 信 道;;5．全双工和半双工;6. 同步传输和异步传输;用起止方式传送一个ASCII字符编码 R（1010010）的情况 如下图所示;同步传送操作;7.信道多路复用技术; 频分多路复用FDM利用了传输介质的可用带宽超过给定信号所需的带宽这一优点。频分多路复用技术FDM是将可用的总带宽分割成若干子信道（各子信道间略留一个宽度），每个子信道上被分配给不同的频率传输信号。又把每个要传输的信号以不同的载波频率进行调制，而且各个载波频率是完全独立的，即信号的带宽不会相互重叠，然后在传输介质的若干子信道上进行传输，这样在传输介质上就可以同时传输许多路信号。;;时分多路复用技术TDM将一条物理信道按时间分成若干时间片轮流给多个信号源使用，每一个时间片由复用的一个信号源占用。专门用于一个信号源的时间片序列被称为是一条通道时间片的一个周期（每个信号源一个），称之为一帧。如果时间片固定，则是同步TDM；如果动态地分配传输媒体的时间片，则是异步TDM。 时分多路复用TDM利用每个信号在时间上交叉，可以在一个传输通路上传输多个数字信号，这种交叉可以是位一级的，也可以是由字节组成的块或更大量的信息。 时分多路复用TDM不局限于传输数字信号，模拟信号也可以同时交叉传输。另外，对于模拟信号，时分多路复用TDM和频分多路复用FDM结合起来使用也是可能的。一个传输系统可以频分许多条通道，每条通道再用时分多路复用来细分