第二章 数据通信基础（一）
2.1 数据通信的基本概念
1、信息与编码
信息的载体是文字、语音、图形和图像等。计算机及其外围设备产生和交换的信息都是由二进制代码表示的字母、数字或控制符号的组合。
用二进制代码来表示信息中的每一个字符就是二进制编码
2、二进制编码标准
目前，最常用的二进制编码标准为美国标准信息交换码（ASCII），它已被国际标准化组织（ISO）和国际电报电话咨询委员会（CCITT）采纳，并已经发展为国际通用的标准交换代码。
3、数据和信号
网络中传输的二进制代码被统称为数据。
信号是数据在传输过程中的电磁波表示形式。从时间域来看，数字信号是一种离散信号，模拟信号是一种连续变化的信号。
4、信道及信道的分类
物理信道和逻辑信道
- 物理信道：是由信道中的实际传输介质与相关设备组成
- 逻辑信道：是指在同时建立的多条逻辑上的连接。
- 有线信道和无线信道：根据传输介质是否有形。
- 模拟信道和数字信道：根据信道中传输的数据信号的类型来分。
- 专用信道和公共交换信道
根据信道的使用方式来分。专用信道又称专线，它是一种连接用户之间设备的固定线路。公共交换信道是一种通过公共网络，为大量用户提供服务的信道。
5、数据单元
在数据传输时，通常将较大的数据块（如报文）分割成较小的数据单元（如分组），并在每一段数据上附加一些信息。这些数据单元及其附加的信息在一起被称为“数据单元”
2.2通讯系统的主要技术指标
1、传输速率S（比特率）
传输效率S是指在信道的有效带宽上，单位时间内所传送的二进制代码的有效位（bit）数。S的单位为：b/s、千比特每秒kb/s等单位来表示。
2、波形调制速率B（波特率）
1Baud/s就是表示每秒钟传送一个码元或一个波形。波特率是数字信号经过调制后，模拟信号的传输速率。
4、带宽
对于模拟信道，带宽是指物理信道的频带宽度，其本来的意思是指信道允许传送信号的最高频率和最低频率之差，单位为赫兹、千赫、兆赫。
对于数字信道，人们说的带宽是指在信道上能够传送的数字信号的速率，即数据传输速率S。因此，此时带宽的单位就是比特每秒（bit/s），表示为：b/s，Kb/s，Mb/s等。
5、信道容量
信道容量是一个极限参数，一般是指物理信道上能够传输数据的最大能力。在实际应用中，高传输速率的通信设备常常被通信介质的信道容量所限制，而得不到充分利用。
6、带宽、数据传输速率和信道容量的关联
带宽与数据传输速率这两个术语原来都是用来度量信道实际传输能力的指标。现在，一个物理信道常常既可作为模拟信道，又可以作为数字信道，所以人们既可以使用带宽，也可以使用速率来描述网络中信道的传输能力。
7、误码率Pe
1）误码率Pe的定义
误码率是指二进制码元在数据传输中被传错的概率，也称出错率。Pe的定义式如下：
式中：N为传输的二进制码元总数，Ne表示在接收码元中被传错的码元数。
2）误码率的性质、获取与实用意义
- 性质：可靠性的指标
- 获取：在大量重复测试。
- 采用差错控制技术的意义：在使用普通通信信道传输数据时，物理信道本身的平均误码率不满足可靠性指标的要求，因此，必须采用差错控制技术。
8、时延
时延是信道或网络性能的另一个参数，其数值是指一个报文或分组从一个网络的一端传送到另一端所需要的时间，其单位是秒s、毫秒（\(10^{-3}\)秒）ms、微妙（\(10^{-6}\)秒us等。
时延是由：传播时延、发送时延和排队延时等三部分组成。
